CN113715843A - 一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法和系统，该方法包括以下步骤：步骤S1、无人驾驶设备在自动行驶的过程中若确定无法安全行驶，则开启求助模式；步骤S2、无人驾驶设备向现场的人发起求助交互请求，锁定应答者，并对应答者身份进行验证；步骤S3、应答者解锁无人驾驶设备，基于预设的语音指令集对无人驾驶设备进行测试验证，同时对无人驾驶设备进行语音控制，无人驾驶设备基于人的语音控制进行安全行驶。该方法在无人驾驶设备行驶过程中，当无人驾驶设备出现问题无法继续安全行驶时，能够基于现场的信息状况立刻进行语音求助，使得无人驾驶设备在远程通信受限、定位较差的情况下也能在现场人的指导控制下按照正常行驶轨迹安全的行驶。

Description

一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法和系统

技术领域

本发明属于无人驾驶设备和人工智能领域，具体涉及一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法和系统。

现有技术

近年来，自动驾驶技术发展迅速，无人驾驶设备通过多种技术可以实现自动行驶。目前主要有两种方法可以实现无人驾驶设备的自动行驶，一种是利用无人驾驶设备本身传感器系统实现，无人驾驶系统大多采用多种感知系统，如摄像头、雷达、各种传感器等设备，实现对无人驾驶设备自身和环境的检测，依据感知结果对行驶路径进行决策规划，并对无人驾驶设备行驶状态进行控制。另外一种是依靠云端系统，从云端发送指令控制无人驾驶设备行驶。但第一种当无人驾驶设备传感器出现问题时，无人驾驶设备很难去感知周围的环境，导致无法继续行驶；第二种太依赖于基础建设和通信链路带宽；而且无人驾驶设备与云端的网络延迟较大时，数据包会出现丢包等状况，对远程驾驶来讲存在一些安全隐患。

为保证无人驾驶设备的正常行驶，中国专利CN109895780A公开了《一种实现无人驾驶设备自主脱困的方法和装置》，该方法包括：确定无人驾驶设备受困，采集无人驾驶设备周围的图像信息，以获取障碍物信息；根据所述障碍物信息，确定障碍物种类，以获得相应的处理方式；其中，包括：根据所述障碍物信息，判断是否为特征障碍物信息；根据判断结果，若为特征障碍物信息则通过特征障碍物报警提示方式，对所述特征障碍物进行警告；否则通过远程控制方式使无人驾驶设备脱困；执行所述处理方式，以使所述无人驾驶设备脱困。该方法将报警脱困方式和远程脱困方式结合，但报警脱困方式适用场景受限，而远程脱困方式仍依赖于基础建设和通信链路带宽。

中国专利CN110320898A公开了《基于5G车联网的车辆交通事故远程接管救援方法及系统》，该方法包括：采集报警信号以及车辆位置信号；根据所述报警信号判断车辆上的驾驶员是否能够驾驶，若是，则不发出驾驶指令，若否，则发出驾驶指令以及车辆位置信号；根据所述驾驶指令以及车辆位置信号，发出控制指令以及操作指令，通过所述控制指令控制车辆进入远程驾驶模式，通过所述操作指令控制车内的救援设备对驾驶员进行救援。该方法解决了车辆因道路复杂导致发生交通事故时的难以行驶的问题，但该方法仍是采用远程的控制和操作方式解决困境，当道路拥堵、事故过多、远程通信受限时，车辆只能原地等待，大大降低了行驶效率。

综上可知，现有无人驾驶设备在自动驾驶出现问题时，为保证无人驾驶设备正常运行，主要采用远程脱困方式，如果远程通信受限，则无人驾驶设备很难脱困，无法正常行驶，严重影响交通效率。因此，设计一个不依赖于通信链路，在无人驾驶设备感知定位状况较差或环境复杂的条件下也能够正常行驶的方法具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

