基于车辆行驶相关的数据实现自适应ADAS功能的方法和系统与流程

基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法和系统
技术领域
1.本发明涉及车辆驾驶辅助系统(adas)领域。具体而言，本发明涉及一种用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法，以及一种用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的系统。


背景技术：

2.车辆驾驶辅助系统目前已成为汽车行业发展的重要方向之一。车辆驾驶辅助系统可以辅助驾驶员减轻驾驶压力，在其适用的工况内可以有效地保证行车安全。随着车辆的电气化程度增高，车辆的电气功能越来越多，adas功能也变得越来越丰富。目前常用的adas功能包括例如自适应巡航辅助(acc)、车道保持辅助(lka)、交通拥堵辅助(tja)、主动变道辅助(alc)、紧急制动辅助(ea)和/或碰撞报警系统(cas)等。车辆驾驶辅助系统可以由车内人员通过人机交互界面(hmi)来设置adas功能的可选模式，而驾驶员人群由于年龄、性别、驾龄等差异导致驾驶员的驾驶风格和/或驾驶习惯有着显著的差异性，且在不同的驾驶环境下也需要调整驾驶风格和/或驾驶习惯。为了使车辆驾驶辅助系统达到广泛的适应性，hmi系统的菜单设计成多层级的且是相对复杂的。驾驶员需要通过对hmi的多层级菜单的复杂操作才能够完成所需要的adas功能设置，例如在主动式车距辅助功能的hmi中，驾驶员需要选择驾驶模式、舒适度、动态信息来设定车辆的制动/加速配置，还需要选择车速调节模式(例如基于路径的车速调节)来设定车速调节配置。这无疑对车辆驾驶辅助系统的用户体验造成非常负面的影响，并进而可能导致减少驾驶员调整适合自己的驾驶辅助系统的功能设置的频率，从而无法有效地减少安全事故。
3.因此，如何在驾驶员不需要通过复杂的操作和多层级的菜单的情况下实现自适应地设置adas功能成为目前普遍存在的技术难点。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法以及一种用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的系统，以解决现有技术中的问题。本发明的核心构思在于，在adas中央控制器内设置驾驶行为分析(driving behavior analysis,dba)控制模块，通过所述驾驶行为分析控制模块获取并分析车辆行驶相关的数据，以形成一系列有潜在关联关系的adas功能的设置数据，而后基于所述设置数据来适配所要实现的adas功能，以适应驾驶员的驾驶风格。通过本发明的构型方案，有效地解决了不同驾驶习惯的驾驶员在不同的驾驶环境下对驾驶辅助系统存在不同需求的问题，使得驾驶员不需要对层级的菜单的复杂操作就能够设置适配自身驾驶习惯的adas功能。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法。所述方法包括以下步骤：
6.步骤s1：获取车辆行驶相关的数据；
7.步骤s2：对所述车辆行驶相关的数据进行处理，以形成adas功能的设置数据；
8.步骤s3：输出所述adas功能的设置数据；
9.步骤s4：基于所输出的设置数据适配所述adas功能。
10.在本发明的意义中，所述车辆行驶相关的数据包括驾驶员操作相关的数据、车辆状态信息、地图信息、车辆周边环境信息和/或车辆与车辆周边环境之间的交互的信号和/或信息等。
11.可选地，所述驾驶员操作相关的数据包括例如驾驶员对车辆的操纵数据、驾驶员通过hmi输入的数据等，其中，驾驶员通过hmi输入的数据包括导航模块的路径记录、adas功能的当前激活状态和/或所选择的adas功能的设置参数等。
12.可选地，所述车辆状态信息包括例如刹车状态、油门开度、横向速度、纵向速度、横向加速度、纵向加速度、方向盘转角、方向盘力矩和/或转向灯信号等。
13.可选地，所述地图信息包括例如车道宽度和/或道路曲率等。
14.可选地，所述车辆周边环境信息包括例如前方目标车辆的距离、前方目标车辆的纵向相对速度、前方目标车辆的纵向相对加速度、距左车道线的距离、距右车道线的距离、弯道曲率半径和/或预设范围内的车辆数量等。
15.可选地，所述车辆与车辆周边环境之间的交互的信号和/或信息包括例如车辆与前方目标车辆的交互信息和/或车辆与路侧单元的交互信息等。
16.可选地，所述方法还包括以下步骤：
17.步骤s21：判断所述adas功能的设置数据是否符合预设标准，如果所述adas功能的设置数据符合预设标准，那么跳到步骤s3，如果adas功能的设置数据不符合预设标准，那么跳到步骤s2。
18.可选地，在步骤s21中，所述预设标准是adas功能的设置数据持续预设时间段地维持在预设范围内。
