一种汽车驾驶模式的切换控制方法和装置与流程

本申请涉及智能车辆控制技术领域，尤其涉及一种汽车驾驶模式的切换控制方法和装置。

背景技术：

随着智能驾驶技术的迅速发展，自动驾驶模式在越来越多的车辆上得到应用。然而，由于受到技术瓶颈的限制，现有的自动驾驶技术无法实现完全的无人驾驶，不能够适应所有的驾驶场景，只能在部分受限、可控的场景中代替驾驶员对车辆进行控制。因此，目前带有智能驾驶功能的智能车辆均会涉及从自动驾驶模式切换到人工驾驶模式这一过程。

现有的驾驶模式切换策略通常由按钮、语音指令或人工干预触发。车辆控制器在接收到汽车从自动驾驶模式切换到人工驾驶模式的触发信号后，会立刻将车辆的控制权交出，切换至人工驾驶模式。

近期研究表明，如果驾驶员从非驾驶状态直接接管车辆控制并进入驾驶状态，则存在一个明显的适应过程，而目前车辆控制器在接收到触发信号后，便立刻进行驾驶模式的切换，并未给驾驶员提供一个重新进入驾驶状态的适应过程。那么显然，现有存在的这种依据触发信号便直接进行驾驶模式切换的方法，会影响驾驶员对车辆的控制和对路况的判断，严重时可能会危害到车辆的驾驶安全。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种汽车驾驶模式的切换控制方法和装置，以解决现有技术中依据触发信号直接进行驾驶模式切换，会影响驾驶员对车辆的控制和对路况的判断，严重时可能会危害到车辆的驾驶安全的问题。技术方案如下：

基于本申请的一方面，本申请提供一种汽车驾驶模式的切换控制方法，应用于智能汽车，所述智能汽车处于自动驾驶模式，所述方法包括：

当接收到控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号后，判断在预设的第一预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；

如果满足，判断在预设的第二预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求；

如果满足，将所述智能汽车切换至人工驾驶模式。

优选地，所述将所述智能汽车的自动驾驶模式切换至人工驾驶模式之后，所述方法还包括：

判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求，且所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求；

如果所述驾驶员的驾驶姿态不满足预置的正常驾驶姿态要求，和/或所述驾驶员的驾驶操作不满足预置的正常驾驶操作要求，则将所述智能汽车切换至自动驾驶模式。

优选地，所述驾驶员的驾驶姿态包括驾驶员的头部姿态、视线方向、双手位置中的至少一种。

优选地，判断所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求包括：

判断所述驾驶员操作方向盘的实际操作信息以及踏板的实际踩踏信息，与所述智能汽车中自动驾驶控制器模拟操作方向盘的模拟操作信息以及踏板的模拟踩踏信息是否匹配；

如果匹配，则确定所述驾驶员的驾驶操作满足预置的安全驾驶操作要求。

优选地，判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态满足预置的安全驾驶姿态要求，且所述驾驶员的驾驶操作满足预置的安全驾驶操作要求之后，所述方法还包括：

判断所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；

如果不满足，输出提示信息。

基于本申请的另一方面，本申请还提供一种汽车驾驶模式的切换控制装置，应用于智能汽车，所述智能汽车处于自动驾驶模式，所述装置包括：

接收单元，用于接收控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号；

第一判断单元，用于当所述接收单元接收到控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号后，判断在预设的第一预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；

第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断在预设的第一预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态满足预置的安全驾驶姿态要求时，判断在预设的第二预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求；

模式切换单元，用于当所述第二判断单元判断在预设的第二预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作满足预置的安全驾驶操作要求时，将所述智能汽车切换至人工驾驶模式。

优选地，当所述模式切换单元将所述智能汽车切换至人工驾驶模式之后，

所述第一判断单元还用于，判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；且，所述第二判断单元还用于，判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求；

其中，当所述第一判断单元判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态不满足预置的安全驾驶姿态要求，和/或，所述第二判断单元判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作不满足预置的安全驾驶操作要求时，所述模式切换单元还用于，将所述智能汽车切换至自动驾驶模式。

优选地，所述驾驶员的驾驶姿态包括驾驶员的头部姿态、视线方向、双手位置中的至少一种。

优选地，所述第二判断单元具体用于，判断所述驾驶员操作方向盘的实际操作信息以及踏板的实际踩踏信息，与所述智能汽车中自动驾驶控制器模拟操作方向盘的模拟操作信息以及踏板的模拟踩踏信息是否匹配。

