CN114730508A - 用于记录自主车辆的事件数据的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于记录自主车辆的事件数据的系统。本公开提供一种适于正确调查车辆事故原因的EDR系统操作方案。自主驾驶控制系统的子系统可以确定是否已发生满足预配置条件的事件，并向EDR系统发送触发信号，以在检测到发生事件时触发与该事件相关的数据元素的记录。EDR系统可以记录可用于重建事件发生时自主车辆周围的外部环境的地图或重建车辆的内部环境的数据元素。
Description
技术领域
本公开的一些实施方式涉及用于记录自主车辆(autonomous vehicle)中的事件数据的系统。
背景技术
本部分的陈述只提供与本公开相关的背景信息，并且不一定构成现有技术。
事件数据记录器(EDR)是一种数据记录装置，其通常内置于车辆的气囊控制模块(ACU)中，以响应于车辆操作期间在一定条件下发生的碰撞或事件，用于记录、存储和提取事件前后一定时期内的驾驶信息或碰撞信息。
EDR的记录项目包括车速、制动操作状态、发动机转速(RPM)、加速踏板、节气门操作状态、方向盘角度、安全带佩戴状态、碰撞严重程度(delta-V或加速度)、轮胎压力、档位、气囊展开数据等。
自主车辆的操作方式是，自主驾驶系统基于从车内和车外收集的信息，识别环境、判断或确定每种状况下的动作，并控制致动器等。自主车辆在识别-判断-控制过程中发生的错误可能与事故相关，这使得不适合使用通常的车辆EDR系统的记录条件或记录项目来正确识别自主车辆的事故原因。
发明内容
技术问题：
本公开的一些实施方式旨在提供一种适于正确调查自主车辆事故原因的EDR系统的操作方案。
本公开的至少一个方面提供了一种由完全地或部分地在自主驾驶模式下操作的车辆(即，由自主车辆)执行的用于收集和记录事件数据的方法。该方法包括：从自主驾驶系统的子系统接收指示预定义的多个事件中的事件发生的触发信号，并收集事件数据，事件数据至少包括与事件发生前后自主驾驶系统的识别-判断-控制过程相关的数据，以及将事件数据记录在内部存储器中并将事件数据上传到与自主车辆通信地链接的远程服务器。
在一些实施方式中，事件数据还包括自主车辆内部和外部的相机图像、自主车辆中的乘员识别数据、安装在车辆中的电子控制单元(ECU)的软件版本信息以及与最近使用的车辆到一切(V2X)消息相关的信息中的至少一个。在一些实施方式中，事件数据还包括适于重建事件发生前后自主车辆周围的外部环境地图的对象识别信息。对象识别信息包括例如对象的位置、其类别，以及其相对速度。在一些实施方式中，事件数据由数据元素或记录时间(recording period)构成，数据元素、记录时间对于多个事件中的至少一些是不同的。
在一些实施方式中，接收触发信号包括从至少部分地基于车道识别信息来执行自主驾驶功能的子系统接收指示自主车辆已偏离车道的触发信号。在一些实施方式中，接收触发信号包括从至少部分地基于碰撞时间(TTC)来执行自主驾驶功能的子系统接收指示当前速度下的车辆无法通过制动车辆避免碰撞的触发信号。在一些实施方式中，接收触发信号包括从自主驾驶系统的子系统接收指示紧急机动(EM)或最小风险机动(MRM)已启动的触发信号。在一些实施方式中，接收触发信号包括从自主驾驶系统的子系统接收指示检测到车内网络受到入侵的触发信号。
在一些实施方式中，该方法还包括响应于在事件数据的记录时间结束前接收到的指示发生了新事件的新触发信号，延长记录时间并进一步记录新事件的类型和发生时间。
本公开的至少一个方面提供了一种车辆系统，其包括：配置为控制车辆完全地或部分地在自主驾驶模式下操作的自主驾驶系统、配置为使车辆和外部系统之间能够进行通信的无线通信系统，以及配置为收集和管理事件数据的事件数据记录器(EDR)系统。EDR系统配置为：(1)从自主驾驶系统的子系统接收指示发生了预定义的多个事件中的事件的触发信号，(2)收集事件数据，事件数据至少包括与事件发生前后自主驾驶系统的识别-判断-控制过程相关的数据，以及(3)将事件数据记录在内部存储器中并经由无线通信系统将事件数据上传到远程服务器。
附图说明
图1是描绘了根据本公开的至少一种实施方式的车辆的功能框图。