19.可选地，在步骤s2中，通过基于所述车辆行驶相关的数据训练过的模型执行所述处理。
20.可选地，所述方法还包括以下步骤：
21.步骤s31：基于所输出的设置数据通过信息展示模块进行视觉提示和/或听觉提示。
22.可选地，在步骤s4中，通过对与adas功能对应的执行器和/或控制器的设置参数的调整实现所述adas功能的适配。
23.根据本发明的第二方面，提供了一种用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的系统。所述系统包括adas中央控制器，其中，所述adas中央控制器包括驾驶行为分析控制模块，所述驾驶行为分析控制模块设置用于执行根据本发明的方法的步骤。
附图说明
24.下面通过参照附图更详细地描述本发明可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图示出：
25.图1示出根据本发明的一个示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法的工作流程图；
26.图2示出根据本发明的另一示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自
适应adas功能的方法的工作流程图；
27.图3示出根据本发明的另一示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法的工作流程图；
28.图4示出根据本发明的一个示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的系统的功能结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。
30.图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法的工作流程图。
31.在步骤s1中，获取车辆行驶相关的数据。在本发明的意义中，所述车辆行驶相关的数据包括驾驶员操作相关的数据、车辆状态信息、地图信息、车辆周边环境信息和/或车辆与车辆周边环境之间的交互的信号和/或信息等。
32.所述驾驶员操作相关的数据包括例如驾驶员对车辆的操纵数据、驾驶员通过hmi输入的数据等，其中，驾驶员通过hmi输入的数据包括导航模块的路径记录、adas功能的当前激活状态和/或所选择的adas功能的设置参数等。
33.所述车辆状态信息包括例如刹车状态、油门开度、横向速度、纵向速度、横向加速度、纵向加速度、方向盘转角、方向盘力矩和/或转向灯信号等。
34.所述地图信息包括例如车道宽度和/或道路曲率等。可以理解的是这些地图信息可以从云端服务器获取，也可以从车端存储的地图获取。
35.所述车辆周边环境信息包括例如前方目标车辆的距离、前方目标车辆的纵向相对速度、前方目标车辆的纵向相对加速度、距左车道线的距离、距右车道线的距离、弯道曲率半径和/或预设范围内的车辆数量等。所述车辆与车辆周边环境之间的交互的信号和/或信息包括例如车辆与前方目标车辆的交互信息和/或车辆与路侧单元的交互信息等。可以理解的是，所述车辆周边环境信息和所述车辆与车辆周边环境之间的交互的信号和/或信息均可以通过传感器(例如雷达、摄像头等)探测到。
36.在步骤s2中，对所述车辆行驶相关的数据进行处理，以形成adas功能的设置数据。可以理解的是，驾驶员操作相关的数据和车辆状态信息可以用于分析驾驶员的驾驶行为并确定驾驶员的驾驶风格，由此确定adas功能的设置参数。示例性地，可以根据刹车状态、油门开度、方向盘力矩等车辆状态信息来分析驾驶员的驾驶风格属于舒适型、稳健型还是运动型，并由此确定各个adas功能的驾驶风格。所确定的驾驶风格可以例如用作车道保持辅助(lka)的设置参数，用以辅助车辆在车道内行驶时保持横向方向。又例如可以根据本车辆的纵向速度和前方目标车辆的距离来分析驾驶员习惯采用的跟车时距，从而能够确定适合驾驶员习惯的跟车时距。所确定的跟车时距可以例如用作自适应巡航辅助(acc)功能的设置参数，用以辅助车辆保持纵向方向设定车速或设定距离，也可以例如用作交通拥堵辅助(tja)功能的设置参数，以辅助车辆在交通拥堵下的横纵向行驶。此外，根据车辆与前方目标车辆的交互信息可以分析当前驾驶环境下的实时需求(例如前方目标车辆发出前方交通
拥堵的信息)，并适配地调整adas功能的设置数据。
37.可选地，可以通过基于所述车辆行驶相关的数据训练过的模型执行所述处理。具体而言，可以通过机器学习和/或神经网络等训练模型，其并不是本发明的重点，在此不做详细讨论。可以理解的是，经训练的模型可以充分考虑这些车辆行驶相关的数据相互间的关联关系。例如距左车道线的距离和距右车道线的距离与车道宽度存在紧密的关联。
38.接下来，在步骤s3中输出所述adas功能的设置数据，并在步骤s4中基于所输出的设置数据适配adas功能。在本发明的意义中，“适配adas功能”可以理解如下：由于不同的adas功能是通过不同的执行器和/或控制器来实现的，因此根据要实现的adas功能分别调整与该adas功能对应的执行器和/或控制器的参数。
