用于控制自动驾驶的方法和装置与流程

用于控制自动驾驶的方法和装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年11月10日提交的韩国专利申请no.10-2020-0149545的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用结合于本文中。
技术领域
3.本发明涉及自动驾驶车辆控制，更具体地，本发明涉及这样一种自动驾驶控制技术，该技术能够基于在行驶期间识别的各种信息来自适应地控制自动化级别而无需停用自动驾驶。


背景技术：

4.人们希望自动驾驶车辆具有适应性地应对行驶期间实时变化的周围环境的能力。
5.为了自动驾驶车辆的批量化生产和振兴，首先需要可靠的确定控制功能。
6.最近发布的半自动驾驶车辆基本上代表驾驶员执行驱动、制动和转向，以减轻驾驶员的疲劳。
7.在半自动驾驶的情况下，与完全自动驾驶不同，驾驶员必须保持专注于驾驶，例如持续地握着方向盘等。
8.最近，正在销售的半自动驾驶车辆具有高速公路驾驶辅助(highway driving assist，hda)功能、驾驶员状态警告(driver status warning，dsw)功能、驾驶员意识警告(driver awareness warning，daw)功能、前方防碰撞辅助(forward collision-avoidance assist，fca)或主动紧急制动系统(active emergency brake system，aebs)功能等，所述驾驶员状态警告(dsw)功能确定驾驶员粗心以及诸如困倦驾驶、分心等状态异常，以通过组合仪表板等输出警告警报；所述驾驶员意识警告(daw)功能通过前置摄像机等确定车辆是否越线以及行驶不稳，所述前方防碰撞辅助(fca)或主动紧急制动系统(aebs)功能在检测到前向碰撞时执行突然制动。
9.自动驾驶系统可以在若干运行条件得到满足的状态下运行相应的自动驾驶功能。
10.当自动驾驶所需的运行条件没有得到满足时，传统的自动驾驶系统只能通过进行手动驾驶来等待，直到运行条件得到满足。


技术实现要素：

11.本发明的一个方面提供了一种用于控制自动驾驶的方法和装置。
12.本发明的另一方面提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法和装置：即使在与驾驶员请求的自动化级别相对应的运行条件没有得到满足时，也能够通过将自动化级别向下调整为当前适用的最高自动化级别来执行自动驾驶，而无需等待运行条件得到满足。
13.本发明的另一方面提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法和装置：当需要进行自动化级别调整时，能够通过自适应地执行引导消息输出和/或驾驶员确认程序来安全地切换自动化级别。
14.本发明构思所解决的技术问题不限于前面提及的问题，并且本发明所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解本文没有提及的任何其他技术问题。
15.根据本发明的一个方面，一种用于控制自动驾驶的装置控制自动驾驶的方法包括：在行驶期间收集状态识别信息；接收关于驾驶员请求的自动化级别的信息；基于收集到的状态识别信息来确定当前适用的最高自动化级别；将驾驶员请求的自动化级别与当前适用的最高自动化级别进行比较，以确定是否需要进行自动化级别向下调整；当需要进行自动化级别向下调整作为确定结果时，与驾驶员请求的自动化级别相比向下调整自动化级别，以执行自动驾驶。
16.在一个实施方案中，状态识别信息可以包括外部环境识别信息、行驶状态识别信息、驾驶员状态识别信息、精确地图信息和/或车辆运行状态信息的至少一个。
17.在一个实施方案中，所述方法可以进一步包括：当需要进行自动化级别向下调整作为确定结果时，在屏幕上显示第一消息，所述第一消息包括相应的自动化级别改变引导短语以及用于确定驾驶员是否接受相应的自动化级别向下改变的按钮。
18.在一个实施方案中，所述方法可以进一步包括：当接收到驾驶员对于自动化级别向下调整的接受响应时，将驾驶员请求的自动化级别向下调整为当前适用的最高自动化级别，以执行自动驾驶。
19.在一个实施方案中，所述方法可以进一步包括：当接收到驾驶员对于自动化级别向下调整的拒绝响应时，暂时性地阻止自动驾驶模式的启用。
20.在一个实施方案中，所述方法可以进一步包括：在以向下调整的自动化级别进行自动驾驶期间，基于状态识别信息来确定是否可以进行自动化级别向上调整；当可以进行自动化级别向上调整时，在屏幕上显示第二消息，所述第二消息包括相应的自动化级别向上调整引导短语。
21.在一个实施方案中，在自动化级别向上调整期间可以不执行驾驶员确认程序。
22.在一个实施方案中，自动化级别向下改变和/或自动化级别向上改变的至少一个可以包括以等于或大于2个级别为单位的自动化级别改变。
23.在一个实施方案中，所述方法可以进一步包括：在输出第一消息之后，基于通过人机界面(hmi)接收到的驾驶员响应信号来改变自动化级别。
24.在一个实施方案中，外部环境识别信息可以包括车道线识别状态信息、当前行驶道路类型信息、当前行驶道路交通量信息、当前行驶道路事故和施工信息、当前天气信息和/或通信状态信息的至少一个。
