CN113548065A - 用于从ads功能到车辆的驾驶员的移交的方法和系统 - Google Patents

Abstract

公开了用于从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的方法和系统，ADS包括与多个预先防范约束中的第一组预先防范约束相关联的ADS功能，该第一组预先防范约束在ADS功能控制车辆时由PCS模块施加。方法包括：获取将ADS功能去激活的请求，以及基于所获取的请求来将对车辆的部分控制提供给驾驶员从而启用对车辆的手动驾驶员操作。部分控制包括对车辆的转向、加速和刹车的使用。方法包括监视对车辆的手动驾驶员操作并且期间针对第二组预先防范约束来评估所监视的对车辆的手动驾驶员操作。方法包括：如果手动驾驶员操作通过评估则在一时间段的期满时将第二组预先防范约束去激活，或者如果手动驾驶员操作未通过评估则将对车辆的控制提供给ADS。

Description

用于从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的方法和系统

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年4月8日提交的、申请号20168622.7、名称为“METHODSAND SYSTEMS FOR HAND-OVER FROM AND ADS FEATURE TO A DRIVER OF AVEHICLE(用于从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的方法和系统)”的欧洲专利申请的优先权，该申请于此被转让给受让人，并且通过引用被明确地合并于此。

技术领域

本公开涉及用于诸如汽车、公共汽车，以及卡车等等的公路车辆的自动驾驶系统(ADS)。更具体地，本公开涉及用于管理从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的方法和系统。

背景技术

在最近这些年期间，自主车辆的开发已经在蓬勃发展并且正在探究许多不同的解决方案。今天，在这些领域内的不同的技术领域内，在自主驾驶(AD)和高级驾驶辅助系统(ADAS)(即半自主性驾驶)两者中进行开发。一个这样的领域是如何确保以安全且可靠的方式来执行从ADS功能到车辆的驾驶员的移交。

可以展望的是在自主驾驶期间，车辆的乘坐者将能够至少部分地使他自己专注于其他活动。然而，今天仍然不存在在所有场景中以及在所有路段都完全地能够执行自主驾驶的可用的自主解决方案。因此，至少在自动驾驶系统(ADS)功能辨识出其中功能可能具有受限的性能的即将到来的道路或交通场景的时间，功能将然后要求乘坐者(即，驾驶员)接管车辆的控制。这也可以由一个或多个传感器或检测到ADS功能的性能劣化或完全失败的车辆的其他子系统来触发，因此可以发起到驾驶员的移交请求(移交)。还可以展望的是，接管车辆的控制的请求可以是例如由于已经出现在车辆的计划路线中的事故所引起的远程请求。车辆的控制的接管常常被称为移交或转交。

因此需要新的且改善的解决方案来确保当需要终止自动化时使自主车辆(即，根据驾驶自动化的SAE J3016级别利用具有3或(L3)更高的自动化级别的ADS功能进行操作的车辆)的驾驶员准备好重获控制。

发明内容

因此本公开的目的是提供用于管理从自动驾驶系统(ADS)到车辆的驾驶员的移交的方法、计算机可读存储介质、系统，以及包括这样的系统的车辆，其缓和目前已知的解决方案的缺点中的所有或至少一个。

具体地，本公开的目的是提供从ADS到车辆的驾驶员的可靠且安全的移交的解决方案。

通过借助于如所附权利要求所限定的用于管理从自动驾驶系统(ADS)到车辆的驾驶员的移交的方法、计算机可读存储介质、系统，以及包括这样的系统的车辆来实现该目的。术语示例性在本上下文中将被理解为充当实例、示例或图示。

根据本公开的第一方面，提供用于管理从自动驾驶系统(ADS)到车辆的驾驶员的移交的方法，其中ADS包括与多个预先防范约束中的第一组预先防范约束相关联的ADS功能，该第一组预先防范约束在ADS功能控制车辆时由预先防范安全(PCS)模块施加。该方法包括：获取将ADS功能去激活的请求，以及基于所获取的请求来将对车辆的部分控制提供给驾驶员从而启用对车辆的手动驾驶员操作。部分控制(至少)包括在驾驶员具有对车辆的部分控制时在PCS模块对驾驶员施加多个预先防范约束中的第二组在外的预先防范约束时对车辆的转向、加速以及刹车的使用。此外，该方法包括在一时间段监视对车辆的手动驾驶员操作，以及在该时间段期间针对第二组预先防范约束来评估所监视的对车辆的手动驾驶员操作。然后，基于评估，该方法包括：如果手动驾驶员操作通过评估，则在该时间段的期满时，将第二组预先防范约束去激活，或者如果手动驾驶员操作未通过评估，则将对车辆的控制提供给ADS。通过将第二组预先防范约束去激活，因此对驾驶员给予对车辆的“完全控制”。

当前已知的用于驾驶员何时没有主动地驾驶车辆的注意力检测的准则是基于观察驾驶员眼睛。这可以被理解为对驾驶员控制车辆的能力的间接评定。在本文公开的方法提供对驾驶员安全地控制车辆的实际能力的直接评定，因此降低控制到驾驶员的“不正当的”转换(即，到无准备的驾驶员的转换)的风险。假定驾驶员常常可能不能够在去激活请求时正确地评定他/她自己的能力，所以需要(并且本文公开了)对驾驶员接管控制的能力进行自动且直接的评定的解决方案。而且，在本文公开的原理可以有效地充当附加的解决方案、而不是替换对用于评定驾驶员接管车辆的控制的能力的其他当前已知解决方案，从而提高评定的整体置信度。