鉴于上述问题和缺陷，本发明的目的在于提供一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法，该方法在无人驾驶设备行驶过程中，当无人驾驶设备出现问题无法继续安全行驶时，能够基于现场的信息状况立刻进行语音求助，使得无人驾驶设备在远程通信受限、感知状态和定位状态都较差的情况下也能在现场人的指导控制下按照正常行驶轨迹安全的行驶，解决了因依靠云端而出现延时大通信受限的问题，其准确性高、适应性强。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1、无人驾驶设备在自动行驶的过程中实时监测自身状态和行驶环境状态，若无人驾驶设备监测到自己的位置或状态异常，确定无法安全行驶后，无人驾驶设备开启求助模式，将行驶控制模式由自主行驶模式切换成求助模式；

步骤S2、无人驾驶设备基于实时获取的信息向现场的人发起求助交互请求，基于预设的语音指令集锁定应答者，并对应答者身份进行验证，完成求助前人机交互过程；

步骤S3、应答者解锁无人驾驶设备，基于预设的语音指令集对无人驾驶设备进行测试验证，同时基于预设的语音指令集对无人驾驶设备进行语音控制，无人驾驶设备基于人的语音控制进行安全行驶；

步骤S4、无人驾驶设备在语音指导的过程中实时监测自身的感知定位状态和运动轨迹，若无人驾驶设备的感知定位状态良好，周围环境状态良好，并且行驶到了原始的轨迹上，或达到了目的地，退出求助模式。

作为本发明的优选，步骤S1无人驾驶设备在自动行驶的过程中是通过安装在无人驾驶设备上的感知设备及无人驾驶设备自身的传感器实时采集位置和状态信号，从而确定无人驾驶设备自身状态和环境状态；其中，位置信号可以通过多种传感器、感知设备获取多个状态参数信息来得到；状态信号包括无人驾驶设备的内部状态和外部状态；内部状态包括无人驾驶设备主体、无人驾驶设备的控制软件、无人驾驶设备的执行设备；外部状态包括无人驾驶设备周围环境信息。

作为本发明的优选，步骤S2无人驾驶设备发起求助请求时是基于预设的语音指令集向现场的人发起求助交互请求；其中，所述语音指令集包括无人驾驶设备求助人的请求指令集、无人驾驶设备对人的验证指令集及人语音指导无人驾驶设备的命令指令集。

作为本发明的优选，步骤S2无人驾驶设备对应答者身份进行验证时，采用基于DNN的声纹识别方法对人的声音进行实时采集。

作为本发明的优选，基于预设的语音指令集，步骤S2无人驾驶设备与人完成求助前人机交互过程的具体步骤如下：

步骤S2.1、无人驾驶设备进入求助请求模式后，在显示屏上开启弹窗提示，提示内容为“我请求帮助”，同时开启语音广播，广播内容为“我请求帮助”；

步骤S2.2、无人驾驶设备语音播报“我请求帮助”时，不断监测周围环境中的应答者，在人同意对当前无人驾驶设备实施帮助后，对其进行应答，应答内容为“好的，没问题！”，若现场有多人应答时，则按照应答顺序对第一个应答的人进行锁定；若有多人同时应答时，无人驾驶设备语音播报“距离我最近的人请靠近”，应答者听到无人驾驶设备播报后，距离无人驾驶设备最近的人靠近无人驾驶设备，无人驾驶设备对靠近的人进行锁定，对其进行回应，回应内容为“谢谢！”，同时立刻停止语音播报，并且修改屏幕上的弹窗提示，提示内容为无人驾驶设备的原始路线图以及当前位置所在点；

步骤S2.3、无人驾驶设备开启身份验证，将前方的感知设备进行初始化设置，对人进行身份验证；身份验证时，无人驾驶设备语音播报，播报内容为“开启身份验证”，应答者在听到以后，对其进行应答，应答内容为“好的，没问题！”，同时进行配合，当无人驾驶设备监听到“好的，没问题！”时，对其进行回应，回应内容为“谢谢！”。