25.根据本发明的另一方面，一种用于控制自动驾驶的装置包括：识别装置、输入装置、确定装置以及改变装置，所述识别装置在行驶期间收集状态识别信息；所述输入装置接收关于驾驶员请求的自动化级别的信息；所述确定装置基于收集到的状态识别信息来确定当前适用的最高自动化级别，并且将驾驶员请求的自动化级别与当前适用的最高自动化级别进行比较，以确定是否需要进行自动化级别向下调整；所述改变装置在需要进行自动化级别向下调整作为确定结果时，与驾驶员请求的自动化级别相比向下调整自动化级别，以执行自动驾驶。
26.在一个实施方案中，状态识别信息可以包括外部环境识别信息、行驶状态识别信息、驾驶员状态识别信息、精确地图信息和/或车辆运行状态信息的至少一个。
27.在一个实施方案中，所述装置可以进一步包括：显示装置，其在需要进行自动化级别向下调整作为确定结果时显示第一屏幕，所述第一屏幕包括相应的自动化级别改变引导短语以及用于确定驾驶员是否接受相应的自动化级别向下改变的按钮。
28.在一个实施方案中，当接收到驾驶员对于自动化级别向下调整的接受响应时，可以将驾驶员请求的自动化级别向下调整为当前适用的最高自动化级别，以执行自动驾驶。
29.在一个实施方案中，当接收到驾驶员对于自动化级别向下调整的拒绝响应时，可以暂时性地阻止自动驾驶模式的启用。
30.在一个实施方案中，确定装置可以在以向下调整的自动化级别进行自动驾驶期间，基于状态识别信息来确定是否可以进行自动化级别向上调整，并且当可以进行自动化级别向上调整时，显示装置可以显示第二屏幕，所述第二屏幕包括相应的自动化级别向上调整引导短语。
31.在一个实施方案中，在自动化级别向上调整期间可以不执行驾驶员确认程序。
32.在一个实施方案中，自动化级别向下改变和/或自动化级别向上改变的至少一个可以包括以等于或大于2个级别为单位的自动化级别改变。
33.在一个实施方案中，在显示第一屏幕和第二屏幕之后，可以基于通过人机界面(hmi)接收到的驾驶员响应信号来改变自动化级别。
34.在一个实施方案中，外部环境识别信息可以包括车道线识别状态信息、当前行驶道路类型信息、当前行驶道路交通量信息、当前行驶道路事故和施工信息、当前天气信息和/或通信状态信息的至少一个。
35.本发明构思所解决的技术问题不限于前面提及的问题，并且本发明所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解本文没有提及的任何其他技术问题。
附图说明
36.通过随后结合所附附图的详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将更加明显，在附图中：
37.图1是定义自动驾驶车辆的自动化级别的图表；
38.图2是示出本发明一种实施方案的自动驾驶控制器的结构的框图；
39.图3是示出本发明一种实施方案的自动驾驶控制装置的结构的框图；
40.图4是示出本发明一种实施方案的自动驾驶控制方法的流程图；
41.图5是示出本发明一种实施方案的自动驾驶控制方法的流程图；
42.图6是示出本发明一种实施方案的自动化级别向下调整程序的示意图；
43.图7是示出本发明一种实施方案的自动化级别向上调整程序的示意图；
44.图8是示出本发明一种实施方案的自动驾驶运行机制的流程图。
具体实施方式
45.在下文中，将参考示例性附图对本发明的一些实施方案进行详细描述。在将附图标记添加到每个附图的组件中时，应当注意的是，即使当相同或等同的组件显示在其他附图中时，它们也由相同的附图标记来表示。此外，在描述本发明的实施方案时，将会排除对已知的特征或功能的具体描述，以免不必要地模糊本发明的主旨。
46.在描述根据本发明的一些实施方案时，可以使用诸如第一、第二、“a”、“b”、(a)、(b)等术语。这些术语仅旨在将一个组件与另一个组件相区分，并且这些术语并不限制构成组件的本质、顺序或次序。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的这些术语解释为具有与在相关技术领域中语境含义相同的含义，并且不解释为具有理想或过于正式的含义，除非在本技术中明确地定义为具有这样的含义。
47.在下文中，将参考图1至图8对本发明的实施方案进行详细描述。
48.图1是定义自动驾驶车辆的自动化级别的图表。
49.自动驾驶车辆是指这样的车辆，即通过其自身来识别行驶环境以确定风险、在控制行驶路线时使驾驶员的行驶操纵最小化，以及由其自身进行驾驶。
50.归根结底，自动驾驶车辆是指能够在不受人类影响的情况下行驶、控制和驻车的车辆，并且自动驾驶车辆专注于自动驾驶技术最先进的车辆，自动驾驶技术是自动驾驶的自动驾驶车辆的核心基础，也就是说，在没有驾驶员的主动控制或监测的情况下操作车辆的能力。
51.参考图1，在自动化阶段0至2级中，由驾驶员监测行驶环境。另一方面，在自动化阶段3至5级中，由自动驾驶行驶系统监测行驶环境。
52.然而，当前发布的自动驾驶车辆的概念可以包括到完全意义上的自动驾驶车辆的中间阶段的自动化阶段，并且对应于以完全自动驾驶车辆的批量化产和商业化为前提的目标导向概念。
53.根据本发明的自动驾驶控制方法可以应用于与图1所示的自动驾驶的自动化阶段中的2级(部分自动驾驶)和3级(有条件的自动驾驶)相对应的自动驾驶车辆。然而，本发明不必限于此，并且自动驾驶控制方法可以应用于支持多个各种自动化阶段的自动驾驶车辆。
