CN112744232A - 人类驾驶员监控自动驾驶的智能车辆驾控方法与设备 - Google Patents

Abstract

本发明是一种人类驾驶员监控自动驾驶的智能车辆驾控方法与设备，属于道路车辆驾控系统、驾驶员辅助系统、自动驾驶、人工智能和智能汽车技术领域。车辆从起点到终点全程开启自动驾驶功能以完成所需的所有行驶动作，但强制要求人类驾驶员负责监控行驶状态，并在少数时间里即时妥善发出优先级高于自动驾驶功能的相对简化的驾驶指令，从而在降低人类驾驶员的驾驶劳动强度、降低车辆驾驶技能的学习难度的同时，保证自动驾驶车辆能够适应各种极端交通状况而提高安全性，并且，车辆在多数时间里处于自动驾驶，从而在多数时间里将人类的天然不稳定因素排除出交通系统以提高车辆行驶的稳定性与整体交通系统运转的稳定性。

Description

人类驾驶员监控自动驾驶的智能车辆驾控方法与设备

技术领域

本发明涉及道路车辆驾控系统、驾驶员辅助系统、自动驾驶、人工智能和智能汽车技术领域。

背景技术

世界范围内，现有的整体城市形态，从空间结构到用途区划，从交通工具到交通系统，均由农耕与前工业的文明形态而历史性地自然演变至今，其空间结构与用途区划的形成源于城市聚居和工商业规模集中的同质化粗放性延伸扩大，其交通工具与交通系统的形成源于马车架构和小城镇生活交通形态的惯例性演变，大城市病不断蔓延、日益严重。相对于工业时代后高容积率集约型的现代大规模城市文明，相对于信息时代后突飞猛进的自动化数字化智能化技术手段，当前的城市形态缺乏层级跃迁性的协同创新，秩序导向和效率优化的城市系统架构设计相对滞后，传统的空间结构、用途区划、交通工具、交通系统等各方面协同要素的理念技术进步相对缓慢。

中国的城市形态，从规划设计到建设维护，从交通工具到系统管理，一直跟随在西方后面亦步亦趋，但继续学习复制西方文明的路在许多方面已经基本走到极限，新形势要求我们勇敢开拓出新路——世界范围内没有先例的路，无论在设计思想层面还是在科技工程层面。

提升交通系统效率和增进人类自由福祉，是城市文明创新的永恒追求，为此，近些年来，人们不断推进城市规划、基础设施、交通工具、交通方式、管理体系等各方面的创新，协同融合以带来城市文明层级跃迁的趋势渐显。

本发明作为下一代城市文明的系列发明之一，着重尝试在交通工具方面进行设计思想与科技工程的创新。

发明内容

现有的车辆驾控方法，存在以下不足。

现有的传统车辆驾控操作方式复杂度高，不够简单。对于车辆驾驶，许多操作者和驾校学员抱怨驾驶技能不易习得、训练记忆困难、经验积累缓慢，认为车辆驾驶操作劳动强度大，具体操作实践中不时出现手眼脚协调困难(转向油门刹车等同时操作)、操作不便、反应不及、疲劳、紧张、慌乱、失误等现象，不少驾校学员在驾照学习和考试中遭遇困难，不少新手上路有恐惧感。

车辆自动驾驶功能随着自动化、数字化、智能化技术的进步已经逐渐趋于实现，但是由于车辆驾驶涉及公共安全，因此在系统策略设计时常常不得不在安全方面偏于保守而降低易用性，同时，人工智能判断偶尔会出错，传感器的探测能力也有限，而现实世界的交通状况是无限而变化无穷的(所谓“混沌系统”)，对于少数时候可能遭遇的极端交通场景，自动驾驶功能可能无法妥善应对：

1.有时可以通行，自动驾驶功能却会选择减速停车。例如，前方车道上掉落了一个不会造成实际伤害的普通玩具气球，因无空气流动而保持几乎静止，车辆自动驾驶功能所采取的技术手段无法判断前方障碍物的质地，可能会默认其为危险障碍物而选择停车，车辆因此可能无法正常到达目的地；

