辅助驾驶的方法以及驾驶员辅助系统与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种辅助驾驶的方法和驾驶员辅助系统。


背景技术：

2.车辆的普及使人们的出行更加便利，但也带来了一系列驾驶安全性的问题。尤其是在某些特殊情况下，驾龄较短的驾驶员会由于精神紧张而误踩加速踏板，导致车辆突然加速并造成相应的安全事故。
3.专利文献cn110466351a，客车防油门误踩的检测控制方法，通过分析车速、油门踏板位置信息、刹车踏板位置信息来有效检测到油门误踩操作，从而控制整车动力系统切断扭矩输出，控制刹车系统进行制动的防油门误踩。
4.现有技术主要是从车辆的角度来检测油门是否误踩并采取相应的介入措施来避免事故。然而，这种方案在技术上较为复杂，成本较高并且没有考虑到驾驶员的个体间的差异。


技术实现要素：

5.本发明提出了一种辅助驾驶的方法和驾驶员辅助系统，以解决上述现有技术中的一项或多项技术问题。根据本发明的辅助驾驶的方法和驾驶员辅助系统能获取当前驾驶员的真实身份，并且针对驾驶员身份个性化地确定安全策略，并且将该安全策略应用到辅助驾驶方案中，以提高驾驶过程的安全性。
6.本发明基于这样的认知，即，基于对大量安全事故进行的分析，大部分误操作导致的安全驾驶事故，驾驶员的真实驾龄都很短。驾龄较短的驾驶员，在碰到一些紧急情况，容易因慌乱误而将加速踏板当作刹车踏板来踩，从而使车辆加速窜出，导致事故。因而，在本发明中将驾龄作为主要考虑因素来针对性地制定安全策略，避免由于误操作导致的事故，有利于提高尤其是新手司机驾驶时的安全性。
7.本发明的一个方面涉及一种辅助驾驶的方法，该方法包括以下步骤：
8.s1：获取驾驶员的身份信息；
9.s2：基于所述身份信息获取对应于该驾驶员的至少一个历史驾驶参数；
10.s3：基于所述至少一个历史驾驶参数确定特定于该驾驶员的安全策略，该安全策略至少包括一衰减系数；
11.s4：基于所述安全策略对加速踏板系统进行标定，使得在驾驶员所请求的动力输出功率的提升比例超过一规定的阈值时，以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减并将衰减后的信号提供给车辆的动力总成控制器。
12.在此，安全策略应该理解为确保安全驾驶而执行的安全措施，例如对驾驶员所请求的功率输出进行衰减、对驾驶员进行提示或者采取介入措施，如控制制动系统进行制动，控制转向系统等。规定的阈值通常由车辆生产商或用户在车辆中预先设置并且例如为至少60％。
13.优选地，在步骤s1中，通过基于生物学特征的身份识别技术来获取所述驾驶员的身份信息，所述身份识别技术是人脸识别、掌纹识别、声纹识别、虹膜识别以及指纹识别技术中的至少一种。
14.优选地，在步骤s2中，基于所述身份信息通过无线通信连接从车辆外部的驾驶员信息管理系统获取对应于所述驾驶员的至少一个历史驾驶参数。历史参数可以有利地包括所述驾驶员的驾龄和历史事故情况。优选地，在步骤s3中，基于驾驶员的驾龄根据在车辆中预先设置的对应关系确定所述安全策略的衰减系数，该对应关系形式为在车辆中预先设定的、表明驾龄与衰减系数之间对应关系的表格或相关曲线图。
15.根据一种有利的扩展方案，基于驾驶员的历史事故情况得出评估驾驶员的驾驶安全性的安全系数，将所述安全系数与所述安全策略的衰减系数的乘积作为安全衰减系数，以该安全衰减系数对加速踏板信号进行衰减并将衰减后的信号提供给车辆的动力总成控制器。
16.优选地，在步骤s4中，额外地考虑驾驶员请求动力输出功率提升的持续时间，仅当该持续时间超过规定长度时，才以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减。
17.优选地，在步骤s4中，额外地考虑通过车辆环境传感器采集的车辆周围环境信息，仅当在车辆周围存在影响车辆运行安全的物体时，才以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减。
18.根据一种有利的扩展方案，所述方法还包括步骤s5,在步骤s5中以声学和/或光学形式发出警示信号。
19.本发明的另一方面还涉及一种驾驶员辅助系统，其包括：信息处理单元和储存单元，以及身份识别模块，所述身份识别模块用于对驾驶员进行身份识别和认证，并获取所述驾驶员的身份信息；无线通信模块，所述无线通信模块用于将所述驾驶员的身份信息传输到车辆外部的驾驶员信息管理系统，并从所述外部的驾驶员信息管理系统获取对应于所述驾驶员的至少一个历史驾驶参数；其中，所述驾驶员辅助系统还包括安全策略确定模块和标定模块；其中，所述安全策略模块基于所述至少一个历史驾驶参数确定特定于所述驾驶员的安全策略，所述安全策略至少包括一衰减系数；所述标定模块基于所述安全策略对加速踏板系统进行标定，使得在所述驾驶员所请求的动力输出功率的提升比例超过一规定的阈值时，以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减并将衰减后的信号提供给车辆的动力总成控制器。