简而言之，在本文公开的方法利用用于负责确保ADS(在自主驾驶期间)在预置安全裕度内操作从而评估驾驶员对接管车辆的控制的准备就绪的相同的功能。这提供了从车辆的自主驾驶(AD)到手动操作时的移交功能的简化且高效的设计。因此，不需要将单独的系统集成和安装到车辆中，而是对当前现存的功能进行调整和部分再使用。

根据本公开的第二方面，提供一种存储被配置为由车辆控制系统的一个或多个处理器执行的一个或多个程序的非暂时性计算机可读存储介质，该一个或多个程序包括执行根据本文公开的任意一个实施例的方法的指令。关于本公开的该方面，如在先前讨论的本公开的第一方面中，提出类似的优点和优选的特征。

如在本文所使用的，术语“非暂时性”意图是描述传播电磁信号以外的计算机可读存储介质(或“存储器”)，但是并不意图另外限制通过短语计算机可读介质或存储器所涵盖的物理计算机可读存储设备的类型。例如，术语“非暂时性计算机可读介质”或“有形存储器”意图包含不一定永久地存储信息的存储设备的类型，例如包括随机存取存储器(RAM)。可以进一步通过传输介质或可以经由诸如网络和/或无线链路之类的通信介质所输送的诸如电子、电磁，或数字信号之类的信号来传送存储在非暂时性形式的有形计算机可访问的存储介质上的程序指令和数据。因此，如在本文所使用的，术语“非暂时性”是与对数据存储持续性的限制相反的对介质本身的限制(即，有形、不是信号)(例如，RAM相对于ROM)。

此外，根据本公开的第三方面，提供一种用于管理从ADS到车辆的驾驶员的移交的系统，其中ADS包括ADS功能。系统包括预先防范安全(PCS)模块，该预先防范安全(PCS)模块被配置为在ADS功能控制车辆时针对ADS功能施加第一组约束。系统进一步包括控制电路，该控制电路被配置为：(在ADS功能激活地控制车辆时)获取将ADS功能去激活的请求，以及基于所获取的请求将对车辆的部分控制提供给驾驶员从而启用对车辆的手动驾驶员操作。部分控制包括在驾驶员具有对车辆的部分控制时在PCS模块对驾驶员施加多个预先防范约束中的第二组预先防范约束时对车辆的转向、加速以及刹车的使用。控制电路被进一步配置为：在一时间段监视对车辆的手动驾驶员操作，在该时间段期间针对第二组预先防范约束来评估所监视的对车辆的手动驾驶员操作，以及如果手动驾驶员操作通过评估则将第二组预先防范约束去激活，或者如果手动驾驶员操作未通过评估则将对车辆的控制提供给ADS。关于本公开的该方面，如在先前讨论的本公开的第一方面中，提出类似的优点和优选的特征。

更进一步，根据本公开的第四方面，提供一种根据在本文公开的实施例的任意之一的车辆，其包括：ADS模块，其包括被配置为在预定义的运行设计域ODD内控制车辆的转向、加速以及刹车的ADS功能，以及用于管理从ADS到车辆的驾驶员的移交的系统。关于本公开的该方面，如在先前讨论的本公开的第一方面中，提出类似的优点和优选的特征。

本公开的另外的实施例在从属权利要求中进行了限定。应当强调，当在本说明书中使用时，采用术语“包括/包括有”以指定所陈述的特征、整数、步骤，或部件的存在。其不阻止存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、部件，或其组。

将在下文中参考在下文描述的实施例来进一步澄清本公开的这些和其他特征和优点。

附图说明

根据以下详细描述，本公开的实施例的另外的目的、特征和优点将明显，对附图作出参考，其中：

图1是根据本公开的实施例的、用于管理从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的方法的示意流程图表示。

图2是根据本公开的实施例的、用于管理从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的系统的示意框图表示。

图3是根据本公开的实施例的、包括用于管理从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的系统的车辆的HMI的一组示意图。

图4是根据本公开的实施例的、包括用于管理从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的系统的车辆的示意侧视图。

具体实施方式

本领域技术人员理解，可以使用独立的硬件电路、使用结合编程微处理器或通用计算机运行的软件、使用一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或使用一个或多个数字信号处理器(DSP)来实施在本文解释的步骤、服务和功能。也将理解，当就方法来描述本公开时，其也可以被体现在一个或多个处理器和耦合到一个或多个处理器的一个或多个存储器中，其中，一个或多个存储器存储当由一个或多个处理器执行时执行在本文公开的步骤、服务和功能的一个或多个程序。

图1示出根据本公开的实施例的、用于管理从自动驾驶系统(ADS)到车辆的驾驶员的移交的方法100的示意流程图表示。ADS包括根据用于路面车辆的驾驶自动化的SAEJ3016级别、优选地是级别为3的(L3)功能或更高的ADS功能。ADS功能可以例如是交通堵塞领航、公路领航，或者任意其他SAE J3016级别3+(L3+)ADS功能。