2.有时应该减速或停车，自动驾驶功能却会选择常速通行。例如，即将进入下穿隧道时，前方车道下行深处有暴雨形成的深积水，由于水面上的树叶垃圾等各种复杂固体漂浮物，车辆自动驾驶功能所采取的技术手段无法准确判断水深，可能默认为可以通行，因此可能造成涉水事故等危险情况；

3.有时车辆的位置根据乘客的需要有必要做一些微调。例如，停车的位置恰好有积水泥泞而不方便上下车；

4.有时在正常的自动驾驶中需要突发性地即时靠边停车。例如，突然遭遇大雨、大雪、洪水、滑坡等灾害，或观察到前方浓雾、桥断、火灾、事故等危险，或有乘客突发疾病等紧急情况，乘客需尽早脱离交通系统；

5.有时车辆的自动驾驶会因为一些特殊的外部因素而受到干扰，需要对这些外部因素进行警示和驱离。例如，警示试图违规横穿马路的路人，驱赶侵入车道的牲畜动物。

正因为在包括但不限于上述的极端困难交通状况下表现不佳，不要求人类监控的自动驾驶难以在公共安全方面有足够说服力从而被社会接受和商业化普及，这是自动驾驶专业领域和智能汽车行业企业一直渴望解决而难以获得成功的难题。

传统车辆驾控模式中人的因素过高，人的天然不稳定性降低和限制了车辆行驶的稳定性与整体交通系统运转的稳定性。现有普遍使用的传统驾驶员辅助系统，仅针对特定场景条件(例如自动倒车入库、自动车道保持)或针对特定功能任务(例如自动定速巡航、自动紧急制动)，而在车辆使用生命周期的多数时间里，车辆需面对千变万化的所有场景条件和所有功能任务，因此传统的车辆驾控模式要求人类驾驶员在多数时间里提供驾驶指令进行即时驾控操作。但是，大多数人类具有天然不稳定的性质，人类驾驶员会疲劳、会走神分神、会估计错误、会鲁莽变道、会错失下道口、会情绪失控开斗气车、会速度过快地危险驾驶、会速度过慢地阻挡后车等等，从而降低车辆行驶的稳定性与整体交通系统运转的稳定性。与车辆行驶相关的人类的可操作环节越多，出错失控的可能性越大，整体交通系统里参与分散控制的人类越多，系统的协调性和稳定性越低。

对于自动驾驶的智能车辆而言，为了对可能的交通意外和极端状况进行取证和研究，需要对意外发生时车辆的外部情况、驾驶操作和行驶状态进行视频、音频、数据等的采集和记录，以针对性地记录出现的极端交通状况，但这样的采集和记录如在车辆行驶的全程进行，将占用大量的计算、存储、通讯、能源和网络带宽等资源，不够经济。

为应对以上问题，本发明采用如下驾控技术方案。

在理解本发明时，需忘记现有的为人们所熟悉的传统车辆驾驶方法，忘记方向盘、排挡杆、油门、刹车、喇叭等装置及其操作方法，而理解一种全新的智能车辆驾控方法，以简化的操作设计和技术特征为纽带，将“包含驾驶员辅助系统的传统手动驾控方法”和“自动驾驶技术驾控方法”有机结合在一起，发挥或增强各自优势，缓解或消除各自劣势。

车辆自动驾驶功能在车辆行驶的全路程和全时间段里工作(而非如当前传统的驾驶员辅助系统一般仅针对少数特定场景条件或仅针对少数特定功能任务)，其间，自动驾驶功能模块根据环境信息认知和交通态势感知，持续向车辆发送具体指令，形成机器智能驾驶指令的指令链，包括路线选择、车道选择、速度选择、车道保持、前进、后退、加速、减速、刹车、变速、变向、变道、机动动作选择、动作时机选择在内的所有车辆驾驶行为动作。

在车辆从起点到终点的全路程和全时间段的自动驾驶过程中，人类驾驶员在此全路程和全时间段里可以不发出任何人类智能驾驶指令，绝大多数情况下自动驾驶功能模块能够对车辆发出妥善正确的机器智能驾驶指令。