图2A、图2B和图2C是示出在自主车辆中部署的具有EDR系统的示例架构的概念图。
图3是示出根据所识别的车道几何形状和取决于是否发生车道偏离的参数D的变化的概念图。
图4是根据本公开的至少一种实施方式，由车道保持辅助系统(LKAS)确定事件发生以触发事件数据记录器(EDR)系统的方法的流程图。
图5是根据本公开的至少一种实施方式，基于碰撞时间或TTC的、确定事件发生以触发EDR系统的方法的流程图。
图6A至图6D示出在自主驾驶系统中开始紧急机动(EM)的一些示例场景。
图7是根据本公开的至少一种实施方式，在启动最小风险机动(MRM)时触发EDR系统记录的方法的流程图。
图8示出自主车辆周围的外部环境地图。
图9示出根据本公开的至少一种实施方式，将由EDR系统存储的自主驾驶数据。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的一些实施方式。在下面的描述中，相似的附图标记优选地指定相似的要素，尽管这些要素在不同的附图中示出。此外，在以下对一些实施方式的描述中，为了清晰和简洁起见，将省略对被认为模糊了本公开的主题的相关的已知部件和功能的详细描述。
此外，字母数字代码诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等仅用于区分一个部件与另一个部件，而不意味着或暗示部件的物质、顺序或次序。在本说明书全文中，当一个零件“包括(includes)”或“包含(comprises)”部件时，该零件的意思是还包括其他部件，而不是排除其他部件，除非有相反地具体的陈述。诸如“单元”、“模块”等的术语是指用于处理至少一个功能或操作的一个或多个单元，它们可以通过硬件、软件或其组合来实现。
图1是描绘了根据本公开的示例性实施方式的车辆的功能框图。
车辆可配置为完全地或部分地以自主驾驶模式操作，并因此可称为“自主车辆”。例如，在接收到来自车辆中的传感器系统110的信息时，自主驾驶系统120可以以自动化的方式操作，以基于接收到的信息执行一个或多个这样的控制过程，例如设置转向以躲开检测到的障碍物。
车辆可以是完全自主的或部分自主的。当它是部分自主时，车辆可具有一些由驾驶员临时或持续地手动控制的功能。此外，完全自主的车辆可以配置为可在完全手动操作模式和部分自主操作模式和/或完全自主操作模式之间切换。
车辆可以包括各种功能系统，诸如传感器系统110、自主驾驶系统120、无线通信系统130和入侵检测系统或IDS 140。车辆可以包括更多或更少的(子)系统，并且每个(子)系统可以包括多个部件。此外，车辆的(子)系统可以互连。因此，车辆的所描述的功能部件之一或多个可被划分为额外的功能或物理部件，或被组合为较少的功能或物理部件。
传感器系统110包括配置为检测车辆周围环境以获得其信息的一个或多个传感器。例如，传感器系统110可以包括全球定位系统(GPS)、雷达单元、LiDAR单元、相机、惯性测量单元(IMU)、麦克风等。传感器系统110还可包括配置为监测车辆内部系统的传感器，例如，燃油表、发动机油温、车轮轮速传感器等。
自主驾驶系统120可以配置为控制车辆及其部件的操作。自主驾驶系统120可以包括识别子系统121、确定子系统122和控制子系统123。
识别子系统121配置为处理和分析由传感器系统捕获的数据(例如，图像、视频、深度数据等)，以识别车辆所处环境内的对象(object)和/或特征，包括车道信息、交通信号、其他车辆、行人、障碍物等。识别子系统121可以使用传感器融合算法、对象识别算法、视频跟踪或其他计算机视觉技术。传感器融合算法可基于来自传感器系统的数据提供各种评估。评估可以包括对车辆所处环境中的单个对象和/或特征的评估、对特定状况的评估，和/或基于这些特定状况对驾驶的可能影响的评估。
确定子系统122基于识别子系统121的各种评估，确定针对每种驾驶状况即每种场景的行为，例如，车道保持、车道改变、左转和右转、低速车辆超车(overtaking)、调头、紧急停车、路肩停车(shoulder stopping)、停车等的行为。确定子系统122还可以规划前往目的地的路线或规划躲开障碍物的路线。