54.基于作为美国汽车工程师协会的汽车工程师协会(sae)的自动驾驶车辆的自动化级别可以分为如图1所示的图表。
55.图2是示出本发明一些实施方案的自动驾驶控制器的结构的框图。
56.参考图2，自动驾驶控制器200可以包括：识别装置210、输入装置220、确定装置230、显示装置240和改变装置250。
57.自动驾驶控制器200可以与人机界面(hmi)260联用以输出与自动化级别的改变有关的引导消息，或者接收对驾驶员是否接受自动化级别的改变的响应。
58.当在初始的手动行驶中需要自动驾驶操作时，驾驶员可以通过预定的用户接口(例如，按钮输入、触摸屏输入、语音输入等)向自动驾驶系统请求特定的自动化级别的自动驾驶。
59.在这一点上，由于以下各种原因，自动驾驶系统可能无法执行驾驶员请求的自动化级别的自动驾驶。
[0060]-车辆的临时故障：传感器故障、特定控制器的临时故障、特定控制器的通信问题等。
[0061]-环境状况没有得到满足：没有正确地识别出当前的行驶车道线，或者当前的行驶道路不满足相应的自动化级别的自动驾驶运行条件。
[0062]-车辆行驶状态没有得到满足：自动驾驶系统的操作车速条件没有得到满足。车辆的竖直/横向加速度等不是运行条件。
[0063]
识别装置210可以识别外部环境和行驶状态。
[0064]
外部环境识别信息可以包括：车道线识别状态信息、当前行驶道路类型信息、当前行驶道路交通量信息、当前行驶道路事故和施工信息、当前天气信息、通信状态信息等。
[0065]
行驶状态识别信息可以包括：当前行驶速度信息、车速行为状态信息、车辆运行状态信息等。例如，车辆运行状态信息可以包括：自动驾驶所需的系统的驾驶状态信息，例如，诸如摄像机/雷达/激光雷达的传感器的运行状态信息、致动器运行状态信息等。
[0066]
输入装置220可以通过配备在车辆中的输入装置来接收关于驾驶员请求的自动化级别的信息。作为示例，输入装置可以包括：按钮、滚轮、开关、触摸屏输入、语音识别等，但可以不限于此。
[0067]
确定装置230可以基于识别装置210的识别结果来确定当前可运行的自动驾驶级别，即自动化级别。
[0068]
例如，确定装置230可以将预定状态值“a”与为每个自动化级别定义的最小状态值“b”进行比较，以确定当前可运行的最高自动化级别。
[0069]
关于这一点，可以基于上述各种识别信息来确定状态值“a”。关于这一点，确定装置230可以对每个识别信息应用预定权重，以确定状态值“a”。
[0070]
在当前可运行的自动化级别低于驾驶员请求的自动化级别的情况下，确定装置230可以确定出需要与驾驶员请求的自动化级别相比向下调整的自动化级别。
[0071]
显示装置240可以配置预定屏幕，以用于基于确定装置230的确定结果来引导自动化级别向下调整并识别驾驶员对自动化级别向下调整的接受度。
[0072]
当在向下调整自动化级别之后可运行的自动化级别提高时，确定装置230可以配置预定屏幕，以用于引导自动化级别向上调整并识别驾驶员对自动化级别向上调整的接受度。关于这一点，在当前可运行的最高自动化级别高于驾驶员请求的自动化级别的情况下，确定装置230可以控制自动化级别向上调整为驾驶员请求的自动化级别。
[0073]
在当前可运行的最高自动化级别低于驾驶员请求的自动化级别并高于当前启用的自动化级别时，确定装置230可以控制自动化级别向上调整为当前可运行的最高自动化级别。
[0074]
可以通过hmi 260输出配置在显示装置240上的屏幕。
[0075]
当驾驶员接受自动化级别向下调整或自动化级别向上调整时，改变装置250可以响应于确定装置230的控制信号来向下或向上调整自动化级别。
[0076]
例如，当确定装置230确定出需要进行自动化级别向下调整时，显示装置240可以在hmi 260的屏幕上输出自动化级别改变驾驶员确认请求消息，并且当确定装置230确定出需要进行自动化级别向上调整时，显示装置240可以在hmi 260的屏幕上输出自动化级别改变信息通知消息。
[0077]
当基于识别结果需要将自动化级别向下调整为低于驾驶员请求的自动化级别时，由于需要驾驶员更多的注意力，自动驾驶控制器200可以执行预定的自动化级别改变确认程序，从而仅在识别出驾驶员接受时才安全地向下调整自动化级别。
[0078]
另一方面，当在以向下调整的级别执行自动驾驶期间基于识别结果需要将自动化
级别向上调整为驾驶员要求的自动化级别时，由于与当前启用的自动化级别相比需要驾驶员更少的注意力，自动驾驶控制器200可以控制仅输出自动化级别向上调整引导消息，而无需针对自动化级别的改变执行单独的驾驶员确认程序。
[0079]
在一个示例中，应当注意，本发明可以实现为基于本领域技术人员的设计的使得即使在自动化级别向上调整的情况下，也可以执行驾驶员确认程序。
[0080]
如上所述，根据本发明的自动驾驶控制器200可以基于外部环境、行驶环境等的识别结果，动态地改变自动化级别，而无需停用自动驾驶模式，从而为驾驶员提供连续的自动驾驶环境。
[0081]
图3是示出本发明一些实施方案的自动驾驶控制装置的结构的框图。
[0082]
根据图3的自动驾驶控制装置300可以安装在支持等于或大于2级自动化级别的自动驾驶车辆上。
[0083]
为了便于在下面描述，通过将自动驾驶控制装置300简单地称为装置300进行描述。
[0084]