人类驾驶员被强制要求监控自动驾驶的状态和过程，以对极少数情况下的极端交通状况作出即时的识别、预测、判断和决策，即时向车辆发出相应的人类智能驾驶指令，包括加速、减速、前进、后退、紧急刹车、靠边停车、发出光信号警示、发出声信号警示，不包括与车辆转向相关的动作。

人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令拥有最高权限，即，人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令的优先级高于自动驾驶功能模块向车辆发出的机器智能驾驶指令的优先级。在车辆从起点到终点的全路程和全时间段的自动驾驶过程中，只要人类驾驶员在部分路程里和部分时间段里发出人类智能驾驶指令，在车辆收到和执行的指令链里，人类智能驾驶指令将对机器智能驾驶指令进行即时覆盖，但自动驾驶功能并不停止运行，仍然全程全时根据当前行驶状态和目标，不断为后面的路程和后面的时间段生成和发出新的即时的机器智能驾驶指令，一旦人类驾驶员停止发出人类智能驾驶指令，车辆立即继续遵从自动驾驶功能模块发出的机器智能驾驶指令。

以上述方式，人类智能与机器智能有机结合：在操作劳动方面，机为主人为辅；在安全应变方面，人为主机为辅。

仅在人类驾驶员发出人类智能驾驶指令的时间里，对车辆的外部环境、驾驶操作和行驶状态进行视频、音频、数据的采集和记录。

本发明带来的车辆行驶状态如下。

如果驾驶全程没有遇到任何极端交通状况或特殊异常情况，则车辆自动直接到达目的地，期间人类驾驶员不需要发出任何人类智能驾驶指令，但仍被强制要求持续监控车辆自动驾驶的状态。

人类驾驶员发现自动驾驶功能无法处理某些极端交通状况、或者预料到自动驾驶功能可能无法处理时，将谨慎地即时发出妥善的人类智能驾驶指令：

1.有时可以通行，自动驾驶功能却会选择减速停车。例如，前方车道上掉落了一个不会造成实际伤害的普通玩具气球，因无空气流动而保持几乎静止，车辆自动驾驶功能所采取的技术手段无法判断前方障碍物的质地，可能会默认其为危险障碍物而选择停车，车辆因此可能无法正常到达目的地。此时人类驾驶员将可以根据自己的观察和判断，妥善发出前进或加速指令；

2.有时应该减速或停车，自动驾驶功能却会选择常速通行。例如，即将进入下穿隧道时，前方车道下行深处有暴雨形成的深积水，由于水面上的树叶垃圾等各种复杂固体漂浮物，车辆自动驾驶功能所采取的技术手段无法准确判断水深，可能默认为可以通行，因此可能造成涉水事故等危险情况。此时人类驾驶员将可以根据自己的观察和判断，妥善发出减速或紧急刹车指令，以增加对积水的观察判断时间，或发出靠边停车指令，以亲自下车对积水情况进行检查；

3.有时车辆的位置根据乘客的需要有必要做一些微调。例如，停车的位置恰好有积水泥泞而不方便上下车。此时人类驾驶员将可以根据自己的观察和选择，妥善地发出前进或后退指令，适当地前进或后退少许，以方便乘客上下车；

4.有时在正常的自动驾驶中需要突发性地即时靠边停车。例如，突然遭遇大雨、大雪、洪水、滑坡等灾害，或观察到前方浓雾、桥断、火灾、事故等危险，或有乘客突发疾病等紧急情况，乘客需尽早脱离交通系统。此时人类驾驶员将可以根据自己的观察和判断，妥善发出靠边停车指令；

5.有时车辆的自动驾驶会因为一些特殊的外部因素而受到干扰，需要对这些外部因素进行警示和驱离。例如，警示试图违规横穿马路的路人，驱赶侵入车道的牲畜动物。此时人类驾驶员将可以根据自己的观察和选择，妥善发出声信号警示或光信号警示指令。