此外，ADS功能与多个预先防范约束中的第一组预先防范约束相关联，该第一组预先防范约束在ADS功能控制车辆时由预先防范安全(PCS)模块施加。PCS模块可以被解释为负责设置用于对车辆的实体进行控制的一组约束或安全裕度的监视系统，诸如像速度限制、到引导车辆的距离、车道内定位、刹车定时、弯道速度、弯道退出加速度、用于车道改变的空隙大小、用于车道改变的执行时间、到道路边缘的距离、转向角限制、横向加速度限制、横向急拉限制、纵向急拉限制、到其他物体的横向距离，等等。第一组预先防范约束可以对于一类型的ADS功能、一类型的车辆的环境场景，等等是特定的。因此，可以基于ADS功能和/或环境场景的类型从多个预先防范约束中选择第一组预先防范约束。

此外，ADS功能可以是运行设计域(ODD)规定的，即，每个ADS功能可以与ODD相关联。运行设计域(ODD)将被理解为对于其中自动或半自动驾驶系统(即AD或ADAS)被设计为起作用的运行域的描述，包括但不限于地理、车行道(例如，类型、表面、几何形态、边缘和标记)、环境、连接、周围的物体和速度限制。也就是说，ADS功能可以与特定环境场景相关联并且仅仅被配置用于在满足一组场景参数的环境内操作，示例情形是交通堵塞、公路/快速公路巡航，等等。ODD可以进一步定义对驾驶场景和它们的动态(例如，交通灯、十字路口、乱穿马路的人、插入、雪、冰、大型动物，等等)的容许的曝光率。可以例如从来自一个或多个车辆安装的传感器的传感器数据或从远程服务器，或者经由车辆到车辆(V2V)通信协议从另一个车辆获取的通信数据来获取场景参数。场景参数可以例如是道路的类型、天气数据、速度限制、交通密度、可用车道的数量、道路工程的存在，等等。

继续，方法100包括获取101将ADS功能去激活的请求。该请求可以例如是从人类-机器-接口(HMI)获取的驾驶员发起的请求或者机器发起的请求。驾驶员发起的请求可以例如是从输入设备(例如，文娱新闻系统的按钮)或从其中车辆的驾驶员主动地占用方向盘、加速器或者刹车的手动超控(manual-override)检测获取的。而且，机器发起的请求可以例如基于指示从与ADS功能相关联的ODD退出的传感器数据。更详细地，借助于一个或多个传感器可以检测出车辆即将退出ODD(当前激活的ADS功能被配置用于该ODD)，并且因此启动机器发起的移交请求。这可以被称为“ODD-退出”。更详细地，今天的情形是，除非这被驾驶员确认，车辆可能不将控制移交给驾驶员(甚至不移交部分控制)。因此，“机器发起的”移交可以被解释为两步动作，其中车辆请求驾驶员来请求对车辆的手动控制。ODD退出事件的另一个示例可以是由一算法生成的信号，该算法被配置为限制对场景(例如，十字路口、乱穿马路的人、雪、冰、交通灯，等等)的一个或多个动态参数的曝光率而不是完全地消除对这些动态的曝光。

另外，方法100包括在获取101请求时或基于所获取101的请求将对车辆的部分控制提供102给驾驶员从而启用对车辆的手动驾驶员操作。部分控制(至少)包括在驾驶员具有对车辆的部分控制时在PCS模块对驾驶员施加103多个预先防范约束中的第二组预先防范约束时对车辆的转向、加速以及刹车的使用。第二组预先防范约束可以例如是第一组预先防范约束的子集。更具体地，与第一组预先防范约束相比，第二组预先防范约束优选地较少约束或较不严格。然而，在一些实施例中，第一组约束和第二组约束可以是相同的。换句话说，在解除“自主驾驶舒适控制”时通过具有对初级控制(转向和油门/刹车)的使用对驾驶员给予部分控制，来自预先防范安全的一些或所有安全限度始终是激活的并且处于控制中，即，不允许驾驶员违反它们。在一些实施例中，部分控制包括在驾驶员具有对车辆的部分控制时在PCS模块对驾驶员施加103多个预先防范约束中的第二组预先防范约束时对车辆的转向、加速以及刹车中的至少一个的使用。

而且，可以根据获取的请求的类型(驾驶员发起的或机器发起的)、驾驶员发起的请求的类型来动态地设置第二组预先防范约束。关于后者，根据移交请求是起源于驾驶员的按钮按压或其起源于驾驶员主动地取得对车辆的控制(例如，通过转向输入)，第二组预先防范约束可以是不同的。

在一些实施例中，第二组预先防范约束包括第一组预先防范约束中的预先防范约束子集、与第一组预先防范约束相比较小数量的预先防范约束，或者用于第一组预先防范约束当中的至少一个预先防范约束的更高阈值。一个或多个预先防范约束的更高阈值应当在本上下文中被解释为与第一组预先防范约束相比是更加许可或更加容忍的。例如，第一组预先防范约束可以例如包括允许车辆切换车道从而对在前的车辆进行超车的第一空隙范围，而第二组预先防范约束可以包括第二空隙范围(高于第一空隙范围)或根本不包括任意空隙范围。在又一个示例中，第一组约束可以包括允许车辆具有的第一速度限制，而第二组约束可以包括允许车辆具有的第二速度限制(高于第一速度限制)，或者替换地根本不具有任意速度限制约束。