参考图3，装置300可以包括：全球定位系统(gps)(或全球导航卫星系统(gnss))接收器301、车辆外部信息收集装置302、车辆内部信息收集装置305、精确地图提供装置308、自动驾驶控制器310、警告警报装置321、人机界面(hmi)322、方向指示器323、紧急闪光指示器324、制动系统325、姿态控制系统326、转向系统327、换挡系统328、驱动系统329和其他系统330。
[0085]
与自动驾驶控制器310联用的系统分别配备有控制装置，以监测系统是否发生故障，并且将监测结果发送给自动驾驶控制器310的故障安全模块318。
[0086]
gps接收器301可以从定位卫星接收定位信号。关于这一点，定位信号可以用于生成车辆的地理位置信息。
[0087]
车辆外部信息收集装置302可以收集车辆周围的环境信息和行驶状态信息。车辆外部信息收集装置302可以包括雷达和激光雷达303以及外部摄像机304。
[0088]
雷达/激光雷达303可以感测车辆周围的物体。
[0089]
雷达/激光雷达303可以感测车辆前方、侧面和后方的物体，并且计算与感测到的物体的距离。
[0090]
此外，雷达/激光雷达303可以区分感测到的物体是静态物体还是动态物体，测量感测到的动态物体的移动速度，并且区分感测到的动态物体是行人还是车辆。
[0091]
此外，雷达/激光雷达303可以用于诸如通过高分辨率地形扫描来识别行驶道路和设施的状态的目的。
[0092]
外部摄像机304可以安装在车辆的外部，以拍摄车辆的前方、侧面和后方的区域的图像。为此，车辆可以配备有多个外部摄像机。
[0093]
由外部摄像机304拍摄的图像可以用于车道线区分、车辆周围的物体的识别、增强现实的实现等。
[0094]
车辆内部信息收集装置305可以收集车辆内部的各种状态信息。
[0095]
车辆内部信息收集装置305可以包括内部摄像机306和生物特征识别传感器307。
[0096]
内部摄像机306可以安装在车辆内部的一侧，以拍摄驾驶员和乘员。
[0097]
由内部摄像机306拍摄的图像可以用于监测驾驶员的注视方向、驾驶员的状态，例
如，驾驶员分心、疲劳、困倦驾驶等。
[0098]
生物特征识别传感器307可以安装在车辆的一侧，以收集驾驶员的各种生物特征识别信息。
[0099]
生物特征识别传感器307可以与驾驶员的可穿戴装置联用，以收集驾驶员的各种生物特征识别信息。
[0100]
例如，生物特征识别信息可以包括：脉搏信息、心率监测信息、体温信息、血液酒精浓度信息、脑电波信息、指纹识别信息、虹膜识别信息等，但可以不限于此。
[0101]
生物特征识别信息可以用于确定无驾驶能力状态、酒后驾驶状态、困倦驾驶状态等。
[0102]
精确地图提供装置308可以响应于自动驾驶控制器310的请求来提供存储在(内部或外部的)数据库中的精确地图信息。
[0103]
自动驾驶控制器310可以包括：精确定位装置311、识别装置312、控制命令装置313、驾驶员状态确定装置314、用户输入装置315、控制权转移确定装置316、照明控制器317和故障安全模块318。
[0104]
精确定位装置311可以利用以下信息确定本车的当前位置，并且将确定的本车的当前位置映射到精确地图上：从gps接收器301接收到的定位信号信息以及从精确地图提供装置308获得的精确地图信息。
[0105]
此外，精确定位装置311可以识别本车的行驶道路的状态信息，例如，坡度、道路类型、车道线数量、限速等。
[0106]
识别装置312可以基于来自雷达/激光雷达303的感测信息以及由外部摄像机304拍摄的图像信息来识别车道线、车辆周围的车辆、车辆周围的障碍物、行人等。
[0107]
识别装置312可以与制动系统325、姿态控制系统326、转向系统327、换挡系统328、驱动系统329等联用，以识别诸如车辆的车速、车速行为状态(例如，竖直/横向加速度)等的行驶状态。
[0108]
识别装置312可以与故障安全模块318等联用，以识别布置在车辆中的各种传感器和致动器的运行状态。
[0109]
控制命令装置313可以基于识别装置312的识别结果来计算请求命令值，并且将计算出的请求命令值发送到相应的自动驾驶系统，以执行行驶控制。
[0110]
控制命令装置313可以基于识别装置312的识别结果来确定当前适用的最高自动化级别，并且将确定的最高自动化级别与驾驶员请求的自动化级别进行比较，以动态地控制自动化级别的改变。
[0111]
当驾驶员请求的自动化级别处于不适用状态时，控制命令装置313可以控制执行输出预定通知消息(其通知需要进行自动化级别向下调整)的程序和/或自动化级别改变的驾驶员确认的程序。
[0112]
在本发明的一些实施方案中，当确定出需要进行与驾驶员请求的自动化级别相比的级别向下调整时，控制命令装置313可以控制在屏幕上显示用于确定驾驶员是否接受相应的级别调整的改变确认请求消息。另一方面，当确定出可以进行与当前启用的自动化级别相比的级别向上调整时，控制命令装置313可以控制在屏幕上显示简单的改变信息通知消息，而无需确定驾驶员是否接受相应的级别调整。
[0113]
当基于识别结果，需要进行与驾驶员请求的自动化级别相比的级别向下调整时，需要驾驶员的更多的注意力。因此，在本发明的一些实施方案中，自动驾驶控制装置300可以在自动化级别向下调整期间执行预定的自动化级别改变确认程序，从而仅在驾驶员接受改变时才安全地执行自动化级别向下调整。关于这一点，当驾驶员拒绝自动化级别向下调整时，可以停用自动驾驶模式。