优选地，当所述第一判断单元判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态满足预置的安全驾驶姿态要求；且，所述第二判断单元判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作满足预置的安全驾驶操作要求时，

所述第一判断单元还用于，继续判断所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；

所述装置还包括：

提示单元，用于当所述第一判断单元判断所述驾驶员的驾驶姿态不满足预置的安全驾驶姿态要求时，输出提示信息。

本申请提供了一种汽车驾驶模式的切换控制方法和装置，应用于智能汽车，所述智能汽车处于自动驾驶模式。当智能汽车接收到控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号后，本申请并不是如现有技术直接将智能汽车的自动驾驶模式切换至人工驾驶模式，而是首先判断在预设的第一预设时间段内，驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；如果满足，再继续判断在预设的第二预设时间段内，驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求。如果也满足，再将智能汽车切换至人工驾驶模式。本申请通过预设时间段，并依次在相应时间段内对驾驶员的驾驶状态、驾驶操作进行安全判断，逐步向驾驶员移交车辆的控制权，为驾驶员从非驾驶状态进入驾驶状态提供了一个适应过程，且智能汽车从自动驾驶模式向人工驾驶模式的切换过程平稳可控，尽可能地减小了驾驶员的适应过程对驾驶安全产生的不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种汽车驾驶模式的切换控制方法的流程图；

图2为本申请中实际驾驶操作信息与模拟驾驶操作信息的示意图；

图3为本申请提供的一种汽车驾驶模式的切换控制方法的另一种流程图；

图4为本申请提供的一种汽车驾驶模式的切换控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请中的智能汽车的汽车驾驶模式至少包括自动驾驶模式和人工驾驶模式，在本申请中，当前智能汽车处于自动驾驶模式。当智能汽车处于自动驾驶模式时，智能汽车中的自动驾驶控制系统实时监测车辆的行驶场景，控制车辆运行，并实时监测用于控制智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号。

如图1所示，其示出了本申请提供的一种汽车驾驶模式的切换控制方法，该方法应用于智能汽车，包括：

步骤101，接收控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号。

具体在本申请实施例中，当前智能汽车处于自动驾驶模式，在自动驾驶模式下，智能汽车中的自动驾驶控制系统主要用于实时监测以下5个子任务：监测车辆内部工作状态、扫描外部路况场景、控制车辆运行状态、监测驾驶员的驾驶状态、监听汽车驾驶模式切换信号。当车辆工作状态、驾驶场景不能满足智能汽车的自动驾驶要求，或驾驶员主动触发汽车驾驶模式的切换控制信号时，智能汽车进入汽车驾驶模式切换过程。

步骤102，判断在预设的第一预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求。如果满足，执行步骤103，如果不满足，执行步骤105。

其中，预设的第一预设时间段例如为3s，当然该第一预设时间段还可为5s、7s、10s等，其值大小可灵活设置。本申请优选地，为了快速地判断出驾驶员的驾驶姿态是否满足安全驾驶姿态要求，优选该第一预设时间段为3s。

驾驶员的驾驶姿态可以包括驾驶员的头部姿态、视线方向、双手位置等。具体在本申请实施例中，在预设的3秒内，智能汽车仍处于自动驾驶模式，特别的，在该3秒内，本申请中智能汽车会评估驾驶员的驾驶状态。如果驾驶员的驾驶姿态满足预置的安全驾驶姿态要求，则继续执行步骤103，如果不满足，则执行步骤105，停止切换过程，智能汽车继续处于自动驾驶模式。

具体地，驾驶员的头部姿态和视线方向，可以通过车辆内部用于监测驾驶员驾驶状态的视觉传感器和相应的计算模块获取得到，驾驶员的双手位置可以通过方向盘上内置的电容式接触传感器或压力传感器进行检测，以判断驾驶员的双手是否已放置在方向盘上。

步骤103，判断在预设的第二预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求。如果满足，执行步骤104，如果不满足，执行步骤105。

其中，预设的第二预设时间段例如为30s，当然该第二预设时间段还可为20s、40s、45s等，其值大小可灵活设置。本申请中第二预设时间段主要用于辅助驾驶员从非驾驶状态快速进入驾驶状态，因此优选该第二预设时间段为30s。

