用于激活自主制动操纵的方法和车辆与流程

本文中的各实施例总体涉及一种自主车辆和一种由自主车辆执行的方法。更具体地，本文中的各实施例涉及激活具有自主驾驶系统的自主车辆的自主制动操纵。

背景技术：

在不久的将来，自主车辆可能负责在任意复杂的交通环境中驾驶。传统的司机可能会成为车辆的乘员或者甚至是没有任何驾驶员存在的自驾驶班车中的顾客。人们可以想象乘员想要接管车辆并迅速停止的情景。因此，乘员请求访问某种紧急停止开关(例如火车式紧急停止手柄等)是合理的。

在手动驾驶车辆中，驾驶员可以经由电子停车制动(electronicparkingbrake，简称epb)开关快速请求紧急制动。图1示出了手动驾驶车辆中的紧急制动系统的一个示例。车辆的用户(例如驾驶员或乘客)可以通过例如按下epb按钮请求停止101。然后，只要驾驶员按下epb按钮，车辆就启动制动控制102并且主要使用行车制动器(servicebrakes)103(如果可用的话)制动。如果行车制动器103不可用，例如由于液压系统故障，则车辆使用epb104停止。因此，主要利用行车制动器103(如果可用的话)以及其次经由具有epb104的动力制动来执行停止。这种操纵是一种具有简单的纵向减速的非常基础的操纵并且驾驶员仍然需要主动控制车辆的侧向运动。因此，对于自主车辆而言，这种紧急操纵是不够的，特别是如果没有驾驶员或者甚至没有方向盘的话。

车辆中的行车制动器可以被描述为主制动系统。行车制动器通常由脚操作。与例如紧急制动系统相比，行车制动器用于车辆的普通驾驶中。紧急制动系统(也称为停车制动器或手制动器)是一种可用于行车制动器失效的情况并且在停车时防止车辆滚动的制动系统。epb104是紧急制动系统的一个示例。在电子停车制动系统中，通过激活电气开关或按钮来激活epb104。

如今，自主车辆的用户没有良好的接口来以自主支持停止车辆。目前，关注点在于安全驾驶员观察自驾驶车辆的功能开发。因此，存在至少缓解或解决这个问题的需求。

技术实现要素：

因此，本文中的各实施例的一个目的是消除以上缺点中的至少一个并且提供改进的自主车辆的制动。

根据第一方面，该目的是通过用于激活具有自主驾驶系统的自主车辆的自主制动操纵的由自主车辆执行的方法实现的。当车辆以一定速度处于第一自主驾驶模式时，自主车辆检测至少一个用户发起的对车辆的自主制动操纵的请求。自主制动操纵是以下中的至少一个：速度降低或停止。当已经检测到请求时，自主车辆激活车辆的自主制动操纵，该自主制动操纵降低速度和/或将车辆制动到停止。

根据第二方面，该目的是通过一种用于激活具有自主驾驶系统的自主车辆的自主制动操纵的自主车辆实现的。自主车辆被配置成当车辆以一定速度处于第一自主驾驶模式时检测至少一个用户发起的对车辆的自主制动操纵的请求。自主制动操纵是以下中的至少一个：速度降低或停止。自主车辆被配置成当已经检测到请求时激活车辆的自主制动操纵，该自主制动操纵降低速度和/或将车辆制动到停止。

由于允许了用户发起的请求激活车辆的自主制动操纵，因此自主车辆的速度可以被降低和/或其可以被制动到停止。因此，提供了改进的自主车辆的制动。

本文中的各实施例提供了许多优点，其中非穷举的示例列表如下：

本文中的各实施例的优点在于，自主车辆的用户可以访问某种紧急停止开关，如果用户需要接管车辆并快速停止，这可能是必要的。

本文中的各实施例的另一个优点在于，现有的epb按钮可以被升级为具有自主安全停止，该自主安全停止同时控制车辆的纵向和侧向控制。因此，不需要为了本文中的各实施例实施单独的按钮。

该实施例的另一个优点是按下epb按钮包括主自主安全停止功能，但是它还承载了手动功能以在自主系统不可用的情况下制动车辆。因此，允许了使用自主控制来停止(例如在车道中)或手动控制的制动来停止的紧急停止的单个用户接口。

