CN110979329A - 在配备有驾驶自动化的车辆中提供动觉提示的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请总体上涉及一种用于机动车辆的驾驶自动控制的方法和装置。具体地，可操作该系统来确定车辆操纵，诸如车道变换，并向监督驾驶员或车辆乘员提供指示车辆操纵开始的第一动觉提示。然后，可操作该系统和方法来完成车辆操纵并提供指示车辆操纵完成的第二动觉提示。

Description

在配备有驾驶自动化的车辆中提供动觉提示的装置和方法

技术领域

本公开总体上涉及操作配备有驾驶自动化的车辆和即将发生的车辆操纵的驾驶员通知。更具体地，本公开的各方面涉及用于确定即将发生的车辆操纵、生成动觉提示以便使驾驶员警觉车辆操纵开始和/或车辆操纵完成的系统、方法和装置。

背景技术

配备有驾驶自动化的车辆以各种自动化级别运行，一般来说具有五个级别，诸如具有最低自动化的一级(诸如自适应巡航控制)到具有完全自动化能力的五级。在操作期间，希望驾驶员在配备有驾驶自动化的车辆执行操纵之前在视觉上确定操纵是否安全。驾驶员可能难以预测由配备有自动化的车辆进行的操纵，并且这可能影响驾驶员执行其监督角色的能力。当车辆开始车道变换操作时，驾驶员可能不会准确知道车辆何时离开当前行驶车道，并且可能没有机会再次检查目的地车道是否畅通。希望使得驾驶自动化系统能够以直观地引导驾驶员在最有利的时间进行这些检查的方式通知驾驶员。

背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，并且因此它可以包含不构成本领域普通技术人员在该国已知的现有技术的信息。

发明内容

本文公开了用于规定车辆转向和制动控制系统的驾驶自动化方法和系统以及相关控制逻辑、用于制造此类系统的方法和用于操作这种系统的方法、以及配备有车载控制系统的机动车辆。作为示例而非限制，本文公开了产生动觉输出的各种实施方案，该动觉输出用于自动车辆控制系统。

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，激活第一动觉提示，以及响应于车道变换请求执行车道变换操纵。

根据本发明的另一方面，一种车辆控制装置，包括：车载控制器，用于响应于响应控制信号执行车道变换操纵，并生成指示车道变换操纵的第一控制信号；以及通知处理器，用于响应于第一控制信号生成第一动觉提示。

根据本公开的另一方面，一种装置包括：车载控制器，用于响应于车辆控制信号执行车道变换操纵；触觉设备，用于响应于第一触觉控制信号传递第一动觉提示，以及响应于第二触觉控制信号传递第二动觉提示；以及处理器，用于接收执行车道变换操纵的请求从而在执行车道变换操纵之前生成第一触觉控制信号，生成车辆控制信号，以及响应于车道变换操纵的完成生成第二触觉控制信号。

通过下面结合附图对优选实施方案进行的详细描述，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。

附图说明

通过参考下面结合附图对本发明实施方案的描述，本发明的上述和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，并且将更好地理解本发明，其中：

图1示意性地示出了根据示例性实施方案的方法和装置的示例性应用，该方法和装置用于在车辆中通过动觉提示进行车辆操纵的驾驶员通知。

图2示出了展示根据示例性实施方案的示例性系统的框图，该示例性系统用于在车辆中通过动觉提示进行车辆操纵的驾驶员通知。

图3示出了展示根据示例性实施方案的示例性方法的流程图，该示例性方法用于在车辆中通过动觉提示进行车辆操纵的驾驶员通知。

这里阐述的示例说明了本发明的优选实施方案，并且这些示例不应被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，并不旨在限制本公开或其应用和用途。此外，不期望受前述背景技术或以下详细描述中呈现的任何理论的限制。

本文描述了本公开的实施方案。然而，应当理解，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各种可替换的形式。附图未必按比例绘制；一些特征可能被放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中示出的特征组合，以产生没有明确示出或描述的实施方案。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施方案。然而，对于特定应用或实施方式来说，可能需要符合本发明教示的特征的各种组合和修改。