作为本发明的优选，基于预设的语音指令集，步骤S3人与无人驾驶设备通过语音交互实现现场求助的过程如下：

步骤S3.1、当锁定应答者并对其进行身份验证之后，应答者语音解锁无人驾驶设备，解锁内容为“嘿，小易”，当无人驾驶设备听到“嘿，小易”后，在显示屏上开启弹窗提示，将预先设定的词汇表指令集列举出来，应答者对无人驾驶设备进行语音指令集的验证，应答者对无人驾驶设备发出命令，命令内容为“前进”、“后退”、“左行”、“右行”，若无人驾驶设备听到“前进”指令后，向前直行，听到“后退”指令后，向后直行，听到“左行”指令后，向左直行，听到“右行”指令后，向右直行，则表示测试准确无误；

步骤S3.2、应答者根据无人驾驶设备的原始路线图和当前位置点或无人驾驶设备语音播报的内容，语音输入“前进”、“后退”、“左行”、“右行”指令；

步骤S3.3、无人驾驶设备根据相应的指令做出对应的动作，在人的语音控制下进行安全行驶。

作为本发明的优选，基于预设的语音指令集，步骤S4若在语音指导过程中无人驾驶设备要退出求助模式，则语音通知应答者，通知内容为“我可自主行驶，谢谢！”指令，并关闭对人的锁定，关闭人机交互，关闭语音指导，恢复到初始的自主行驶状态。

本发明的第二个目的在于提供一种无人驾驶设备现场求助脱困系统，该系统包括：传感器模块、状态检测模块、求助模块、人机交互模块、数据存储模块、目标锁定模块、声音采集模块、语音播报模块、控制模块；

其中，所述传感器模块，用于获取无人驾驶设备的自身状态以及行驶环境状态数据，包括无人驾驶设备自身的传感器以及安装在无人驾驶设备上的感知设备；其中，所述感知设备包括摄像头；

所述状态检测模块，用于根据传感器模块的数据在无人驾驶设备行驶过程中对无人驾驶设备的自身状态和行驶环境状态进行检测；若正常，则无人驾驶设备按照自主行驶模式行驶；若异常，则无人驾驶设备触发求助模块；

所述求助模块，根据状态检测模块的检测结果和预先设定好的语音指令集向现场的人发出求助请求；

所述人机交互模块，用于实现人与无人驾驶设备的交互过程；

所述数据存储模块，用于存储预先设定好的语音指令集，同时对传感器模块发送的数据以及声音采集模块采集的数据进行存储；

所述目标锁定模块，用于根据声音采集模块采集的应答的声音信息对目标应答者进行锁定；当现场有多人应答时，对第一个应答的人开始锁定；若有多人同时应答时，对距离无人驾驶设备最近的人进行锁定；

所述声音采集模块，用于对应答者的声音信息进行采集；

所述语音播报模块，用于按照语音指令集的内容进行语音播报；

所述控制模块，根据声音采集模块采集的信息在人的语音指导下完成安全行驶。

本发明的第三个目的在于提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器、存储器；其中，所述存储器用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，一个或多个处理器实现上述无人驾驶设备现场求助脱困的方法。

本发明的第四个目的在于提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述无人驾驶设备现场求助脱困的方法。

本发明的优点和技术效果是：

1、本发明提供的方法在无人驾驶设备行驶过程中，一旦无人驾驶设备出现问题而导致无法继续安全行驶时，能够基于现场的信息状况立刻进行求助，大大减少了无人驾驶设备因故障出现的难以行驶的情况，其实时性强、效率高，避免了无人驾驶设备因出现问题而造成的道路拥挤的情况。

2、本发明提供了一套准确性高、适应性强的无人驾驶设备现场求助的方法，该方法能够根据现场的情况以及无人驾驶设备自身的状态，利用语音交互技术使无人驾驶设备可以通过和人的语音交互按照原先的道路继续行驶，使得无人驾驶设备在远程通信受限、感知状态和定位状态都较差的情况下也能按照正常行驶轨迹安全的行驶。

3、本发明在求助时根据语音信息可以自主的去锁定人，当有多人应答时，按照应答顺序进行锁定，对第一个应答的人进行锁定；若有多人同时应答时，按照距离远近进行锁定，对距离无人驾驶设备最近的人进行锁定；可以实现一旦出现问题时立刻在现场广播求助，而不用等待去救援，大大提高了行驶效率，并且不用再依靠云端，解决了因依靠云端而出现延时大、通信受限的问题。