[0114]
另一方面，当基于识别结果，可以进行与当前启用的自动化级别相比的级别向上调整时，与当前启用的自动化级别相比，在要改变的自动化级别上可能需要驾驶员相对较少的注意力。因此，在自动化级别向上调整的情况下，本发明的一些实施方案中的自动驾驶控制装置300可以在仅向驾驶员提供简单的级别改变信息之后自动地向上调整自动化级别，而无需执行单独的驾驶员的自动化级别改变确认程序。
[0115]
当需要进行自动化级别向下调整时，本发明的一些实施方案中的自动驾驶控制装置300可以在自动化级别改变为更低的自动化级别时利用更多数量的消息输出装置来控制输出消息。另一方面，当需要进行自动化级别向上调整时，自动驾驶控制装置300可以在自动化级别改变为更高的自动化级别时利用更少数量的消息输出装置来控制输出消息。
[0116]
驾驶员状态确定装置314可以基于从车辆内部信息收集装置305获得的车辆内部状态信息来确定驾驶员的状态。
[0117]
关于这一点，驾驶员状态可以包括：分心状态、无驾驶能力状态、酒后驾驶状态、困倦驾驶状态、疲劳等，但可以不限于此。
[0118]
用户输入装置315可以基于从hmi 322接收到的控制信号来感测用户输入。
[0119]
关于这一点，用户输入可以包括：用于接收从系统到驾驶员的控制权转移的预定的按钮输入信号、预定的手势输入信号等。
[0120]
此外，用户输入可以包括对自动化级别改变确认请求的用户响应信号。关于这一点，用户响应信号可以包括接受响应信号和拒绝响应信号。
[0121]
控制权转移确定装置316可以基于以下信息的至少一项来确定是否需要从系统到驾驶员的控制权转移：从识别装置312获得的各种识别信息、从车辆内部信息收集装置305获得的车辆内部状态信息和/或从用户输入装置315获得的驾驶员输入信息。
[0122]
当作为确定的结果需要控制权转移时，控制权转移确定装置316可以向警告警报装置321发送预定的控制信号，以控制输出请求向驾驶员转移控制权的预定的警告警报消息。
[0123]
照明控制器317可以控制方向指示器323和紧急闪光指示器324的照明。
[0124]
故障安全模块318可以基于自动驾驶期间感测到的故障类型和车辆周围的行驶情况来确定最佳的故障安全策略。
[0125]
故障安全模块318可以基于确定的故障安全策略来请求控制命令装置313执行车辆控制。
[0126]
通过后述的附图的说明，故障安全模块318的详细配置和详细操作将变得更加清楚。
[0127]
制动系统325可以控制与制动相关的致动器的操作并监测致动器的状态。
[0128]
作为示例，制动系统325可以包括电子驻车制动器(epb)，其以电子方式而不是人力来产生制动力。
[0129]
姿态控制系统326可以控制用于稳定地保持车身姿态的致动器的操作。
[0130]
作为示例，姿态控制系统326可以包括电子稳定控制(electronic stability control，esc)，其是高级的电子制动装置。
[0131]
esc是通过对车辆制动力和驱动力的协同控制来控制车辆姿态的装置。esc可以同时提供防抱死制动系统(abs)和追踪控制系统(traceability control system，tcs)功能。
[0132]
电子稳定控制(esc)可以通过组合由转向角、横向加速度、横摆率、车轮速度传感器测量的信息来确定是否稳定地保持车身的姿态，并且可以基于这些信息以独立地控制四个车轮的制动力的方案进行操作。
[0133]
转向系统327可以控制对车辆的横向行为进行控制的致动器的操作。
[0134]
例如，转向系统327可以包括电机驱动的动力转向(motor driven power steering，mdps)。mdps是利用电子电机而非油压来辅助驾驶员操纵的装置，其可以包括用于稳定的电源供应和信号发送/接收的双电源输入结构和多个信号通道。
[0135]
换挡系统328可以控制用于自动换挡的致动器的操作。
[0136]
作为示例，换挡系统328可以包括自动变速器控制单元(automatic transmission control unit，tcu)。
[0137]
变速器控制单元(tcu)可以基于tps、车速、发动机旋转次数、制动开关输入等来确定换挡数和时刻，以控制自动变速器。
[0138]
驱动系统329可以控制对纵向行为(即车辆的行驶速度)进行控制的致动器的操作。例如，用于控制纵向行为的致动器可以包括节气门、加速器等。
[0139]
例如，驱动系统329可以包括发动机管理系统(engine management system，ems)。
[0140]
ems可以执行电子节气门控制、汽油直喷，怠速停止和启动功能。
[0141]
其他系统330可以包括：用于测量轮胎气压的轮胎压力测量系统，例如轮胎压力监测系统(tire pressure monitoring system，tpms)、燃料箱感测系统、布置在混合动力车辆和电动车辆中的电池管理系统等，但可以不限于此。
[0142]
图4是示出本发明一些实施方案的自动驾驶控制方法的流程图。
[0143]
图4中的实施方案可以通过上述自动驾驶控制器200或自动驾驶控制装置300来执行。
[0144]
