【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆安全自动驾驶领域，具体为基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法及系统。
技术介绍
1、自动驾驶车辆已经逐渐进入大众的生活，尽管高级自动驾驶系统有望能够将驾驶员从繁重的驾驶活动中解放出来，然而现有自动驾驶系统存在的条件性限制要求驾驶员能够随时接管车辆的控制，这也对车辆行驶的安全性提出了巨大的挑战。
2、现有技术中，驾驶员收到接管请求后，驾驶接管过程分为两个阶段，第一阶段是需要恢复对自身以及周边车辆状态、道路条件、天气状况等接管情景的态势感知，第二阶段驾驶员在此基础上进行手动接管的反应选择与最终决策。在这个过程中，正确的辅助接管提示信息能够帮助驾驶员恢复态势感知与决策，有效缩短接管过程中的时间，增强接管质量，提高驾驶接管绩效。而在不同的情景下，驾驶员接管行为会出现较大差别。例如，在大雾雨雪等恶劣天气条件下，驾驶员需要花费很长时间进行态势感知，理解需要驾驶接管的原因，恢复态势感知后手动接管质量相对较高；在驾驶风险比较明显的情景，例如即将与车辆、行人发生碰撞下，驾驶员用于恢复态势感知的时间较少，而手动接管质量差，通常伴有较高的车辆加速度与横向偏移量。
3、现有的辅助驾驶接管提示方法如专利技术cn113928325b，提示信息类型少，无法根据驾驶人接管能力、外界交通环境等情景因素要求变化，适用情景类型严重受限，实用性差；特别是由于驾驶接管事件的触发往往代表着自动驾驶系统在感知、决策等整体智能化水平已经难以满足接管情景要求，但是现有的研究、专利技术未能考虑辅助接管提示自身的可靠性。而错误的辅助
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的当前辅助驾驶接管提示的类型、内容单一，无法满足驾驶人状态、交通环境等动态情景因素要求，未能考虑提示自身的可靠性，存在严重的实用性与安全风险的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法及系统，所述方法包括以下步骤：
3、基于多源信息融合对驾驶员接管能力评估；
4、基于多模态特征对行车环境风险感知与识别；
5、考虑感知可靠性与驾驶风险的辅助接管提示生成。
6、优选的，基于多源信息融合对驾驶员接管能力评估的的具体操作包括以下步骤：
7、采集行车过程中驾驶员心率、血氧脉搏波、皮肤电、呼吸率、体温生理信号与多角度视频，结合年龄、性别、驾龄驾驶员基本特性，考虑驾驶员态势感知的恢复与手动操纵能力；基于多任务卷积神经网络解析驾驶员视觉、听觉、运动感官资源以及认知资源占用水平；采用强化学习模型分析得到的驾驶员疲劳、情绪等个人状态，综合评估驾驶员驾驶接管能力。
8、优选的，基于多模态特征对行车环境风险感知与识别的具体操作包括以下步骤：
9、获取车辆周边环境图像、点云信息，以及车辆定位信息与地图数据，采用面向多模态特征融合的组合模型对周边车辆、行人、路面情况、障碍物、交通标志、天气条件行车风险特征挖掘与分类；构建驾驶接管风险因子数据库，得到对当前行车环境的感知需求与可信度。
10、优选的，考虑感知可靠性与驾驶风险的辅助接管提示生成的具体操作包括以下步骤：
11、根据驾驶接管风险因子数据库，结合车辆自身的运动参数，采用基于融合注意力机制的自编码神经网络模型生成最优接管操作与关键态势感知要素，对手动接管的操纵难度进行预测；根据外部环境风险的感知需求与操纵难度，结合驾驶员接管能力，识别情景适用的辅助接管提示类型，采用对应类型的生成式对抗神经网络生成包含不同信息量的多级辅助驾驶接管提示；建立信息模糊机制，根据环境感知的可信度，选择发出对应信息量的辅助接管提示，帮助驾驶员进行驾驶接管。
12、一种基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示系统，所述系统由驾驶员接管能力评估装置、行车环境风险感知与识别装置以及辅助接管提示生成装置组成；
13、驾驶员接管能力评估装置，用于基于多源信息融合对驾驶员接管能力评估；
14、行车环境风险感知与识别装置，用于基于多模态特征对行车环境风险感知与识别；
15、辅助接管提示生成装置，用于考虑感知可靠性与驾驶风险的辅助接管提示生成。
16、优选的，所述驾驶员接管能力评估装置包括生理信号采集单元、图像采集单元、基本信息采集单元和智能处理单元；
17、生理信号采集单元，用于采集驾驶员的生理信号；
18、图像采集单元，用于采集驾驶员的多角度图像；
19、基本信息采集单元，用于采集驾驶员的基本信息；
20、智能处理单元，对采集到的多源信息进行融合处理，得到驾驶员感官资源、认知资源占用情况以及疲劳、情绪个人状态，计算驾驶人接管能力后发送至辅助接管提示生成与输出装置。
21、优选的，所述行车环境风险感知与识别装置包括车外环境感知单元、地理信息采集单元和智能处理单元；
22、车外环境感知单元，用于获取外界车辆、道路条件外界环境信息；
23、地理信息采集单元，获取车辆定位与地图信息；