4、本发明提供了一套无人驾驶设备现场交互的语音指令集，无人驾驶设备一旦出现无法行驶的情况，可以立即向周围环境发送特定的语音指令并接收返回的语音指令，并且在接收到外界特定的指令后可以按指定动作进行操作；指令具有强实时性，能够准确识别快速实现。

5、本发明的求助方法适用于各种智能机器人，当智能机器人行驶状态出现异常时，不仅可以使机器人快速高效的到达目的地，也可以对机器人进行控制，以防止发生安全事故。

6、本发明简单高效，具有较强的通用性和实用性，应用范围广泛。

附图说明

图1是无人驾驶设备现场求助脱困的流程图；

图2是无人驾驶设备切换求助模式的示意图；

图3是步骤S2的流程图；

图4是步骤S3的流程图；

图5是本发明系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其它方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

实施例1一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法

如图1、图2所示，本发明提供的一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法，包括以下步骤：

步骤S1、无人驾驶设备在自动行驶的过程中实时监测自身状态和行驶环境状态，若无人驾驶设备监测到自己的位置或状态异常，确定无法安全行驶后，无人驾驶设备开启求助模式，将行驶控制模式由自主行驶模式切换成求助模式；

步骤S2、无人驾驶设备基于实时获取的信息向现场的人发起求助交互请求，基于预设的语音指令集锁定应答者，并对应答者身份进行验证，完成求助前人机交互过程；

步骤S3、应答者解锁无人驾驶设备，基于预设的语音指令集对无人驾驶设备进行测试验证，同时基于预设的语音指令集对无人驾驶设备进行语音控制，无人驾驶设备基于人的语音控制进行安全行驶；

步骤S4、无人驾驶设备在语音指导的过程中实时监测自身的感知定位状态和运动轨迹，若无人驾驶设备的感知定位状态良好，周围环境状态良好，并且行驶到了原始的轨迹上，或达到了目的地，退出求助模式。

本发明步骤S1无人驾驶设备判定自身及环境状态，开启求助模式时，是基于实时获取的无人驾驶设备自身状态和环境状态来确定是否需要求助，若根据实时获取的无人驾驶设备自身状态和环境状态可以断定无人驾驶设备已经无法安全行驶，则开启求助模式。

本发明无人驾驶设备在自动行驶的过程中是通过安装在无人驾驶设备上的感知设备(摄像头)及自身的传感器实时采集位置和状态信号，从而确定无人驾驶设备自身状态和环境状态；其中，无人驾驶设备的位置信号可以通过多种传感器、感知设备获取多个状态参数信息来得到，从而可以通过实时监测多种参数来监控无人驾驶设备的行驶状态，确保无人驾驶设备的安全行驶。无人驾驶设备的状态信号包括无人驾驶设备的内部状态和外部状态；内部状态包括无人驾驶设备主体、无人驾驶设备的控制软件、无人驾驶设备的执行设备等；外部状态包括无人驾驶设备周围环境信息；所述周围环境信息是指无人驾驶设备周围的环境内所有可以影响无人驾驶设备行驶的信息，包括天气信息、道路信息、交通信息、碰撞信息等。若无人驾驶设备监测到自己的位置异常，比如道路拥挤即将发生碰撞，天气太差或障碍物遮挡而看不清前方道路，无法确定自身位置所在点等；或当无人驾驶设备监测到状态异常后，比如自身设备状态异常，或自身对环境感知较差，或定位状态较差，无法准确识别前方道路或物体等；或当无人驾驶设备在发现自身处理速度比较慢或者计算难度比较大时，则可以确定自身计算能力不足，上述情况表明无人驾驶设备在应对复杂环境下自动行驶能力不足，需要给与帮助，以保证无人驾驶设备的行驶安全。此时，无人驾驶设备开启求助模式，无人驾驶设备将行驶控制模式由自主行驶模式切换成求助模式；在无人驾驶设备求助模式的行驶中，无人驾驶设备要动态分析自己的行驶状态，获取无人驾驶设备当前的感知定位状态和行驶道路周围的环境数据，根据获取到的信息，判断是否仍需要求助，一旦确定自身感知定位等良好，能够安全行驶且周围环境复杂度降低，则切换行驶模式，以便于及时退出求助模式，进入自主行驶模式。