控制子系统123根据由确定子系统122确定的针对每种驾驶状况的行为，通过控制车辆行驶所需的致动器来控制车辆的移动。例如，控制子系统123可以控制配置为调整车辆的转向的转向单元。作为另一个示例，控制子系统123可以控制用于控制发动机和/或马达的运行速度的油门单元，从而控制车辆的速度。作为又一个示例，控制子系统123可以控制配置为使车辆减速的制动单元。
自主驾驶系统120的子系统121、122和123可以相互配合以支持各种自主驾驶功能或高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能，例如，自适应巡航控制(ACC)、车道保持辅助系统(LKAS)、躲开前向防撞辅助(FCA)、自主紧急制动(AEB)等。自主驾驶系统120的子系统121、122和123可以在车辆中的多个电子控制单元(ECU)或计算机系统中实现，以用于执行一个或多个自主驾驶功能。
无线通信系统130使车辆与外部系统(例如，另一个车辆或服务器等)之间能够进行通信。例如，无线通信系统130可以直接或通过通信网络，与一个或多个装置进行无线通信。无线通信系统130可以使用一种或多种各样的无线通信技术，诸如蜂窝通信(例如，GSM、CDMA、LTE、5G等)、IEEE 802.11通信协议(例如，WiFi、蓝牙、ZigBee等)和DRSC等等。
入侵检测系统(IDS)140配置为检测和应对对车内网络的安全威胁。
自主驾驶系统120、其子系统121、122、123以及图1中未示出的其他子系统可生成指示当前是否一个或多个自主驾驶功能被激活的数据。例如，自主驾驶系统120可生成指示自适应巡航控制(ACC)功能当前是否被激活的数据。作为另一个示例，自主驾驶系统120可以生成指示是否当前车辆的驾驶被完全自动控制而不是手动控制的数据。
车辆还包括事件数据记录器或EDR系统150，其配置为从包括传感器系统110的各种车内(子)系统接收数据。一个或多个车内(子)系统可以经由数据总线，例如CAN总线、以太网总线等，向EDR系统150提供数据。EDR系统150可经由数据总线实时收集由相应(子)系统提供或共享的数据和/或模拟信号。EDR系统150可以定期地从(子)系统采样数据。EDR系统150可以为每个采样数据点生成时间戳。
一个或多个(子)系统可以检测一个或多个预设事件的发生，并向EDR系统150提供通知该事件发生的触发信号，从而使EDR系统将与该事件相关的数据(在下文中称为“EDR数据”)记录到非易失性存储器中。每种触发信号可包括能够唯一识别相关事件或触发条件的唯一标识符。对于至少一些触发信号，EDR系统可以区别地应用要记录的数据元素和/或记录时间。
车辆可配置为将EDR数据经由无线通信系统130上传到远程服务器(未示出)，远程服务器收集和管理来自多个车辆的EDR数据。远程服务器可由车辆制造商或由提供EDR数据管理服务的服务提供商操作。
图2A、图2B和图2C是概念图，示出在自主车辆中部署的具有EDR系统的示例架构。
如图2A所示，在自主车辆中，专门用于自主车辆的EDR系统可以作为子模块嵌入自主驾驶系统的主控制器(集成ECU)中。EDR系统可以从位于主控制器之外的气囊控制模块(ACM)、入侵检测系统(IDS)等以及从主控制器接收通知发生了事件的触发信号。此外，自主车辆可以包括作为子模块构建在气囊控制单元(ACU)中并且以与传统EDR系统相同的方式操作的EDR系统。
如图2B所示，自主车辆中的EDR系统可以像传统EDR系统一样作为子模块嵌入ACU中。EDR系统可以从ACU以及位于ACU之外的自主驾驶系统的主控制器、IDS等接收通知发生了事件的触发信号。
如图2C所示，自主车辆可以安装有执行EDR功能的专用ECU(电子控制单元)。专用ECU可以从车辆网络上的ACU、自主驾驶系统的主控制器、IDS等接收通知发生了事件的触发信号。
EDR触发条件的多样化
传统的EDR系统配置为在接收到来自气囊控制单元(ACU)的事件触发信号时记录预定义的数据元素。此类事件尤其可能是交通碰撞。例如，当不可逆安全装置(诸如气囊或预紧器)的展开被触发时，可以检测到交通碰撞。当加速度/减速度超过预定义的阈值时，例如，在150ms内速度变化为8km/h以上时，也可以检测到交通碰撞。在普通车辆中使用的这些触发条件可能不适合正确识别自主车辆的事故原因。本公开提出了适用于自主车辆的各种事件触发条件和适用于重建事件周围车辆内外环境的数据元素。根据本公开，自主驾驶控制系统的子系统可以确定是否发生了满足预设事件条件的事件，并在检测到事件发生时，向EDR系统传输事件触发信号。
