CN110901649B - 用于自主车辆中驾驶员对操纵的可听确认的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本申请总体上涉及一种用于机动车辆中的自主车辆驾驶员确认的方法和设备。具体地，该系统可操作以确定需要进行驾驶员确认的情况，经由车辆扬声器来以声音方式请求驾驶员确认，并且经由车辆麦克风来接收口头的驾驶员确认。

Description

用于自主车辆中驾驶员对操纵的可听确认的设备和方法

技术领域

本公开总体上涉及自主车辆的操作和驾驶员对可选操纵的确认。更具体地，本公开的多个方面涉及系统、方法和装置，用于在自主车辆的运行期间确定可选操纵，并且使用车辆内部声音系统和麦克风以请求并且接收来自车辆操作者的确认。

背景技术

自主车辆具有多种级别的自主性(autonomy)，通常表征为五个级别，如，具有最少自主性的1级(诸如，自适应巡航控制)到具有完全自主性的5级。在1级至4级中的运行期间，会需要车辆做出可选的决定，诸如，地理路线、速度、车道变换等。这些决定可能不会影响车辆的运行，而可能仅是因乘员意向而定。所期望的是使自主车辆控制系统能够以便利的方式利用乘员输入来做出这些决定。

在该背景技术部分中公开的上述信息仅是为了增强对本发明背景的理解，并且因此，其包含的信息可能不构成本领域的普通技术人员在本国中公知的现有技术。

发明内容

本文所公开的是用于提供车辆转向和制动控制系统的车辆制动方法和系统以及相关的控制逻辑、用于制造这些系统的方法和用于操作这些系统的方法、以及配备有车载控制系统的机动车辆。通过示例的方式而不是限制，提出了用于生成和接收用于自动车辆控制系统的可听(audible)乘员输入的多种实施方案。

根据本发明的一个方面，一种控制车辆的方法包括接收车道变换请求；向车辆乘员播放请求确认车道变换的音频提示；生成控制信号来启动麦克风，以接收来自所述车辆乘员的音频确认；接收与车辆乘员响应对应的音频确认；以及响应于所述音频确认而执行车道变换。

根据本发明的另一方面，一种控制车辆的方法包括响应于导航选项而接收对用户输入的请求；响应于所述请求而生成输出音频信号；接收输入音频信号；响应于所述音频信号而确定针对所述导航选项的用户响应；生成指示所述用户响应的指示；以及响应于所述指示而执行所述导航选项。

结合附图，本公开的上述优点以及其它优点和特征将通过以下对优选实施方案的详细描述而变得显而易见。

附图说明

通过结合附图参照下面对本发明的实施方案的描述，本发明的上述以及其它特征和优点以及实现它们的方式将变得更加显而易见，并且将得以更好地理解，其中：

图1示意性地图示根据示例性实施方案的用于自主车辆中驾驶员对操纵的可听确认的方法和设备的示例性应用；

图2示出说明根据示例性实施方案的用于自主车辆中驾驶员对操纵的可听确认的示例性系统的框图；

图3示出说明根据示例性实施方案的用于自主车辆中驾驶员对操纵的可听确认的示例性方法的流程图；

图4示出说明根据另一示例性实施方案的用于自主车辆中驾驶员对操纵的可听确认的示例性方法的流程图。

本文阐述的示例说明本发明的优选实施方案，并且这些示例不应该解释为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅仅是示例性的，而无意限制本公开或者其应用和用途。此外，前述背景技术或者以下详细描述中提出的任何理论也无意构成约束。

本文描述了本公开的实施方案。然而，要理解的是，所公开的实施方案仅仅是示例，并且其它实施方案可以采取多个不同和备选的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或者最小化以示出具体组件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应该解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员要理解的，可以将参照附图中的任一附图图示和描述的多种特征与一个或者多个其它附图中图示的特征进行组合以产生未明确图示或者描述的实施方案。所图示的特征的组合提供典型应用的代表性实施方案。然而，对于特定应用或实现，可能需要与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。

可以在下面的描述中仅出于参考之目的使用某些术语，并且因此，这些特定术语无意作为限制。例如，诸如“上方”和“下方”等术语是指附图中所参考的方向。诸如“前面”、“后面”、“左边”、“右边”，“后方”和“侧面”等术语描述了在一致但任意的参照系内的组件或要素的部分的取向和/或位置，通过参考描述所讨论的组件或要素的文本和相关附图来清楚说明。此外，可以使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述单独的组件。这种术语可以包括上面具体提到的词语、其派生词和类似含义的词语。