本发明步骤S2无人驾驶设备发起求助请求时，是基于实时获取的信息，向现场的人发起求助交互请求；当现场有多人应答时，则按照应答顺序进行锁定，对第一个应答的人进行锁定；若有多人同时应答时，则按照距离远近进行锁定，对距离无人驾驶设备最近的人进行锁定；锁定完毕后，无人驾驶设备显示屏开启弹窗提示并进行语音播报，对应答者身份进行验证，完成求助前人机交互过程。

无人驾驶设备请求求助的交互过程属于无人驾驶设备向人发起的交互请求，为实现无人驾驶设备和人交互过程，本发明提供一种基于无人驾驶设备和人交互的语音指令集，该语音指令集满足实际的人机交互需要，同时具备以下特点：完备性、简约性、符合人的用语规范、可扩展性等。该语音指令集既包括无人驾驶设备对人的验证指令集和无人驾驶设备求助人的请求指令集。

其中，所述验证指令集从无人驾驶设备的角度出发，保证了行驶的安全又不过于复杂；如表1所示，验证指令集主要包括以下几条指令：“开启身份验证”、“好的，没问题！”、“谢谢！”、“请说你好”；

所述请求指令集从无人驾驶设备和人的角度出发，当无人驾驶设备一旦出现问题，可使用语音指令对人发出请求；如表2所示，请求指令集主要包括以下几条指令：“我请求帮助”、“我迷路啦，我原始路线是从位置A到位置B，我现在在位置C”、“距离我最近的人请靠近”。

表1验证指令集基本指令列表

表2请求指令集基本指令列表

表1、表2列举了两个指令集的基本指令，这里仅包括正常情况下的指令内容，而在实际应用中，无人驾驶设备可根据现场的状况和实际的情况对这些内容进行扩展，以满足多样化的控制需求。

如图2所示，基于上述语音指令集，无人驾驶设备与人完成人机交互过程的具体步骤如下：

步骤S2.1、无人驾驶设备进入求助请求模式后，在显示屏上开启弹窗提示，提示内容为“我请求帮助”，同时开启语音广播，广播内容为“我请求帮助”；

步骤S2.2、无人驾驶设备语音播报“我请求帮助”时，不断监测周围环境中的应答者；当有多人应答时，按照应答顺序对第一个应答的人进行锁定；若有多人同时应答时，无人驾驶设备语音播报“距离我最近的人请靠近”，应答者(人)听到无人驾驶设备播报后，距离无人驾驶设备最近的人靠近无人驾驶设备，无人驾驶设备对靠近的人进行锁定；

本发明在人同意对当前无人驾驶设备实施帮助后，对其进行应答，应答内容为“好的，没问题！”，当无人驾驶设备监听到“好的，没问题！”时，对其进行回应，回应内容为“谢谢！”，同时立刻停止语音播报，并且修改屏幕上的弹窗提示，提示内容为无人驾驶设备的原始路线图以及当前位置所在点。

步骤S2.3、无人驾驶设备开启身份验证，将前方的感知设备(摄像头)进行初始化设置，对人进行身份的识别。身份验证时，无人驾驶设备语音播报，播报内容为“开启身份验证”，应答者在听到以后，对其进行应答，应答内容为“好的，没问题！”，同时进行配合，当无人驾驶设备监听到“好的，没问题！”时，对其进行回应，回应内容为“谢谢！”。

本发明无人驾驶设备播报“开启身份验证”后，采用基于DNN的声纹识别方法对人的声纹进行实时采集；无人驾驶设备语音播报“请说你好”，人在听到后说出相应语句，无人驾驶设备实时将人的声纹记录下来，当周围出现相同声音时，无人驾驶设备不支持唤醒。

基于DNN的声纹识别技术又称说话人识别技术，它是利用无人驾驶设备的自身系统自动完成说话人身份识别的一项智能语音核心技术。这种技术基于语音中所包含的说话人特有的个性信息，利用无人驾驶设备的信息识别技术，自动鉴别当前语音对应的说话人身份。