根据常识我们可以判断，在普通的车辆用户的日常交通体验里，包括但不限于上述的极端交通状况是少数时间里发生的，多数时间里自动驾驶功能将足够满足正常自动行驶的需要。

人类驾驶员发出人类智能驾驶指令，车辆执行至人类驾驶员判断认为妥善的状态后，人类驾驶员将停止发出指令的操作以降低自己的驾驶劳动强度，车辆立即回到执行自动驾驶功能发出的机器智能驾驶指令的状态，但人类驾驶员仍被强制要求继续监控车辆自动驾驶的状态，直至行程结束。

为了对可能的交通意外和极端状况进行取证和研究，需要对意外发生时车辆的外部情况、驾驶操作和行驶状态进行视频、音频、数据等的采集和记录，以针对性地记录出现的极端交通状况，这样的采集和记录仅在人类驾驶员发出人类智能驾驶指令的时间里进行，仅发生在少数时间里，因此，将仅占用少量的计算、存储、通讯、能源和网络带宽等资源。

本发明所介绍的方法和系统，其思路与原理如下。

智能汽车的自动驾驶功能是基于地图、定位、通讯、云计算、自动化、人工智能和机器人学等原理实现的，无论采取基于规则的实现方式、基于模型的实现方式或基于机器学习的实现方式，其设计思路都是使自动驾驶功能能够应对设计者所能够事先合理想象的各种交通状况。

但是，从科学哲学的角度，现实是不能被元素化枚举的，合理的想象永远不可能覆盖全部现实，以元素的交叉集合的方式对世界进行认识将超过所有可能的计算能力，而人类是以持续的主动交互来认识世界和定义现实的。因此，上述的自动驾驶功能，作为一一映射原理机制下的传统机器系统，所能够处理的都只是“有限”——有限规则、有限模型、有限场景、有限参数、有限逻辑、有限步骤，即便这个有限是一个很大的数字但仍然是有限，即，自动驾驶功能难以处理“无限”——对事先无法想象到的极端交通状况缺乏适应性判断能力和交互性再认识能力，这对自动驾驶车辆行驶的安全性提出了严峻挑战，降低了产品的社会接受度和商业普及性。

科学哲学告诉我们，只有人类能够处理“无限”，且能够通过持续的主动交互来认识世界与定义现实。人有强大的过滤噪音、排除干扰的能力，人还可以进一步地模糊判断、经验预估、举一反三、触类旁通，甚至可以调和矛盾。人在面对形形色色的极端交通状况时，如果对障碍物或者行驶态势感到无法理解或不很确定，可以停车查看，眼耳口鼻手各种“传感器”一起使用，还可以打电话请教询问、拍照片进行网络搜索、请有经验的人代驾、向交管机构等专业权威求助，实在拿不准还可以试探。机器没有能力处理它没有被事先“教”过的开放性情况，只有具备意识的人类有此能力，因此，本发明的技术方案将车辆驾驶指令的最高权限赋予不可或缺的受过针对性训练(此种训练将比现有传统驾校的驾驶技能训练简单很多)的人类驾驶员，同时使用自动驾驶功能以降低车辆的操作复杂度、降低人类驾驶员的驾驶劳动强度。

实际上，传统车辆作为一个机器系统，在最早被设计的时候，本能地、自然地、本身都没有特别意识到地将处理无限交通场景的任务交给了人类驾驶员(马车车夫的衍生演变角色)，在安全责任方面由人类驾驶员自负权责。人类驾驶员对现实世界的“无限”元素进行感知、过滤、筛选、处理、判断和决策，输出给车辆机器系统的就只剩下“有限”——有限的操作、有限的任务、有限的条件、有限的目标、有限的责任。

因此，在本发明所述的方法和设备中，人类驾驶员被强制要求在车辆自动驾驶中肩负关键的监控职责，从这个意义上讲，自动驾驶功能可被视为一种大幅度降低人类驾驶操作复杂度和劳动强度的驾驶员辅助系统。