方法100进一步包括在(预定义的)时间段监视对车辆的手动驾驶员操作。时间段可以例如是在10秒到60秒的范围内。而且，可以基于(被去激活的)ADS功能的类型、基于车辆的当前ODD、驾驶员简档(经验级别)，等等来动态地设置时间段。例如，可以基于在将ADS功能去激活的请求之前ADS为激活的时间的时长来设置时间段。例如，与如果ADS功能在先前已经被激活Y分钟相比，如果ADS功能在先前已经被激活X分钟，其中X＞Y，则时间段可以更长。另外，在一时间段期间针对第二组预先防范约束来评估105监视的104手动驾驶员操作。在一些实施例中，监视104和评估105可以被理解为并行步骤，即，基本上被同时地执行。

在本上下文中，评估105包括监视已经向驾驶员提供102的部分控制是否违反第二组预先防范约束中所包含的任意约束之一。例如，如果第二组预先防范约束包括指示到道路边缘的最小距离的约束，并且如果驾驶员越过该最小距离，然后PCS模块可以被配置为推断出驾驶员不适合操作车辆并且生成评估105的失败结果。描述该处理的另一个方式是从ADS功能到驾驶员的控制的移交的条件是驾驶员能够在由ADS阐述的安全裕度内控制车辆。因此，负责监视ADS功能安全地操作车辆的能力的相同的模块或功能用于执行对驾驶员安全地操作车辆的能力的评估。与具有单独的“驾驶员评估”功能相比较，由此提供较不复杂的且更高效的解决方案。而且，当与驾驶监视系统协作使用时，在本文提出的解决方案为整体驾驶员适合性评定过程添加进一步的冗余度。

因此，方法100进一步包括：如果手动驾驶员操作通过评估105，则在一时间段的期满时，将第二组预先防范约束去激活106。换句话说，如果驾驶员通过评估105，在没有激活的第二组预先防范约束的情况下，对他给予对车辆的完全控制。然而，在一些实施例中，其他安全约束可以仍然是激活的(例如，诸如像车道保持辅助(LKA)的车道支持系统(LSS)，或者碰撞警告系统)但是区别是不针对这些安全约束来评估手动驾驶员操作。

然而，如果手动驾驶员操作未通过评估105，方法100包括将对车辆的控制提供107给车辆的ADS的步骤。将对车辆的控制提供107给车辆的ADS的步骤可以例如包括针对(先前激活的)ADS功能恢复堆车辆的控制，或者将车辆带入最小风险条件(MRC)。关于后者，这可以例如是情况——如果车辆即将离开对于其配置了ADS功能的ODD，因此针对该ADS功能恢复对车辆的控制的选项可能不是可用的。然而，在一些实施例中，将对车辆的控制提供107给自动化系统的步骤包括：将对车辆的控制提供给车辆的另一个ADS功能。例如，如果车辆从塞车场景进入到公路巡航场景，并且在从塞车场景到公路巡航场景的过渡中执行评估105，那么提供107车辆的控制的步骤可以包括将对车辆的控制提供给车辆的公路领航ADS功能。因此，在一些实施例中，“去激活的”ADS功能被设置为“被动模式”或“睡眠模式”，其中在驾驶员具有对车辆的部分控制时其仍然运行在后台中，从而能够基于评估105快速恢复对车辆的控制。

在一些实施例中，第二组预先防范约束包括不同类型的预先防范约束，其中根据什么类型的预先防范约束被违反，在监视104和评估105期间的预先防范约束的违反导致不同的结果。例如，第二组预先防范约束，两组约束，每个组与特定类型(例如，紧要和非紧要)相关联，因此对“紧要”预先防范约束的违反导致立即移交回ADS，而对“非紧要”预先防范约束的违反导致降低的评估份数和/或用于监视104和评估105的时间段的延长。在后者场景中，ADS可以执行干预(例如，保证车辆停留在车道中)，而不异常终止“驾驶员评估/评定”。

而且，在一些实施例中，评估105监视104的驾驶员操作的步骤包括在一时间段期间“连续地”评估监视104的手动驾驶员操作。术语连续地在本上下文中被宽泛地解释并且将不根据术语“连续的”的数学定义被限制，但是包含借助于数字信号和数据的采样进行评估。更具体地，术语“连续的评估”将被理解为在(全部)时间段期间或至少直到检测到对第二组预先防范约束的违反之前评估驾驶员的执行。后面的选项提供了为更安全的移交执行，这是因为在检测到对第二组预先防范约束的违反时，即，如果检测到驾驶员违犯了一个或多个安全紧要的约束，能够打断“评估”。在这样的情形中，人们可以再激活ADS或激活动态驾驶任务(DDT)后退，这将车辆带入最小风险条件(MRC)，从而减小车辆与外部物体或驶出道路外的车辆碰撞的风险。因而，如果在评估105期间检测到对第二组预先防范约束的违反，评估105不一定必须在全部时间段运行。

