CN108974003A - 一种交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种交互方法，包括：车辆控制单元接收驾驶员输入的自动驾驶功能使能信号；根据自动驾驶功能使能信号生成横向控制开启指令和纵向控制开启指令，并输出；车辆控制单元通过感知单元获取实际道路环境信息，得到路况参数；车辆控制单元根据路况参数生成油门控制指令，并输出；当踩踏油门踏板接收到驾驶员的踩踏力时，车辆控制单元接收到驾驶员通过踩踏油门踏板所生成的油门控制信号时，车辆控制单元根据油门控制信号得到第一油门控制数据；对比第一油门控制数据和车辆控制单元生成的第二油门控制数据；根据第一油门控制数据和第二油门控制数据中值较大的油门控制数据生成油门控制指令，并输出。

Description

一种交互方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种交互方法。

背景技术

随着经济的发展以及人工智能技术的崛起，自动驾驶汽车也越来越受市场的关注。自动驾驶汽车指的是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。市场预测自动驾驶汽车的普及可以实现降低交通事故发生率、降低交通拥堵程度、降低投入交通基础设施的成本、以及减少对环境的污染等效果。

但目前，自动驾驶领域的相关技术还并不成熟，使得自动驾驶车无法在实际道路中行驶。尤其是如何快捷、有效的设置人与车辆之间的交互方法，成了目前自动驾驶领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种交互方法，无人驾驶车辆在进入无人驾驶状态时，根据车辆所在路况情况生成油门控制指令，用以调整车辆行驶速度，并且在无人驾驶车辆在进入无人驾驶状态后，可以接收驾驶员踩踏油门踏板发出的动力请求，使得驾驶员可以通过踩踏油门踏板实现与无人驾驶车辆之间快捷、有效的人机交互。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种交互方法，包括：

车辆中的车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能使能信号；

根据所述自动驾驶功能使能信号生成横向控制开启指令和纵向控制开启指令，并输出，用以所述车辆进入自动驾驶状态；

所述车辆控制单元通过所述车辆中感知单元获取实际道路环境信息，并根据所述实际道路环境信息得到路况参数；

所述车辆控制单元根据所述路况参数生成油门控制指令，并输出；

所述车辆控制单元监测所述车辆中的踩踏油门踏板是否接收到驾驶员的踩踏力；

当所述踩踏油门踏板接收到所述驾驶员的踩踏力时，所述踩踏油门踏板根据所述驾驶员的踩踏力生成油门控制信号发送至所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元接收到所述驾驶员通过踩踏油门踏板所生成的油门控制信号时，所述车辆控制单元根据所述油门控制信号得到第一油门控制数据；

对比所述第一油门控制数据和所述车辆控制单元生成的第二油门控制数据；

根据所述第一油门控制数据和所述第二油门控制数据中值较大的油门控制数据生成油门控制指令，并输出。

优选的，在所述车辆进入自动驾驶状态之前，所述方法还包括：

根据所述自动驾驶功能使能信号确定自动驾驶系统自检结果码是否为第一码值；

当所述自动驾驶系统自检结果码为所述第一码值时，所述车辆进入自动驾驶状态。

进一步优选的，所述确定自动驾驶系统自检结果码是否为第一码值具体为：

所述车辆控制单元确定自动驾驶系统自检结果码的个数是否与预设自检模块个数相同，且每个自动驾驶系统自检结果码是否为第一码值。

进一步优选的，当所述自动驾驶系统自检结果码的个数与预设自检模块个数不相同，或任一自动驾驶系统自检结果码不为第一码值，所述方法还包括：

所述车辆控制单元生成自动驾驶状态跳转失败的信息，并输出。

优选的，所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元监测所述车辆中的方向盘所受到的被动力矩是否为零；

当所述方向盘所受到的被动力矩不为零时，所述车辆控制单元生成横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以所述车辆退出所述自动驾驶状态。

优选的，所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元监测所述车辆中的制动踏板是否接收到驾驶员的踩踏力；