在以下描述中可以仅出于参考的目的使用某些术语，因此这些术语不旨在进行限制。例如，诸如“上方”和“下方”的术语指的是所参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“后方”和“侧”的术语描述的是在一致的任意参照系中部分部件或元件的方位和/或位置，通过参考描述所讨论的部件或元件的文字和相关附图会清楚该参照系。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语可用于描述单独的部件。这样的术语可以包括上面具体提到的词语，词语的派生词和类似意义的词语。

图1示意性地示出了根据本公开的方法和装置的示例性应用，该方法和装置用于在车辆100中通过动觉提示进行车辆操纵的驾驶员通知。在该示例性实施方案中，使用配备有驾驶自动化的车辆控制系统来导航包括三车道单向道路120的路线，该配备驾驶自动化的车辆控制系统控制第一车辆110。在图1所示的情况下，如果第一车辆110以大于先行车130的速度行驶，则给车辆控制系统提供降低第一车辆的速度以便与先行车130的速度相匹配的选项，或者可以将车道变换到最左侧车道150并且继续以原始速度行驶。此时，根据本公开的示例性实施方案，车辆控制系统可以向车辆乘员通知车道变换操纵。

在自动车道变换操纵期间，车辆的驾驶员可能未准确知道配备有驾驶自动化的车辆何时开始未预期的操纵，并且因此可能没有机会根据他们的监督角色来再次检查操纵的安全性。另外，在自动车道变换操纵期间，当自主车辆开始未预期的操纵时，车辆的乘员可能会感到不安。为了解决该问题，本公开的一个示例性实施方案给出如下教导：当执行操纵以指示操纵的开始并且为驾驶员或车辆乘员提供检查操纵的安全性的机会时，生成通知配置文件。通知可以具有一个或两个阶段。例如，当车辆在自动模式下操作并且开始车道变换操纵时，该操纵可以被分成两个阶段。第一阶段将开始车道变换，第二阶段将完成车道变换。第一阶段使驾驶员知道车道变换开始。第二阶段完成车道变换。在该示例性实施方案中，车道变换的第一阶段可以采取几种形式。例如，第一阶段可以使车道中的车辆从车辆的当前位置沿与要进行的车道变换相同的方向或相反的方向移动。可替换地，第一阶段可以使车道中的车辆从车辆的当前位置移动，并且然后朝向当前车道的中心返回。第一阶段可以移动方向盘，进行动觉反馈或其它短的运动。第二阶段完成车辆经过第一阶段后的位置到新车道的车道变换。

现参考图2，示出了展示示例性系统的框图，该示例性系统用于在车辆200中通过动觉提示进行车辆操纵的驾驶员通知。示例性系统可以具有触觉方向盘221、触觉座椅222、触觉处理器220、车载处理器240、车载控制器260和用户界面235。在示例性应用中，车载处理器240可操作以确定需要可与当前操作不同的车辆操纵。

当车载处理器240确定期望车辆操纵，诸如车道变换时，车载处理器首先可操作以生成指示车辆操纵的初始控制信号，并将该初始控制信号耦合到触觉处理器220。然后，触觉处理器220可操作以生成第一触觉控制信号，并将该第一触觉控制信号耦合到触觉设备，诸如触觉方向盘221或触觉座椅222。触觉处理器220然后可以生成确认信号并且将该确认信号耦合到车载处理器240，以便确认通知的第一阶段已经完成。

然后，车载处理器240可操作以生成表示车辆操纵的车辆控制信号，并将该车辆控制信号耦合到车载控制器260。然后，车载控制器260可操作以生成各种部件控制信号，以耦合到可控设备，诸如转向系统、制动系统、加速器等。一旦已经执行了车辆操纵，车载控制器260可操作以向车载处理器240返回确认信号，该确认信号指示已经执行了车辆操纵。车载处理器240可以可替代地或与确认信号一致地确定已经使用车辆传感器和其它数据执行了车辆操纵。

当车载处理器240确立车辆操纵已经完成时，然后，车载处理器240可操作以生成指示车辆操纵完成的次级控制信号，并将该次级控制信号耦合到触觉处理器220。然后，触觉处理器220可操作以生成第二触觉控制信号，并将该第二触觉控制信号耦合到触觉设备，诸如触觉方向盘221或触觉座椅222。然后，触觉处理器220可以生成第二确认信号并且将该第二确认信号耦合到车载处理器240以确认通知的第二阶段已经完成。