车辆的ADS通常包括MRC功能或MRC协议，借此当不能或不应当完成给出的行程/动作时，如果被配置则ADS将车辆带入到位置或条件，从而最小化冲突或事故的风险。在本上下文中，这可以在不能/不应当完成到驾驶员的移交时发起。

预先防范安全可以被理解为自主驾驶(AD)控制软件的一部分，其基于所有可用的传感器数据来连续地评估用于横向和纵向控制的安全裕度。在AD被正常地激活时预先防范安全用于通过划线(AD的)其他控制层必须重视的边界来确保AD系统的安全驾驶。本发明人认识到，可以有利的是，利用该功能从而提供对驾驶员安全地控制车辆的能力的直接评定，并且因此减小控制到无准备的/不适合的驾驶员的“不正当的”转换的风险。因此，与其中间接评定用于借助于例如注视监视来评估驾驶员的能力的其他解决方案形成对比，本公开提供了对驾驶员操作车辆的能力的直接评定。换句话说，在本文提出的方法和系统依赖于以驾驶员能够在由ADS阐述的安全裕度内控制车辆为条件所进行的控制从ADS到驾驶员的移交。换句话说，利用负责确保ADS(在自主驾驶期间)在预置安全裕度内操作的相同的功能以评估驾驶员对接管车辆的控制的准备就绪。

执行这些功能的可执行的指令被可选地包括在非暂时性计算机可读存储介质或被配置用于由一个或多个处理器执行的其他计算机程序产品中。

图2是用于管理ADS 20到车辆的驾驶员22的移交的系统20的示意框图表示。ADS包括ADS功能，这里概括为路径规划或行迹规划模块21。此外，系统20具有预先防范安全(PCS)模块23，被配置为在ADS功能控制车辆时针对ADS功能21施加第一组预先防范约束。这通过经由PCS模块23的ADS功能21和车辆控制箱24之间的连接来指示，该PCS模块23针对第一组预先防范约束来监视ADS功能的执行。第一组预先防范约束可以例如是来自存储在存储器或数据库25中的子集，在这里被图示为单独的框25，但是可以是PCS模块23的集成部分。如所提及，PCS模块23可以被理解为基于所有可用的传感器数据来连续地评估用于横向和纵向控制的安全裕度的ADS软件的一部分。

为了完整性在图2中指示了车辆的另外的外围物和模块。因此，车辆可以进一步具有用于提供车辆的定位数据(即，地理位置)27的定位模块(例如，GNSS单元)以及用于提供HD地图28的地图模块。车辆的位置27和HD地图数据28被用作路径点生成器30的输入，该路径点生成器30被配置为生成用于路径规划模块21的路径点。车辆可以进一步具有感知系统，该感知系统包括被配置为监视车辆的周围环境的一个或多个传感器设备。感知系统在本上下文中被理解为负责从诸如照相机、LIDAR和RADAR、超声波传感器等等的传感器上获得原始传感器数据并且将其该原始数据转换为景物理解的系统。将传感器数据29与地图数据28一起使用以形成/生成可行驶区域31，从而实施用于路径规划模块21的一些限制。此外，传感器数据29被用作ADS系统20的MRC模块26的输入，从而能够在即将发生的碰撞的情况下执行后退停车操纵。然而，可以将MRC功能26作为整体提供为单独的模块/功能或在“ADS系统”20外部提供在数个部分中。

系统20进一步具有被配置为(在ADS功能激活时)获取将ADS功能21去激活的请求的控制电路。如所提到的，请求可以是从人类-机器-接口(HMI)获取的驾驶员发起的请求或者机器发起的请求。另外，系统20被配置为基于所获取的请求将对车辆的部分控制提供给驾驶员22从而启用对车辆的手动驾驶员操作。部分控制包括在驾驶员22具有对车辆的部分控制时在PCS模块对驾驶员23施加多个预先防范约束中的第二组预先防范约束时对车辆的转向、加速以及刹车的使用。

另外，控制电路被配置为在一时间段监视手动驾驶员操作，并且在该时间段期间针对第二组预先防范约束来评估监视的手动驾驶员操作。可以基于车辆的当前环境场景预定义或动态地设置时间段，并且该时间段可以在10到60秒的范围内。这通过经由PCS模块23的“驾驶员”22和车辆控制箱24之间的连接来指示，该PCS模块23运行针对第二组预先防范约束来监视和评估手动驾驶员操作。然后，控制电路被配置为如果手动驾驶员操作通过评估则将第二组预先防范约束去激活，即，将对车辆的“完全控制”提供给驾驶员，如由断开的箭头连接所指示的。然而，控制电路也被配置为如果手动驾驶员操作未通过评估则将对车辆的控制提供给ADS 20。因此，在一时间段结束时或在检测到对第二组预先防范约束的违反时，控制电路被配置为将完全控制提供给驾驶员22、恢复ADS功能21，或者发起安全协议(例如，MRC)。

继续，图3示出根据本公开的某些实施例的、在显示装置上显示的三个示意的用户界面(UI)35-37。因此，系统的控制电路被进一步配置为在具有显示装置的电子设备在显示装置用户界面35-37上进行显示。具有显示器的电子设备可以例如是车辆内部的文娱新闻系统的显示器，或者车辆的仪表板的显示器。更详细地，用户界面包括在ADS功能控制车辆时的第一用户界面35的图形表示、在驾驶员具有对车辆的部分控制时的第二用户界面36的图形表示，以及当第二组预先防范约束被去激活时(即，当驾驶员具有对车辆的“完全控制”时)的第三用户界面37的图形表示。第一、第二和第三用户界面35-37是不同的，因此当不同的模式被激活时对驾驶员进行指示。