驾驶员的驾驶操作可以包括驾驶员操作方向盘的实际操作信息以及踏板的实际踩踏信息等。本申请实施例中，在该30s的时间段内，智能汽车仍处于自动驾驶模式，特别的，在该30秒内，智能汽车允许驾驶员对方向盘和踏板进行操作，但车辆的控制权仍由自动驾驶系统掌管，因此驾驶员不必担心车辆会由于自身出现的操作不当而出现安全问题。且在该30秒内，智能汽车会评估驾驶员的驾驶操作。如果驾驶员的驾驶操作满足预置的安全驾驶操作要求，则继续执行步骤104，如果不满足，则执行步骤105，停止切换过程，智能汽车继续处于自动驾驶模式。

具体地，智能汽车中的自动驾驶系统会实时并同时记录自动驾驶控制器和驾驶员分别对车辆做出的控制操作，如图2所示，判断驾驶员操作方向盘的实际操作信息以及踏板的实际踩踏信息，与自动驾驶控制器模拟操作方向盘的模拟操作信息以及踏板的模拟踩踏信息是否匹配。其判断是否匹配的方法例如判断驾驶员操作方向盘的实际操作曲线、踏板的实际踩踏曲线，与自动驾驶控制器模拟操作方向盘的模拟操作曲线、踏板的模拟踩踏曲线的相似度是否达到一定阈值，如果达到，则确定驾驶员操作方向盘的实际操作信息以及踏板的实际踩踏信息，与自动驾驶控制器模拟操作方向盘的模拟操作信息以及踏板的模拟踩踏信息匹配，此时即可确定驾驶员本身的操作稳定，认为经过这一30s阶段的适应，驾驶员已经基本适应了当前的驾驶场景，能够满足安全驾驶的要求，进而执行步骤104。

在本申请实施例中，驾驶员操作方向盘的实际操作曲线、踏板的实际踩踏曲线，与自动驾驶控制器模拟操作方向盘的模拟操作曲线、踏板的模拟踩踏曲线的相似度，可以用这一30s阶段内两种控制指令差的方差来描述，方差越小，则表明两者的相似度越高。

此外，作为本申请的一个优选实施例，本申请中的自动驾驶系统还可以评估驾驶员的驾驶稳定性，如可以通过计算方向盘转角或踏板力变化曲线的一阶导数得到稳定度的描述，一阶导数值越小，则表明驾驶员的操作稳定度越高。当上述相似度和稳定度两者均超过一定阈值时，则认为驾驶员已重新进入了驾驶状态，执行步骤104；若不满足，则中止切换过程。

步骤104，将所述智能汽车切换至人工驾驶模式。

步骤105，停止切换过程。

因此，应用本申请提供的上述汽车驾驶模式的切换控制方法，当智能汽车接收到控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号后，本申请并不是如现有技术直接将智能汽车的自动驾驶模式切换至人工驾驶模式，而是首先判断在预设的第一预设时间段内，驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；如果满足，再继续判断在预设的第二预设时间段内，驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求。如果也满足，再将智能汽车切换至人工驾驶模式。本申请通过预设时间段，并依次在相应时间段内对驾驶员的驾驶状态、驾驶操作进行安全判断，逐步向驾驶员移交车辆的控制权，为驾驶员从非驾驶状态进入驾驶状态提供了一个适应过程，且智能汽车从自动驾驶模式向人工驾驶模式的切换过程平稳可控，尽可能地减小了驾驶员的适应过程对驾驶安全产生的不利影响。

在上述实施例的基础上，为进一步保证智能汽车从自动驾驶模式切换至人工驾驶模式的安全性，本申请在步骤104之后，还可以包括，如图3所示：

步骤106，判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求，且所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求。如果均满足，执行步骤107，如果有至少一个不满足，执行步骤109。

其中，预设的第三预设时间段例如为300s，当然该第三预设时间段还可为250s、350s、400s等，其值大小可灵活设置。本申请优选地该第三预设时间段为300s。

当本申请控制智能汽车切换至人工驾驶模式后，继续判断在300s的时间段内，驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求，且驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求。特别的，在该300s的时间段内，智能汽车已切换至人工驾驶模式，车辆的控制权暂时由驾驶员掌管，但是智能汽车仍同时监测驾驶员的驾驶姿态和驾驶操作。当监测到驾驶员的驾驶姿态和/或驾驶操作中，有一个不满足安全驾驶要求时，则执行步骤109，将所述智能汽车切换回自动驾驶模式。如果在该300s的时间段内，驾驶员的驾驶姿态和驾驶操作仍均满足安全驾驶要求，则执行步骤107。

