一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法及系统。当接受到驾驶员发送的主动接管车辆请求时，进入人机共驾模式，所述人机共驾模式中，驾驶员主动进行纵向控制和/或横向控制；对驾驶员的控制成熟度进行判断，当所述控制成熟度达到设定值时，判断为驾驶员完全掌控车辆；退出自动驾驶模式，并进入人工驾驶模式。其能保证介于自动驾驶和完全人工接管这段“人机共驾”的时间内车辆的行车安全，实现从自动驾驶到人工驾驶的安全过渡。

【技术实现步骤摘要】
一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法及系统
本专利技术涉及自动驾驶
，具体涉及一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法及系统。
技术介绍
L3级自动驾驶系统：即有条件自动驾驶，自动驾驶系统在其设计运行条件内持续地执行全部动态驾驶任务，出现故障或超出系统设计运行范围时，用户需以适当的方式执行动态驾驶任务接管。L3级自动驾驶是从辅助驾驶向自动驾驶系统的一个过渡阶段，对于L3级自动驾驶系统在设计运行范围内可以完全由自动驾驶系统完成全部驾驶任务。现有技术在驾驶员介入后直接退出驾驶员执行的横向或纵向控制，系统执行横向或纵向功能外的自动驾驶功能，此时系统并没有确认驾驶员的介入程度是否已达到对车辆横向或纵向完全控制，即安全接管，此时如果出现紧急情况，可能由于驾驶员的接管程度不足，导致安全事故。即，现有的自动驾驶并不能实现自动驾驶与人工驾驶的安全过渡。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，能够保证从自动驾驶切换为人工驾驶这一过渡期间的行车安全。本专利技术技术方案为：一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，包括当接受到驾驶员发送的主动接管车辆请求时，进入人机共驾模式，所述人机共驾模式中，驾驶员主动进行纵向控制和/或横向控制；对驾驶员的控制成熟度进行判断，当所述控制成熟度达到设定值时，判断为驾驶员完全掌控车辆；退出自动驾驶模式，并进入人工驾驶模式。较为优选的，所述驾驶员发送的主动接管车辆请求包括驾驶员主动干预接管控制请求和驾驶员主动降级接管控制请求；当检测到油门踏板信号、方向盘力矩信号、制动踏板信号中的任意一个或多个时，判断为接收到驾驶员主动干预接管控制请求；当检测到车辆处于L3级自动驾驶模式，且接收到驾驶员发送的单独纵向控制接管指令、单独横向控制接管指令、退出L3级自动驾驶指令中的任意一个时，判断为接收到驾驶员主动降级接管控制请求。较为优选的，当接收到驾驶员主动干预接管控制请求时，还包括若检测到油门踏板信号或方向盘力矩信号，且不属于误操作时，进入人机共驾模式；若检测到制动踏板信号，且不属于误操作时，退出自动驾驶模式，并进入人工驾驶模式。较为优选的，所述误操作的判断包括当驾驶员监测摄像头确认驾驶员注意力集中且正在操作车辆时，若油门踏板、方向盘、制动踏板中的任意一个干预时长达到设定阈值，则判断为不属于误操作。较为优选的，当接收到的主动接管车辆请求为驾驶员主动干预接管控制请求时，所述人机共驾模式包括逐渐释放纵向控制权，并监测驾驶员纵向控制的执行情况，若驾驶员纵向控制正常执行，则判定为纵向已可靠接管；在纵向已可靠接管后，逐渐释放横向控制权，并监测驾驶员横向控制的执行情况，若驾驶员横向控制正常执行，则判定为横向已可靠接管。较为优选的，所述驾驶员的控制成熟度在人机共驾模式中的初始值为0，当判定为纵向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为a，当判定为横向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为b；逐渐释放纵向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从0逐渐增加至a；逐渐释放横向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从a逐渐增加至b；其中，0<a<b，当所述控制成熟度达到设定值b时，判断为驾驶员完全掌控车辆。较为优选的，当接收到的主动接管车辆请求为驾驶员主动降级接管控制请求时，所述人机共驾模式包括若接收到驾驶员发送的单独纵向控制接管指令，则在人机共驾模式中，逐渐释放横向控制权，并监测驾驶员横向控制的执行情况，若驾驶员横向控制正常执行，则判定为横向已可靠接管；若接收到驾驶员发送的单独横向控制接管指令，则在人机共驾模式中，逐渐释放纵向控制权，并监测驾驶员纵向控制的执行情况，若驾驶员纵向控制正常执行，则判定为纵向已可靠接管；若接收到驾驶员发送的退出L3级自动驾驶指令，则在人机共驾模式中，逐渐释放纵向控制权，并监测驾驶员纵向控制的执行情况，若驾驶员纵向控制正常执行，则判定为纵向已可靠接管；在纵向已可靠接管后，逐渐释放横向控制权，并监测驾驶员横向控制的执行情况，若驾驶员横向控制正常执行，则判定为横向已可靠接管。较为优选的，若接收到驾驶员发送的单独纵向控制接管指令，则在人机共驾模式中，所述驾驶员的控制成熟度初始值为a，当判定为横向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为b，逐渐释放横向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从a逐渐增加至b；若接收到驾驶员发送的单独横向控制接管指令，则在人机共驾模式中，所述驾驶员的控制成熟度初始值为a，当判定为纵向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为b，逐渐释放纵向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从a逐渐增加至b；若接收到驾驶员发送的退出L3级自动驾驶指令，则在人机共驾模式中，所述驾驶员的控制成熟度初始值为0，当判定为纵向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为a，当判定为横向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为b，逐渐释放纵向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从0逐渐增加至a，逐渐释放横向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从a逐渐增加至b；其中，0<a<b，当所述控制成熟度达到设定值b时，判断为驾驶员完全掌控车辆。较为优选的，所述监测驾驶员纵向控制的执行情况包括监测车辆是否正常加速以及车辆是否存在碰撞风险，若车辆正常加速且车辆不存在碰撞风险，且达到设定时长，则判断为驾驶员横向控制正常执行。较为优选的，所述监测驾驶员横向控制的执行情况包括监测车辆是否有偏出车道线风险以及是否在车道内S形行驶，若车辆不存在偏出车道线风险且未在车道内S形行驶，且达到设定时长，则判断为驾驶员横向控制正常执行。本专利技术还提供了一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制系统，其结束方案为，包括指令接收模块，用于接收驾驶员发送的主动接管车辆请求；驾驶模式判断模块，用于当接受到驾驶员发送的主动接管车辆请求时，进入人机共驾模式，所述人机共驾模式中，驾驶员主动进行纵向控制和/或横向控制；以及对驾驶员的控制成熟度进行判断，当所述控制成熟度达到设定值时，判断为驾驶员完全掌控车辆；驾驶模式切换模块，用于在驾驶员完全掌控车辆后退出自动驾驶模式，并进入人工驾驶模式。本专利技术的有益效果为：1、本方案在接受到驾驶员发送的主动接管车辆请求时，进入人机共驾模式，在人机共驾模式中，随着驾驶员介入时间的增加，控制方式从以自动驾驶系统计算的控制指令为主，驾驶员输入信息为辅，逐渐切换为以驾驶员输入信息为主，自动驾驶系统计算的控制指令为辅；并在驾驶员的控制成熟度达到设定值时，判断为驾驶员完全掌控车辆，退出自动驾驶模式，进入人工驾驶模式。其能保证介于自动驾驶和完全人工接管这段“人机共驾”的时间内车辆的行车安全，实现从自动驾驶到人工驾驶的安全过渡。2、针对驾驶员主动干预接管控制请求和驾驶员主动降级接管控制请求，分别采用不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：包括/n当接受到驾驶员发送的主动接管车辆请求时，进入人机共驾模式，所述人机共驾模式中，驾驶员主动进行纵向控制和/或横向控制；/n对驾驶员的控制成熟度进行判断，当所述控制成熟度达到设定值时，判断为驾驶员完全掌控车辆；/n退出自动驾驶模式，并进入人工驾驶模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：包括
当接受到驾驶员发送的主动接管车辆请求时，进入人机共驾模式，所述人机共驾模式中，驾驶员主动进行纵向控制和/或横向控制；
对驾驶员的控制成熟度进行判断，当所述控制成熟度达到设定值时，判断为驾驶员完全掌控车辆；
退出自动驾驶模式，并进入人工驾驶模式。