本发明无人驾驶设备在验证时同步监测自身的状态信息和行驶环境信息，将无人驾驶设备显示屏上的信息更新为原始的行驶路线；一旦确定自己能够自主安全行驶，则退出求助模式。

为使无人驾驶设备在人的语音指导下完成安全行驶，本发明提供一种人语音指导无人驾驶设备的命令指令集，所述命令指令集从人的角度出发，根据现场的状况，高效的指导无人驾驶设备行驶，通俗易懂，不增加无人驾驶设备额外的负担，如表3所示，命令指令集主要包括以下几条指令：“嘿，小易”、“前进”、“后退”、“左行”、“右行”、“我可自主行驶，谢谢！”、“已到达目的地”。

表3命令指令集基本指令列表

序号	指令名称	指令含义
			1	嘿，小易	唤醒无人驾驶设备
2	前进	命令无人驾驶设备向前直行
			3	后退	命令无人驾驶设备向后直行
4	左行	命令无人驾驶设备向左直行
			5	右行	命令无人驾驶设备向右直行
6	我可自主行驶，谢谢！	告知人可自主行驶
			7	已到达目的地	告知无人驾驶设备已到达目的地

如图3所示，基于上述命令指令集，步骤S3人与无人驾驶设备通过语音交互实现现场求助的过程如下：

步骤S3.1、当锁定应答者并对其进行身份验证之后，应答者(人)首先语音解锁无人驾驶设备，解锁内容为“嘿，小易”，当无人驾驶设备听到“嘿，小易”后，显示屏上开启弹窗提示，将预先设定的词汇表指令集列举出来，应答者(人)对无人驾驶设备进行语音指令集的验证，应答者(人)对无人驾驶设备发出命令，命令内容为“前进”、“后退”、“左行”、“右行”，若无人驾驶设备听到“前进”指令后，向前直行，听到“后退”指令后，向后直行，听到“左行”指令后，向左直行，听到“右行”指令后，向右直行，则表示测试准确无误；

步骤S3.2、应答者(人)根据无人驾驶设备的原始路线图和当前位置点或无人驾驶设备语音播报的内容，语音输入“前进”、“后退”、“左行”、“右行”指令；

步骤S3.3、无人驾驶设备根据相应的指令做出对应的动作，在人的语音控制下进行安全行驶。

当无人驾驶设备在人的语音知道下到达目的地时，应答者(人)对无人驾驶设备语音输入“已到达目的地”，无人驾驶设备听到“已到达目的地”指令后，语音输出“谢谢！”指令，表示语音指导完成，同时关闭对人的锁定，关闭人机交互，关闭语音指导，退出求助模式，恢复到原始状态。当语音指导结束时，人可以将该无人驾驶设备信息反馈至该无人驾驶设备服务供应商，以便对无人驾驶设备的故障进行维修。

本发明无人驾驶设备在语音指导的过程中实时监测自己的感知定位状态和运动轨迹，若无人驾驶设备的感知定位状态一旦恢复良好、周围环境状态良好并且行驶到了原始的的轨迹上，或达到了目的地，退出求助模式。若在语音指导过程中无人驾驶设备要退出求助模式，则语音通知应答者，通知内容为“我可自主行驶，谢谢！”指令，并关闭对人的锁定，关闭人机交互，关闭语音指导，恢复到初始的自主行驶状态。人在接收到“我可自主行驶，谢谢！”指令后，中止对无人驾驶设备的指导。

实施例2一种无人驾驶设备现场求助脱困系统

如图5所示，本发明提供的无人驾驶设备现场求助脱困系统，该系统包括：传感器模块1、状态检测模块2、求助模块3、人机交互模块4、数据存储模块5、目标锁定模块6、声音采集模块7、语音播报模块8、控制模块9；

其中，所述传感器模块1，用于获取无人驾驶设备的自身状态以及行驶环境状态数据，包括无人驾驶设备自身的传感器以及安装在无人驾驶设备上的感知设备；其中，所述感知设备包括摄像头和/或其他传感器；

