CN110634296A - 用于智能驾驶的紧急事项处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人驾驶技术领域，具体公开了一种能准确判断是否需要人工接管的紧急事项处理系统及方法。其中系统包括，道路信息采集模块和处理模块，道路信息采集模块用于在自动驾驶模式中采集道路环境信息；处理模块用于获取道路环境信息并基于道路环境信息判断本车辆是否遭遇紧急事项；还包括：驾驶员信息采集模块，用于采集驾驶员的图像信息；处理模块还用于基于预设的条件判断紧急事项是否需要人工介入，当需要人工介入时，处理模块获取驾驶员的图像信息判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；如果符合，处理模块退出自动驾驶模式；如果不符合，处理模块输出自动处理决策。采用本发明的技术方案能准确判断自动驾驶模式中是否需要人工接管。

Description

用于智能驾驶的紧急事项处理系统及方法

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，特别涉及用于智能驾驶的紧急事项处理系统及方法。

背景技术

智能驾驶也称为无人驾驶,其作为未来车辆智能化发展的必然趋势将对人们的出行乃至生活方式带来极大变革，因而受到社会各界的广泛关注，近年来越来越多的新理论新技术被提出以期实现安全可靠的智能驾驶技术。智能驾驶是一项融合计算机、汽车动力学、人工智能等多领域的复杂综合工程技术，其总体可分为环境感知、决策规划和运动控制三大部分。其中决策规划部分是自动驾驶的核心部分，其通过环境感知部分获取的周围环境态势做出换道、跟驰和紧急制动等驾驶行为决策，并生成对应的轨迹交由运动控制部分进行轨迹跟踪最终实现安全可靠的无人自主驾驶。

但是目前的智能驾驶还不能够做到完完全全的自主控制,特别是在遇到紧急事项的时候,机器的驾驶行为决策虽然速度比较快,但是在决策的合理性方面,还是不及人类。这就意味着遇到某些紧急事项的时候，仍然需要人工接管。

但是，如果所有的紧急事项都需要人工接管，影响用户体验，而且也就丧失了智能驾驶的意义。

为此，需要一种能在自动驾驶模式下准确判断是否需要人工接管的紧急事项处理系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供用于智能驾驶的紧急事项处理系统，以解决在自动驾驶模式下准确判断是否需要人工接管的问题。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

用于智能驾驶的紧急事项处理系统，包括道路信息采集模块和处理模块，道路信息采集模块用于在自动驾驶模式中采集道路环境信息；处理模块用于获取道路环境信息并基于道路环境信息判断本车辆是否遭遇紧急事项；还包括：驾驶员信息采集模块，用于采集驾驶员的图像信息；

处理模块还用于基于预设的条件判断紧急事项是否需要人工介入，当需要人工介入时，处理模块获取驾驶员的图像信息判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；如果符合，处理模块退出自动驾驶模式；如果不符合，处理模块输出自动处理决策。

基础方案原理及有益效果如下：

本方案中，车辆通过判断是否遭遇紧急事项，能将正常行驶与危险情况做有效的区分。当判断已遭遇紧急情况时，还基于预设的条件判断紧急事项是否需要人工介入。这是因为紧急事项也分轻重缓急，如果所有的紧急事项都需要人工介入，那么智能驾驶存在的意义也就不太大了，而且驾驶员的体验不好，例如不断在介入与不介入之间切换后，容易造成驾驶员厌烦的情绪。当需要人工介入时，判断驾驶员当前状态是否符合介入条件，能避免在驾驶员精力不集中的时候让驾驶员介入，能提高安全性。例如前方突然出现障碍物，有碰撞的风险，此时由于处于自动驾驶模式中，驾驶员精力不集中，没有充分观察道路情况，旁边车道的后视镜盲区有车辆；如果突然退出自动驾驶模式，一些驾驶经验欠缺的驾驶员可能会猛打方向变道以避免撞上障碍物，但是这容易撞上旁边的车辆，由于汽车正面撞击的防护高于侧面撞击的防护，造成的损失可能会更大。综上，本方案能准确判断是否需要人工接管，而且安全性高。