24、智能处理单元，用于计算当前行车环境的感知需求、可信度与驾驶接管风险数据库构建，结果发送至接管提示生成装置。
25、优选的，所述辅助接管提示生成装置包括车辆状态自感知单元、操纵难度评估单元、接管提示生成单元、信息控制与输出单元；
26、车辆状态自感知单元，用于采集车辆自身运动参数，并发送至操纵难度评估单元；
27、操纵难度预测单元，用于计算最优接管操作与关键态势感知要素，并预测驾驶员手动接管的难度，并将结果发送至接管提示生成单元；
28、辅助接管提示生成单元，用于识别与生成适用于当前情景的多级信息接管提示，并发送给信息控制单元；
29、信息控制与输出单元，根据当前感知环境的可信度，选择对应信息量的接管提示并输出给驾驶员。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
31、本专利技术提出的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法及系统，综合了“人-机-环”三位一体交通系统下驾驶员接管能力、驾驶环境风险与车辆自身的运动状态的影响，实现了辅助接管提示类型和内容的动态变化，帮助驾驶员在接管车辆时能够更快恢复对当前接管情景的态势感知或更好地完成具体接管操作，满足不同接管情境下驾驶员对接管提示的差异化需求，具有很强的针对性；同时考虑到了错误的辅助接管提示的潜在风险，根据对行车环境检测的可信度，引入了信息模糊机制，根据环境感知的可信度，发出包含不同信息量的接管提示，保证了辅助接管提示的可靠性。
32、实现针对复杂接管情景的辅助接管提示动态响应，降低错误辅助接管提示给驾驶接管带来的潜在风险，有效解决辅助接管提示的针对性与可靠性这一矛盾本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法及系统，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法，其特征在于：基于多源信息融合对驾驶员接管能力评估的的具体操作包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法，其特征在于：基于多模态特征对行车环境风险感知与识别的具体操作包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法，其特征在于：考虑感知可靠性与驾驶风险的辅助接管提示生成的具体操作包括以下步骤：
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示系统，其特征在于：所述系统由驾驶员接管能力评估装置、行车环境风险感知与识别装置以及辅助接管提示生成装置组成；
6.根据权利要求5所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示系统，其特征在于：所述驾驶员接管能力评估装置包括生理信号采集单元、图像采集单元、基本信息采集单元和智
7.根据权利要求5所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示系统，其特征在于：所述行车环境风险感知与识别装置包括车外环境感知单元、地理信息采集单元和智能处理单元；
8.根据权利要求5所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示系统，其特征在于：所述辅助接管提示生成装置包括车辆状态自感知单元、操纵难度评估单元、接管提示生成单元、信息控制与输出单元；
...【技术特征摘要】
1.基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法及系统，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法，其特征在于：基于多源信息融合对驾驶员接管能力评估的的具体操作包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法，其特征在于：基于多模态特征对行车环境风险感知与识别的具体操作包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法，其特征在于：考虑感知可靠性与驾驶风险的辅助接管提示生成的具体操作包括以下步骤：
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的基于动态情景响应的生成式辅助驾驶接管提示方法的基于动态情景响应的生成式辅...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭勇，邓涵文，伍贤辉，向国梁，范超杰，于晓泉，潘健东，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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