对于自动驾驶控制系统，汽车工程师协会(SAE)2级和3级自动化中对于包括车道变换的所有操作均要求驾驶员注意。通过使用目前可用的扬声器和麦克风来读取描述(description)并且等待要驾驶员注意的安全情况的确认，以确认驾驶员参与自动驾驶控制。例如，在车道变换操作之前，可以要求驾驶员检查盲点并且确认目标车道是空的。

图1示意性地图示根据本公开的用于自主车辆100中驾驶员对操纵的可听确认的方法和设备的示例性应用。在该示例性实施方案中，采用控制第一车辆110的自主车辆控制系统来对包括三车道单向道路120的路线进行导航。在图1中描绘的情况下，如果第一车辆110正以大于前方车辆130的速度行驶，则向车辆控制系统提交降低第一车辆的速度以与前方车辆130的速度相匹配的选项或者可以将车道变换到最左边的车道150并且继续以原来的速度行驶。此时，根据本公开的示例性实施方案，车辆控制系统可以问询车辆乘员以确定乘员意向。

在本公开的应用的示例性实施方案中，车辆控制系统可以操作以生成用于发起音频通知的控制信号以便问询乘员以确定有关车道变换的乘员意向。可以在车辆扬声器上播放请求是否想要变换车道的音频通知(诸如，语音串)。然后，车辆控制系统可以发起用于激活车辆麦克风的控制信号，以便接收来自乘员的口头响应。来自乘员的口头响应被麦克风检测到，耦合至音频处理器，并且进行解释。车辆控制系统可以响应于口头响应而进行车道变换或者降低车辆速度。例如，系统可以在车辆音频系统上播放“您是否想要向左进行车道变换”。乘员可以响应“是”，并且车辆控制系统发起车道变换。

在替代实施方案中，车辆控制系统可以操作以有关路线选择问询乘员。例如，在导航期间，车辆控制系统可能确定在规划的路线上发生了事故，并且针对改变路线口头地问询乘员。乘员可以确认或者拒绝该请求。车辆控制系统可以响应于来自乘员的肯定响应而改变规划的路线。

现在转向图2，示出说明用于自主车辆中驾驶员对操纵的可听确认的示例性系统的框图。示例性系统可以具有扬声器221、麦克风222、音频处理器220、车辆处理器240、车辆控制器260、存储器250和用户界面235。在示例性应用中，是必须做出操作选择的实例，并且其中，选择的各种结果对车辆性能和操作具有相同的效果，诸如，选择新的导航路线，而不是先前确定的导航路线。

车辆处理器240首先可操作以生成指示新选项的请求信号，并且将该请求信号耦合至音频处理器220。该音频处理器220然后可操作以响应于请求信号而生成音频信号，并且经由扬声器221或者扬声器系统来向乘员播放音频信号。在该示例性实施方案中，音频信号可以是“替代路线可用。您希望改变吗？”。可选地，车辆处理器可以生成显示控制信号以在用户界面235上显示替代路线。在通过扬声器221播放音频信号之后，音频处理器可操作以激活麦克风222以接收乘员的口头响应。响应于乘员响应，经由麦克风222接收音频响应信号。将音频响应耦合至音频处理器220并且对其进行解释。可以通过将音频响应与存储器上的所存储的音频响应相比较来解释音频响应。音频处理器220响应于音频响应而生成响应控制信号，并且将响应控制信号耦合至车辆处理器240。可选地，可以可选地将响应控制信号与存储器250上的至少一个所存储的响应相比较。车辆处理器240可操作以响应于响应控制信号而生成车辆控制信号，并且将该车辆控制信号耦合至车辆控制器260。车辆处理器240或者音频处理器220系统可操作以将乘员口头响应或者音频确认存储在存储器中。可替代地，可以经由无线网络来将音频确认传输至云存储等。

车辆控制器260可以操作以响应于车辆控制信号来控制车辆。例如，如果响应控制信号指示想要进行车道变换，则车辆控制器260可以响应于来自车辆处理器240的车辆控制信号而进行车道变换。

现在转向图3，示出说明用于自主车辆300中驾驶员对操纵的可听确认的示例性方法的流程图。该方法首先可操作以等待请求乘员输入的请求信号302。如果接收到该请求，则该方法然后可操作以生成指示请求的音频信号305，并且将该音频信号耦合至扬声器系统以向乘员进行播放310。该方法然后可操作以启动麦克风315，并且经由响应音频信号来接收乘员响应。该方法然后可操作以解释响应音频信号320，并且生成指示乘员响应的响应控制信号330。该方法然后可操作以返回到监测请求乘员输入的请求信号302。可选地，可以响应于导航选项而生成请求信号，其中，导航选项是响应于本车辆前方的车辆较慢的车道变换选项，并且其中该方法可操作以响应于肯定的用户响应而执行车道变换，并且其中该方法可操作以响应于否定的用户响应而降低车辆速度。