在下文中，为了便于描述，图4中的方法将被描述为由自动驾驶控制装置300来执行。
[0145]
参考图4，自动驾驶控制装置可以在行驶期间收集状态识别信息，例如外部环境信息、车辆行驶状态信息、车辆运行状态信息等(s410)。
[0146]
自动驾驶控制装置可以在初始的手动驾驶期间接收关于驾驶员请求的自动化级别信息(s420)。
[0147]
自动驾驶控制装置可以基于收集到的状态识别信息来确定当前适用的最高自动化级别(s430)。
[0148]
可以确定是否需要进行自动化级别(即自动驾驶级别)的改变(s440)。
[0149]
例如，自动驾驶控制装置可以将在当前启用的自动化级别中识别出的状态值“a”与针对每个自动化级别定义的状态值“a”中的最小值进行比较，以确定当前适用的最高自动化级别。
[0150]
自动驾驶控制装置可以将当前适用的最高自动化级别与驾驶员请求的自动化级别进行比较(s440)。
[0151]
在当前适用的最高自动化级别低于驾驶员请求的自动化级别作为比较结果的情况下，自动驾驶控制装置可以在屏幕上显示自动化级别向下调整引导消息(s450)。关于这一点，屏幕可以显示按钮，例如，用于确定驾驶员是否接受自动化级别向下调整的接受按钮和拒绝按钮。
[0152]
当从驾驶员接收到对于自动化级别向下调整的接受响应时，自动驾驶控制装置可以将自动化级别向下调整为当前适用的最高自动化级别，以执行自动驾驶(s460)。
[0153]
在当前适用的最高自动化级别等于或高于驾驶员请求的自动化级别作为步骤440的比较结果时，自动驾驶控制装置可以以驾驶员请求的自动化级别执行自动驾驶。
[0154]
在上述示例中已经描述了基于一个状态值来确定当前适用的最高自动化级别，但这仅仅是本发明的一种实施方案。可以基于本领域技术人员的设计利用多个不同的状态值来确定当前适用的最高自动化级别。作为示例，可以基于每个状态a/b/c的加权平均值来确定当前适用的最高自动化级别。关于这一点，可以对状态值应用不同的权重。
[0155]
当确定出需要进行自动化级别向下调整时，在本发明的一些实施方案中的自动驾驶控制装置会必要地执行级别改变接受请求/响应程序。关于这一点，当从驾驶员接收到级别改变接受响应时，自动驾驶控制装置可以向下调整自动化级别。另一方面，当从驾驶员接收到级别改变拒绝响应时，自动驾驶控制装置可以停用自动驾驶模式。
[0156]
图5是示出本发明一些实施方案的自动驾驶控制方法的流程图。
[0157]
图5中的实施方案可以由上述自动驾驶控制器200或自动驾驶控制装置300来执行。
[0158]
在下文中，为了便于描述，图5中的方法将被描述为由自动驾驶控制装置300来执行。
[0159]
参考图5，自动驾驶控制装置可以在以与驾驶员请求的自动化级别相比向下调整的自动化级别进行自动驾驶期间，基于状态识别信息来确定是否可以改变当前适用的最高自动化级别(s510)。
[0160]
当自动化级别可以改变为当前适用的最高自动化级别作为确定结果时，自动驾驶控制装置可以确定是否可以进行自动化级别向上调整(s520)。
[0161]
当可以进行自动化级别向上调整作为步骤520的确定结果时，自动驾驶控制装置可以确定是否可以向上调整为驾驶员请求的自动化级别(s530)。
[0162]
当可以向上调整为驾驶员请求的自动化级别作为步骤530的确定结果时，自动驾驶控制装置可以在屏幕上显示表明可以将级别向上调整为驾驶员请求的自动化级别的预定引导消息(s540)。关于这一点，引导消息可以包括按钮，例如，用于确定驾驶员是否接受相应的级别向上调整的接受按钮和拒绝按钮。
[0163]
当接收到来自驾驶员的对于向上调整为驾驶员请求的自动化级别的接受响应时，自动驾驶控制装置可以将自动化级别转换为驾驶员请求的自动化级别，以执行自动驾驶(s550)。关于这一点，当接收到来自驾驶员的对于级别向上调整的拒绝响应时，自动驾驶控制装置可以将当前启用的自动化级别保持原样。在本发明的另一实施方案中，当接收到来自驾驶员的对于级别向上调整的拒绝响应时，自动驾驶控制装置可以停用自动驾驶模式。
[0164]
当在步骤530中无法向上调整为驾驶员请求的自动化级别时，自动驾驶控制装置可以显示表明可以将级别向上调整为当前适用的最高自动化级别的引导消息(s560)。
[0165]
当接收到来自驾驶员的对于向上调整为当前适用的最高自动化级别的接受响应时，自动驾驶控制装置可以将自动化级别转换为当前适用的最高自动化级别，以执行自动驾驶(s570)。关于这一点，当接收到来自驾驶员的对于级别向上调整的拒绝响应时，自动驾驶控制装置可以将当前启用的自动化级别保持原样。在本发明的另一实施方案中，当接收到来自驾驶员的对于级别向上调整的拒绝响应时，自动驾驶控制装置还可以停用自动驾驶模式。
[0166]
当确定出需要进行自动化级别向上调整时，本发明的另一实施方案的自动驾驶控制装置可以不执行对自动化级别向上调整的驾驶员确认程序。
[0167]
图6是示出本发明一些实施方案的自动化级别向下调整程序的示意图。
[0168]
图6中的实施方案可以由上述自动驾驶控制器200或自动驾驶控制装置300来执行。
[0169]
在下文中，为了便于描述，图6的程序将被描述为由自动驾驶控制装置300来执行。
[0170]
参考图6，当确定出需要进行与驾驶员请求的自动化级别相比的级别向下调整时，自动驾驶控制器200或自动驾驶控制装置300可以输出用于识别驾驶员对于相应的级别向下调整的接受/拒绝的消息。
