一种可配合手动操作的汽车驾驶控制方法及系统技术方案

一种可配合手动操作的汽车驾驶控制方法，至少包括以下步骤：当驾驶人员对转向模块和制动模块施加人工操作后，汽车并不执行相应的转向和刹车操作，而是由控制模块生成与人工操作相匹配的第一转向控制指令和第一制动控制指令；当驾驶人员对转向模块和制动模块施加人工操作的同时，中央处理器根据汽车车速、障碍物大小、汽车与障碍物距离、汽车与障碍物相对速度等信息生成第二转向控制指令和第二制动控制指令。制指令。制指令。

【技术实现步骤摘要】
一种可配合手动操作的汽车驾驶控制方法及系统
[0001]本专利技术是申请号为201810933079.1，申请日为2018年08月15日，申请类型为专利技术，申请名称为一种适用于汽车的躲避障碍物控制方法和系统的分案申请。


[0002]本专利技术属于自动控制
，尤其涉及一种可配合手动操作的汽车驾驶控制方法及系统。

技术介绍

[0003]随着经济的快速发展，汽车已成为生活必需品进入各家各户，与此同时，交通事故的发生率也与日俱增，人们的生命安全收到了严重的威胁，因此，车辆安全进入了人们的视野，备受人们关注。
[0004]现代车辆的操作变得越来越自动化，并逐渐趋向于提供能够减少驾驶员手动操作的驾驶控制系统。根据SAE国际汽车工程师协会(society of Automotive Engineers)的对于自动驾驶的分级制度，SAE自动驾驶分级为L0
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L5，依据不同的程度，从零辅助到完全自动化，共分为六个等级。其中，车辆自动化已经从对应于全人控制无自动化的L0级开始，达到了对应于无人控制全自动化的L5级。各种自动驾驶辅助系统，例如巡航控制、自适应巡航控制和停车辅助系统对应于较低的自动化水平，而真正的“无驾驶员”车辆对应于更高的自动化水平。目前部分汽车厂家已经推出了比较成熟的无人驾驶汽车，其能够根据路况在不需要太多的人为干预的情况下实现自动驾驶。
[0005]然而，现在很多的交通事故是由于驾驶员在关键时刻作出不正确的驾驶操作而导致的。例如，高速行驶的车辆在遇到突发障碍物时，缺乏经验的驾驶人员会下意识地猛踩刹车和打方向盘，由于车速较快，在重踩刹车时，方向盘甩动过大极易造成车头或车尾失去控制以及后轮或前轮出现“抱死”而影响车头转向，又或者由于驾驶人员缺乏经验导致刹车和转向不及时导致意外发生。而对于一般的无人驾驶系统，在遇到路面突发的障碍物时，其过于考虑安全因素，在安全阈量较大的情况下，直接踩死刹车，对驾驶人员和乘坐人员造成不好的行驶体验。
[0006]中国专利(公开号为CN203727351U)提供一种遇障碍物紧急刹车装置及车辆。所述遇障碍物紧急刹车装置包括车前摄像头、图像处理器、计算器、第一比较器、第一控制器以及汽车刹车泵；所述车前摄像头，用于采集第一时间点时车前障碍物的第一图像和第二时间点时车前障碍物的第二图像；所述图像处理器生成第一时间点时的汽车与汽车前方障碍物之间的第一最近距离和第二时间点时的汽车与汽车前方障碍物之间的第二最近距离；所述计算器计算第一时长以及第一差值绝对值，并计算所述汽车与汽车前方障碍物之间的第一距离变化速度；所述第一比较器生成比较结果；所述第一控制器根据所述第一比较结果生成第一控制指令；所述汽车刹车泵根据所述第一控制指令进行工作。
[0007]上述专利仅在碰撞即将发生前采取制动措施，无法有效地解决在汽车高速行驶时由于驾驶人员躲避障碍物而下意识地过大地转动方向盘而可能导致交通意外的问题。
[0008]因此，亟需一种遇到障碍物时能够削弱驾驶人员的驾驶操作的方法，使得在保证安全躲避障碍物的前提下，同时确保汽车的稳定行驶。
[0009]现有技术中如公开号为CN107804315A的专利文献提出了一种考虑驾驶权实时分配的人车协同转向控制方法，然而其技术方案针对的仅仅是对于驾驶体验的优化，并不涉及在危险的情况下对于车辆的控制。具体的，该专利文献的说明书第[0084]段详细记载有：“本专利技术在车辆不发生危险的情况下，能够在车辆自动驾驶控制器和驾驶员共同驾驶车辆的过程中，使车辆运动能尽可能满足驾驶员驾驶意图。”也即是说，该专利文献所提出的技术方案中，在车辆自动驾驶控制器和驾驶员共同驾驶汽车的情况下，能够在线实时分配车辆自动驾驶控制器与驾驶员的转向驾驶权，实现车辆自动驾驶控制器和驾驶员共同完成车辆转向操作，然而，其实质上并未就在汽车高速行驶时由于驾驶人员躲避障碍物而下意识地过大地转动方向盘的情况提供任何有关的技术方案。本专利技术与上述公开号为CN107804315A的专利文献的控制模式显著不同。
[0010]对于上述公开号为CN107804315A的专利文献所提出的技术方案来说，其主要解决的是现有人车共驾过程中驾驶员有个性化、模糊、退化和学习能力强的特点，智能系统学习能力相对较差，应对未知工况能力十分薄弱，如何实现驾驶员和智能系统的驾驶权的分配与融合的技术问题，而并不涉及现有技术中在汽车高速行驶时由于驾驶人员躲避障碍物而下意识地过大地转动方向盘而可能导致交通意外的技术问题。