本文中的各实施例不限于上述特征和优点。本领域技术人员在阅读以下详细描述后将认识到附加的特征和优点。

附图说明

本文中的各实施例将在以下的详细说明中参照示出了各实施例的附图被进一步更详细地描述，并且其中：

图1是示出了手动驾驶车辆中的紧急制动系统的实施例的流程图。

图2是示出了一个车辆的示意性框图。

图3是示出了一种方法的实施例的流程图。

图4是示出了一种用户触发的自主停止的实施例的流程图。

图5是示出了一个车辆的示意性框图。

各附图并不必须是按比例的并且出于清晰性的目的某些特征的尺寸可能已经被夸大。反而重点在于示出本文中各实施例的原理。

具体实施方式

可能存在自主车辆的用户需要接管车辆并快速停止的情景。例如，如果用户对自主车辆的驾驶不适或者如果自主系统失去控制或者如果车辆中起火。因此，用户可以请求访问某种紧急停止开关(例如火车式紧急停止手柄)或者简单地重新使用诸如电子停车制动(epb)激活的已有的按钮是合理的。这种紧急按钮旨在快速地停用车辆的自驾驶功能并且允许用户对该情形进行控制。

图2示出了车辆200。在车辆200上可能有一个或多个用户203(作为示例图2中仅示出了一个用户203)。

车辆200可以是任意车辆，例如汽车、卡车、货车、搬运车、公共汽车、摩托车等。车辆200适于是——至少在某些条件期间——完全自主的、无驾驶员的或者自驾驶的。自主车辆200可以被描述为执行所有的驾驶的车辆，例如车辆执行转向、制动和加速。车辆200上的用户203没有控制车辆200，即，用户203不执行车辆200的驾驶。

当车辆200是自主车辆时，用户203是车辆200的乘客。用户203还可以被描述为车辆200的乘员。自主车辆200没有任何驾驶员，因为车辆200自身执行所有的驾驶。因此用户203不是自主车辆200中的驾驶员。

车辆200可以处于不同的自主驾驶模式，例如第一自主驾驶模式或第二自主驾驶模式。当车辆200处于驾驶模式时，车辆的发动机在运行并且车辆200以某个速度移动。在第一自主驾驶模式中，车辆200自主地驾驶，即没有任何用户203的干预。在第二自主驾驶模式中，车辆200仍然自主地驾驶，但是以与第一自主驾驶模式相比降低的速度驾驶以让用户203感觉安全，即为了用户203检测如果起初似乎是车辆故障的某物实际上是关键故障或者如果该物是错误的警报或者如果车辆200不当地驾驶用户203所经历的交通情形(例如如果用户203经历不适、如果用户203经历对自主驾驶的缺乏信任等)已经过去并且因此用户203希望车辆200恢复到第一自主驾驶模式(例如常规自主驾驶等)。

第一自主驾驶模式也可以被称为常规自主驾驶模式、标准自主驾驶模式等。第二自主驾驶模式也可以被称为降速自主驾驶模式、慢速自主驾驶模式或暂时自主驾驶模式等。

车辆200可以包括制动触发设备205，该设备被配置成由用户203使用以触发车辆100的制动，即激活制动操纵。制动触发设备205可以是开关、按钮、手柄、杆或类似物的形式。制动触发设备205还可以被称为紧急停止开关、epb按钮等。

自主车辆200可以包括自主驾驶系统、制动控制系统、自主控制系统、行车制动器、停车制动(例如epb)、转向系统等(图2中未示出)。

用于激活具有自主驾驶系统自主车辆200的自主制动操纵的方法现在将根据一些实施例参照图3描绘的流程图描述。该方法包括以下步骤中的至少一个，这些步骤也可以以除以下所描述的其它的合适顺序执行：

步骤301

当车辆200以一定速度处于第一自主驾驶模式时，自主车辆200检测至少一个用户发起的对车辆200的自主制动操纵的请求。自主制动操纵是以下中的至少一个：车辆200的速度降低或停止。第一自主驾驶模式是车辆200移动(即其具有某个速度)并且还执行所有的驾驶(即车辆执行转向、制动和加速)的驾驶模式。

如上所述，可能存在至少一个用户发起的请求。在存在两个用户发起的请求的示例中，第一用户发起的请求可能激活降低速度的自主制动操纵，而在第一用户发起的请求之后第二用户发起的请求可能将车辆200从降低的速度制动到停止。