当所述制动踏板接收到驾驶员的踩踏力时，所述制动踏板根据所述驾驶员的踩踏力生成制动控制信号发送至所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元根据所述制动控制信号生成制动指令、横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以所述车辆驻车并退出所述自动驾驶状态。

优选的，所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

当所述车辆控制单元接收到所述驾驶员通过急停按钮输入的急停信号时，根据所述急停信号生成制动指令、横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以所述车辆驻车并退出所述自动驾驶状态。

优选的，在所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能禁用信号；

根据所述自动驾驶功能使能信号生成横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出。

本发明实施例提供的一种交互方法，无人驾驶车辆在进入无人驾驶状态时，根据车辆所在路况情况生成油门控制指令，用以调整车辆行驶速度，并且在无人驾驶车辆在进入无人驾驶状态后，可以接收驾驶员踩踏油门踏板发出的动力请求，使得驾驶员可以通过踩踏油门踏板实现与无人驾驶车辆之间快捷、有效的人机交互。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种交互方法的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供的一种交互方法，实现于无人驾驶车辆中，用于驾驶员与车辆进行人机交互。为便于描述，下面以无人驾驶车辆进入自动驾驶状态的过程以及车辆在进入全自动驾驶状态后所能实现的人机交互功能过程，对本发明实施例提供的交互方法进行说明，其方法流程图如图1所示，包括如下步骤：

步骤110，车辆控制单元接收自动驾驶功能使能信号；

具体的，车辆控制单元可以理解为无人驾驶车辆中用于计算处理各种逻辑的控制单元。当车辆控制单元接收到驾驶员输入的用于控制点火钥匙开启的启动信号后，车辆控制单元根据启动信号控制车辆首先进入手动驾驶状态。然后，当驾驶员按下车辆中的自动驾驶功能按钮后，车辆控制单元接收驾驶员输入的自动驾驶功能使能信号。

步骤120，车辆控制单元确定当前车辆状态是否满足自动驾驶条件；

具体的，当车辆中的车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能使能信号后，车辆控制单元开始自检，用以确定当前车辆状态是否满足开启自动驾驶功能的条件。开启自动驾驶功能的条件包括以下几点：

第一，车辆控制单元确定自动驾驶系统自检结果码的个数是否与预设自检模块个数相同，且每个自动驾驶系统自检结果码是否均为代表了自检成功的第一码值。当自动驾驶系统自检结果码的个数与预设自检模块个数相同时，说明自动驾驶系统中的各个子系统均已上电。当每个自动驾驶系统自检结果码是否均为第一码值时，说明各个子系统均自检成功。这一过程可以理解为确定自动驾驶系统是否故障的过程。

第二，车辆控制单元确定制动踏板所受到的踩踏力是否为零。这一过程可以理解为确定驾驶员是否有踩踏车辆中制动踏板的过程。

第三，车辆控制单元确定油门踏板所受到的踩踏力是否为零。这一过程可以理解为确定驾驶员是否有踩踏车辆中油门踏板的过程。

第四，车辆控制单元确定方向盘所受到的被动力矩是否为零。方向盘所受到的被动力矩可以理解为车辆所监测到的驾驶员操控方向盘所产生的力矩，而非车辆在自动驾驶时对方向盘所产生力矩。这一过程可以理解为确定驾驶员是否有控制车辆中方向盘的过程。

综上，当车辆控制单元确定自动驾驶系统自检结果码的个数与预设自检模块个数相同、且每个自动驾驶系统自检结果码均为代表了自检成功的第一码值、且车辆中的制动踏板所受到的踩踏力为零、且车辆中的油门踏板所受到的踩踏力为零、且车辆中的方向盘所受到的被动力矩为零时，说明当前车辆的状态满足上述自动驾驶状态要求，执行下述步骤130。而当车辆控制单元确定自动驾驶系统自检结果码的个数与预设自检模块个数不相同、或每个自动驾驶系统自检结果码均不为代表了自检成功的第一码值、或车辆中的制动踏板所受到的踩踏力不为零、或车辆中的油门踏板所受到的踩踏力不为零、且车辆中的方向盘所受到的被动力矩不为零时，说明当前车辆的状态不满足上述自动驾驶状态要求，则执行下述步骤131。