优选的在本申请实施例中，对驾驶员的驾驶状态的监测还可以包括：疲劳驾驶监测、消极情绪监测等。该类驾驶状态通常需要较长一段时间的监测才能得到可靠的结果，其监测方式可以包括利用视觉传感器、可穿戴设备、生物电信号传感器等。

步骤109，将所述智能汽车切换至自动驾驶模式。

如果在该300s的时间段内，监测到驾驶员的驾驶姿态和/或驾驶操作中，有至少一个不满足安全驾驶要求时，将智能汽车切换回自动驾驶模式。

步骤107，判断所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求，如果满足，返回步骤107，如果不满足，执行步骤108。

步骤108，输出提示信息。

当智能汽车切换至人工驾驶模式后，本申请仍会保留对驾驶员的驾驶状态的持续监测，实时判断驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求。当判断出驾驶员的驾驶姿态不满足预置的安全驾驶姿态要求时，及时输出提示信息，以提醒驾驶员注意行车安全。

其中，输出提示信息的实现方式例如包括：蜂鸣器长鸣、指示灯闪烁等。

在本申请实施例中，智能汽车由自动驾驶模式切换至人工驾驶模式的切换过程包括三个评估阶段，分别为：驾驶员驾驶姿态的评估、驾驶员驾驶操作的评估、及驾驶模式的评估。经过上述三个评估阶段，一方面为驾驶员提供了充足的适应时间，能够避免驾驶员因突然接手车辆的控制权而产生的不适应，另一方面能够通过多次评估和验证，确保驾驶员完全恢复了控制智能汽车的能力和状态，避免了驾驶员在非正常状态下对车辆进行操控的可能，使整个切换过程更加平稳、安全。

基于前文本申请提供的一种汽车驾驶模式的切换控制方法，本申请还提供一种汽车驾驶模式的切换控制装置，应用于智能汽车，所述智能汽车处于自动驾驶模式，所述装置具体包括，如图4所示：

接收单元100，用于接收控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号；

第一判断单元200，用于当所述接收单元100接收到控制所述智能汽车切换至人工驾驶模式的触发信号后，判断在预设的第一预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；

第二判断单元300，用于当所述第一判断单元200判断在预设的第一预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态满足预置的安全驾驶姿态要求时，判断在预设的第二预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求；

模式切换单元400，用于当所述第二判断单元300判断在预设的第二预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作满足预置的安全驾驶操作要求时，将所述智能汽车切换至人工驾驶模式。

作为本申请进一步优选的，当所述模式切换单元400将所述智能汽车切换至人工驾驶模式之后，

所述第一判断单元200还用于，判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；且，所述第二判断单元300还用于，判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作是否满足预置的安全驾驶操作要求；

其中，当所述第一判断单元200判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态不满足预置的安全驾驶姿态要求，和/或，所述第二判断单元300判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作不满足预置的安全驾驶操作要求时，所述模式切换单元400还用于，将所述智能汽车切换至自动驾驶模式。

本申请中，驾驶员的驾驶姿态包括驾驶员的头部姿态、视线方向、双手位置中的至少一种。

所述第二判断单元300具体用于，判断所述驾驶员操作方向盘的实际操作信息以及踏板的实际踩踏信息，与所述智能汽车中自动驾驶控制器模拟操作方向盘的模拟操作信息以及踏板的模拟踩踏信息是否匹配。

作为本申请更进一步优选的，当所述第一判断单元200判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶姿态满足预置的安全驾驶姿态要求；且，所述第二判断单元300判断在预设的第三预设时间段内，所述驾驶员的驾驶操作满足预置的安全驾驶操作要求时，

所述第一判断单元200还用于，继续判断所述驾驶员的驾驶姿态是否满足预置的安全驾驶姿态要求；

所述装置还包括：

提示单元500，用于当所述第一判断单元200判断所述驾驶员的驾驶姿态不满足预置的安全驾驶姿态要求时，输出提示信息。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种汽车驾驶模式的切换控制方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。