更详细地，第二用户界面36——即，当驾驶员具有“部分控制”时所显示的界面优选地非常类似于第三用户界面37，不同在于第二用户界面36具有指示驾驶员“处于评估中”的至少一个图形元素。这是为了改善人类机器交互并且避免驾驶员不理解为什么他/她未被给予对车辆的完全控制的情形。更详细地，通过指示驾驶员处于评估中，其可以在紧要情形(诸如移交情形)中提高驾驶员的注意力并且在“被动时间段”之后确保驾驶员安全地操作车辆。而且，第二用户界面可以包括一个或多个图形元素，其图示出第二组预先防范约束，诸如像道路边缘边界的图形表示，到前部车辆的容许距离。第二用户界面中的图形元素可以通过例如指示驾驶员表现出差的转向稳定性、太迟的刹车驱动，等等来进一步指示评估的发展。

图4是根据在本文公开的实施例的任意之一的车辆的示意性侧视图，该车辆包括：ADS功能，该ADS功能被配置为在预定义的运行设计域ODD内控制车辆的转向、加速以及刹车，以及管理从ADS功能到车辆的驾驶员的移交的系统20。车辆1进一步包括感知系统6和定位系统5。感知系统6在本上下文中被理解为负责从诸如照相机、LIDAR和RADAR、超声波传感器等等的传感器6a、6b、6c上获得原始传感器数据并且将其该原始数据转换为景物理解的系统。定位系统5被配置为监视车辆的地理位置和航向，并且可以是诸如GPS等等的全局导航卫星系统(GNSS)的形式。然而，定位系统可以替换地被实现为实时运动学(RTK)GPS，从而改善准确度。

控制系统20包括一个或多个处理器11、存储器12、传感器接口13和通信接口14。处理器11也可以被称为控制线路11、控制单元11、控制器11，或者控制电路11。控制系统20优选地包括如在上文中所描述的许多软件/硬件模块，在这里概括为“控制电路11”。控制电路11被配置为执行存储在存储器12中的指令以执行在本文公开的实施例的任意之一的用于控制车辆的方法。换句话说，控制系统10的存储器12能够包括用于存储计算机可执行指令的一个或多个(非暂时性)计算机可读存储介质，当计算机可执行指令由一个或多个计算机处理器11执行时，例如能够使计算机处理器11执行在本文描述的技术。存储器12可选地包括高速随机存取存储器，诸如DRAM、SRAM、DDR RAM或者其它随机存取固态存储器设备；并且可以包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、光盘存储设备、闪速存储器设备，或者其它非易失性固态存储设备。

更详细地，控制电路11被配置为获取将ADS功能去激活的请求，并且基于所获取的请求将对车辆的部分控制提供给驾驶员从而启用对车辆的手动驾驶员操作。部分控制包括在驾驶员具有对车辆的部分控制时在PCS模块对驾驶员施加多个预先防范约束中的第二组预先防范约束时对车辆的转向、加速以及刹车的使用。控制电路11被进一步配置为：在一时间段监视对车辆的手动驾驶员操作，在该时间段期间针对第二组预先防范约束来评估所监视的对车辆的手动驾驶员操作，以及如果手动驾驶员操作通过评估则将第二组预先防范约束去激活，或者如果手动驾驶员操作未通过评估则将对车辆的控制提供给ADS。

另外，车辆1可以经由例如无线链路连接到外部网络2(例如，用于调取地图数据)。相同的或一些其他无线链路可以用于与车辆的附近的其他车辆2或本地基础设施元件进行通信。蜂窝通信技术可以用于诸如与外部网络的远程通信，并且如果所使用的蜂窝通信技术具有低等待时间，其也可以用于车辆之间的、车辆到车辆(V2V)和/或车辆到基础设施V2X之间的通信。蜂窝无线电技术的示例是GSM、GPRS、EDGE、LTE、5G、5G NR，等等，也包括将来的蜂窝解决方案。然而，在一些解决方案中，使用中程到短程通信技术，诸如无线局域(LAN)，例如，基于IEEE 802.11的解决方案。ETSI着手做用于车辆通信的蜂窝标准，并且由于低等待时间和高带宽和通信信道的高效处理，例如将5G考虑为适当的解决方案。

已经参考特定实施例在以上呈现了本公开。然而，以上描述的之外的其他实施例是可能的并且在本公开范围内。可以在本公开范围内提供通过硬件或软件来执行方法的在以上描述的那些方法步骤之外的不同的方法步骤。因此，根据示例性实施例，提供一种存储被配置为由车辆控制系统的一个或多个处理器执行的一个或多个程序的非暂时性计算机可读存储介质，该一个或多个程序包括执行根据以上讨论的实施例中的任意一个的方法的指令。替换地，根据另一个示例性实施例，云计算系统能够被配置为执行在本文呈现的任意方法。云计算系统可以包括分布式云计算资源，其在一个或多个计算机程序产品的控制下联合地执行在本文呈现的方法。