步骤131，生成自动驾驶状态跳转失败的信息，并输出；

具体的，当车辆的状态不满足自动驾驶状态要求时，车辆控制单元生成自动驾驶状态跳转失败的信息以声光的方式提示给驾驶员。自动驾驶状态跳转失败的信息包括跳转失败原因信息，用以驾驶员根据跳转失败原因信息确定车辆未能进入自动驾驶状态的原因。

步骤130，车辆进入自动驾驶状态；

具体的，当车辆的状态满足自动驾驶状态要求时，车辆控制单元根据自动驾驶功能使能信号生成横向控制开启指令和纵向控制开启指令，并输出，用以车辆控制单元根据自动驾驶功能使能信号控制车辆进入自动驾驶状态。

其中，横向控制开启指令可以理解为控制横向开关开启的指令。当横向开关开启时，说明车辆中用于自动驾驶的横向开关已使能，车辆中的转向控制端可以由自动驾驶系统控制。纵向控制开启指令可以理解为控制纵向开关开启的指令。当纵向开关开启时，说明车辆中用于自动驾驶的纵向开关已使能，车辆中的档位控制端可以由自动驾驶系统控制。

步骤140，车辆控制单元确定路况参数；

具体的，无人驾驶车辆中的感知单元可以理解为对车辆周围环境进行感知的模块。感知单元包括定位模块、雷达模块和摄像模块。定位模块用于通过全球定位系统获取车辆当前的位置信息。雷达模块包括激光雷达和超声波雷达，用于对车辆附近物体进行探测。摄像模块用于对车辆周围360度的环境状况进行图像采集。定位模块、雷达模块和摄像模块所采集到的数据构成了实际道路环境信息，也就是说实际道路环境信息反映了车辆所在环境状况。

在车辆进入自动驾驶状态后，车辆控制单元需要确定用于控制车辆行驶速度，而车辆行驶速度需要参考路面坡度情况和弯道情况。

针对路面坡度情况，车辆控制单元会对实际道路环境信息进行解析，并结合车辆中的传感器实时监测车身与地面幅度得到路面坡度数据。路面坡度数据反映了当前车辆行驶道路的坡度。

针对路面弯道情况，车辆控制单元会对实际道路环境信息进行解析，提取车道特征数据。车道特征数据反映了当前车辆行驶道路是弯道还是直道。这一过程可以理解为车辆控制单元根据实时监控的实际道路情况确定当前车辆行驶道路是弯道还是直道的过程。或者，车辆控制单元根据车辆实际位置在电子地图中确定与车辆实际位置相对应的道路信息，并结合对实际道路环境信息进行解析结果得到车道特征数据。这一过程可以理解为车辆控制单元根据实时监控的实际道路情况，并结合电子地图中标定的道路信息确定当前车辆行驶道路是弯道还是直道的过程。

最后，车辆控制单元根据路面坡度数据和车道特征数据得到路况参数。路况参数反映了车辆当前的道路情况。

步骤150，车辆控制单元根据路况参数生成油门控制指令，并输出；

具体的，车辆控制单元根据路况参数确定车辆行驶速度，并根据车辆行驶速度生成油门控制指令，用以车辆根据当前道路情况或加速或减速行驶。

在车辆进入自动驾驶状态后，车辆控制单元需要对车辆中油门踏板、制动踏板、方向盘、急停按钮以及自动驾驶功能按钮进行监测，用户也可以通过油门踏板、制动踏板、方向盘、急停按钮以及自动驾驶功能按钮实现与无人驾驶车辆的人机交互。也就是说，在执行步骤150后，会同时执行步骤160以及步骤161。