进一步，所述处理模块获取驾驶员的图像信息后，从图像信息中提取头部、眼睛和肢体状态；基于头部、眼睛和肢体状态判断驾驶员当前状态是否符合介入条件。

通过头部、眼睛和肢体状态，便于更准确的判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；例如通过头部可以得知驾驶员的观察方向，通过眼睛可以得知驾驶员是否打瞌睡，通过肢体可以判断驾驶员手是否放在方向盘上。

进一步，还包括提醒模块，当本车辆遭遇紧急事项时，处理模块向提醒模块发送提醒指令；提醒模块用于根据提醒指令发出提醒信息。

通过提醒信息，能让驾驶员及时得知情况，并为人工介入做好准备。

进一步，还包括控制信息采集模块，控制信息采集模块用于采集驾驶员的操作信息并发送至处理模块，当处理模块判断驾驶员当前状态符合介入条件时，还判断当前控制信息采集模块是否采集到驾驶员的操作信息，如果是，处理模块退出自动驾驶模式。

当需要人工介入时，如果驾驶员没有进行操控，就退出自动驾驶模式，容易出现退出自动驾驶模式后，驾驶员没有及时接管车辆，车辆实际处于无人控制的状态，危险性高。在驾驶员进行操控后，再退出自动驾驶模式，安全性高。

进一步，所述操作信息包括转向信息、制动信息、离合踏板信息或档位信息。

通过操作信息便于判断驾驶员是否在进行操控。

进一步，所述道路环境信息包括路面信息、本车速度和位置、周围车辆的相对速度和相对位置、障碍物、交通标志以及交通信号中的一种或多种。

通过采集多种信息，便于准确了解道路情况。

进一步，所述紧急事项包括碰撞风险、驶离道路风险和违反交通规则风险中的一种或多种。

碰撞风险、驶离道路风险和违反交通规则风险可能造成的危害性高，作为紧急事项，再后续判断是否需要人工介入，能提高智能驾驶的安全性。

用于智能驾驶的紧急事项处理方法，包括如下步骤：

S1、在自动驾驶模式中采集道路环境信息，获取驾驶员的图像信息；

S2、基于道路环境信息判断本车辆是否遭遇紧急事项；当遭遇紧急事项时，基于预设条件判断紧急事项是否需要人工介入，当需要人工介入时转跳到S3；当不需要人工介入时，转跳到S5；

S3、获取驾驶员的图像信息判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；如果符合，转跳到S4，如果不符合，转跳到S5；

S4、处理模块退出自动驾驶模式；

S5、处理模块输出自动处理决策。

本方案中，车辆通过判断是否遭遇紧急事项，能将正常行驶与危险情况做有效的区分。当判断已遭遇紧急情况时，还基于预设的条件判断紧急事项是否需要人工介入。这是因为紧急事项也分轻重缓急，如果所有的紧急事项都需要人工介入，那么智能驾驶存在的意义也就不太大了，而且驾驶员的体验不好，例如不断在介入与不介入之间切换后，容易造成驾驶员厌烦的情绪。当需要人工介入时，判断驾驶员当前状态是否符合介入条件，能避免在驾驶员精力不集中的时候让驾驶员介入，能提高安全性。综上，本方案能准确判断是否需要人工接管，而且安全性高。

进一步，所述S2中，当本车辆遭遇紧急事项时，还发出提醒信息。

通过提醒信息，能让驾驶员及时得知情况，并为人工介入做好准备。

进一步，所述S3中，还采集驾驶员的操作信息，当判断驾驶员当前状态符合介入条件时，还判断当前是否采集到驾驶员的操作信息，如果采集到，转跳到S4，如果没有采集到，转跳到S5。

当需要人工介入时，如果驾驶员没有进行操控，就退出自动驾驶模式，容易出现退出自动驾驶模式后，驾驶员没有及时接管车辆，车辆实际处于无人控制的状态，危险性高。在驾驶员进行操控后，再退出自动驾驶模式，安全性高。

附图说明

图1为用于智能驾驶的紧急事项处理系统实施例一的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

用于智能驾驶的紧急事项处理系统，包括道路信息采集模块、处理模块、驾驶员信息采集模块、提醒模块、控制信息采集模块和存储模块。

道路信息采集模块用于在自动驾驶模式中采集道路环境信息；道路环境信息包括路面信息、本车速度和位置、周围车辆的相对速度和相对位置、障碍物、交通标志、交通信号中的一种或多种，本实施例中包含全部。本实施例中，道路信息采集模块包括速度传感器、摄像头、毫米波雷达和激光雷达。交通标志指用文字或符号传递引导、限制、警告或指示信息的道路设施，例如禁令标志、警告标志、指示标志、道路施工安全标志等。交通信号指交通信号灯。