用户发起的请求可以由用户203通过激活包含在车辆200中的制动触发设备205发起。制动触发设备205可能是专用的自主制动触发设备。制动触发设备205可能是epb激活设备。激活制动触发设备205可以包括激活自主制动操纵和激活epb动态制动操纵之间的决策。第一用户发起的请求可能激活自主制动操纵而第二用户发起的请求可能激活epb动态制动操纵。用户发起的请求可能首先激活自主制动操纵并且当用户发起的请求持续一段时间时可能激活epb动态制动操纵。因此，用户发起的请求可以允许自主制动操纵和通过车辆200的动态制动系统的动态制动操纵之间的决策或更改。

例如，自主车辆200可以包括epb设备205，其中自主制动操纵功能与动态制动功能一起共同管理(co-hosted)。动态制动操纵被定义为经由epb按钮接口的手动控制的制动，在运行时主要使用行车制动器制动并且其次使用epb致动器制动。用户发起的请求然后可以由用户203通过激活epb设备205来启动。换句话说，车辆200可以包括经由制动触发设备205(例如epb设备)控制的动态制动功能，并且可以执行自主制动操纵和动态制动功能之间的决策。自主制动操纵和动态制动功能之间的决策可以使得持续较短时间段的用户发起的请求可以导致自主制动操纵并且持续较长时间段的用户发起的请求(例如持续推压所述设备205)可以经由epb激活接口导致手动动态制动动作。

步骤302

当请求已被车辆200检测到时，该请求激活车辆200的自主制动操纵，该自主制动操纵降低了速度和/或将车辆200制动到完全停止。车辆200被减速至的速度可以由车辆200自身来确定。

当车辆200以降低的速度驾驶时，车辆200可以处于第二自主驾驶模式。与当车辆处于第一自主驾驶模式时车辆200移动的速度相比，所述降低的速度较低。

当用户发起的请求持续一段时间时，自主制动操纵可以使车辆200制动到停止。

自主制动操纵可以包括对车辆200的纵向和侧向运动中的至少一个的自主控制。因此，自主制动操纵是由用户手动发起的并且以自主支持来执行。车辆的这种纵向和侧向运动控制是自主的，即用户203不会控制所述运动。用户203仅触发制动操纵。车辆200因此可以被配置成自主地确定和控制纵向和侧向运动。

激活自主制动操纵将车辆200的自主驾驶模式从第一自主驾驶模式改变为第二自主驾驶模式。在第二自主驾驶模式中，车辆200仍然完全自主地驾驶，但是与第一自主驾驶模式相比采用了不太激进的驾驶策略，例如通过以降低的速度驾驶。作为如果自主系统失效的最后手段，用户203可以手动地使用epb来制动车辆200。

步骤303

在自主制动操纵将车辆200制动到停止之前，车辆200可以确定适于车辆200停止的停止位置，例如在道路侧。

步骤304

当车辆200处于第二自主驾驶模式并且当自主驾驶系统实质上无故障时，车辆200可以向用户203请求是否应该恢复车辆200的第一自主驾驶模式或者是否应该维持第二自主驾驶模式。

步骤305

车辆200可以从用户103接收应该恢复第一自主驾驶模式或者应该维持第二自主驾驶模式的响应。

步骤306-307

基于该响应，车辆200可以恢复车辆200的第一自主驾驶模式或者维持第二自主驾驶模式。因此，如果步骤305中的响应指示应该恢复第一自主驾驶，则车辆200恢复第一自主驾驶模式。另一方面，如果步骤305中的响应指示应该维持第二自主驾驶模式，则车辆200维持以第二自主驾驶模式驾驶。

图4示出了车辆200的用户触发的自主停止的概况。用户203通过激活制动触发设备205向制动控制系统402请求车辆200的安全自主停止401(对应于图3中的步骤301)。制动触发设备205可以经由epb接口(epbinterface)被激活。然后，制动控制系统402可以首先触发403车辆200的自主停止，其中自主控制系统404可以命令纵向和侧向运动以将车辆200停止在合适的位置。自主控制系统404可以由被设计成观察车辆周围环境和车辆200的当前状态的一组传感器405以及控制系统406构成，该控制系统406作出侧向和纵向控制决定以引导处于当前交通情形中的车辆200。侧向控制请求在能够执行自主转向请求的转向系统407中执行。用于减速的纵向控制请求在制动控制系统402中利用常规的行车制动系统408(例如液压制动系统)或电子停车制动(epb)致动器409协调。在该使用情况下，自主控制系统404可以具有完整的传感器和致动器性能并且可以停止车辆200以及使用户203在例如路边下车。