本发明的技术方案将带来与现行所不同的智能车辆驾控操作方法和智能车辆驾控装置设备，其代表了人类智能与机器智能两相结合缺一不可、但以人的意志为最高权限的未来交通工具智能技术发展趋势。对应于传统驾控方式的不足，本发明带来的有益效果如下。

本发明能够降低驾驶复杂度和劳动强度。人类驾驶员在所有时间里无需进行任何与路径识别和车辆转向相关的判断和操作、在多数时间里无需进行任何驾驶相关操作、少数时间里简单操作驾控车辆后可立即将控制权交还自动驾驶功能，如此，将大幅简化人类驾驶操作，使驾驶操作技能训练更简单、更易学习、更易记忆，对应的驾驶执照或上路许可的考试更易通过，操作动作更易熟练，经验积累更轻松，降低人类驾驶车辆的劳动强度，降低对人类驾驶员手眼协调快速反应的要求，降低人类驾驶员发生疲劳与失误的概率，新手上路更加轻松。

人拥有应对极端交通情况的最高权限，并且被强制要求对智能汽车自动驾驶的状态进行监控以在必要时采取操作行动，提高了自动驾驶的安全性，更好地响应了公共安全的社会性要求。相对于现有的不要求人类驾驶员监控的自动驾驶，这样的方法能够更好应对变化无穷的现实世界交通环境，对可能出现的极端交通状况有更加强大广泛的适应能力，权责清晰，更易为社会公众所理解、认同和接受。

从个体的城市交通工具和整体的城市交通系统的角度看，人类驾驶员虽然对自动驾驶状态进行监控，但自动驾驶车辆仍将在绝大多数时间里以自动驾驶状态自动运行，这将使人的天然不稳定因素在绝大多数时间里被排除出交通工具和交通系统，从而提高交通工具行驶的稳定性与交通系统运转的稳定性。

如上面表格所阐述的优劣比较，人类智能与机器智能两种智能、驾驶员辅助和自动驾驶两种技术，将以本发明所述的技术方案进行有机结合，产生相互作用，而非简单的叠加，其组合后的技术效果比各自单独的技术效果的简单总和更加优越：使两种技术各自发挥和增强各自的优势，各自缓解和避免各自的劣势，使得自动驾驶能够在公共安全方面有足够说服力从而被社会接受和商业化普及，从而尝试解决这个自动驾驶专业领域和智能汽车行业企业一直渴望解决而难以获得成功的难题。

仅在人类驾驶员发出人类智能驾驶指令的时间里，对车辆的外部情况、驾驶操作和行驶状态进行视频、音频、数据等的采集和记录，而非车辆行驶全程的时间里，将使我们能够以更加经济节约的成本，针对性地记录出现的极端交通状况，对可能的交通意外和极端状况进行取证和研究，从而协助确定交通意外中的责任划分、以极端状况作为案例改善自动驾驶功能或加强人类驾驶员培训。

具体实施方式

本发明的方法与设备，既可以应用于未来智慧城市的智能交通中的下一代智能车辆，也可以应用于对现有传统交通中的传统车辆形态进行改造。

本发明的方法与设备，可以主要应用于包含各种不同类型交通参与者的混行场景。

本发明中所述的自动驾驶功能模块，可以在车辆上，也可以在车辆外，可以是集中式，也可以是分布式。

人类使用智能车辆时，向自动驾驶功能模块输入其交通起点和目标终点，自动驾驶功能对全程路径进行计算、预测、规划和优化，车辆即开始自动行驶。

车辆的驾驶员座位处设置人类驾驶员专用的人类智能驾驶指令操作机构，不再是传统的方向盘、刹车踏板、油门踏板，而是可向前推和向后拉的手抓握装置，例如类似飞机操纵杆或飞机油门杆的形态的把手或手柄。把手或手柄上的传感器探测到被人类以手抓握住时车辆才能以正常状态进行自动驾驶，从而强制要求人类驾驶员坐在驾驶座上监控自动驾驶的状态并随时做好操作的准备。在具体操作时，人类驾驶员通过将把手或手柄向前推或向后拉的操作而发出具体的人类智能驾驶指令，例如：