(1)车道偏离
在车道保持辅助系统(LKAS)在ADAS(高级驾驶辅助系统)技术中运行的情况下，当在车道识别正确时确定车辆已大幅度偏离其车道时，可触发EDR系统记录。
在通过分析从相机传感器输出的图像数据识别车道时，可向LKAS提供由计算机视觉系统生成的车道识别信息。车道识别信息不仅包括到车道标记的距离，还包括车道的几何参数，诸如航向角和曲率。车道识别信息可以作为描述车辆和车道之间的相对运动的三次函数(y＝Ax^3+Bx^2+Cx+D)形式的道路方程提供。这里，A表示曲率变化率，B表示曲率，C表示航向角，并且D表示横向偏移。此外，车道识别信息可以包括指示车道几何测量可靠性的质量信号。质量信号可分为总共四个水平：非常低的质量、低质量、高质量和非常高的质量。
图3是概念图，示出根据所识别的车道几何形状和取决于是否发生车道偏离的参数D(＝0，0.5)的变化。根据至少一种实施方式，本公开通过使用包括在车道识别信息中并指示车辆与车道之间的横向距离的参数D的量值来确定车道偏离的程度，并在检测到过度的车道偏离时，生成触发EDR系统的记录的触发信号。
图4是根据本公开的至少一种实施方式的由LKAS(车道保持辅助系统)确定发生了事件以触发EDR系统的方法的流程图。
LKAS在运行时从计算机视觉系统接收车道识别信息(S410)。LKAS可以确定指示包括在车道识别信息中的车道几何测量可靠性的质量信号是否等于或高于预设水平，例如，“高质量”(S420)。
当质量信号等于或高于预设水平，例如“高质量”，即S420中的“是”时，LKAS确定包括在车道识别信息中并指示车辆与车道之间的横向距离的参数D是否超过预设阈值(thr)(S430)。当参数D超过预设阈值，即S430中的“是”时，LKAS生成触发EDR系统的记录的触发信号(S450)。
当质量信号低于预设水平，例如“高质量”，即S420中的“否”时，LKAS可通过使用从传感器融合(即包括GPS、相机传感器、雷达传感器、LiDAR传感器等的不同传感器)获得的数据，来确定是否发生了车道偏离(S440)。例如，LKAS可以通过将车辆位置信息映射到精确地图，或者通过使用从用于车辆环视监视器(SVM)的相机传感器获得的数据，或者通过使用雷达传感器或LiDAR传感器识别的其他车辆的位置作为虚拟车道确定的基础来确定虚拟车道，并然后基于虚拟车道来确定车辆是否偏离车道。在基于传感器融合检测到车道偏离，即S440中的“是”时，LKAS生成触发EDR系统的记录的触发信号(S450)。
(2)即将发生碰撞的时间(TTC)
在确定与前方或后方的障碍物(车辆或行人)发生碰撞的可能性时，碰撞时间或TTC是最广泛使用的指标之一。TTC不仅用于躲开前向防撞辅助(FCA)系统，还用于测量与车辆周围障碍物发生碰撞的风险。例如，如果有车辆短距离切入，则TTC可以是用于确定主体车辆(subject vehicle)是加速还是减速的标准。
TTC通常被定义为“相对距离/相对速度”，并且车辆的加速度也被认为更准确地测量碰撞的风险。自主驾驶系统可以通过雷达传感器、相机传感器、LiDAR传感器、超声波传感器或这些传感器的数据融合来估计前方障碍物的相对距离和相对速度，从而计算TTC。或者，可以使用通过车对车或V2V通信获得的周围车辆的位置和速度来进行更准确的TTC计算。通过V2V通信直接获得的周围车辆的转向角或制动状态值将允许在环境传感器检测到周围车辆之前提前预测其运动。此外，在使用V2V通信的情况下，即使在不确保视野时，也可以获得关于周围车辆的信息。
FCA或类似的碰撞减轻系统的核心目的是减轻碰撞造成的损害。该系统的基本概念是通过预先制动尽可能多地减小碰撞能量，从而减小碰撞时可能造成的损害。在低速驾驶的情况下，在碰撞发生之前就执行紧急制动以在事故发生前立即停止车辆，但在中速或更高的速度下，惯性相对较大，即使FCA系统正常工作，也可能难以避免碰撞本身。然而，即使发生了碰撞，由于在碰撞前已经立即执行了紧急制动，因此在实际碰撞状况下，速度能量中的很大一部分被抵消，从而减小了由于事故造成的巨大损失。
