一种适用于自动化车辆(12)的冗余控制系统(10)包括主控制装置(14)、副控制装置(22)、乘员检测装置(36)和控制器(42)。主控制装置(14)安装在车辆(12)中。主控制装置(14)被选择性地启用以允许车辆(12)的操作员(18)从车辆(12)的操作员位(16)进行操作以控制车辆(12)的移动。副控制装置(22)安装在车辆(12)中。副控制装置(22)被选择性地启用以允许车辆(12)的乘客(26)从车辆(12)的乘客位(24)进行操作以控制车辆(12)移动。乘员检测装置(36)被用于确定操作员(18)的操作员意识状态(38)和乘客(26)的乘客意识状态(40)。控制器(42)与主控制装置(14)、副控制装置(22)和操作员检测装置(36)通信。控制器(42)被配置为当乘客意识状态(40)指示比操作员意识状态(38)更好的意识时，选择性地使得副控制装置(22)能够优先于主控制装置(14)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动化车辆的冗余控制系统
本公开总体上涉及适用于自动化车辆的冗余控制系统，更具体而言，涉及在乘客意识状态指示乘客的意识比操作员的操作员意识状态更好时，选择性地使得乘客可操作的副控制装置优先于(override)操作员可操作的主控制装置的系统。
技术介绍
实例出现在当诸如汽车的车辆的操作员或驾驶员变得不能安全地操作车辆时。例如，与疾病相关的症状的突然发作可能使操作者无法操作车辆，并且发作可能是如此突然以至于操作员不能安全地停止车辆。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种适用于自动化车辆的冗余控制系统。该系统包括主控制装置、副控制装置、乘员检测装置和控制器。主控制装置安装在车辆中。主控制装置被选择性地启用以允许车辆的操作员从车辆的操作员位进行操作以控制车辆的移动。副控制装置安装在车辆中。副控制装置被选择性地启用以允许车辆的乘客从车辆的乘客位进行操作以控制车辆的移动。乘员检测装置被用于确定操作员的操作员意识状态和乘客的乘客意识状态。控制器与主控制装置、副控制装置和操作员检测装置进行通信。控制器被配置为当乘客意识状态指示比操作员意识状态更好的意识时，选择性地使得副控制装置能够优先于主控制装置。在阅读优选实施例的以下详细描述时，其他特征和优点将显得更清楚，优选实施例仅仅通过非限制性示例的方式并参考附图给出。附图说明现在将参考附图，以举例的方式描述本专利技术，在附图中：图1是根据一个实施例的冗余控制系统的图示；以及图2是根据一个实施例装备有图1的系统的车辆的透视图。具体实施方式图1示出了冗余控制系统10的非限制性示例，下文中称为系统10。系统10通常适用于自动化车辆12，下文中称为车辆12。虽然这里给出的非限制性示例通常涉及车辆12被手动操作的情况，因此车辆12的自动化方面不太明显，但是可以预期本文提出的教导适用于其中车辆的乘员几乎不能对车辆12的移动进行直接控制的全自动或自主车辆。图2进一步示出了装备有系统10的车辆12的非限制性细节。车辆12或系统10包括安装在车辆12中的主控制装置14。在本示例中，主控制装置14是众所周知的手轮、制动踏板和加速踏板的组合。然而，可以预期诸如操纵杆之类的替代物可以用作主控制装置14。主控制装置14通常被配置为被选择性地启用以允许车辆12的操作员18从车辆12的操作员位16对车辆12进行操作以控制车辆12的移动。亦即，主控制装置14被配置为使得主控制装置14控制车辆12的能力可以被禁用。例如，手轮可以被分离或断开或禁用，使得转动手轮对方向盘20相对于车辆12的角度没有影响。已经提出了众所周知的线控转向系统，其将使禁用手轮的功能变得简单。类似地，线控制动和电子油门控制系统是已知的并且还将使禁用这些功能变得简单。系统10还包括安装在车辆12中的副控制装置22。在此非限制性示例中，副控制装置22是操纵杆。然而，可以预期，副控制装置22也可以是针对主控制装置14示出的手轮、制动踏板和加速踏板的组合的复制品。与主控制装置14类似，副控制装置22通常还被配置为选择性地启用以允许车辆12的乘客26从车辆12的乘客位24对车辆12进行操作以控制车辆12的移动。亦即，与主控制装置14类似，副控制装置22被配置为使得副控制装置22控制车辆12的能力可以被禁用。图1从概念上示出了系统10通过示出各种开关28，30，32来选择性地启用和禁用主控制装置14和副控制装置22的能力，所述开关28，30，32可用于将主控制装置14和副控制装置22连接到车辆控制器34或与车辆控制器34断开连接。系统10还包括用于确定操作员18的操作员意识状态38和乘客26的乘客意识状态40的乘员检测器或乘员检测装置36。例如而非限制，乘员检测装置36可以包括一个或多个被配置为捕获操作员18和/或乘客26的图像的相机。可以使用已知技术处理那些图像，例如，确定指示了操作者18和/或乘客26的警觉性的眨眼模式和/或点头模式。如本领域技术人员将认识到的，还可以使用超声换能器和/或红外检测器基于其他生物测量结果，例如呼吸速率、心率等，来确定操作员意识状态38和乘客意识状态40。系统10还包括与主控制装置14、副控制装置22和操作员检测装置36通信的控制器42。本领域技术人员应当明了，控制器42可以包括处理器44，例如微处理器或其他控制电路，例如包括用于处理数据的专用集成电路(ASIC)的模拟和/或数字控制电路。