基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统。所述方法包括：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态，继续检测是否满足人工介入条件。通过本发明专利技术，可以自动、平稳地实现人机转向权限切换。

【技术实现步骤摘要】
基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统
本专利技术涉及自动驾驶
，具体地涉及一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统。
技术介绍
自动驾驶技术作为传统燃油车辆以及新能源车辆的未来发展方向而受到行业的大力推广，全球各大汽车厂商、零部件公司以及科技公司均投入大量精力进行自动驾驶相关技术的研发、测试与验证。在未来相当长一段时间内，自动驾驶功能典型的应用场景聚焦在高速公路场景的特定功能上，所述的高速公路场景，主要包括半径≥250m的高速小曲率车道；所述的特定功能涵盖车辆保持在同一车道内自动行驶以及在不同车道间变换行驶的功能，其涉及的车辆运动控制难点主要是车辆横向运动控制，其对自动驾驶车辆横向运动控制提出舒适、平稳的需求，并且要能支持良好的人机转向交互功能。如图1所示是现有技术中一种自动驾驶系统，控制器通过视觉模块采集车道线信息，以获取当前车辆与行驶车道线的横向偏差，并基于此横向偏差以及车辆总线上的车速、横摆角等信息，向电动助力转向控制器发送保持车辆在当前车道内行驶的横向运动指令，电动助力转向控制器根据此横向运动指令向转向执行部件输出工作指令，以控制转向执行部件输出转向横拉杆拉力，从而实现对车辆横向运动的控制，即车辆适当转向以维持在当前车道内行驶。然而，受限于此系统方案，例如系统并未对驾驶员的转向干预做考量，以至于驾驶员在系统控制车辆巡航时介入转向时，车辆的转向系统控制权限无法平顺地交付给驾驶员，造成较差的交互感受，用户使用体验欠佳。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷与不足，本专利技术提供了一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统，以自动、平稳地实现人机转向权限切换。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法，所述方法包括：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。优选地，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间；获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角之前，所述方法还包括：设置工作状态转换请求变量；从所述电动助力转向控制器获取干预转向变量；进入自动转向状态之前，所述方法还包括：实时向电动助力转向控制器发送所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角；进入人工介入状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第一阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第一标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态。优选地，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态包括：所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工介入条件后，置所述干预转向变量为第一阈值；检测所述工作状态转换请求变量是否为第一标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入人工介入状态，以使自动驾驶车辆准备进入人工转向。优选地，所述人工转向条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间大于或等于第二时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值，所述第二时间大于所述第一时间；所述干预转向变量为第一阈值；在进入人工转向状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第二阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第二标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态。优选地，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态包括：所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工转向条件后，置所述干预转向变量为第二阈值；检测所述工作状态转换请求变量是否为第二标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入人工转向状态，以使自动驾驶车辆进行人工转向。优选地，所述自动转向条件包括：所述方向盘人工转矩小于第二转矩值且所述方向盘人工转矩小于第二转矩值的持续时间大于或等于第一时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值；所述干预转向变量为第一阈值；在满足自动转向条件后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第三阈值；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第三标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态。优选地，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态包括：所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述自动转向条件后，置所述干预转向变量为第三阈值；判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，检测所述工作状态转换请求变量是否为第三标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入自动转向状态，以使自动驾驶车辆进行自动转向。优选地，所述方法还包括：根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件之前，如果根据所述方向盘人工转矩检测到满足自动转向条件，则重新进入所述自动转向状态，继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互系统，自动驾驶车辆具有依次连接的信息单元、车辆运动控制器、电动助力转向控制器、转向执行部件；其特征在于，所述系统包括：分别与所述车辆运动控制器连接的转矩传感器、转角传感器；所述转矩传感器用于采集方向盘人工转矩，所述转角传感器用于采集方向盘人工转角；所述车辆运动控制器获取所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；所述车辆运动控制器实时将所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角发送给所述电动助力转向控制器，并与所述电动助力转向控制器进行信息交互，以使所述电动助力转向控制器控制所述转向执行部件进入人工介入状态或人工转向状态或自动转向状态，从而使所述自动驾驶车辆准备进入人工转向或进行人工转向或进行自动转向。优选地，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种基于高速公路的自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述方法包括：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。

【技术特征摘要】
1.一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述方法包括：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间；获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角之前，所述方法还包括：设置工作状态转换请求变量；从所述电动助力转向控制器获取干预转向变量；进入自动转向状态之前，所述方法还包括：实时向电动助力转向控制器发送所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角；进入人工介入状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第一阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第一标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态。3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态包括：所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工介入条件后，置所述干预转向变量为第一阈值；检测所述工作状态转换请求变量是否为第一标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入人工介入状态，以使自动驾驶车辆准备进入人工转向。4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述人工转向条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间大于或等于第二时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值，所述第二时间大于所述第一时间；所述干预转向变量为第一阈值；在进入人工转向状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第二阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第二标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态。5.根据权利要求4所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态包括：所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工转向条件后，置所述干预转向变量为第二阈值；检测所述工作状态转换请求变量是否为第二标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入人工转向状态，以使自动驾驶车辆进行人工转向。6.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：时利，李卫兵，吴琼，张一营，张雷，徐春梅，刘法勇，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34