2.根据权利要求1所述的基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：所述驾驶员发送的主动接管车辆请求包括驾驶员主动干预接管控制请求和驾驶员主动降级接管控制请求；
当检测到油门踏板信号、方向盘力矩信号、制动踏板信号中的任意一个或多个时，判断为接收到驾驶员主动干预接管控制请求；
当检测到车辆处于L3级自动驾驶模式，且接收到驾驶员发送的单独纵向控制接管指令、单独横向控制接管指令、退出L3级自动驾驶指令中的任意一个时，判断为接收到驾驶员主动降级接管控制请求。


3.根据权利要求2所述的基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：当接收到驾驶员主动干预接管控制请求时，还包括
若检测到油门踏板信号或方向盘力矩信号，且不属于误操作时，进入人机共驾模式；
若检测到制动踏板信号，且不属于误操作时，退出自动驾驶模式，并进入人工驾驶模式。


4.根据权利要求3所述的基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：所述误操作的判断包括
当驾驶员监测摄像头确认驾驶员注意力集中且正在操作车辆时，若油门踏板、方向盘、制动踏板中的任意一个干预时长达到设定阈值，则判断为不属于误操作。


5.根据权利要求2所述的基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：当接收到的主动接管车辆请求为驾驶员主动干预接管控制请求时，所述人机共驾模式包括
释放纵向控制权，并监测驾驶员纵向控制的执行情况，若驾驶员纵向控制正常执行，则判定为纵向已可靠接管；
在纵向已可靠接管后，释放横向控制权，并监测驾驶员横向控制的执行情况，若驾驶员横向控制正常执行，则判定为横向已可靠接管。


6.根据权利要求5所述的基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：所述驾驶员的控制成熟度在人机共驾模式中的初始值为0，当判定为纵向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为a，当判定为横向已可靠接管时，所述驾驶员的控制成熟度为b；
释放纵向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从0增加至a；
释放横向控制权的过程中，所述驾驶员的控制成熟度从a增加至b；
其中，0<a<b，当所述控制成熟度达到设定值b时，判断为驾驶员完全掌控车辆。


7.根据权利要求2所述的基于L3级自动驾驶的车辆接管控制方法，其特征在于：当接收到的主动接管车辆请求为驾驶员主动降级接管控制请求时，所述人机共驾模式包括
若接收到驾驶员...

【专利技术属性】
技术研发人员：高广博，耿纪钊，柏国强，李亘，苏鹏，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42