此外，车载处理器240可以生成指示车辆操纵和用户通知的用户界面信号，并将该信息耦合到用户界面235。用户界面235可以同时示出指示车辆操纵开始和完成的视觉指示和/或音频指示。

该动觉提示可以用于使配备有驾驶自动化的车辆(诸如具有自适应巡航控制功能的车辆)的监督驾驶员警觉即将进行的操纵，以向驾驶员提供评估即将进行的操纵的安全性的机会。例如，如果驾驶自动化系统即将开始向左的车道变换，则可以启动动觉提示，从而提示驾驶员检查左车道上的其它车辆。然后驾驶员可以选择控制车辆以防止车道变换。可替换地，驾驶自动化系统可以在开始操纵之前等待驾驶员的响应，诸如听觉响应、移动方向盘、施加油门或制动踏板或按压用户界面上的按钮。驾驶自动化系统还可以监视驾驶员的头部位置，以便确定驾驶员是否已经对车道进行了视觉检查。

现在参考图3，示出了图示示例性方法的流程图，该示例性方法用于在车辆300中通过动觉提示进行车辆操纵的驾驶员通知。该方法首先可操作以监视与用户提示302的需要相对应的车辆操纵。车辆操纵可以对应于：车道变换、正在出匝道离开高速公路、进行转弯、加速或减速等。

如果要进行适当的车辆操纵，则该方法首先可操作以生成初始动觉提示控制信号305，用于耦合到车辆控制系统、车辆转向和/或车辆制动系统。动觉提示可以包括对应于特定车辆操纵的唯一动觉提示。例如，向左的车道变换可以以与朝右的车道变换不同的动觉提示开始。动觉提示可以包括稍微移动方向盘、车辆踏板的振动或移动或在车道内移动车辆。例如，在开始朝左的车道变换之前，该方法可以在车道中朝左移动车辆，将车辆返回到车道的中心，并且然后开始朝左变换车道。可替换地，动觉提示可以包括激活触觉设备，诸如触觉方向盘或触觉座椅。

一旦已经执行了初始动觉提示，则该方法可操作以执行车辆操纵310。一旦车辆操纵已经完成，则该方法可操作以生成第二动觉提示控制信号315，以便向监督驾驶员指示车辆操纵已经完成。然后，该方法可操作以返回到监测车辆操纵302。

应当强调的是，可对本文所述的实施方案作出许多变化和修改，这些实施方案的要素应理解为在其它可接受的示例之中。所有这些修改和变化旨在被包括在本公开的范围内，并由所附权利要求进行保护。此外，本文所述的任何步骤可同时进行或以不同于本文所述步骤的顺序进行。此外，应当清楚，本文公开的特定实施方案的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加实施方案，所有这些都落入本公开的范围内。

除非另外明确陈述，或另外在上下文中如使用的那样理解，本文所用的条件性语言(尤其是例如“可(can)”、“可(could)”、“可能(might)”或“可能(may)”)通常旨在传达某些实施方案包括某些特征、要素及/或状态，而某些其它实施方案则不包括。这种条件性语言一般不旨在暗示特征、要素和/或状态无论如何都是一个或多个实施方案所必需的，或者一个或多个实施方案(无论有或没有用户输入或提示)都必然包括用于决定任何具体实施方案中是否包括或将执行这些特征、要素和/或状态的逻辑。

此外，本文已经使用以下术语。除非上下文另有明确规定，单数形式“一(a/an)”和“该(the)”包括复数个指示物。因此，例如，对一项的引用包括对一个或多个项的引用。术语“那些(ones)”是指一个、两个或更多个，并且通常适用于选择一些或全部量。术语“多个”是指两个或更多个项。术语“约”或“近似”是指数量、尺寸、大小、构成、参数、形状和其它特性不需要是精确的，而可以如所希望的那样是近似的和/或反映了公差、换算因数、舍入、测量误差等等以及本领域技术人员公知的其它因素的更大或更小。术语“基本上”是指不需要精确地实现所列举的特性、参数或值，但是偏差或变化(包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其它因素)可以以不排除该特性旨在提供的效果的量发生。