步骤160，确定踩踏油门踏板是否接收到驾驶员的踩踏力；

具体的，当无人驾驶车辆开始自动驾驶后，驾驶员可以通过油门踏板控制车辆速度，从而实现自动驾驶时的人机交互。车辆控制单元对车辆中油门踏板进行监测，监测车辆中的踩踏油门踏板是否接收到驾驶员的踩踏力，也就是说，在车辆自动驾驶状态下，驾驶员可以通过踩踏油门踏板发送动力请求。当踩踏油门踏板接收到驾驶员的踩踏力时，执行下述步骤170。

步骤170，对比根据驾驶员踩踏油门生成的第一油门控制数据和车辆控制单元生成的第二油门控制数据，根据对比结果生成油门控制指令；

具体的，当踩踏油门踏板接收到驾驶员的踩踏力时，也就是当步骤160中的条件满足时，踩踏油门踏板根据驾驶员的踩踏力生成油门控制信号发送至车辆控制单元。车辆控制单元接收到驾驶员通过踩踏油门踏板所生成的油门控制信号时，车辆控制单元根据油门控制信号得到第一油门控制数据。对比根据驾驶员踩踏油门生成的第一油门控制数据和车辆控制单元生成的第二油门控制数据，选择第一油门控制数据和第二油门控制数据中值较大的油门控制数据生成油门控制指令，并输出。

也就是说，当驾驶员需求的油门开度小于或等于车辆自动驾驶计算得到油门开度时，车辆控制单元选择自动驾驶计算得到的油门开度生成油门控制指令，用以无人驾驶车辆根据自动驾驶计算得到的油门开度的速度行驶；而当驾驶员需求的油门开度大于车辆自动驾驶计算得到油门开度时，车辆控制单元选择驾驶员所需的油门开度生成新的油门控制指令，用以无人驾驶车辆根据驾驶员所需的油门开度的速度行驶。

步骤161，确定方向盘所受到的被动力矩是否为零，或制动踏板是否接收到驾驶员的踩踏力，或车辆控制单元是否接收到驾驶员通过急停按钮输入的急停信号，或车辆控制单元是否接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能禁用信号；

具体的，当无人驾驶车辆开始自动驾驶后，驾驶员还可以通过制动踏板、方向盘、急停按钮和自动驾驶功能按钮控制车辆驻车和/或退出自动驾驶状态，从而实现自动驾驶时的人机交互。车辆控制单元对车辆中制动踏板、方向盘、急停按钮和自动驾驶功能按钮进行监测，监测车辆中的方向盘所受到的被动力矩是否为零、车辆控制单元还监测车辆中的制动踏板是否接收到驾驶员的踩踏力、车辆控制单元还监测车辆中的急停按钮是否被按下、以及监测车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能禁用信号。当方向盘所受到的被动力矩不为零时，或当制动踏板接收到驾驶员的踩踏力时，或当车辆控制单元接收到驾驶员通过急停按钮输入的急停信号时，或当车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能禁用信号时，则执行下述步骤171。

步骤171，车辆退出自动驾驶状态；

具体的，当步骤161中的任一条件满足时，车辆都会退出自动驾驶状态。

一方面，当方向盘所受到的被动力矩不为零时，车辆控制单元生成横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以车辆退出自动驾驶状态。或者，当车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能禁用信号时，根据自动驾驶功能使能信号生成横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以车辆退出自动驾驶状态。

另一方面，当制动踏板接收到驾驶员的踩踏力时，制动踏板根据驾驶员的踩踏力生成制动控制信号发送至车辆控制单元，车辆控制单元根据制动控制信号生成制动指令、横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以车辆驻车并退出自动驾驶状态。或者，当车辆控制单元接收到驾驶员通过急停按钮输入的急停信号时，车辆控制根据所述急停信号生成制动指令、横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以所述车辆驻车并退出自动驾驶状态。

其中，横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令与横向控制开启指令和纵向控制开启指令相对应，可以理解为控制横、纵向开关关闭的指令。当横向开关关闭时，说明车辆中用于自动驾驶的横向开关已禁能，车辆中的转向控制端已不可由自动驾驶系统控制，需要驾驶员驾驶控制。当纵向开关关闭时，说明车辆中用于自动驾驶的纵向开关已禁能，车辆中的档位控制端仪不可由自动驾驶系统控制，需要驾驶员驾驶控制。