39.图2示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
40.在步骤s2中对车辆行驶相关的数据进行处理后，所获取的adas功能的设置数据并不一定能够直接用于适配adas功能。因此，在步骤s2后增加步骤s21，用以判断所述adas功能的设置数据是否符合预设标准。如果所述adas功能的设置数据符合预设标准，那么跳到步骤s3；如果adas功能的设置数据不符合预设标准，那么跳回到步骤s2。通过这种方式实现对车辆行驶相关的数据的循环处理，直至满足预设标准才输出adas功能的设置数据。
41.可以理解的是，每个adas功能均有其特定的设置参数，例如跟车时距可以设置为等级1至4，adas功能的驾驶风格可以设置为舒适型、稳健型或运动型等，cas的报警时间可以设置为早、适中或晚等。在此，可以将各个adas功能的设置参数的每一种可能的组合归算为一个设置数据。例如将跟车时距等级1、舒适型的adas功能的驾驶风格与早的cas报警时间的组合归算为第一设置数据；例如将跟车时距等级2、稳健型的adas功能的驾驶风格与晚的cas报警时间的组合归算为第二设置数据，以此类推。可以理解的是，由于一个设置数据考虑了多个设置参数的影响，一个设置数据的变化可以同时对应多个设置参数的变化。例如第一设置数据可以表征跟车时距等级1、舒适型的adas功能的驾驶风格与早的cas报警时间，因此当在步骤s4中基于第一设置数据适配adas功能时，可以将所有要实现的adas功能的设置参数均设置为跟车时距等级1、舒适型的adas功能的驾驶风格与早的cas报警时间等。
42.为了保证功能的一致性，所述预设标准是adas功能的设置数据持续预设时间段地维持在预设范围内。例如在20ms为一个信号周期的总线上，如果adas功能的设置数据持续500帧(即持续500*20ms，10s的时间段)稳定在一个预设的范围内，那么就可以认为adas功能符合预设标准。
43.图3示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的方法的工作流程图。以下仅阐述与图2中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
44.为了使驾驶员实时地获取当前的adas功能设置，可以在步骤s31中基于所输出的设置数据通过信息展示模块进行视觉提示和/或听觉提示。例如可以通过hmi显示器发出视觉提示或视觉加听觉提示，以通报驾驶员关于跟车时距等级、adas功能的驾驶风格和/或cas报警时间等设置参数的信息。这使得驾驶员充分了解当前车辆的状态性能，例如当驾驶
员要变更车道时，由于驾驶员已充分了解当前的adas功能的驾驶风格，主动变道辅助(alc)在辅助驾驶员变更车道时的舒适性可以得到极大的改善。此外，如果驾驶员对所通报的参数设置不满意，那么驾驶员可以直接在hmi输入模块输出想要的参数设置。这大大提高了使用adas功能的用户体验。
45.图4示出根据本发明的一个示例性实施例的用于基于车辆行驶相关的数据实现自适应adas功能的系统的功能结构示意图。根据本发明的系统包括adas中央控制器1，其中，所述adas中央控制器1包括驾驶行为分析(dba)控制模块2，所述驾驶行为分析控制模块2设置用于执行根据本发明的方法的步骤。此外，所述adas中央控制器1还可以包括距离控制模块、速度控制模块等其他功能模块。为了简单明了起见，并且这些功能模块不是本发明讨论的重点，在附图中未示出这些功能模块。
46.adas中央控制器1的输入数据是车辆行驶相关的数据3。具体而言，车辆行驶相关的数据可以是例如驾驶员通过主机(head unit)输入的数据、从地图模块获取的地图信息、车辆状态信息和/或通过传感器获取的车辆周边环境信息等。
47.adas中央控制器1的输出数据是adas功能的设置数据4。基于所输出的设置数据可以对与adas功能对应的执行器和/或控制器5的参数进行调整，以适配所要实现的asas功能设置。示例性地，所述执行器和/或控制器5例如是动力总成装置、车身稳定控制系统和/或电动助力转向系统等。通过不同的执行器和/或控制器5可以实现不同的adas功能。
48.应理解，在本文中，表述“第一”、“第二”等仅用于描述性目的，而不应理解为指示或暗示相对重要性，也不应理解为隐含指明所指示的技术特征的数量。
49.另外，应注意到，在此描述的步骤序号并不必然代表先后顺序，而仅仅是一种附图标记，根据具体情况，顺序可以更改，只要能够实现本发明的技术目的即可。
50.尽管在此详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不偏离本发明的核心和范围的前提下，可以提出各种替换方案和修改方案。