驾驶员信息采集模块用于采集驾驶员的图像信息；本实施例中，驾驶员信息采集模块采用摄像头。控制信息采集模块用于采集驾驶员的操作信息并发送至处理模块，操作信息包括转向信息、制动信息、离合踏板信息或档位信息。

存储模块中存储有预设条件和自动处理决策，预设条件用于紧急事项的划分，本实施例中，紧急事项划分为三个等级，分别为高等级、中等级和低等级。高等级的紧急事项需要人工介入。自动处理决策与紧急事项对应，换句话说，一紧急事项对应一自动处理决策。自动处理决策为人工录入，或基于研发测试时的机器学习得到。

处理模块用于获取道路环境信息并基于道路环境信息判断本车辆是否遭遇紧急事项；紧急事项包括碰撞风险、驶离道路风险和违反交通规则风险中的一种或多种，本实施例中包括全部。当本车辆遭遇紧急事项时，处理模块向提醒模块发送提醒指令；提醒模块用于根据提醒指令发出提醒信息。本实施例中，提醒模块采用喇叭，提醒信息包括响铃提醒或人声提醒。

处理模块还用于基于预设条件判断紧急事项是否需要人工介入，当需要人工介入时，处理模块获取驾驶员的图像信息，从图像信息中提取头部、眼睛和肢体状态；基于头部、眼睛和肢体状态判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；如果符合，处理模还判断当前控制信息采集模块是否采集到驾驶员的操作信息，如果是，处理模块退出自动驾驶模式。本实施例中，符合介入条件是指驾驶员精力集中，正在观察路面情况，适合接管汽车。处理模块判断驾驶员当前状态是否符合介入条件时；如果不符合，处理模块输出自动处理决策。

基于紧急事项处理系统的用于智能驾驶的紧急事项处理方法，包括如下步骤：

S1、在自动驾驶模式中采集道路环境信息，获取驾驶员的图像信息；道路环境信息包括路面信息、本车速度和位置、周围车辆的相对速度和相对位置、障碍物、交通标志、交通信号中的一种或多种，本实施例中包含全部。

S2、基于道路环境信息判断本车辆是否遭遇紧急事项；当遭遇紧急事项时，发出提醒信息并基于预设条件判断紧急事项是否需要人工介入，当需要人工介入时转跳到S3；当不需要人工介入时转跳到S5；紧急事项包括碰撞风险、驶离道路风险和违反交通规则风险中的一种或多种，本实施例中包括全部。

S3、采集驾驶员的操作信息，获取驾驶员的图像信息判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；如果符合介入条件，判断当前是否成功采集到驾驶员的操作信息，如果采集到，转跳到S4，如果没有采集到，转跳到S5,；如果不符合介入条件，转跳到S5。本实施例中，操作信息包括转向信息、制动信息、离合踏板信息或档位信息。

S4、处理模块退出自动驾驶模式；

S5、处理模块输出自动处理决策。本实施例中预设条件用于紧急事项的划分，紧急事项划分为三个等级，分别为高等级、中等级和低等级。高等级的紧急事项需要人工介入。自动处理决策与紧急事项对应，换句话说，一紧急事项对应一自动处理决策。自动处理决策为人工录入，或基于研发测试时的机器学习得到。

实施例二

用于智能驾驶的紧急事项处理系统，与实施例一的区别之处在于：道路信息采集模块还用于采集周围车辆的图像信息；

处理模块还基于周围车辆的图像信息识别周围车辆的型号，本实施例中，车辆的型号识别基于卷积神经网络模型进行；存储模块中还预存有车辆每一型号对应的外观图像；还包括外观破损对应的自动处理决策。处理模块基于周围车辆的型号从存储模块中获取对应的外观图像，处理模块将周围车辆的图像信息与对应的外观图像进行对比，判断周围车辆是否有外观破损。本实施例中，外观破损指能被摄像头采集到的汽车外观上的损坏，例如碰撞导致的缺少零部件、凹陷或者较大的划痕等。对于一些较小的擦挂痕迹，本方案中不需要进行采集，在汽车高速运动中，现有的摄像头也不容易采集到。

