[發明專利]一種智能車輛的駕駛員脫手檢測方法

有效

• 申請號: 202110930985.8
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113619590B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 胡凱
• 申請（專利權）人: 浙江零跑科技股份有限公司
• 主分類號: B60W40/09
• 分類號: B60W40/09;B60W40/00;B60W50/14;B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D119/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

本發明公開了一種智能車輛的駕駛員脫手檢測方法，包括以下步驟：構建轉向系統的數學模型；設計卡爾曼濾波器以預測方向盤扭矩和扭桿力矩；采集車輛脫手和非脫手狀態下數據集，訓練得到系統狀態參數；根據預測出來駕駛員手力距和扭桿力距的差值，進行脫手狀態檢測；根據脫手狀態檢測結果發出通知。上述技術方案基于轉向系統的數學模型，設計卡爾曼濾波器，來預測方向盤扭矩和扭桿轉角，采集車輛脫手和非脫手狀態下數據集，訓練得到系統狀態參數，根據預測出來駕駛員手力距和扭桿力距的差值，就那些個脫手的判斷，無需增設傳感器和攝像頭等額外硬件，降低成本且脫手檢測及時可靠。

技術領域

本發明涉及汽車安全駕駛技術領域，尤其涉及一種智能車輛的駕駛員脫手檢測方法。

背景技術

智能車輛在輔助駕駛領域快速發展，一些高質量橫縱向輔助駕駛系統已經進入商用階段，但在無人駕駛來臨之前，駕駛員仍然是輔助駕駛的重要參與者，需實時監管車輛行駛，在必要的情況下迅速獲得車輛掌控權。但有些駕駛員對橫縱向輔助駕駛有過度依賴性，潛意識認為可以托管一段時間，基于此，脫手檢測和報警功能對輔助駕駛尤為重要，提醒駕駛員認真接管車輛，減少由于駕駛員脫手造成的人員或財產損失。

有資料顯示，脫手檢測的難點在于檢測精度，檢測精度直接影響脫手報警的正確率，基于此脫手報警的漏報警和誤報警直接影響駕駛員的體驗感和舒適性。目前脫手檢測主要有以下技術方案：

1.方向盤集成電容傳感器或者壓力傳感器來監測駕駛員的手部是否與方向盤接觸，該方案需額外增設傳感器，昂貴且不可靠。

2.駕駛艙布置攝像頭實時檢測駕駛員手和方向盤位置關系來判斷脫手，該方案精確率高，但增設攝像頭和額外控制器來進行脫手檢測，檢測精度高但成本較高。

3.利用駕駛員脫手方向盤時，轉向系統扭矩傳感器的殘余扭矩的大小和持續時間來判定駕駛員脫手，設定頭一定之作為閾值，當實際扭矩低于該閾值且達到一定時間，認為駕駛員脫手，該閾值的設置是基于轉向系統中扭矩傳感器上端管柱的摩擦里存在造成的殘余扭矩，該方案利用殘留扭矩技術中由于轉向系統零部件差異性，管柱摩擦力存在差異性，這就導致了脫手檢測扭矩閾值的定值會影響檢測可靠性和及時性。

中國專利文獻CN111845764A公開了一種“脫手檢測方法、裝置、設備及存儲介質”。采用了包括：獲取轉向系統的扭矩變化信息；根據扭矩變化信息判斷是否計算脫手置信度，脫手置信度是指駕駛員脫手方向盤的可信程度；若計算脫手置信度，則根據扭矩變化信息、預設的脫手閾值分區和每個脫手閾值分區對應的預設脫手持續時長計算脫手置信度；在第一預設時長內，若脫手置信度大于第一預設值，則判定駕駛員脫手方向盤。上述技術方案利用殘留扭矩技術中由于轉向系統零部件差異性，管柱摩擦力存在差異性，這就導致了脫手檢測扭矩閾值的定值會影響檢測可靠性和及時性。

發明內容

本發明主要解決原有的技術方案增設硬件增加額外成本，由于轉向系統零部件差異性影響檢測可靠性和及時性的技術問題，提供一種智能車輛的駕駛員脫手檢測方法，基于轉向系統的數學模型，設計卡爾曼濾波器，來預測方向盤扭矩和扭桿力矩，采集車輛脫手和非脫手狀態下數據集，訓練得到系統狀態參數，根據預測出來駕駛員手力距和扭桿力距的差值，就那些個脫手的判斷，無需增設傳感器和攝像頭等額外硬件，降低成本且脫手檢測及時可靠。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括以下步驟：

S1構建轉向系統的數學模型；

S2設計卡爾曼濾波器以預測方向盤扭矩和扭桿力矩；

S3采集車輛脫手和非脫手狀態下數據集，訓練得到系統狀態參數；

S4根據預測出來駕駛員手力距和扭桿力距的差值，進行脫手狀態檢測；

S5根據脫手狀態檢測結果發出通知。