[0171]
在本发明的一些实施方案中，当驾驶员请求的自动化级别是自动化级别2(620)，并且需要级别向下调整为自动化级别1(610)时，自动驾驶控制装置300可以配置第一屏幕615，该第一屏幕615包括引导短语“由于将自动驾驶启用为所请求的自动化级别2的条件没有得到满足，将仅执行竖直(横向)方向控制。您想要运行竖直(横向)方向控制吗？”和/或接受/拒绝按钮，并且在设置的显示屏幕的一侧输出第一屏幕615。例如，显示屏幕可以包括组合仪表板，但可以不限于此，平视显示器和导航屏幕可以用作显示屏幕。在自动化级别1，驱动控制器、制动控制器和/或转向控制器的至少一个可以单独地辅助自动驾驶功能。
[0172]
在本发明的一些实施方案中，当驾驶员请求的自动化级别是自动化级别3(630)，并且需要级别向下调整为自动化级别2(620)时，自动驾驶控制装置300可以配置第二屏幕625，该第二屏幕625包括引导短语“由于将自动驾驶启用为所请求的自动化级别3的条件没有得到满足，车辆将以自动化级别2运行。您想要运行自动化级别2吗？”和/或接受/拒绝按钮，并且在设置的显示屏幕的一侧输出第二屏幕625。在自动化级别2(620)，所有的驱动控制器、制动控制器和转向控制器都可以协作来辅助自动驾驶功能。此外，在自动化级别2，纵向和横向控制权均归系统所有，但驾驶员必须持续地监测行驶环境。
[0173]
在本发明的一些实施方案中，当驾驶员请求的自动化级别是自动化级别4(640)，并且需要级别向下调整为自动化级别3(630)时，自动驾驶控制装置300可以配置第三屏幕635，该第三屏幕635包括引导短语“由于将自动驾驶启用为所请求的自动化级别4的条件没有得到满足，车辆将以自动化级别3运行。当存在来自系统的干预请求时，您必须进行干预。您想要运行自动化级别3吗？”和/或接受/拒绝按钮，并且在设置的显示屏幕的一侧输出第三屏幕635。在自动化级别3(630)，所有的驱动控制器、制动控制器和转向控制器都协作来辅助自动驾驶功能，并且系统监测周围环境。然而，在自动化级别3的任何时候，驾驶员都必须响应于来自系统的干预请求(例如，控制权转移请求等)进行干预。
[0174]
在图6的实施方案中，描述了以一个级别为单位进行自动化级别向下调整的示例，但这仅仅是本发明的一种实施方案。应当注意的是，可能以两个或三个级别为单位进行自动化级别向下调整。
[0175]
图7是示出本发明一些实施方案的自动化级别向上调整程序的示意图。
[0176]
图7中的实施方案可以由上述自动驾驶控制器200或自动驾驶控制装置300来执行。
[0177]
在下文中，为了便于描述，图7的程序将被描述为由自动驾驶控制装置300来执行。
[0178]
参考图7，当确定出需要进行自动化级别向上调整时，自动驾驶控制装置300可以输出用于相应的级别向上调整的引导消息。
[0179]
在本发明的一些实施方案中，当需要从自动化级别1(710)到自动化级别2(720)的级别向上调整时，自动驾驶控制装置300可以配置第四屏幕715，该第四屏幕715包括引导消息“车辆将以自动化级别2的自动驾驶级别运行。将自动地执行驱动/制动和转向控制。您应当持续地监测行驶环境。”，并且在显示屏幕的一侧输出第四屏幕715。例如，显示屏幕可以包括组合仪表板，但可以不限于此，平视显示器和导航屏幕可以用作显示屏幕。在自动化级别2(720)，所有的驱动控制器、制动控制器和转向控制器都可以协作来辅助自动驾驶功能。此外，在自动化级别2(720)，纵向和横向控制权均归系统所有，但驾驶员必须持续地监测行驶环境。
[0180]
在本发明的一些实施方案中，当需要从自动化级别2(720)到自动化级别3(730)的级别向上调整时，自动驾驶控制装置300可以配置第五屏幕725，该第五屏幕725包括引导消息“车辆将以自动化级别3的自动驾驶级别运行。当存在来自系统的干预请求时，您应当进行干预。”，并且在显示屏幕的一侧输出第五屏幕725。在自动化级别3(730)，所有的驱动控制器、制动控制器和转向控制器都协作来辅助自动驾驶功能，并且系统监测周围环境。然而，在自动化级别3的任何时候，驾驶员都必须响应于来自系统的干预请求(例如，控制权转移请求等)进行干预。
[0181]
在本发明的一些实施方案中，当需要从自动化级别3(730)到自动化级别4(740)的级别向上调整时，自动驾驶控制装置300可以配置第六屏幕735，该第六屏幕735包括引导消息“车辆将以自动化级别4的自动驾驶级别运行。”，并且在显示屏幕的一侧输出第六屏幕735。在自动化级别4(740)，所有的驱动控制器、制动控制器和转向控制器都可以协作来辅助自动驾驶功能，并且系统可以监测周围环境做出响应，而无需驾驶员单独干预。
[0182]
在图7的实施方案中，描述了以一个级别为单位进行自动化级别向上调整的示例，但这仅仅是本发明的一种实施方案。应当注意的是，可能以两个或三个级别为单位进行自动化级别向上调整。
[0183]
图8是示出本发明一种实施方案的自动驾驶运行机制的流程图。
[0184]
图8中的实施方案可以由上述自动驾驶控制器200或自动驾驶控制装置300来执行。
[0185]
在下文中，为了便于描述，根据图8的步骤将被描述为由自动驾驶控制装置300来执行。
[0186]