根据本公开的至少一种实施方式，如果TTC非常短，或者基于当前速度确定即使执行紧急制动也无法避免碰撞，则可以在实际碰撞发生之前触发EDR系统的记录。
图5是根据本公开的至少一种实施方式的确定事件发生以触发EDR系统的基于TTC的方法的流程图。
在自主驾驶系统中，子系统，例如躲开前向防撞辅助(FCA)或类似的碰撞减轻系统，可以计算TTC(S510)，并确定计算出的TTC是否极短(S520)。例如，子系统可以确定计算出的TTC是否短于预设的阈值(例如2秒)。
在确定计算出的TTC极短或计算出的TTC短于预设的阈值，即S520中的“是”时，子系统立即生成触发EDR系统的记录的触发信号(S550)。同时，子系统可以控制制动系统执行紧急制动。
当计算出的TTC不短于预设的阈值，即S520中的“否”时，子系统判断通过执行基于车辆的当前速度的制动，碰撞是否不可避免(S530)。例如，当避免碰撞所需的减速度超过车辆的预定最大减速度(极限减速度)时，子系统可以确定碰撞不可避免。或者，当确定车辆的当前速度超过阈值速度时，子系统可以确定碰撞不可避免。当基于当前车辆速度确定无法通过执行制动来避免碰撞，即S530中的“是”时，子系统生成用于触发EDR系统的记录的触发信号(S550)。
当避免碰撞所需的减速度不超过车辆的预定最大减速度(极限减速度)，即S530中的“否”时，子系统可以执行反复比较所需的减速度和车辆的极限减速度(对应于通过制动等改变的车辆速度)，直到确定下一个TTC(S540)。
(3)进行紧急机动(EM)的情况
EM是为避免或减轻碰撞而提供的机动，在车辆有与其他对象发生碰撞的危险的突发和意外事件的情况下，由自主驾驶系统执行。
自主驾驶系统可以对突发和意外事件作出响应，以用于检测例如车辆是否面临与车辆前方或侧面道路使用者碰撞的紧迫危险。如果时间太短，驾驶员无法安全地切换回控制，则EM会自动启动。为了避免或减轻即将发生的碰撞，EM可以执行保护性减速或自动躲避机动操作，直至车辆的最大制动性能。自主驾驶系统可以生成当EM启动时触发EDR系统的记录的触发信号。
图6A至图6D示出在自主驾驶系统中开始紧急机动(EM)的一些示例场景。
-无法控制车辆间的距离保持，即纵向不可控(如图6A所示)：当在车道保持和车辆间距离保持控制期间预计有碰撞风险时，前向防撞辅助系统(FCA)可能会激活其紧急制动。然而，当由于前方车辆因突然制动或碰撞而突然停止时，预计主体车辆和前方车辆之间存在碰撞风险，本公开允许车辆在比FCA系统的紧急制动更短的时间内进行紧急制动，直到达到其最大制动性能。
-无法控制车道保持，即横向不可控(如图6B所示)：当马达驱动的动力转向(Motor-Driven Power Steering，MDPS)故障或其他原因导致主体车辆偏离当前的行驶车道，并预计与相邻车道上的另一车辆相撞时，本公开允许主体车辆进行紧急制动。
-行驶时发动机关闭，即纵向和横向不控制(如图6C所示)：在车道保持和车辆间距离保持控制期间，一旦发动机关闭，本公开允许车辆进行紧急制动。
-躲开前方障碍物后的危险状况(如图6D所示)：一旦车辆避开前方障碍物后车辆行为发生异常，例如，当车辆偏离车道或无法返回行驶车道时，本公开允许车辆进行紧急制动。
(4)进行最小风险机动(MRM)的情况
当自主车辆中发生故障，诸如自主驾驶传感器故障时，当入侵检测系统(IDS)检测到车内网络受到入侵时，或者当驾驶员出于其他原因需要手动控制时，自主驾驶系统可以向驾驶员发出控制转换需求。
MRM是指旨在将交通风险降至最低并由自主驾驶系统自动执行的程序，例如，当驾驶员未能对控制转换要求作出响应时。
自主驾驶系统可以检测在发出转换要求后驾驶员是否恢复了手动控制。如果驾驶员在一定时间内没有恢复手动控制，则可以立即启动MRM。当车辆检测到驾驶员已接管了车辆的手动控制时，MRM可以终止。MRM可以自动执行以下动作中的一个或多个：(a)在车辆的车道内使其减速，减速度为4m/s2以下，以及(b)在高速车道以外的车道上(例如在低速车道、紧急车道或路边)停车。