[0011]又诸如现有技术中公开号为CN106476800A的专利文献，其主要涉及的是：在除了自动制动以外还进行自动转向操纵的情况下，恰当地进行自动转向操纵的介入。也即是说，该技术方案中的转向操作是基于自动制动已经实施的情况下进行的，其是复合型的自动转向操作。此外，现有技术中如公开号为CN105083281A的专利文献所提出的一种车辆避撞方法，在其说明书第[0007]段记载有：“为了实现上述目的，本专利技术的特征在于，具备：障碍物检测单元(10、51)，检测在本车辆的前方存在的障碍物；自动制动单元(10、S14、20)，在上述本车辆与上述检测到的障碍物碰撞的可能性较高的情况下，使自动制动介入(实施)，该自动制动是使车轮产生制动力的控制；以及自动转向操纵单元(10、S19、30)，在即使上述本车辆通过上述自动制动的介入而减速，但上述本车辆与上述障碍物碰撞的可能性也较高的情况下，使自动转向操纵介入(实施)，该自动转向操纵是将转向轮向避免碰撞的方向转向操纵的控制，在上述碰撞避免辅助装置中。”，同样地，并不涉及现有技术中在汽车高速行驶时由于驾驶人员躲避障碍物而下意识地过大地转动方向盘而可能导致交通意外的技术问题。
[0012]在突然转向或是加速行驶的过程中，缺乏驾驶经验的驾驶人员往往不能够准确把握当前速度及距离下避免该障碍物所需的转向角度和行驶速度，而采用汽车能够达到的最大转向角度或是最大行驶速度进行避障，增加转向角度或是行驶速度都会导致行驶的不稳定性和所需消耗的行驶功率的陡然增加。在该种情况下，在本专利技术的控制系统中，则通过识别障碍物信息并根据汽车相对于障碍物的当前速度和有限制动距离等影响因素的计算，来配置转向角度和行驶速度，适当地削弱第二控制命令所需的转向角度或是行驶速度的反馈量，即在保证能够避障的情况下，对第二控制命令生成的转向角度或是行驶速度进行一定量的衰减，这与上述各项现有技术所提出的技术方案的目的存在显著不同。
[0013]上述公开号为CN107804315A的专利文献，针对现有人车共驾过程中驾驶员有个性化、模糊、退化和学习能力强的特点，智能系统学习能力相对较差，应对未知工况能力十分
薄弱，如何实现驾驶员和智能系统的驾驶权的分配与融合的技术问题，提出了基于一种驾驶员和车辆自动驾驶控制器共同配合完成车辆转向控制的驾驶模式，该种模式下当驾驶员的驾驶行为不出现错误时，车辆自动驾驶控制器能够按照一定的比例帮助驾驶员分担一部分转向任务，减轻驾驶员负担，在驾驶员驾驶行为出现错误时，将驾驶员的驾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可配合手动操作的汽车驾驶控制方法，其特征在于，至少包括以下步骤：当驾驶人员对转向模块(121)和制动模块(122)施加人工操作后，汽车并不执行相应的转向和刹车操作，而是由控制模块生成与人工操作相匹配的第一转向控制指令和第一制动控制指令；当驾驶人员对转向模块(121)和制动模块(122)施加人工操作的同时，中央处理器(13)根据汽车车速、障碍物大小、汽车与障碍物距离、汽车与障碍物相对速度等信息生成第二转向控制指令和第二制动控制指令；第一控制命令中的第一转向控制指令和第二控制命令中的第二转向控制指令按照控制逻辑混合比例的方式形成混合转向控制指令；第一控制命令中的第一制动控制指令和第二控制命令中的第二制动控制指令按照控制逻辑混合比例的方式形成混合制动控制指令；第一控制命令和第二控制命令按照逻辑混合的方式形成混合控制命令并通过混合控制命令来控制汽车躲避障碍物。2.如权利要求1所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，第一控制命令和第二控制命令能够按照控制逻辑混合比例的方式形成混合控制命令，其中，按照削弱第一控制命令的执行反馈量的方式能够增强第二控制命令的控制效果，按照削弱第二控制命令的执行反馈量的方式能够增强第一控制命令的控制效果。3.如权利要求2所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：计算最小制动时间、最小转向时间所需以及计算汽车到碰撞的时间TTC。4.如权利要求3所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，控制模块(12)根据障碍物的类型和最小转向时间生成第三转向控制指令和第三制动控制指令，并依次控制汽车的制动和转向。5.如权利要求4所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：由中央处理器(13)周期性地计算TTC，然后比较最小制动时间和最小转向时间，并且相应地操作制动模块(122)和转向模块(121)进行制动和转向。6.如权利要求5所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：中央处理器(13)响应于达到最小制动时间t
LPB
而停止或制动车辆。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClB六零W六零零零，
申请(专利权)人：重庆好德译信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：