参考图8，自动驾驶控制装置300可以响应于在初始的手动驾驶期间来自驾驶员的自动驾驶请求来确定是否可以以驾驶员请求的自动化级别运行(s810)。
[0187]
当不可以以驾驶员请求的自动化级别运行作为确定结果时，自动驾驶控制装置300可以输出请求驾驶员接受自动化级别向下调整的第一消息(s820)。
[0188]
自动驾驶控制装置300可以确定驾驶员是否接受自动化级别向下调整(s830)。
[0189]
当接收到来自驾驶员对于第一消息的接受响应时，自动驾驶控制装置300可以通过将自动化级别向下调整为当前适用的最高自动化级别来执行自动驾驶(s840)。
[0190]
当接收到来自驾驶员对于第一消息的拒绝响应时，自动驾驶控制装置300可以不启用自动驾驶模式(s850)。关于这一点，可以暂时性地阻止自动驾驶模式的启用。例如，自动驾驶控制装置300可以在阻止自动驾驶模式的启用之后经过特定时间段后，再次输出第一消息，以再次执行驾驶员确认程序。作为另一示例，自动驾驶控制装置300可以在阻止自动驾驶模式的启用之后，根据基于状态识别信息的适用的最高自动化级别的提升来输出第一消息，以执行驾驶员确认程序。
[0191]
当可以以驾驶员请求的自动化级别运行作为步骤810的确定结果时，自动驾驶控制装置300可以以驾驶员请求的自动化级别执行自动驾驶(s890)。
[0192]
当以向下调整的自动化级别执行自动驾驶时，自动驾驶控制装置300可以确定是否可以进行自动化级别向驾驶员请求的自动化级别的改变(s860)。
[0193]
当可以进行自动化级别向驾驶员请求的自动化级别的改变作为确定结果时，自动驾驶控制装置300可以在屏幕上输出请求驾驶员接受自动化级别向上调整的第二消息(s870)。
[0194]
当不可以进行自动化级别向驾驶员请求的自动化级别的改变作为确定结果时，自动驾驶控制装置300可以保持当前启用的自动化级别，以执行自动驾驶(s880)。
[0195]
当接收到驾驶员对第二消息的接受响应时，自动驾驶控制装置300可以将自动化级别转换为驾驶员请求的自动化级别，以执行自动驾驶。
[0196]
另一方面，当接收到驾驶员对第二消息的拒绝响应时，自动驾驶控制装置300可以保持当前启用的自动化级别，以执行自动驾驶(s880)。
[0197]
在本发明的另一实施方案中，第二消息可以不包括用于确定驾驶员是否接受自动化级别向上调整的按钮。在这种情况下，在输出第二消息之后经过特定时间段后，自动驾驶控制装置300可以自动地将自动化级别向上调整为驾驶员请求的自动化级别，以执行自动驾驶。
[0198]
本发明的一些实施方案中描述的方法或算法的操作可以直接实现为硬件或由处理器执行的软件模块，或者其组合形式。软件模块可以存在于存储介质(即存储器和/或存储装置)上，诸如ram、闪存、rom、eprom、eeprom、寄存器、硬盘、可移动磁盘或cd-rom。
[0199]
示例性存储介质可以联接至处理器，并且处理器可以读取存储介质的信息并可以在存储介质中记录信息。或者，存储介质可以与处理器集成。处理器和存储介质可以存在于专用集成电路(asic)中。asic可以存在于用户终端内。在另一种情况下，处理器和存储介质可以作为单独的组件存在于用户终端内。
[0200]
在上文中，尽管已经参考示例性实施方案和附图对本发明进行了描述，但本发明不限于此，而是可以在不脱离所附权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，由本发明所属领域的技术人员进行各种修改和改变。因此，提供本发明的示例性实施方案是为了解释本发明的精神和范围，而不是限制他们，从而本发明的精神和范围不受本发明
的这些实施方案的限制。本发明的范围应当基于所附权利要求进行解释，并且与权利要求等同的范围内的所有技术构思应该包括在本发明的范围内。
[0201]
本发明的优点在于提供了一种用于控制自动驾驶的方法和装置，其能够基于环境的改变自适应地切换自动驾驶的自动化级别。
[0202]
此外，本发明的优点在于，提供了这样一种方法和装置：即使在与驾驶员请求的自动化级别相对应的运行条件没有得到满足时，也能够通过将自动化级别向下调整为当前适用的最高自动化级别来执行自动驾驶，而无需等待运行条件得到满足，从而最大限度地反映驾驶员的自动驾驶意愿。
[0203]
此外，本发明的优点在于提供了一种用于控制自动驾驶的方法和装置，其在需要进行自动化级别调整时，能够通过自适应地执行引导消息输出和/或驾驶员确认程序来安全地切换自动化级别。
[0204]
此外，本发明的优点在于，即使在由于暂时性的传感器故障、行驶环境不适于自动驾驶等而无法以驾驶员请求的自动化级别进行自动驾驶时，也能够在识别出可运行的自动化级别之后，通过驾驶员确认程序向下调整自动化级别来支持自动驾驶，从而提高驾驶员的便利性。
[0205]
此外，根据本发明的用于控制自动驾驶的装置的优点在于，通过根据自动化级别调整为向下调整还是向上调整而自适应地执行引导消息输出和/或驾驶员确认程序来提供安全的自动驾驶服务。
[0206]
另外，可以提供通过本文件直接或间接识别的各种效果。
[0207]
在上文中，尽管已经参考示例性实施方案和所附附图对本发明进行了描述，但本发明不限于此，而是可以在不脱离所附权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，由本发明所属领域技术人员进行各种修改和改变。