所述状态检测模块2，用于根据传感器模块1的数据在无人驾驶设备行驶过程中对无人驾驶设备的自身状态和行驶环境状态进行检测；若正常，则无人驾驶设备按照自主行驶模式行驶；若异常，则无人驾驶设备触发求助模块；

所述求助模块3，根据状态检测模块2的检测结果和预先设定好的语音指令集向现场的人发出求助请求；

所述人机交互模块4，用于实现人与无人驾驶设备的交互过程；

所述数据存储模块5，用于存储预先设定好的语音指令集，同时对传感器模块发送的数据以及声音采集模块采集的数据进行存储；

所述目标锁定模块6，用于根据声音采集模块采集的应答的声音信息对目标应答者进行锁定；当现场有多人应答时，对第一个应答的人进行锁定；若有多人同时应答时，对距离无人驾驶设备最近的人进行锁定；

所述声音采集模块7，用于对应答者的声音信息进行采集；

所述语音播报模块8，用于按照语音指令集的内容进行语音播报；

所述控制模块9，根据声音采集模块采集的信息在人的语音指导下完成安全行驶。

另外，本发明还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器、存储器；其中，所述存储器用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，一个或多个处理器实现实施例1所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法。

本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法/模块的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。

另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种无人驾驶设备现场求助脱困的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1、无人驾驶设备在自动行驶的过程中实时监测自身状态和行驶环境状态，若无人驾驶设备监测到自己的位置或状态异常，确定无法安全行驶后，无人驾驶设备开启求助模式，将行驶控制模式由自主行驶模式切换成求助模式；

步骤S2、无人驾驶设备基于实时获取的信息向现场的人发起求助交互请求，基于预设的语音指令集锁定应答者，并对应答者身份进行验证，完成求助前人机交互过程；

步骤S3、应答者解锁无人驾驶设备，基于预设的语音指令集对无人驾驶设备进行测试验证，同时基于预设的语音指令集对无人驾驶设备进行语音控制，无人驾驶设备基于人的语音控制进行安全行驶；

步骤S4、无人驾驶设备在语音指导的过程中实时监测自身的感知定位状态和运动轨迹，若无人驾驶设备的感知定位状态良好，周围环境状态良好，并且行驶到了原始的轨迹上，或达到了目的地，退出求助模式。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法，其特征在于，步骤S1无人驾驶设备在自动行驶的过程中是通过安装在无人驾驶设备上的感知设备及无人驾驶设备自身的传感器实时采集位置和状态信号，从而确定无人驾驶设备自身状态和环境状态；其中，位置信号可以通过多种传感器、感知设备获取多个状态参数信息来得到；状态信号包括无人驾驶设备的内部状态和外部状态；内部状态包括无人驾驶设备主体、无人驾驶设备的控制软件、无人驾驶设备的执行设备；外部状态包括无人驾驶设备周围环境信息。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法，其特征在于，步骤S2无人驾驶设备发起求助请求时是基于预设的语音指令集向现场的人发起求助交互请求；其中，所述语音指令集包括无人驾驶设备求助人的请求指令集、无人驾驶设备对人的验证指令集及人语音指导无人驾驶设备的命令指令集。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法，其特征在于，步骤S2无人驾驶设备对应答者身份进行验证时，采用基于DNN的声纹识别方法对人的声音进行实时采集。

5.根据权利要求3所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法，其特征在于，基于预设的语音指令集，步骤S2无人驾驶设备与人完成求助前人机交互过程的具体步骤如下：

步骤S2.1、无人驾驶设备进入求助请求模式后，在显示屏上开启弹窗提示，提示内容为“我请求帮助”，同时开启语音广播，广播内容为“我请求帮助”；

步骤S2.2、无人驾驶设备语音播报“我请求帮助”时，不断监测周围环境中的应答者，在人同意对当前无人驾驶设备实施帮助后，对其进行应答，应答内容为“好的，没问题！”，若现场有多人应答时，则按照应答顺序对第一个应答的人进行锁定；若有多人同时应答时，无人驾驶设备语音播报“距离我最近的人请靠近”，应答者听到无人驾驶设备播报后，距离无人驾驶设备最近的人靠近无人驾驶设备，无人驾驶设备对靠近的人进行锁定，对其进行回应，回应内容为“谢谢！”，同时立刻停止语音播报，并且修改屏幕上的弹窗提示，提示内容为无人驾驶设备的原始路线图以及当前位置所在点；