a.在车辆静止时，向前推动作可向车辆发出前进或向前加速的指令，向后拉动作可向车辆发出后退或向后加速的指令；

b.在车辆前进时，向后拉动作可向车辆发出减速的指令，向后拉到底可向车辆发出紧急刹车的指令，直至车辆静止；

c.在车辆后退时，向前推动作可向车辆发出减速的指令，向前推到底可向车辆发出紧急刹车的指令，直至车辆静止。

例如：把手或手柄在与人类驾驶员的手相接触时发出绿光，以表示此种状态时可以进行正常的自动驾驶；把手或手柄在与人类驾驶员的手不相接触时发出红光，以提示人类驾驶员此种状态时无法进行正常的自动驾驶，同时以语音、警示音、警示灯等方式提醒人类驾驶员用手抓握住把手或手柄并专注于对自动驾驶的监控。

例如：车辆静止时，如把手或手柄检测不到人类驾驶员的手的接触，车辆的用户将无法进入自动驾驶功能；车辆行驶中，如把手或手柄检测不到人类驾驶员的手的接触，车辆将发出警告提醒人类驾驶员将手放在把手或手柄上并专注于对自动驾驶的监控，或在若干秒倒计时提示后自动停车。

车辆的驾驶员座位处设置人类驾驶员专用的指令机构，例如“靠边停车”按钮。例如：当此按钮被按动、此指令发出时，原本被执行和即将被发出的自动驾驶指令中断，自动驾驶功能模块根据当前的交通态势和道路条件，并结合与附近其他交通参与者的通讯协调，即时计算出当前最优的靠边停车的行驶策略，生成相应的驾驶指令并由车辆相应执行，直至车辆靠边停止。

车辆的驾驶员座位处设置人类驾驶员专用的指令机构，例如“声警示”、“光警示”按钮。例如：按动上述按钮时，车辆发出尖锐的警报声音或醒目的闪烁光芒等声警示、光警示，车辆的其他功能与动作不受影响。

人类驾驶员在行程中的绝大多数时间里只需监控自动驾驶的状态，而不必采取任何向车辆发出人类智能驾驶指令的操作。极少数时间里，人类驾驶员发现自动驾驶功能无法处理某些极端交通状况、或者预料到自动驾驶功能可能无法处理时，人类驾驶员将谨慎地即时作出操作以发出妥善的人类智能驾驶指令，此指令拥有最高权限，车辆将即时执行。以下再更详细地举例说明：

1.有时可以通行，自动驾驶功能却会选择减速停车，人类驾驶员介入、作出操作：

1.1例如，前方车道上静止掉落了一个不会造成实际伤害的普通玩具气球，自动驾驶功能模块的探测技术手段无法判断障碍物质地，可能会出于安全考虑而默认其为危险障碍物而选择停车。此时人类驾驶员将可以通过推把手或手柄，发出前进或加速指令，车辆将安全前行，产生的气流将安全地推开气球；

1.2例如，前方车道的路面轻微破损，遍布小坑小缝，自动驾驶功能模块的探测技术手段无法准确辨别判断坑缝的宽度和深度，无法确定车轮是否能够安全跨越通过，处于安全考虑而选择停车。此时人类驾驶员将可以通过推把手或手柄，发出前进或加速指令，并以推把手或手柄的力度控制车辆的速度，以监控车辆安全谨慎地缓慢通过破损路面；

1.3例如，前方车道上部天桥的雨后积水如水帘般滴落，或者前方有洒水车对天喷射大量水滴或水雾，或者前方路旁行道树的柔软树枝树叶伸长悬于车道上空，如此形成的水滴幕或水雾幕或树叶幕有可能使自动驾驶功能认为前方有危险障碍物而减速或停车。此时人类驾驶员将可以通过推把手或手柄，发出前进或加速指令，并以推把手或手柄的力度控制车辆的速度，以监控车辆安全谨慎地缓慢通过；

