[發明專利]一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法

在審

• 申請號: 202210292787.8
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114889634A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 周曉宇;邱利宏;汪哲文;任凡
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;B60W40/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

本發明公開了一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，在車輛處于由自動駕駛系統自動駕駛過程中，根據駕駛員參與駕駛時可能涉及的主要激活肌肉，采集對應肌肉的肌電信號，將采集的肌電信號與預設值比較，如果高于預設值，則認為駕駛員有接管自動駕駛系統的意圖，將駕駛權由自動駕駛系統切換為駕駛員駕駛。本發明能夠實現由自動駕駛系統向駕駛員駕駛無縫平穩切換。本方法可以讓駕駛員在需要時快速接管車輛的控制權，又能夠避免人機駕駛沖突和駕駛空白時間，從而更有利于行車安全。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術改進，具體涉及在智能汽車人機共駕技術中，針對汽車自動駕駛系統與人類駕駛員駕駛權切換過程，提出一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，屬于自動駕駛技術領域。

背景技術

如今，隨著汽車自動駕駛技術逐漸成熟，汽車駕駛變得越來越智能化，配備自適應巡航或車道保持輔助系統等能幫助駕駛員進行車輛的縱向與側向控制的車型成為產品發展趨勢。然而，汽車自動駕駛系統難以在短時間內實現完全自動駕駛，在實際情況中，往往需要駕駛員與智能駕駛系統共同進行車輛縱側向控制，即人機共駕。尤其在自動駕駛系統難以處理的復雜道路和交通流環境下，需要駕駛員從自動駕駛系統手中接管車輛控制。

傳統的人車駕駛權切換往往是根據車輛運行狀態選擇切換時機，現今，越來越多的研究考慮從駕駛員方面出發選擇切換時機。

在申請號為CN201621210694.2、發明名稱為《基于分心駕駛行為判別的車輛自動駕駛切換裝置》的中國實用新型專利中，通過各種車輛傳感器和駕駛員心率傳感器檢測駕駛狀態，當分心駕駛行為判別達到定時閾值時則進行駕駛切換。

在申請號為CN201810602182.8、發明名稱為《一種車輛自動駕駛切換控制系統及控制方法》的中國發明專利中，當疲勞檢測裝置檢測到所述駕駛人員為疲勞駕駛，并且GPS導航儀顯示本次導航駕駛的路線中離目的地或休息地還大于預設距離，則控制車輛切換為自動駕駛模式。

上述兩項專利雖然考慮駕駛員狀態從而進行駕駛權切換，但更多的是從安全的角度出發，在具體切換時間上并沒有考慮切換的舒適性。另外，在研究駕駛員狀態時，更多的是根據車輛操控數據以及駕駛員疲勞狀態來進行切換判斷，而沒有選擇更加貼近駕駛員身體狀態的肌電數據。

除了從駕駛員駕駛切換為自動駕駛外，有時也需要自動駕駛向駕駛員駕駛方向切換，特別是在自動駕駛出現異常或者緊急情況時，需要駕駛員切入，以確保行車安全。

切換時機的選擇是目前由自動駕駛系統向駕駛員的駕駛權切換過程難點之一。若自動駕駛系統退出控制過早，駕駛員還沒有完全準備好接管車輛控制，則會形成車輛控制較長的真空期，極易導致事故發生。因此，目前主流的駕駛權切換方法選擇在駕駛員開始控制車輛后自動駕駛系統逐步退出控制，但因此導致駕駛員和自動駕駛系統在駕駛權切換過程中控制重疊，當兩者的控制意圖不一致時，容易發生駕駛員與自動駕駛系統爭奪控制權的情況，極大的增加了駕駛員的駕駛負荷。如果設置切換按鍵，雖然能夠解決該問題，但對于異常或者緊急情況，駕駛員的本能往往是第一時間控制方向或者剎車，而很難做到先按下切換按鍵再接管駕駛，在這種情況下，切換越快，越有利于保證行駛安全。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，即目前智能汽車人機共駕駕駛權切換時人與系統控制干涉導致切換沖突的問題，本發明的目的是提供一種根據駕駛員肌電信號判斷切換時機的智能汽車駕駛權切換方法，本方法可以讓駕駛員在需要時快速接管車輛的控制權，一方面能夠避免人機駕駛沖突，另一方面也能夠避免真空期導致的駕駛失控，從而更有利于行車安全。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，在車輛處于由自動駕駛系統自動駕駛過程中，根據駕駛員參與駕駛時可能涉及的主要激活肌肉，采集對應肌肉的肌電信號，將采集的肌電信號與預設值比較，如果高于預設值，則認為駕駛員有接管自動駕駛系統的意圖，將駕駛權由自動駕駛系統切換為駕駛員駕駛。