[發明專利]人機共駕過程駕駛員狀態監測裝置及可接管能力評估方法

在審

• 申請號: 202011254692.4
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112406882A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張晉崇;石娟;秦孔建;張輝;鄭英東;張嘉芮;李韜;張志強
• 申請（專利權）人: 中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司;中國汽車技術研究中心有限公司
• 主分類號: B60W40/08
• 分類號: B60W40/08;B60W60/00
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 李彥彥

本發明提供了人機共駕過程駕駛員狀態監測裝置及可接管能力評估方法，包括以下步驟：數據采集子系統采集監測駕駛員狀態、駕駛員駕駛的車輛信息，然后傳輸給實時控制系統；實時控制系統將駕駛員狀態以及駕駛員駕駛車輛的信息進行濾波處理，對不同的數據進行融合；實施控制系統根據上位機控制器對實時控制系統設置的預警判斷邏輯，對駕駛員狀態、駕駛員駕駛的車輛信息進行可接管性判斷。本發明所述的駕駛員駕駛狀態監測裝置及駕駛員可接管能力評估方法，可以判斷駕駛員在自動駕駛系統發出接管請求時是否具備接管能力，從而影響自動駕駛系統的決策，確保了自動駕駛汽車行駛和人機接管的安全。

技術領域

本發明屬于自動駕駛汽車系統測試領域，尤其是涉及人機共駕過程駕駛員狀態監測裝置及可接管能力評估方法。

背景技術

自動駕駛等級：目前自動駕駛技術已經成為汽車最前沿的技術之一，美國SAE(汽車工程學會)將自動駕駛技術分為6級，其中0級為報警，如FCW,LDW等，只是在一定情況下給駕駛員聲、光提醒，不對車輛進行控制。1級為單向輔助駕駛，如ACC(自適應續航功能)功能，可以輔助車輛進行縱向控制，LKA(車道保持系統)功能，可以輔助車輛進行橫向控制。2級為雙向輔助駕駛，控制系統可以同時對車輛進行橫向和縱向控制。3級為部分自動駕駛功能。4級為特定場景下自動駕駛。5級為完全自動駕駛。

人機接管：在由自動駕駛系統到駕駛人的控制權切換過程中，接管的及時性、有效性對安全的影響很大，其中涉及到接管時間和接管能力的評估。接管時間是指從發出接管請求到駕駛人完全控制車輛所需的時間。目前針對駕駛員接管能力的評估，尚未形成行業共識的人因接管能力評估模型，并且針對不同級別的駕駛自動化系統，對駕駛人接管能力的要求并不一致。

駕駛員監控：判斷駕駛人當前的駕駛狀態可以分為主觀與客觀評價兩種方法。主觀評價方法是基于駕駛人主觀的感受、駕駛人反應時間以及面部特征將駕駛人主觀感受進行分類量化，當前經常使用的主觀評價方法分為主觀自評方法與主觀他評方法。主觀自評通常采用KSS(Karolinska Sleepiness Scale)、SSS(Stanford Sleepiness Scale)和VAS(Visual Analog Scales)的方法來測試被試驗者的狀態。主觀他評法一般選取基于駕駛人面部視頻的專家評分法。客觀評價法則通過傳感器監測駕駛人的眼部、頭部、面部以及腳部的動作，借助對駕駛人生理、心理還有車輛操縱數據及車輛狀態信息，采用傳感器融合的方法對駕駛人的駕駛狀態進行判斷。

存在的問題：目前市場上的駕駛員注意力監控產品主要是基于攝像頭圖像識別技術或駕駛時長理論來進行駕駛員注意力監控，功能主要包括監測疲勞、打電話、抽煙、左顧右盼、不在駕駛位、長時間不目視前方、駕駛員身份識別等。此類產品作為駕駛員狀態監控的系統僅適用于L2及以下等級的智能汽車，卻不適用于L3級智能汽車，因為L3級智能汽車允許駕駛員減少對駕駛任務的監控，駕駛員可以進行一些與駕駛任務無關的行為。另外，目前的大多數駕駛員監控設備，數據來源單一，很難實現對駕駛員全方位的監控。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出人機共駕過程駕駛員狀態監測裝置及可接管能力評估方法，以解決目前市場駕駛員注意力監控產品數據來源單一，且只適用于判斷駕駛員行為和狀態，不能判斷駕駛員在人機共駕過程中是否具備接管汽車駕駛權的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種人機共駕過程駕駛員狀態可接管能力評估方法，包括以下步驟：

S1、數據采集子系統采集監測駕駛員狀態、駕駛員駕駛車輛的信息，然后傳輸給實時控制系統；

S2、實時控制系統將駕駛員狀態以及駕駛員駕駛車輛的信息進行濾波處理，對不同的數據進行融合；

S3、實施控制系統根據上位機控制器對其設置的預警判斷邏輯，對駕駛員狀態、駕駛員駕駛進行可接管性判斷。