2.有时应该减速或停车，自动驾驶功能却会选择常速通行，人类驾驶员介入、作出操作：

2.1例如，即将进入下穿隧道时，前方车道上有暴雨形成的深积水，由于水面上的各种复杂固体漂浮物，此时各种技术手段对水深进行探测都可能不准确，车辆自动驾驶功能可能默认为可以通行，因此可能造成涉水事故等危险情况。此时人类驾驶员将可以通过拉把手或手柄，发出减速或紧急刹车指令，以增加对积水的观察判断时间，或按动按钮发出“靠边停车”指令，以亲自下车对积水情况进行检查；

2.2例如，在有人居住的社区混行道路行驶时，路侧停满车辆遮挡了视线，或者通过混行路口时旁边的车辆遮挡了视线，此时如果从视线遮挡处突然高速冲出小朋友、自行车、电瓶车、宠物狗、其他车辆等(俗称“鬼探头”交通现象)，自动驾驶功能模块的传感器和机器智能可能即时反应不及而导致安全事故。此时人类驾驶员可以经验性地拉把手或手柄，发出适当的减速指令，提高安全裕量，并监控车辆行驶状态，直到离开遮挡位置、视线良好为止；

2.3例如，前方运载钢筋的卡车，其钢筋有一束超长伸出了其车厢车体，而自动驾驶功能对此细束的危险障碍物基本没有探测的能力，无法辨认危险的存在，人类驾驶员观察到此种情况后，需要经验性地拉把手或手柄，发出适当的减速指令，提高安全裕量，远离危险，并监控车辆行驶状态，直到潜在危险消失为止；

2.4例如，高速行驶中，前方运载货物的卡车上有大量货物突然意外松脱、向后分散洒落在路面上，此时自动驾驶功能可能在识别和应对上出现异常，人类驾驶员观察到此种情况后，需要经验性地立即将把手或手柄向后拉到底，发出适当的紧急刹车指令，让车辆立即停下，避免可能的危险；

3.有时车辆的位置根据乘客的需要有必要做一些微调，人类驾驶员介入、作出操作：

3.1例如，车辆自动驾驶停止时，停车的位置恰好有积水泥泞而不方便下车。此时人类驾驶员可以推拉把手或手柄，适当前进或后退少许，以方便乘客上下车；

4.有时在正常的自动驾驶中需要突发性地即时靠边停车，人类驾驶员介入、作出操作：

4.1例如，突然遭遇大雨、大雪、洪水、滑坡等灾害，或观察到前方浓雾、桥断、火灾、事故等危险，或有乘客突发疾病等紧急情况，乘客需尽早脱离交通系统。此时人类驾驶员可以按动按钮发出靠边停车指令；

5.有时车辆的自动驾驶会因为一些特殊的外部因素而受到干扰，需要对这些外部因素进行警示和驱离，人类驾驶员介入、作出操作：

5.1例如，警示试图违规横穿马路的路人，驱赶侵犯车道的牲畜动物。此时人类驾驶员可以按动按钮，车辆发出尖锐的警报声音或醒目的闪烁光芒等声警示、光警示。

人类驾驶员认为妥善时，一旦停止发出人类智能驾驶指令的操作，车辆立即继续执行自动驾驶功能模块发出的机器智能驾驶指令，例如把手或手柄在无外力作用下自动复位，例如把手或手柄由人类驾驶员操作复位。

例如：仅在人类驾驶员发出人类智能驾驶指令的时间里，对车辆的外部情况、驾驶操作和行驶状态进行视频、音频、数据等采集记录的设备系统被激活工作。人类驾驶员发出指令的同时，数颗摄像头、麦克风、雷达、温湿度计等传感器被自动激活开启工作以采集记录车辆外部情况，已工作中的传感器数据被采集记录，人类智能驾驶指令等操作数据被采集记录，机器智能驾驶指令等运行数据被采集记录，车辆位置、方向、速度、加速度等行驶状态信息被采集记录。人类驾驶员停止发出指令时，上述被临时开启的设备系统可立即或在一段预设时间后进入休眠等待状态。如此得到的数据记录可以被传输和保存到车辆上的存储器内，也可以通过无线通讯方式被传输和保存到其他位置的存储器内。由于极端交通状况被针对性地采集，调取此记录，将能够对可能的交通意外和极端状况进行取证和研究，按时间顺序对极端状况发生时相关的车辆外部情况、驾驶操作和行驶状态进行综合分析，从而协助确定交通意外中的责任划分、以极端状况作为案例改善自动驾驶功能或者以极端状况作为素材加强人类驾驶员培训。