数值数据可在本文中以范围格式表达或呈现。应当理解，使用这种范围格式只是为了方便和简单起见，并且因此它应该被灵活地理解为不仅包括作为范围的边界而被明确地引述的数值，而且应被理解为包括该范围内的所有单个数值或子范围，好像每个数值和子范围被明确地引述了那样。例如，“约1-5”的数值范围应当解释为不仅包括约1-5的明确陈述的值，还包括在所述范围内的各个数值和子界。因此，包括在该数值范围内的是单独的值如2、3和4以及子范围如“约1至约3”、“约2至约4”和“约3至约5”、“1至3”、“2至4”、“3至5”等。该相同的原理适用于仅列举一个数值(例如“大于约1”)的范围，并且无论所描述的范围的宽度或特性如何也应适用。为了方便起见，可以在公共列表中呈现多个项。然而，这些列表应当被解释为如同列表的每个成员被单独标识为单独且唯一的成员。因此，此类列表中的任何个别成员不应仅仅根据其在共同组中的呈现而被解释为同一列表中任何其他成员的事实上的等同物而没有相反的指示。此外，当术语“和”和“或”与项列表结合使用时，它们将被广义地解释，因为列出的项中的任何一个或多个可以单独使用或与其它列出的项结合使用。术语“可替换地”是指选择两个或更多个替代方案中的一个，并且不旨在将该选择限制为一次仅列出的那些替代方案或仅列出的替代方案中的一个，除非上下文另外清楚地指示。

本文所公开的过程、方法或算法可传递到处理装置、控制器或计算机或由处理装置、控制器或计算机实施，该处理装置、控制器或计算机可包括任何现有可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，这些过程、方法或算法可以以多种形式存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，这些形式包括但不限于永久存储在诸如ROM设备的不可写存储介质上的信息和可改变地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM设备和其它磁和光介质的可写存储介质上的信息。过程、方法或算法也可以以软件可执行对象实施。可替换地，可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(FPGA)、状态机、控制器或其它硬件组件或设备、或硬件、软件和固件组件的组合)来全部或部分地实现这些过程、方法或算法。这样的示例设备可以是作为车辆计算系统的一部分的车载设备，或者位于车载设备之外并且与一个或多个车辆上的设备进行远程通信。

尽管以上描述了示例性实施方案，但并不旨在这些实施方案描述权利要求所涵盖的所有可能的形式。在说明书中使用的词语是描述词语而不是限制词语，并且应当理解，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。如先前所述，各种实施方案的特征可组合以形成可能未明确描述或说明的本发明的其它示例方面。虽然各种实施方案可以被描述为相对于一个或多个期望特性提供优点或描述为优于其它实施方案或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可以被折衷以实现期望的总体系统属性，这取决于具体应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、寿命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可服务性、重量、可制造性、组装容易性等。因此，关于一个或一个以上特性被描述为比其它实施方案或现有技术实施方案不太合意的实施方案不在本发明的范围外，且可期望用于特定应用。

Claims (10)

1.一种控制车辆的方法，包括：

接收车道变换请求；

激活第一动觉提示；以及

响应于所述车道变换请求执行车道变换操纵。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于完成所述车道变道操纵而激活第二动觉提示。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，第二动觉提示用于向车辆乘员通知完成了所述车道变换操纵。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，第一动觉提示和第二动觉提示对应于指示所述车道变换操纵的方向的第一动觉配置文件。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一动觉提示用于向车辆乘员通知所述车道变换操纵。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车道变换操纵由车载控制器执行。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在车道内沿所述车道变换操纵的方向移动所述车辆来执行第一动觉提示。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，第一动觉提示是通过在车道内沿所述车道变换操纵的方向移动所述车辆并使所述车辆返回到所述车道的中心来执行的。

9.一种装置，包括：

车载控制器，用于响应于响应控制信号执行车道变换操纵，并生成指示所述车道变换操纵的第一控制信号；以及

通知处理器，用于响应于第一控制信号生成第一动觉提示。

10.一种装置，包括：

车载控制器，用于响应于车辆控制信号执行车道变换操纵；

触觉装置，用于响应于第一触觉控制信号传递第一动觉提示和响应于第二触觉控制信号传递第二动觉提示；以及

处理器，用于：接收执行所述车道变换操纵的请求从而在执行所述车道变换操纵之前生成第一触觉控制信号，生成所述车辆控制信号，以及响应于所述车道变换操纵的完成生成第二触觉控制信号。

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