一般说来，计算机可访问的介质可以包括任意有形或非暂时性存储介质或存储器介质，诸如电子、磁性，或光介质——例如，经由总线耦合到计算机系统的磁盘或CD/DVD-ROM。如在本文所使用的，术语“有形”和“非暂时性”意图是描述传播电磁信号以外的计算机可读存储介质(或“存储器”)，但是并不意图另外限制通过短语计算机可读介质或存储器所涵盖的物理计算机可读存储设备的类型。例如，术语“非暂时性计算机可读介质”或“有形存储器”意图包含不一定永久地存储信息的存储设备的类型，例如包括随机存取存储器(RAM)。可以进一步通过传输介质或可以经由诸如网络和/或无线链路之类的通信介质所输送的诸如电子、电磁，或数字信号之类的信号来传送存储在非暂时性形式的有形计算机可访问的存储介质上的程序指令和数据。

(与系统20相关联的)处理器11可以是或包括任意数量的硬件部件用于进行数据或信号处理或用于执行存储在存储器12中的计算机代码。设备10具有相关联的存储器12，并且存储器12可以是用于存储数据和/或用于完成或促进在本说明书中描述的各种方法的计算机代码的一个或多个设备。存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器12可以包括数据库部件、对象代码部件、脚本部件，或用于支持本说明书的各种活动的任意其他类型的信息结构。根据示例性实施例，可以关于该说明书的系统和方法来利用任意分布式或本地存储器设备。根据示例性实施例，存储器12(例如，经由电路或任意其他有线的、无线，或网络连接)可通信地连接到处理器11并且包括用于执行在本文描述的一个或多个处理的计算机代码。

应当理解，传感器接口14也可以提供直接地或经由车辆中的专用的传感器控制电路4来获得传感器数据的可能性。通信/天线接口13可以另外提供借助于天线5向远程位置(例如，远程操作员或控制中心)发送输出的可能性。而且，车辆中的一些传感器可以使用局部网络设定(诸如CAN总线、I2C、以太网、光导纤维，等等)与控制设备10进行通信。通信接口13可以被安排为与车辆的其他控制功能进行通信并且可以因此也被看作控制接口；然而，可以提供单独的控制接口(未示出)。车辆内的局部通信也可以是利用诸如WiFi、LoRa、紫蜂、蓝牙，或类似的中间/短程技术等等的协议的无线类型。

因此，应当理解，可以在车辆中、在位于车辆外部的系统中，或在车辆内部和外部的组合中任一中；例如在与车辆进行通信的服务器(所谓的云解决方案)中实施所描述的解决方案的部分。例如，可以在车辆的外部评估指示监视的手动驾驶员操作的数据，并且假定在车辆和远程实体之间可以实现充分好的连接，可以将指示评估结果的信号发送回车辆的控制系统。可以在所描述的那些组合之外的其他组合中将实施例的不同的特征和步骤组合。

应当注意到，词语“包括”不排除存在那些列出的之外的其他要素或步骤并且在要素之前的词语“一”不排除存在多个这样的要素。应当进一步注意到，任意附图标记不限制权利要求的范围，可以借助于硬件和软件两者来至少部分地实施本公开，以及可以通过相同项的硬件来表示若干“装置”或“单元”。

尽管图可以示出方法步骤的特定顺序，但步骤的顺序可以不同于被描绘的顺序。此外，可以并行地或在部分同时发生的情况下执行两个或更多步骤。例如，可以与评估步骤一起并行地执行监视和评估手动驾驶员操作的步骤。此类变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者选择。所有此类变化处于本公开的范围内。同样地，能够利用具有基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来实现软件实施以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。仅仅将以上提及的和所描述的实施例作为示例给出并且不应当被限制到本公开。对于本领域技术人员，如在以下描述的专利实施例中所要求保护的本公开的范围内的其他解决方案、使用、目的和功能应当是明显的。

Claims (15)

1.一种用于管理从自动驾驶系统ADS到车辆的驾驶员的移交的方法(100)，其中，所述ADS包括与多个预先防范约束中的第一组预先防范约束相关联的ADS功能，所述第一组预先防范约束在所述ADS功能控制所述车辆时由预先防范安全PCS模块施加，所述方法包括：

获取(101)将所述ADS功能去激活的请求；

基于所获取的请求将对所述车辆的部分控制提供(102)给所述驾驶员，从而启用对所述车辆的手动驾驶员操作，其中，所述部分控制包括在所述驾驶员具有对所述车辆的部分控制时在所述PCS模块针对所述驾驶员施加所述多个预先防范约束中的第二组预先防范约束时对所述车辆的转向、加速以及刹车的使用；

在一时间段监视(104)对所述车辆的手动驾驶员操作；

在所述时间段期间针对所述第二组预先防范约束来评估(105)所监视的对所述车辆的所述手动驾驶员操作，以及：

如果所述手动驾驶员操作通过所述评估，则在所述时间段的期满时将所述第二组预先防范约束去激活(106)，或者

如果所述手动驾驶员操作未通过所述评估，则将对所述车辆的控制提供(107)给所述ADS。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述ADS包括最小风险条件MRC功能，并且其中，将对所述车辆的控制提供(107)给所述ADS的步骤包括：