MRM的启动可触发EDR系统的记录。MRM控制可以取决于因果情况以各种方式进行，要记住，有时可能会出现事件持续时间较长的状况。根据启动MRM的原因，EDR系统的记录方法也可能有所不同。
在一些实施方式中，当MRM因驾驶员未响应控制转换要求而启动时，EDR系统在执行MRM的同时，持续地存储关于自主驾驶系统的识别-判断-控制过程的信息。
在一些实施方式中，当MRM由于自主驾驶传感器的故障而启动时，EDR系统存储故障传感器的标识符(ID)和故障时间，同时继续其记录操作，直到用户进行驾驶控制。
在一些实施方式中，从启动MRM的时刻起，降低用于确定触发EDR系统记录的事件的发生的确定标准或触发条件的阈值，从而提高对事件的敏感性。例如，在一些实施方式中，自主驾驶系统在MRM开始之前，响应于检测到显示在150ms内速度变化为8km/h以上的突然加速/减速，触发EDR系统的记录，而自主驾驶系统在MRM期间，响应于检测到显示在150ms内速度变化为4km/h时以上的加速/减速，触发EDR系统的记录。
图7是根据本公开的至少一种实施方式的在启动最小风险机动(MRM)时触发EDR系统的记录的方法的流程图。
在检测到导致MRM启动的状况发生时(S710)，自主驾驶系统可以基于导致MRM启动的状况估计MRM控制的持续时间(S720)。如果估计的持续时间短于预设的阈值(S710中的“短”)，自主驾驶系统可以立即触发EDR系统的记录(S750)。
当估计的持续时间长于预设的阈值(S710中的“长”)时，自主驾驶系统可以降低用于确定触发EDR系统的记录的事件发生的确定标准或触发条件的阈值(S730)。此后，自主驾驶系统可以通过应用放宽的确定标准或触发条件的阈值来监测触发EDR系统的记录的事件的发生(S740)。在检测到满足放宽的确定标准的事件的发生(S740中的“是”)时，自主驾驶系统可以触发EDR系统的记录(S750)。
同时，当各种触发信号被用于触发EDR系统的记录时，可以根据任一个触发信号在终止EDR系统的数据记录之前，生成新的触发信号。这样，当连续生成多个触发信号时，EDR系统可以延长数据记录时间，并存储发生的事件类型(或触发信号)和事件发生的时间。触发信号可以包括唯一标识事件类型的标识符。在这种情况下，在延长期期间内记录的数据元素可与在对应于第一触发信号的时间(period)内记录的数据元素相同或较少。
(5)当检测到对车辆网络的安全威胁时
车辆可包括入侵检测系统(IDS)，其配置为检测和应对对车内网络的安全威胁。当入侵检测系统检测到车内网络受到入侵时，其可以生成触发EDR系统的记录的触发信号。
当EDR系统配置为以这种方式接收各种触发信号时，EDR系统可以对至少一些触发信号不同地应用所要记录的数据元素和/或记录时间。
适于自主车辆的EDR数据元素
在自主车辆中，自主驾驶系统基于从车内和车外收集的信息进行操作，以识别环境、确定每种状况下的动作，并控制致动器等。因此，在识别-判断-控制过程中发生的错误可能导致事故。为了正确识别自主车辆的事故原因，期望记录并存储自主车辆的识别-判断-控制过程的信息。
本公开提供了适用于识别自主车辆中发生的事件的原因的EDR数据元素。具体而言，这些数据元素可用于重建事件发生时自主车辆周围的外部环境地图(如图8所示)和重建车辆的内部环境。
根据本公开的至少一种实施方式的EDR数据包括软件版本、自主驾驶数据、车辆内部和外部的相机图像、乘员识别数据、车辆到一切(V2X)消息等。
软件版本指示安装在车辆上的每个电子控制单元(ECU)的软件版本。乘员识别数据可指示驾驶员的状态(例如，分心、瞌睡、无响应状态)、存在乘客或不存在乘客，等等。此外，EDR数据可包括关于最近通过V2X通信与基础设施和周围车辆交换的V2X消息的信息。
如图9所示，自主驾驶数据包括<识别数据>、<判断数据>和<控制数据>。
自主驾驶数据的<识别数据>可以包括以下信息。
-检测到的障碍物分类：包括关于在驾驶车辆时可能导致事故的已识别的动态障碍物的信息(例如，一类对象，例如行人、自行车、两轮车、客车和公共汽车)。
-车道识别信息：包括从计算机视觉系统输出的车道几何参数(曲率、曲率变化率、航向角、横向偏移)和指示车道几何测量可靠性的质量标识符。