控制器42可以包括存储器(未具体示出)，包括非易失性存储器，例如用于存储一个或多个例程、阈值和捕获的数据的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。如本文所述，可以由处理器44执行一个或多个例程以执行基于控制器42从乘员检测装置36接收的信号确定操作员意识状态38和乘客意识状态40的步骤。控制器42被有利地配置为当乘客意识状态40指示比操作员意识状态38更好的意识时，选择性地使得副控制装置22能够优先于主控制装置14。亦即，如果操作员意识状态38表明操作员18不能安全地操作车辆12，则可以通过启用副控制装置22并且禁用主控制装置14来完全向乘客提供对车辆12的控制。虽然到目前为止的示例表明，基于意识状态启用或禁用车辆12的手动控制权限，但是可以预期，控制车辆12的权限可以仅仅是车辆12中被授权输入语音命令例如“开车到最近的医院”或“开车回家”的人(例如，操作员18和/或乘客26)。如上所述，控制器42或系统10可以被配置为当启用副控制装置22时，禁用主控制装置14。控制器42还可以被配置为在启用主控制装置14时采取反向动作，其中副控制装置22被禁用。如果操作员18和乘客26长途旅行并且同意轮换操作车辆12，则这可能是有用的。想到当因为例如乘客26太年轻或失明而不应允许乘客26操作车辆12时的实例。这样一来，系统10可以包括用于确定或指示操作员18和/或乘客26是否被授权操作车辆12的授权装置46。例如而非限制，授权装置46可以基于乘客26的面部识别48中的一个来确定乘客26被授权操作车辆12。亦即，可以允许乘客26操作车辆12，因为使用乘员检测装置36的面部识别48指示乘客被适当地许可以驾驶车辆12。或者，乘客语音的语音识别50可用于确定被预授权操作车辆12的乘客的身份。或者，操作员可以输入代码以由操作员18指示操作员授权52。如果乘客26未被授权手动操作车辆12，系统10不会为乘客26启用手动控制来操作车辆，但如果操作员意识状态38被认为太低而不能安全地操作车辆12使得应该禁用主控制装置14，则系统10可以允许乘客向车辆12发出语音命令。因此，提供了一种冗余控制系统(系统10)、用于系统10的控制器42以及操作系统10的方法。如果操作者18例如太累或处于医疗困境，系统10提供多种方式将车辆12的控制移交给乘客26。系统10被进一步配置为如果操作者18不适合操作车辆12，则确定给乘客26多大的控制权限(例如，手动与仅语音命令)。尽管已经结合其优选实施例描述了本专利技术，但并非意在进行这样的限制，而是仅在后续权利要求中阐述的范围内。权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种适用于自动化车辆(12)的冗余控制系统(10)，所述系统(10)包括：被安装在车辆(12)中的主控制装置(14)，所述主控制装置(14)被选择性地启用以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适于自动化车辆(12)的冗余控制系统(10)，所述系统(10)包括：被安装在车辆(12)中的主控制装置(14)，所述主控制装置(14)被选择性地启用以允许所述车辆(12)的操作员(18)从所述车辆(12)的操作员位(16)进行操作以控制所述车辆(12)的移动；被安装在所述车辆(12)中的副控制装置(22)，所述副控制装置(22)被选择性地启用以允许所述车辆(12)的乘客(26)从所述车辆(12)的乘客位(24)进行操作以控制所述车辆(12)的移动；用于确定所述操作员(18)的操作员意识状态(38)和所述乘客(26)的乘客意识状态(40)的乘员检测装置(36)；与所述主控制装置(14)、所述副控制装置(22)以及所述操作员检测装置(36)通信的控制器(42)，所述控制器(42)被配置为当所述乘客意识状态(40)指示比所述操作员意识状态(38)更好的意识时，选择性地使得所述副控制装置(22)能够优先于所述主控制装置(14)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.04 US 15/146,5041.一种适于自动化车辆(12)的冗余控制系统(10)，所述系统(10)包括：被安装在车辆(12)中的主控制装置(14)，所述主控制装置(14)被选择性地启用以允许所述车辆(12)的操作员(18)从所述车辆(12)的操作员位(16)进行操作以控制所述车辆(12)的移动；被安装在所述车辆(12)中的副控制装置(22)，所述副控制装置(22)被选择性地启用以允许所述车辆(12)的乘客(26)从所述车辆(12)的乘客位(24)进行操作以控制所述车辆(12)的移动；用于确定所述操作员(18)的操作员意识状态(38)和所述乘客(26)的乘客意识状态(40)的乘员检测装置(36)；与所述主控制装置(14)、所述副控制装置(22)以及所述操作员检测装置(36)通信的控制器(42)，所述控制器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·R·希恩布兰德，N·曼加尔，N·A·彭德尔顿，J·L·维斯坎普，U·皮坦贝尔，
申请(专利权)人：德尔福技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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