Claims (21)

1.一种智能车辆驾控方法，其特征是：当人类使用车辆，在自动驾驶功能全程应对有限的常见交通状况的同时，人类驾驶员被强制要求负责全程监控车辆的行驶状态以应对无限的极端交通状况，以人类智能对极端交通状况作出即时的识别、预测、判断和决策，即时向车辆发出人类智能驾驶指令，人类智能驾驶指令不包括与车辆转向相关的指令，人类智能驾驶指令拥有最高权限，高于自动驾驶功能模块发出的机器智能驾驶指令，具体工作技术特征为，车辆从起点到终点的全路程和全时间段中，自动驾驶功能模块在全路程和全时间段里持续向车辆发出具体机动动作的机器智能驾驶指令，形成指令链，人类驾驶员在此全路程和全时间段里可以不发出任何人类智能驾驶指令，只要人类驾驶员在部分路程里和部分时间段里发出人类智能驾驶指令，在车辆收到和执行的驾驶指令链里，人类智能驾驶指令将即时对自动驾驶功能模块发出的机器智能驾驶指令进行覆盖，但自动驾驶功能并不停止运行，仍然全程全时根据当前行驶状态和目标，不断为后面的路程和后面的时间段生成和发出新的即时的机器智能驾驶指令，因此，一旦人类驾驶员停止发出人类智能驾驶指令，车辆将立即继续遵从自动驾驶功能模块发出的机器智能驾驶指令。

2.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含加速。

3.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含减速。

4.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含前进。

5.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含后退。

6.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含紧急刹车。

7.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含靠边停车。

8.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含发出光信号警示。

9.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：人类驾驶员发出的人类智能驾驶指令包含发出声信号警示。

10.根据权利要求1所述的智能车辆驾控方法，其特征在于：仅在人类发出人类智能驾驶指令时，针对性地启动对极端交通状况的采集记录，包括车辆的外部情况、驾驶操作和行驶状态。

11.一种实施权利要求1的智能车辆驾控方法的设备，其特征是：车辆的驾驶员座位处设置人类驾驶员专用的人类智能驾驶指令操作机构，不是传统的方向盘、刹车踏板、油门踏板，而是可向前推和向后拉的手抓握装置；手抓握装置上的传感器探测到被人类以手抓握住时车辆才能以正常状态进行自动驾驶，从而强制要求人类驾驶员坐在驾驶座上监控自动驾驶的状态并随时做好操作的准备；人类驾驶员通过将手抓握装置向前推或向后拉的操作而发出具体的人类智能驾驶指令。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：人类驾驶员操作手抓握装置发出的人类智能驾驶指令包含加速。

13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：人类驾驶员操作手抓握装置发出的人类智能驾驶指令包含减速。

14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：人类驾驶员操作手抓握装置发出的人类智能驾驶指令包含前进。

15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：人类驾驶员操作手抓握装置发出的人类智能驾驶指令包含后退。

16.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：人类驾驶员操作手抓握装置发出的人类智能驾驶指令包含紧急刹车。

17.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：手抓握装置中的发光器件在与人类驾驶员的手相接触时发出绿光，不相接触时发出红光。

18.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：车辆静止时，如果手抓握装置检测不到人类驾驶员的手的接触，将无法进入自动驾驶功能。

19.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：车辆行驶中，如果手抓握装置检测不到人类驾驶员的手的接触，将发出警告提醒驾驶员将手放在手抓握装置上并专注于对自动驾驶的监控。

20.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：车辆行驶中，如果手抓握装置检测不到人类驾驶员的手的接触，将自动停车。

21.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：手抓握装置在无外力作用下自动复位。