现在转向图4，示出说明用于自主车辆400中驾驶员对车道变换操纵的可听确认的示例性方法的流程图。该方法首先可操作以等待车道变换请求402。如果接收到车道变换请求，则该方法然后可操作以使用现有的车辆扬声器来向乘员发出声音提示，诸如，检查盲点和请求确认405。该方法然后可操作以通过使用车辆麦克风来监测乘员音频响应407。如果乘员音频响应指示肯定的响应，则该方法然后可操作以发起车道变换410。该方法然后可操作以确定车道变换是否完成412。如果车道变换未完成412，则该方法然后可操作以执行车道变换410。如果车道变换完成412，则该方法可操作以清除所有车道变换请求420，并且返回到监测车道变换请求(402)。

如果响应于对乘员的语音提示未接收到肯定的乘员音频响应405，则该方法可操作以等待一段时间间隔415。一旦超过该时间间隔，该方法可操作以确定是否已经超过升级级别417。升级级别可以指示提供给乘员的音频提示的数量。如果还未超过升级级别，则该方法然后可以操作以增加升级计数器，并且重新向乘员发出语音提示405。如果已经超过升级级别，则该方法然后可操作以清除所有车道改变请求420，并且返回到监视车道变换请求402。

应该强调的是，可以对本文描述的实施方案进行许多变化和修改，这些变化和修改中的要素应该被理解为是其它可接受的示例。所有这些修改和变化理应均包含在本文的本公开范围内，并且受到所附权利要求保护。此外，本文所描述的步骤中的任何步骤可以同时执行或者按照与本文排序的步骤不同的顺序来执行。此外，正如应该认识到的，可以按照不同的方式来将本文所公开的特定实施方案的特征和属性进行组合以形成另外的实施方案，所有这些实施方案都落入本公开的范围内。

除非另有特别说明，或者在所使用的上下文中以其它方式进行理解，否则在本文中使用的条件语言(除了别的之外，诸如，“能”、“可”、“可能、“可以”、“例如”等)通常旨在传达某些实施方案包括，而其它实施方案不包括某些特征、要素和/或状态。因此，这种条件语言通常无意暗示一个或者多个实施方案以任何方式需要特征、要素和/或状态或者一个或者多个实施方案必须包括用于决定(在有或者没有作者输入或者提示的情况下)是否将这些特征、要素和/或状态包括在任何特定实施方案中或者是否要在任何特定实施方案中执行这些特征、要素和/或状态的逻辑。

此外，本文可能使用以下术语。单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，对项目的引用包括对一个或者多个项目的引用。术语“这些”是指一个、两个或者更多个，并且通常适用于选择某一数量中的一些或者全部。术语“多个”是指项目中的两个或者更多个。术语“大约”或者“近似”意味着：数量、尺寸、大小、规划、参数、形状以及其它特点不必是精确的，而是可以根据需要是近似的和/或更大或者更小，从而反映可接受的公差、转换因子、四舍五入、测量误差等以及本领域的技术人员公知的其它因素。术语“基本上”意味着：不需要精确地实现所述特征、参数或者值，而是可以按照不排除特点旨在提供的效果的量发生偏差或者变化，包括：例如，公差、测量误差、测量精度限制以及本领域的技术人员公知的其它因素。

数值数据在本文中可以按照范围格式来表达或者提供。要明白，仅仅出于方便和简洁而使用这种范围格式，并且因此，这种范围格式应该被灵活地解释为不只包括如该范围的限制叙述的数值，而且被解释为包括该范围内所囊括的所有单独的数值或者子范围，犹如明确地叙述了每个数值和子范围。作为说明，“大约1至5”的数值范围应该被解释为不仅包括大约1至大约5中明确叙述的值，而且应该被解释为还包括在指示的范围内的单独的值和子范围。因此，包括在该数值范围内的是诸如2、3和4等单独的值以及诸如“大约1至大约3”、“大约2至大约4”和“大约3至大约5”、“1至3”、“2至4”、“3至5”等子范围。该同一原理适用于仅叙述了一个数值的范围(例如，“大于大约1”)，并且无论范围的广度或者描述的特点如何，都应该适用。为了方便起见，可以在公共列表中呈现多个项。然而，这些列表应该被解释为好像列表中的每个成员被单独地识别为一个单独并且唯一的成员。因此，在没有相反的指示的情况下，这种列表中没有单独的成员应该仅基于其出现在共同的组中而被解释为同一列表中的任何其它成员的实际等效物。此外，当结合项的列表使用术语“和”和“或者”时，术语“和”和“或者”应该被广义地解释，因为可以单独地或者结合其它列出的项来使用所列出的项中的任何一个或者多个项。术语“可替代地”是指选择两个或者更多个替代物中的一个，但是无意将选择仅限于那些列出的替代物或者仅限于一次一个所列出的替代物，除非上下文另有明确指示。