当处理模块判断周围车辆存在破损时，处理模块从存储模块中获取外观破损对应的自动处理决策并输出。

通过对汽车外观是否存在破损进行判断，能从一个维度判断对应汽车驾驶员的驾驶习惯；首先存在破损证明该汽车出过事故，该驾驶员操控车辆出现交通事故的概率较高；其次，破损仍然存在，证明该汽车没有及时进行维修，该驾驶员对汽车的爱惜程度较低，存在激烈驾驶风格的可能性更高(通常爱惜车辆的人，出现问题会及时维修，平时驾驶中也会小心翼翼，避免擦挂)。本实施例中之所以没有采用保险公司或交通管理部门的交通事故数据作为参考，是因为交通事故存在私了的情况，这是不会被记录在案的。而本实施例不受此影响。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.用于智能驾驶的紧急事项处理系统，包括道路信息采集模块和处理模块，道路信息采集模块用于在自动驾驶模式中采集道路环境信息；处理模块用于获取道路环境信息并基于道路环境信息判断本车辆是否遭遇紧急事项；其特征在于，还包括：驾驶员信息采集模块，用于采集驾驶员的图像信息；

处理模块还用于基于预设的条件判断紧急事项是否需要人工介入，当需要人工介入时，处理模块获取驾驶员的图像信息判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；如果符合，处理模块退出自动驾驶模式；如果不符合，处理模块输出自动处理决策。

2.根据权利要求1所述的用于智能驾驶的紧急事项处理系统，其特征在于：所述处理模块获取驾驶员的图像信息后，从图像信息中提取头部、眼睛和肢体状态；基于头部、眼睛和肢体状态判断驾驶员当前状态是否符合介入条件。

3.根据权利要求1所述的用于智能驾驶的紧急事项处理系统，其特征在于：还包括提醒模块，当本车辆遭遇紧急事项时，处理模块向提醒模块发送提醒指令；提醒模块用于根据提醒指令发出提醒信息。

4.根据权利要求3所述的用于智能驾驶的紧急事项处理系统，其特征在于：还包括控制信息采集模块，控制信息采集模块用于采集驾驶员的操作信息并发送至处理模块，当处理模块判断驾驶员当前状态符合介入条件时，还判断当前控制信息采集模块是否采集到驾驶员的操作信息，如果是，处理模块退出自动驾驶模式。

5.根据权利要求4所述的用于智能驾驶的紧急事项处理系统，其特征在于：所述操作信息包括转向信息、制动信息、离合踏板信息或档位信息。

6.根据权利要求1所述的用于智能驾驶的紧急事项处理系统，其特征在于：所述道路环境信息包括路面信息、本车速度和位置、周围车辆的相对速度和相对位置、障碍物、交通标志、交通信号中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的用于智能驾驶的紧急事项处理系统，其特征在于：所述紧急事项包括碰撞风险、驶离道路风险和违反交通规则风险中的一种或多种。

8.用于智能驾驶的紧急事项处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在自动驾驶模式中采集道路环境信息，获取驾驶员的图像信息；

S2、基于道路环境信息判断本车辆是否遭遇紧急事项；当遭遇紧急事项时，基于预设条件判断紧急事项是否需要人工介入，当需要人工介入时转跳到S3；当不需要人工介入时，转跳到S5；

S3、获取驾驶员的图像信息判断驾驶员当前状态是否符合介入条件；如果符合，转跳到S4，如果不符合，转跳到S5；

S4、处理模块退出自动驾驶模式；

S5、处理模块输出自动处理决策。

9.根据权利要求8所述的用于智能驾驶的紧急事项处理方法，其特征在于：所述S2中，当本车辆遭遇紧急事项时，还发出提醒信息。

10.根据权利要求9所述的用于智能驾驶的紧急事项处理方法，其特征在于：所述S3中，还采集驾驶员的操作信息，当判断驾驶员当前状态符合介入条件时，还判断当前是否采集到驾驶员的操作信息，如果采集到，转跳到S4，如果没有采集到，转跳到S5。