对自主车辆的方向盘接合的监测制造技术

本公开提供了“对自主车辆的方向盘接合的监测”。公开了用于监测自主车辆的方向盘接合的方法和设备。示例性车辆包括被配置为执行自主动力功能的自主单元、方向盘、联接到方向盘的电容传感器、被配置为监测操作员的第二传感器，以及控制器。所述控制器被配置为通过所述电容传感器检测第一心率，通过第二传感器检测第二心率，响应于确定所述第一心率不与所述第二心率相关而识别接合模仿装置联接到方向盘，以及响应于确定所述接合模仿装置联接到方向盘而发出警报。

【技术实现步骤摘要】
对自主车辆的方向盘接合的监测
本公开总体上涉及方向盘，并且更具体地涉及对自主车辆的方向盘接合的监测。
技术介绍
许多车辆包括由车辆自主控制动力功能的功能。例如，一些车辆包括自主系统，这些自主系统控制车辆的加速、减速、制动、转向和/或其他动力功能。典型地，具有自主或半自主系统的车辆包括收集车辆的周围环境的信息的传感器。在这种情况下，自主系统至少部分地基于所收集的信息来执行动力功能。这样的系统可能遇到需要人工干预的情况，因此，驾驶人员必须保持警惕并能够接管车辆的动力功能。
技术实现思路
所附权利要求限定了本申请。本公开概述了实施例的各方面，并且不应被用来限制权利要求。在审查了以下附图和具体实施方式后，本领域技术人员将明白，根据本文所描述的技术设想了其他实现方式，并且这些实现方式意图在本申请的范围内。示出了针对自主车辆的方向盘接合的监测的示例性实施例。公开的示例性车辆包括被配置为执行半自主或自主动力功能的自主单元、方向盘、联接到方向盘的电容传感器、被配置为监测操作员的第二传感器，以及控制器。所述控制器被配置为通过所述电容传感器检测第一心率，通过第二传感器检测第二心率，响应于确定所述第一心率不与所述第二心率相关而识别接合模仿装置联接到方向盘，以及响应于确定所述接合模仿装置联接到方向盘而发出警报。在一些示例中，所述自主单元被配置为响应于所述控制器识别到所述接合模仿装置联接到所述方向盘而使所述车辆自主减速。在一些示例中，所述控制器被配置为响应于所述控制器识别到所述接合模仿装置联接到所述方向盘而禁用所述自主单元。在一些示例中，所述控制器被配置为响应于确定所述第一心率与所述第二心率相关而识别所述操作员正握持所述方向盘。在一些示例中，所述控制器被配置为响应于所述控制器识别到所述操作员正握持所述方向盘而所述接合模仿装置未联接到所述方向盘来启用所述自主单元，以执行所述自主动力功能。在一些示例中，所述控制器被配置为当所述控制器未检测到所述第一心率和所述第二心率时，识别所述操作员未握持所述方向盘。在一些此类示例中，响应于识别到所述操作员未握持所述方向盘，所述控制器被配置为通过所述自主单元进行以下中的至少一者：发出警报、禁用所述自主单元以及使所述车辆减速。一些示例还包括显示器。在此类示例中，警报包括视觉警报，并且控制器被配置为通过显示器发出视觉警报。一些示例还包括扬声器。在此类示例中，警报包括听觉警报，并且控制器被配置为通过扬声器发出听觉警报。此外，在一些示例中，警报包括视觉警报。一些示例还包括用于监测操作员的第三心率的第三传感器。在一些此类示例中，所述控制器被配置为响应于确定所述第三心率不与所述第一心率和所述第二心率中的至少一者相关而识别所述接合模仿装置联接到所述方向盘。在一些此类示例中，所述第三传感器包括座椅占用传感器、安全带传感器、温度计和电容触摸屏中的至少一者。一些示例还包括通信模块，所述通信模块被配置为从操作员的移动装置收集第三心率。在一些此类示例中，所述控制器被配置为响应于确定所述第三心率不与所述第一心率和所述第二心率中的至少一者相关而识别所述接合模仿装置联接到所述方向盘。在一些示例中，第二传感器包括相机(例如，近红外相机)。在一些示例中，要检测所述第一心率：所述电容传感器中的一个或多个被配置为在所述操作员触摸所述方向盘时收集测量值，并且所述控制器被配置为检测所述测量值处于峰值并且与所述操作员的心率对应的比率。在一些示例中，要检测所述第二心率，所述控制器被配置为检测由所述第二传感器捕获的所述操作员的图像内与所述操作员的心率对应的特性。在一些示例中，所述控制器被配置为响应于确定所述第一心率与所述第二心率之间的差值大于预定义阈值而确定所述第一心率不与所述第二心率相关。在一些示例中，控制器被配置为在比较第一心率和第二心率之前归一化、过滤并对准第一心率和第二心率。用于自主车辆系统的公开的示例性方法包括：经由联接到车辆的方向盘的电容传感器检测车辆的操作员的第一心率，以及经由车辆的相机检测操作员的第二心率。公开的示例性系统还包括经由处理器比较第一心率和第二心率，以及响应于确定所述第一心率不与所述第二心率相关，通过所述处理器识别接合模仿装置联接到所述方向盘。公开的示例性系统还包括响应于确定接合模仿装置联接到方向盘而发出警报。附图说明为了更好地理解本专利技术，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且相关元件可能省略，或者在一些情况下，比例可能已经被夸大，以便强调和清楚地示出本文所述的新颖特征。此外，系统部件可按各种方式进行布置，如本领域所周知。另外，在附图中，相似的附图标记在若干视图中指代对应的部分。图1示出了根据本文教导的示例性车辆。图2示出了图1的车辆的车厢。图3示出了图1的车辆的方向盘。图4描绘了图3的方向盘的接合模仿装置。图5示出了联接到图3的方向盘的图4的接合模仿装置。图6是图1的车辆的电子部件的框图。图7是根据本文的教导的用于监测与自主车辆的方向盘的接合的流程图。具体实施方式尽管本专利技术可以以各种形式实施，但是在附图中示出了并将在下文中描述一些示例性和非限制性实施例，应理解，本公开被认为是本专利技术的示例，并且不意图将本专利技术限制于示出的特定实施例。许多车辆包括由车辆自主控制动力功能的功能。例如，一些车辆包括自主系统，这些自主系统控制车辆的加速、减速、制动、转向和/或其他动力功能。典型地，具有自主或半自主系统的车辆包括收集车辆的周围环境的信息的传感器。在这种情况下，自主系统至少部分地基于所收集的信息来执行动力功能。一些政府机构，诸如美国运输部(DoT)的国家公路交通安全管理局(NHTSA)，要求车辆的操作员在车辆的自主系统操作车辆的同时握持方向盘，作为使操作员能够在必要时快速进行对车辆的手动接管的安全措施。继而，许多自主车辆被配置为在自主系统执行车辆的动力功能时监测操作员是否握持方向盘。例如，自主车辆可以在方向盘内包括扭矩传感器，以监测与握持方向盘的操作员对应的扭矩。在其他实例中，自主车辆可以在方向盘内包括电容传感器，以监测与握持方向盘的操作员对应的电容。自主车辆的一些操作员已发现此要求很麻烦，并且已经使用接合模仿装置来潜在地规避此类用户接合确认特征。继而，如果需要，此类操作员潜在地可能不太能够快速恢复手动操作。如本文所用，“接合模仿装置”和“操作员注意力旁路装置”是指被配置为联接到方向盘以模拟操作员握持和/或以其他方式与方向盘相互作用的装置。一些接合模仿装置可包括重量，该重量将较小的扭矩施加到具有一个或多个扭矩传感器的方向盘上，以尝试模拟操作员握持方向盘。其他接合模仿装置可包括电池，该电池向具有一个或多个电容传感器的方向盘发出电荷，以尝试模拟操作员握持方向盘。一些此类接合模仿装置可以固定模式改变电池发出的电荷，以类似于人类心跳。本文公开的示例性方法和设备包括自主车辆的用户接合确认特征，其被配置为通过经由位于车辆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：/n自主单元，所述自主单元被配置为执行自主动力功能；/n方向盘；/n电容传感器，所述电容传感器联接到所述方向盘；/n第二传感器，所述第二传感器被配置为监测操作员；和/n控制器，所述控制器被配置为：/n通过所述电容传感器检测第一心率；/n通过所述第二传感器检测第二心率；/n响应于确定所述第一心率不与所述第二心率相关，识别接合模仿装置联接到所述方向盘；以及/n响应于确定所述接合模仿装置联接到所述方向盘，发出警报。/n