-车辆位置信息和使用的定位技术：关于所使用的定位技术的信息包括例如诸如GPS、V2X、是否使用精确地图，以及所使用的精确地图的版本的信息。
-识别出的碰撞时间(TTC)
自主驾驶数据的<判断数据>可包括以下信息。
-自主驾驶功能(LKA、FCA等)是否被激活
-识别周围环境后分析的对象数据：包括被识别对象的类别、x,y坐标/尺寸/相对速度(来自使用传感器融合)、主体车辆的移动速度和方向等。这些数据可用于重建事件发生时自主车辆周围的外部环境的地图。
-用于确定出的驾驶状况的行为场景(横向和纵向场景)：例如，车道保持、车道改变、左转/右转、调头、紧急停车、路肩停车、停车、相邻车辆切入、前方车辆切出等。
自主驾驶数据的<控制数据>可以包括以下信息。
-驾驶员控制信息：方向盘扭矩、加速/减速踏板等的致动器的控制信息。
-自主驾驶控制信息：方向盘扭矩、加速/减速踏板等致动器的控制信息。
应该理解的是，上述说明性实施方式可以以多种不同的方式实施。在一些实施例中，本公开中描述的各种方法、装置、系统和子系统可以由具有处理器、存储器、磁盘或其他大容量存储器、通信接口、输入/输出(I/O)装置和其他外围装置的通用计算机实施。通过将软件指令加载到处理器中并然后执行指令以执行本公开中描述的功能，通用计算机可以充当用于执行上述方法的设备。
应该理解的是，上述说明性实施方式可以以多种不同的方式实施。在一些实施例中，本公开中描述的各种方法、装置、系统和子系统可以由具有处理器、存储器、磁盘或其他大容量存储器、通信接口、输入/输出(I/O)装置和其他外围装置的通用计算机实施。通过将软件指令加载到处理器中并然后执行指令以执行本公开中描述的功能，通用计算机可以充当用于执行上述方法的设备。
还应该理解的是，本说明书中描述的功能部件以“......单元或模块”来标注，以强调其独立实现的可能性。例如，模块可以实现为定制的超大规模集成(VLSI)电路或硬件电路，其包括诸如门阵列、逻辑芯片和晶体管之类的半导体。模块也可以实现为可编程硬件装置，诸如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置等。
同时，本公开中描述的各种方法可以实现为存储在非暂时性记录介质中的可以由一个或多个处理器读取和执行的指令。非暂时性记录介质包括例如所有类型的记录装置，其中数据以可由计算机系统读取的形式存储。例如，非暂时性记录介质可以包括存储介质诸如可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存驱动器、光驱、磁硬盘驱动器和固态驱动器(SSD)等。
尽管已出于说明性目的描述了本公开的示例性实施方式，但本领域的技术人员应理解，在不脱离所要求保护的本发明的理念和范围的情况下，可以进行各种修改、增加和替换。因此，为了简洁和清楚，已描述了本公开的示例性实施方式。本公开的实施方式的技术理念的范围不受描述的限制。因此，普通技术人员将理解，所要求保护的本发明的范围不受上面明确描述的实施方式的限制，而是受其权利要求及其等同方式的限制。
相关申请的交叉参考
本申请要求提交于2019年11月22日的韩国专利申请号10-2019-0151529和提交于2020年11月19日提交的韩国专利申请号10-2020-0155377的优先权，这两个专利申请的公开内容通过引用以其全部内容并入本文。
Claims (18)
1.一种由完全地或部分地在自主驾驶模式下操作的车辆执行的用于收集和记录事件数据的方法，所述方法包括以下步骤：
从自主驾驶系统的子系统接收指示发生了预定义的多个事件中的事件的触发信号；
收集事件数据，所述事件数据至少包括与所述自主驾驶系统在发生所述事件之前和之后的识别-判断-控制过程相关的数据；以及
将所述事件数据记录在内部存储器中，并将所述事件数据上传到与所述车辆通信地链接的远程服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述事件数据还包括：
所述车辆内部或外部的相机图像、车辆乘员识别数据、安装在所述车辆中的电子控制单元(ECU)的软件版本信息以及与最近使用的车辆到一切(V2X)消息相关的信息中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述事件数据还包括：