如果自主控制系统404出现故障或用户203想要接管自主功能，则用户203可以保持制动触发设备205并且重新使用现有的动态制动逻辑来使车辆200停止。如果自主控制系统404正常工作，则自主侧向控制将继续控制侧向运动。

在严重的自主故障的最坏情景中，制动触发设备205至少给予用户203将车辆200制动到停止的装置。

本发明的目标是驾驶员触发的紧急停止，其中epb开关接口可以被升级为具有纵向和侧向控制的自主安全停止控制。自主制动操纵可以与现有的epb功能集成在一起以覆盖自主停止并且在紧急情况下支持手动纵向接管。

本文中的各实施例可以组合经由例如epb开关接口在与紧急制动相同的接口内的自主安全停止的手动触发。逻辑上，当用户203推压epb开关按钮205(或其它按钮、杆、手柄等)时，车辆200中的制动控制系统402识别用户发起的请求，将自主安全停止请求传送到自主控制系统404。同时，如果开关205被保持一定的时间，则制动控制系统402可以维持常规的epb按钮逻辑并且可以开始制动车辆200。效果是用户203可以随时请求自主安全停止操纵。然而，如果用户203激活epb按钮205的原因是自主系统故障，则用户203可以通过利用长推/拉开关205将车辆205制动到永久停止来接管系统。

制动触发设备205可以是用于用户启动的自主紧急操纵的硬件开关按钮(或类似物)。经由例如移动电话应用程序的自主驾驶功能的中止可以是可行的。另外或者可替代地，在自主控制系统失效或存在云服务的连接问题的情况下，独立的接口可以是可用的。

当用户203触发自主安全停止时，车辆200可以以不同的方式运行。例如，车辆200可以自主地降低其速度，它可以自主地停在安全的位置或者它可以执行首先降低速度并且然后安全停止的组合。

降低的速度：这也可以被称为第二自主驾驶模式。在制动触发设备205的第一次短暂推/拉(即用户发起的请求)时，自主制动操纵可以通过立即触发速度降低以增加安全余量而被激活。然后车辆200可以继续其任务(例如自主驾驶)，但是以与用户发起的请求之前相比更低的速度，或者寻找合适的位置来停止车辆200并且在那里终止行驶。

当车辆200在第二自主驾驶模式下以较低速度驾驶时，只要车辆200的自主驾驶系统足够无故障，则用户203可以例如经由替代的人机界面(hmi)(例如经由ihu或智能手机应用程序)来恢复第一自主驾驶模式。在第二自主驾驶模式下的降低的速度下，用户203可以继续拉/推制动触发设备205以例如经由标准的epb动态制动功能手动地使车辆200停止。在这种情景中，车辆200可以就停留在当前车道中。另一种选择是车辆200检测手动接管(即用户激活的对自主制动操纵请求)并且规划通往安全(例如可能的最安全)的侧向位置(例如在车辆200可以停止的路肩)的路径。

安全停止：制动触发设备205的第一次拉/推(即用户发起的请求)可以导致立即触发的在离车辆200当前位置的任意距离内的安全(例如可能的最安全)的侧向位置(例如在路肩上)的安全停止。停止应该是平顺的以避免造成来自后面的危险。用户203可以继续拉/推制动触发设备205以经由标准的epb动态制动功能手动地使车辆200更快地停止。

组合——降低的速度和安全停止：以可选的降低的速度开始，制动触发设备205的第二次短暂的推/拉(即用户发起的请求)可以导致可选的安全停止。因此，在第二用户发起的请求之后，车辆200可以从降低的速度制动到安全(例如可能的最安全)的侧向位置。

为了执行以上所描述的用于激活自主车辆200的自主制动操纵的至少一些方法步骤，车辆200可以包括如图5所示的布置。

为了执行以上所描述的由自主车辆200执行的用于激活自主车辆200的自主制动操纵的至少一些方法步骤，自主车辆200被配置成当车辆200以一定速度处于第一自主驾驶模式时检测(例如通过检测模块501)至少一个用户发起的对车辆200的自主制动操纵的请求。自主制动操纵是以下中的至少一个：速度降低或停止。第一用户发起的请求可激活降低速度的自主制动操纵并且在第一用户发起的请求之后的第二用户发起的请求可以将车辆200从降低的速度制动到停止。用户发起的请求可以由用户203通过激活包含在车辆200中的制动触发设备205发起。制动触发设备205可以是专用的自主制动触发设备。制动触发设备205可以是epb激活设备(也称致动设备)。激活制动触发设备205可以包括激活自主制动操纵和激活epb动态制动操纵之间的决策。第一用户启动的请求可以激活自主制动操纵并且第二用户发起的请求激活epb动态制动操纵。用户发起的请求可以首先激活自主制动操纵并且可以当用户发起的请求持续一段时间时激活epb动态制动操纵。检测模块501也可以被称为检测单元、检测装置、检测电路、用于检测的装置等。检测模块501可以是自主车辆200的处理器503。