本文所公开的过程、方法或者算法可以被传递至处理装置、控制器或者计算机/由处理装置、控制器或者计算机实施，该处理装置、控制器或者计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或者专用电子控制单元。同样，过程、方法或者算法可以被存储为可由控制器或者计算机按照许多形式(包括但不限于：永久存储在不可写存储介质(诸如，ROM器件)上的信息和可变地存储在可写存储介质(诸如，软盘、磁带、CD、RAM器件以及其它磁介质和光学介质)上的信息)执行的数据和指令。过程、方法或者算法还可以实施在软件可执行对象中。可替代地，可以通过使用合适的硬件组件(诸如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或者其它硬件组件或者器件、或者硬件组件、软件组件和固件组件的组合)来全部地或者部分地实现过程、方法或者算法。这种示例装置可以作为车辆计算系统的一部分在车上或者位于车外，并且与一个或者多个车辆上的装置进行远程通信。

虽然上面描述了示例性实施方案，但是并不意味着这些实施方案描述了权利要求书所囊括的所有可能的形式。本说明书中所使用的词语是描述性而不是限制性词语，并且应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如先前描述的，各种实施方案的特征可以被组合以形成本公开的可能未明确描述或者说明的其它示例性方面。虽然可能已经将各个实施方案描述为相对于一个或者多个期望的特点提供优点或者优于其它实施方案或者现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到：可以对一个或者多个特征或者特点妥协以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。这些属性可以包括但不限于：成本、强度、耐久性、寿命周期成本、市场性、外观、包装、大小、可维修性、重量、可制造性、易于组装等。同样，被描述为相对于一个或者多个特点不如其它实施方案或者现有技术实施方式的实施方案不在本公开的范围之外，并且对于特定应用，可能是需要的。

Claims (9)

1.一种控制车辆的方法，其包括：

-接收车道变换请求；

-向车辆乘员播放请求确认车道变换的音频提示，所述音频提示包括要求车辆乘员检查车道可用性的请求；

-生成控制信号来启动麦克风，以接收来自所述车辆乘员的音频确认；

-接收与车辆乘员响应对应的音频确认；以及

-响应于所述音频确认而执行车道变换；

-响应于未接收到所述音频确认而等待一段时间间隔；

-一旦超过所述时间间隔，确定是否超过升级级别，所述升级级别指示提供给车辆乘员的音频提示的数量，如果未超过所述升级级别，增加升级计数器并且重新向车辆乘员播放所述音频提示，如果超过所述升级级别，清除所有车道变换请求。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆是2级和3级自主车辆的至少其中之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于车辆控制器而执行所述车道变换。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，经由车舱内的扬声器来播放所述音频提示。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于未接收到所述音频确认而降低车辆速度。

6.一种控制车辆的设备，其包括：

-音频输出，所述音频输出用于将音频输出信号耦合至扬声器，并且其中，所述音频输出信号是向车辆乘员确认车道变换并检查车道可用性的请求；

-音频输入，所述音频输入用于从麦克风接收音频输入信号；

-处理器，所述处理器用于确定车辆操纵选项，响应于所述车辆操纵选项而生成所述音频输出信号并且接收所述音频输入信号，所述处理器进一步可操作以响应于所述音频输入信号而生成控制信号，所述处理器还用于响应于未接收到所述音频输入信号而等待一段时间间隔，一旦超过所述时间间隔，确定是否超过升级级别，所述升级级别指示提供给车辆乘员的所述音频输出的数量，如果未超过所述升级级别，增加升级计数器控制信号并且重新生成所述音频输出信号，如果超过所述升级级别，清除所有车道变换请求；以及

-控制器，所述控制器用于响应于所述控制信号而执行与所述车辆操纵选项对应的车辆操纵。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述车辆操纵选项是车道变换选项。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述音频输入信号是来自车辆乘员的肯定响应。

9.一种控制车辆的方法，其包括：

-响应于导航选项而接收对用户输入的请求；

-响应于所述请求而生成音频输出信号，并且其中，所述音频输出信号是向车辆乘员确认车道变换并检查车道可用性的请求；

-接收输入音频信号；

-响应于所述音频信号而确定针对所述导航选项的用户响应；

-生成指示所述用户响应的指示；以及

-响应于所述指示而执行所述导航选项；

-响应于未接收到所述音频信号而等待一段时间间隔；

-一旦超过所述时间间隔，确定是否超过升级级别，所述升级级别指示提供给车辆乘员的音频提示的数量，如果未超过所述升级级别，增加升级计数器并且重新向车辆乘员播放所述音频提示，如果超过所述升级级别，清除所有车道变换请求。

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