将所述车辆带入最小风险条件MRC，或者

将对所述车辆的控制恢复到所述ADS功能。

3.根据权利要求1和2中的任意一项所述的方法(100)，其中，评估(105)所监视的驾驶员操作的步骤包括：在所述时间段期间连续地评估所监视的手动驾驶员操作；并且

其中，将对所述车辆的控制提供(107)给所述ADS的步骤包括：当所监视的手动驾驶员操作未通过所述评估时，将对所述车辆的控制提供给所述ADS。

4.根据权利要求1和2中的任意一项所述的方法(100)，进一步包括：

在具有显示器的电子设备处：

在所述显示器上显示包括以下项的用户界面：

所述ADS功能控制所述车辆时的第一用户界面(35)的图形表示，

所述驾驶员具有对所述车辆的部分控制时的第二用户界面(36)的图形表示，

所述第二组预先防范约束被去激活时的第三用户界面(37)的图形表示；

其中，所述第一用户界面、所述第二用户界面以及所述第三用户界面不同。

5.根据权利要求1和2中的任意一项所述的方法(100)，其中，所述第一组预先防范约束不同于所述第二组预先防范约束。

6.根据权利要求1和2中的任意一项所述的方法(100)，其中，所述第二组预先防范约束包括以下项中的至少一项：

所述第一组预先防范约束中的预先防范约束子集，

与所述第一组预先防范约束相比较小数量的预先防范约束，以及

用于所述第一组预先防范约束中的至少一个预先防范约束的更高阈值。

7.根据权利要求1和2中的任意一项所述的方法(100)，其中，获取(101)将所述ADS功能去激活的请求的步骤包括：

从人类-机器-接口HMI获取驾驶员发起的将所述ADS功能去激活的请求；或

获取机器发起的将所述ADS功能去激活的请求。

8.根据权利要求7所述的方法(100)，其中，所述ADS功能被配置为在运行设计域ODD内操作，并且其中，获取机器发起的将所述ADS功能去激活的请求的步骤包括：

获取指示从所述ODD退出的传感器数据；

响应于所获取的指示从所述ODD退出的传感器数据来获取所述机器发起的将所述ADS功能去激活的请求。

9.一种存储一个或多个程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述一个或多个程序被配置为由车辆控制系统的一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括执行根据前述权利要求中的任意一项所述的方法(100)的指令。

10.一种用于管理从自动驾驶系统ADS到车辆(1)的驾驶员的移交的系统(20)，其中，所述ADS包括ADS功能(21)，所述系统包括：

预先防范安全PCS模块(23)，被配置为在所述ADS功能控制所述车辆时针对所述ADS功能施加第一组预先防范约束；

控制电路，被配置为：

获取将所述ADS功能去激活的请求；

基于所获取的请求将对所述车辆的部分控制提供给所述驾驶员，从而启用对所述车辆的手动驾驶员操作，其中，所述部分控制包括在所述驾驶员具有对所述车辆的部分控制时在所述PCS模块(23)针对所述驾驶员施加所述多个预先防范约束中的第二组预先防范约束时对所述车辆的转向、加速以及刹车的使用；

在一时间段监视对所述车辆(1)的手动驾驶员操作；

在所述时间段期间针对所述第二组预先防范约束来评估所监视的对所述车辆的所述手动驾驶员操作，以及：

如果所述手动驾驶员操作通过所述评估，则将所述第二组预先防范约束去激活；或

如果所述手动驾驶员操作未通过所述评估，将对所述车辆的控制提供给所述ADS。

11.根据权利要求10所述的系统(20)，其中，所述控制电路被配置为：

通过在所述时间段期间连续地评估所监视的所述手动驾驶员操作来评估所监视的驾驶员操作；以及

通过当所监视的手动驾驶员操作未通过所述评估时将对所述车辆的控制提供给所述ADS，来将对所述车辆的控制提供给所述ADS。

12.根据权利要求10或11所述的系统(20)，其中，所述控制电路被进一步配置为：

在具有显示装置的电子设备处：

在所述显示装置上显示包括以下项的用户界面(35-37)：

所述ADS功能控制所述车辆时的第一用户界面(35)的图形表示，

所述驾驶员具有对所述车辆的部分控制时的第二用户界面(36)的图形表示，

所述第二组预先防范约束被去激活时的第三用户界面(37)的图形表示；

其中，所述第一用户界面、所述第二用户界面以及所述第三用户界面不同。

13.根据权利要求10和11中的任意一项所述的系统(20)，其中，所述第一组预先防范约束不同于所述第二组预先防范约束。

14.根据权利要求10和11中的任意一项所述的系统(20)，其中，所述第二组预先防范约束包括以下项中的至少一项：

所述第一组预先防范约束中的预先防范约束子集，

与所述第一组预先防范约束相比较小数量的预先防范约束，以及

用于所述第一组预先防范约束中的至少一个预先防范约束的更高阈值。

15.一种车辆(1)，包括：

包括ADS功能的自动驾驶系统ADS模块(21)，所述ADS功能被配置为在预定义的运行设计域ODD内控制所述车辆的转向、加速以及刹车；以及

根据权利要求10至14中的任意一项所述的系统(20)。

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