【技术特征摘要】
20190306 US 16/294,5411.一种车辆，其包括：
自主单元，所述自主单元被配置为执行自主动力功能；
方向盘；
电容传感器，所述电容传感器联接到所述方向盘；
第二传感器，所述第二传感器被配置为监测操作员；和
控制器，所述控制器被配置为：
通过所述电容传感器检测第一心率；
通过所述第二传感器检测第二心率；
响应于确定所述第一心率不与所述第二心率相关，识别接合模仿装置联接到所述方向盘；以及
响应于确定所述接合模仿装置联接到所述方向盘，发出警报。


2.如权利要求1所述的车辆，其中所述自主单元被配置为响应于所述控制器识别到所述接合模仿装置联接到所述方向盘而使所述车辆自主减速。


3.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为响应于所述控制器识别到所述接合模仿装置联接到所述方向盘而禁用所述自主单元。


4.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为响应于确定所述第一心率与所述第二心率相关而识别所述操作员正握持所述方向盘。


5.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为响应于所述控制器识别到所述操作员正握持所述方向盘而所述接合模仿装置未联接到所述方向盘来启用所述自主单元，以执行所述自主动力功能。


6.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为当所述控制器未检测到所述第一心率和所述第二心率时，识别所述操作员未握持所述方向盘。


7.如权利要求6所述的车辆，其中响应于识别到所述操作员未握持所述方向盘，所述控制器被配置为通过所述自主单元进行以下中的至少一者：发出警报、禁用所述自主单元以及使所述车辆减速。


8.如权利要求1所述的车辆，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·迈克尔·赫尔曼，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US