步骤S2.3、无人驾驶设备开启身份验证，将前方的感知设备进行初始化设置，对人进行身份验证；身份验证时，无人驾驶设备语音播报，播报内容为“开启身份验证”，应答者在听到以后，对其进行应答，应答内容为“好的，没问题！”，同时进行配合，当无人驾驶设备监听到“好的，没问题！”时，对其进行回应，回应内容为“谢谢！”。

6.根据权利要求3所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法，其特征在于，基于预设的语音指令集，步骤S3人与无人驾驶设备通过语音交互实现现场求助的过程如下：

步骤S3.1、当锁定应答者并对其进行身份验证之后，应答者语音解锁无人驾驶设备，解锁内容为“嘿，小易”，当无人驾驶设备听到“嘿，小易”后，在显示屏上开启弹窗提示，将预先设定的词汇表指令集列举出来，应答者对无人驾驶设备进行语音指令集的验证，应答者对无人驾驶设备发出命令，命令内容为“前进”、“后退”、“左行”、“右行”，若无人驾驶设备听到“前进”指令后，向前直行，听到“后退”指令后，向后直行，听到“左行”指令后，向左直行，听到“右行”指令后，向右直行，则表示测试准确无误；

步骤S3.2、应答者根据无人驾驶设备的原始路线图和当前位置点或无人驾驶设备语音播报的内容，语音输入“前进”、“后退”、“左行”、“右行”指令；

步骤S3.3、无人驾驶设备根据相应的指令做出对应的动作，在人的语音控制下进行安全行驶。

7.根据权利要求3所述的无人驾驶设备现场求助脱困的方法，其特征在于，基于预设的语音指令集，步骤S4若在语音指导过程中无人驾驶设备要退出求助模式，则语音通知应答者，通知内容为“我可自主行驶，谢谢！”指令，并关闭对人的锁定，关闭人机交互，关闭语音指导，恢复到初始的自主行驶状态。

8.一种无人驾驶设备现场求助脱困系统，其特征在于，该系统包括：传感器模块、状态检测模块、求助模块、人机交互模块、数据存储模块、目标锁定模块、声音采集模块、语音播报模块、控制模块；

其中，所述传感器模块，用于获取无人驾驶设备的自身状态以及行驶环境状态数据，包括无人驾驶设备自身的传感器以及安装在无人驾驶设备上的感知设备；其中，所述感知设备包括摄像头；

所述状态检测模块，用于根据传感器模块的数据在无人驾驶设备行驶过程中对无人驾驶设备的自身状态和行驶环境状态进行检测；若正常，则无人驾驶设备按照自主行驶模式行驶；若异常，则无人驾驶设备触发求助模块；

所述求助模块，根据状态检测模块的检测结果和预先设定好的语音指令集向现场的人发出求助请求；

所述人机交互模块，用于实现人与无人驾驶设备的交互过程；

所述数据存储模块，用于存储预先设定好的语音指令集，同时对传感器模块发送的数据以及声音采集模块采集的数据进行存储；

所述目标锁定模块，用于根据声音采集模块采集的应答的声音信息对目标应答者进行锁定；当现场有多人应答时，对第一个应答的人开始锁定；若有多人同时应答时，对距离无人驾驶设备最近的人进行锁定；

所述声音采集模块，用于对应答者的声音信息进行采集；

所述语音播报模块，用于按照语音指令集的内容进行语音播报；

所述控制模块，根据声音采集模块采集的信息在人的语音指导下完成安全行驶。

9.一种电子设备，包括：一个或多个处理器、存储器；其特征在于，所述存储器用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，一个或多个处理器实现权利要求1至7任一所述无人驾驶设备现场求助脱困的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述无人驾驶设备现场求助脱困的方法。

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