自主车辆被进一步配置成当已经检测到请求时例如通过激活模块505激活车辆200的自主制动操纵，该自主制动操纵降低速度和/或将车辆200制动到停止。当车辆200以降低的速度驾驶时，车辆200可以处于第二自主驾驶模式。当用户发起的请求持续一段时间时，自主制动操纵可以使车辆200制动到停止。自主制动操纵可以包括车辆200的纵向和侧向运动的控制。激活模块505也可以被称为激活单元、激活装置、激活电路、用于激活的装置等。激活模块505可以是自主车辆200的处理器503。

自主车辆200可以被配置成例如通过请求模块508请求用户203指示是否应该恢复车辆200的第一自主驾驶模式或者是否应该维持第二自主驾驶模式。该请求可以在当车辆200处于第二自主驾驶模式并且当自主驾驶系统实质上没有故障时被执行。请求模块508还可以被称为请求单元、请求装置、请求电路、用于请求的装置等。请求模块508可以是自主车辆200的处理器503。

自主车辆200可以被配置成例如通过接收模块510接收来自用户203的指示应该恢复第一自主驾驶模式或者应该维持第二自主驾驶模式的响应。接收模块510也可以被称为接收单元、接收装置、接收电路、用于接收的装置、输入单元等。接收模块510可以是接收器、收发器等。接收模块510可以是车辆200的无线接收器。

自主车辆200可以被配置成例如通过恢复模块(resumingmodule)513基于响应恢复车辆200的第一自主驾驶模式或者例如通过维持模块515维持第二自主驾驶模式。恢复模块513也可以被称为恢复单元、恢复装置、恢复电路、用于恢复的装置等。恢复模块513可以是自主车辆200的处理器503。维持模块515也可以被称为维持单元、维持装置、维持电路、用于维持的装置等。维持模块515可以是自主车辆200的处理器503。

自主车辆200可以被配置成例如通过确定模块518在自主制动操纵将车辆200制动到停止之前确定适于车辆200停止的停止位置。确定模块518也可以被称为确定单元、确定装置、确定电路、用于确定的装置等。确定模块518可以是自主车辆200的处理器503。

自主车辆200可以被配置成例如通过发送模块520向其它模块、向用户203的移动电话、向通信网络等发送数据、指令、信息、消息等。发送模块520也可以被称为发送单元、发送装置、发送电路、用于发送的装置、输出单元等。发送模块520可以是发送器、收发器等。发送模块520可以是车辆200的无线发送器。

自主车辆200可以包括处理器503和存储器523。存储器523包括由处理器503可执行的指令。存储器523被布置成用于存储数据、模式、速度信息、请求、响应、停止位置、阈值、时间段、配置、调度和应用程序以当在车辆200中被执行时执行本文中的方法。

在一些实施例中，计算机程序可以包括当在至少一个处理器上执行时造成至少一个处理器(例如车辆200中的处理器503)执行以上描述的方法的指令。载体可以包括计算机程序并且该载体是电信号、光信号、无线信号或计算机可读存储介质中的一种。

本文中的各实施例不限于以上所描述的实施例。可以使用各种替代、修改和等同物。因此，以上的各实施例不应被视为限制了由所附权利要求限定的各实施例的范围。

应该强调的是，当在本说明书中使用术语“包括/包含”时，被视为说明所陈述的特征、整体、步骤或部件的存在，但是并不排除一个或多个其它的特征、整体、步骤、部件或其组合的存在或增加。还应该注意的是，在元件之前的词语“一”或“一个”并不排除多个这样的元件的存在。可以使用术语“由......组成”或“基本上由......组成”来代替术语包括。

本文中使用的术语“配置成”还可以被称为“布置成”、“适于”、“能够”或“可操作于”。

还应该强调的是，在不脱离本文中的各实施例的情况下，所附权利要求中限定的方法的各步骤可以以与它们在各权利要求中出现的顺序不同的另外的顺序执行。