本发明实施例提供的一种交互方法，无人驾驶车辆在进入无人驾驶状态时，根据车辆所在路况情况生成油门控制指令，用以调整车辆行驶速度，并且在无人驾驶车辆在进入无人驾驶状态后，可以接收驾驶员踩踏油门踏板发出的动力请求，使得驾驶员可以通过踩踏油门踏板实现与无人驾驶车辆之间快捷、有效的人机交互。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM动力系统控制方法、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种交互方法，其特征在于，所述方法包括：

车辆中的车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能使能信号；

根据所述自动驾驶功能使能信号生成横向控制开启指令和纵向控制开启指令，并输出，用以所述车辆进入自动驾驶状态；

所述车辆控制单元通过所述车辆中感知单元获取实际道路环境信息，并根据所述实际道路环境信息得到路况参数；

所述车辆控制单元根据所述路况参数生成油门控制指令，并输出；

所述车辆控制单元监测所述车辆中的踩踏油门踏板是否接收到驾驶员的踩踏力；

当所述踩踏油门踏板接收到所述驾驶员的踩踏力时，所述踩踏油门踏板根据所述驾驶员的踩踏力生成油门控制信号发送至所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元接收到所述驾驶员通过踩踏油门踏板所生成的油门控制信号时，所述车辆控制单元根据所述油门控制信号得到第一油门控制数据；

对比所述第一油门控制数据和所述车辆控制单元生成的第二油门控制数据；

根据所述第一油门控制数据和所述第二油门控制数据中值较大的油门控制数据生成油门控制指令，并输出。

2.根据权利要求1所述的交互方法，其特征在于，在所述车辆进入自动驾驶状态之前，所述方法还包括：

根据所述自动驾驶功能使能信号确定自动驾驶系统自检结果码是否为第一码值；

当所述自动驾驶系统自检结果码为所述第一码值时，所述车辆进入自动驾驶状态。

3.根据权利要求2所述的交互方法，其特征在于，所述确定自动驾驶系统自检结果码是否为第一码值具体为：

所述车辆控制单元确定自动驾驶系统自检结果码的个数是否与预设自检模块个数相同，且每个自动驾驶系统自检结果码是否为第一码值。

4.根据权利要求3所述的交互方法，其特征在于，当所述自动驾驶系统自检结果码的个数与预设自检模块个数不相同，或任一自动驾驶系统自检结果码不为第一码值，所述方法还包括：

所述车辆控制单元生成自动驾驶状态跳转失败的信息，并输出。

5.根据权利要求1所述的交互方法，其特征在于，所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元监测所述车辆中的方向盘所受到的被动力矩是否为零；

当所述方向盘所受到的被动力矩不为零时，所述车辆控制单元生成横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以所述车辆退出所述自动驾驶状态。

6.根据权利要求1所述的交互方法，其特征在于，所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元监测所述车辆中的制动踏板是否接收到驾驶员的踩踏力；

当所述制动踏板接收到驾驶员的踩踏力时，所述制动踏板根据所述驾驶员的踩踏力生成制动控制信号发送至所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元根据所述制动控制信号生成制动指令、横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以所述车辆驻车并退出所述自动驾驶状态。

7.根据权利要求1所述的交互方法，其特征在于，所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

当所述车辆控制单元接收到所述驾驶员通过急停按钮输入的急停信号时，根据所述急停信号生成制动指令、横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出，用以所述车辆驻车并退出所述自动驾驶状态。

8.根据权利要求1所述的交互方法，其特征在于，在所述车辆进入自动驾驶状态之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元接收驾驶员通过自动驾驶功能按钮输入的自动驾驶功能禁用信号；

根据所述自动驾驶功能使能信号生成横向控制关闭指令和纵向控制关闭指令，并输出。