对象识别信息，所述对象识别信息适于重建所述事件的发生之前和之后所述车辆周围外部环境的地图。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述事件数据由数据元素或记录时间构成，所述数据元素和记录时间对于所述多个事件中的至少一些事件不同。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述事件数据与指示相关事件或触发条件的信息一起记录和上传。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述触发信号包括：
从至少部分地基于车道识别信息来执行自主驾驶功能的子系统接收指示所述车辆已偏离车道的触发信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述触发信号包括：
从至少部分地基于碰撞时间(TTC)来执行自主驾驶功能的子系统接收指示当前速度下的所述车辆无法通过制动车辆来避免碰撞的触发信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述触发信号包括：
从所述自主驾驶系统的子系统接收指示紧急机动(EM)或最小风险机动(MRM)已启动的触发信号。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述触发信号包括：
从所述自主驾驶系统的子系统接收指示检测到车内网络受到入侵的触发信号。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于在所述事件数据的记录时间结束前接收到的指示发生了新事件的新触发信号，延长所述记录时间并进一步记录所述新事件的类型和发生时间。
11.一种车辆系统，包括：
自主驾驶系统，配置为控制车辆完全地或部分地在自主驾驶模式下操作；
无线通信系统，配置为使所述车辆和外部系统之间能够进行通信；以及
事件数据记录器(EDR)系统，配置为收集和管理事件数据，
其中，所述事件数据记录器系统配置为：
(1)从自主驾驶系统的子系统接收指示发生了预定义的多个事件中的事件的触发信号，
(2)收集事件数据，所述事件数据至少包括与所述自主驾驶系统在发生所述事件的之前和之后的识别-判断-控制过程相关的数据，以及
(3)将所述事件数据记录在内部存储器中，并经由所述无线通信系统将所述事件数据上传到远程服务器。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述事件数据与指示相关事件或触发条件的信息一起记录和传输。
13.根据权利要求11所述的车辆系统，其中，所述触发信号包括：
从至少部分地基于车道识别信息来执行自主驾驶功能的子系统接收的、用于指示所述车辆已偏离车道的触发信号。
14.根据权利要求11所述的车辆系统，其中，所述触发信号包括：
从至少部分地基于碰撞时间(TTC)来执行自主驾驶功能的子系统接收的、用于指示当前速度下的所述车辆无法通过制动车辆来避免碰撞的触发信号。
15.根据权利要求11所述的车辆系统，其中，所述触发信号包括：
从所述自主驾驶系统的子系统接收的、用于指示紧急机动(EM)或最小风险机动(MRM)已启动的触发信号。
16.根据权利要求11所述的车辆系统，其中，所述触发信号包括：
从所述自主驾驶系统的子系统接收的、用于指示检测到车内网络受到入侵的触发信号。
17.根据权利要求11所述的车辆系统，其中，所述事件数据记录器系统配置为：进一步对在所述事件数据的记录时间结束前接收到的指示发生了新事件的新触发信号进行响应，以延长所述记录时间并进一步记录所述新事件的类型和发生时间。
18.根据权利要求11所述的车辆系统，其中，所述事件数据记录器系统作为功能模块嵌入在所述自主驾驶系统的主控制器或气囊控制单元(ACU)中，或者作为单独的电子控制单元(ECU)连接到车内网络。
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