20.优选地，身份识别模块包括摄像头和/或掌纹识别传感器；所述摄像头置于驾驶室前端，用于拍摄所述驾驶员的面部信息；所述掌纹识别传感器置于方向盘，用于采集所述驾驶员的掌纹信息。
21.根据一种扩展方案，驾驶员辅助系统还包括警示模块，用于在驾驶员误踩踏板的情况下以声学和/或光学形式发出警示信号。
附图说明
22.本发明的其它特性和优点由下面的借助于附图的优选实施例描述给出。
23.附图示出：
24.图1是根据本发明的辅助驾驶的方法的一个实施例的流程图；
25.图2是根据本发明的驾驶员辅助系统的一个实施例的示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的实施例进行详细解释说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明可能实施例的一部分，但本发明并不限于此。
27.图1示出了根据本发明的辅助驾驶的方法的一个实施例的流程图。如图1所示，在步骤s1中，例如通过设置在驾驶室内的身份识别模块基于生物学特征来检测驾驶员的身份信息。该身份识别模块例如包括摄像头和/或掌纹传感器。摄像头可以布置于驾驶室的前端，用于采集所述驾驶员的面部图像信息进行人脸识别；掌纹识别传感器置于方向盘，用于在驾驶员抓握方向盘时采集所述驾驶员的掌纹信息。摄像头和掌纹识别传感器相互独立的工作，两者都可以单独完成驾驶员的身份识别功能。在功能上来说，单独设置摄像头或掌纹识别传感器就足够，但优选同时设置摄像头和掌纹识别传感器。通过这种双重识别，能更加准确地确定所识别出的驾驶员就是当前驾驶车辆的驾驶员。另外，也可以考虑其他基于生物学特征的身份识别传感器，例如还可以采用声纹识别、虹膜识别以及指纹识别技术中的一种或多种。
28.新购置车辆或新的驾驶员首次驾驶该车辆时，车辆会要求驾驶员录入该驾驶员的生物学特征(如人脸数据、掌纹数据等)和身份信息(身份证号、驾照号、年龄、驾龄、性别等)，并在关联后存储到车辆的存储模块中。传感器所采集到的生物学特征，例如人脸数据或掌纹数据被与预先存储在车辆中的驾驶员数据进行比对，以确定当前驾驶车辆的驾驶员的身份信息。显然，车辆的存储模块中可以预先存储有多个不同驾驶员的生物学特征和身份信息。
29.在驾驶过程中，也可以按照预设时间间隔(例如每15分钟或30分钟)，对驾驶员进行生物学特征采集，以确保当前的驾驶员未发生变更。在驾驶过程中，驾驶员的双手处于方向盘的轮圈上，通过掌纹传感器可以直接采集到实际驾驶的驾驶员的掌纹信息，通过驾驶室前端摄像头可以直接获取到实际驾驶的驾驶员的面部图像，而不会对驾驶员的驾驶过程造成干扰。由此确保在驾驶过程中所应用的安全策略与当前的驾驶员相匹配，提高了驾驶过程中的安全性以及优化了驾驶员的用户体验。
30.此外，在进行身份验证过程中，如果发现没有任何现存的身份信息与采集到的驾驶员的生物学特征均匹配，则认为该驾驶员的身份信息未录入，则可以要求驾驶员进行信息录入。
31.获得驾驶员的身份信息之后，接下来在步骤s2中，基于身份信息获取对应于该驾驶员的至少一个历史驾驶参数。例如，基于所述身份信息(如身份证号或驾照号)通过无线通信连接从车辆外部的驾驶员信息管理系统调取对应于所述驾驶员的至少一个历史驾驶参数，该至少一个历史参数包括所述驾驶员的驾龄和历史事故情况。车辆外部的驾驶员信息管理系统具体可以是交通管理中心等登记驾驶员信息的权威机构。历史驾驶参数是指该驾驶员历史驾驶过程中记录的数据，包括但不限于驾龄、违章记录和事故记录等。应当指出的是，所获取的驾龄是根据当前时间不断更新的最新数据。
32.作为一种备选方式，在与车辆外部的驾驶员信息管理系统无法通信时，例如无线信号较弱时，采用在上一次无线通信时根据该驾驶员的身份信息获取并存储在本地的驾龄
作为该驾驶员的驾龄。
33.在步骤s3中，基于至少一个历史驾驶参数确定特定于该驾驶员的安全策略，该安全策略至少包括一衰减系数。安全策略应该理解为确保安全驾驶而执行的安全措施，例如对驾驶员所请求的功率输出进行衰减、对驾驶员进行提示或者采取介入措施，如控制制动系统进行制动，控制转向系统等
34.具体可以是：基于驾驶员的驾龄根据在车辆中预先设置的对应关系确定所述安全策略的衰减系数，该对应关系形式为在车辆中预先设定的、表明驾龄与衰减系数之间对应关系的表格或相关曲线图。描述对应关系的表格例如可以如下：
35.序号驾龄衰减系数1小于1年0.121至3年0.333至5年0.845年以上1
36.需要说明的是，以上衰减系数的指定只是一个参考，实际的衰减系数的设定可以根据经验确定，也可以基于大数据进行统计分析确定。衰减系数可以是车辆厂家在车辆生产期间就设定好的，也可以是通过后续的车载软件更新来进行设定。
37.在确定所述安全策略的衰减系数时还可以额外地考虑驾驶员的历史事故情况。也就是说，将驾龄作为影响衰减系数的主要因素来考虑，但也可以考虑驾驶员之间的个体差异来进行调整。如该驾驶员的历史违章、历史事故较多，则应当相应增大衰减程度，即使衰减系数减小；如果该驾驶员历史上没有违章、没有事故，则可以采用常规的衰减系数。容易理解地，采用该种方式，对于每个驾驶员更有针对性，能够根据驾驶员的个体数据对衰减系数进行动态调整，确保提高安全策略的精准性，进一步提高了驾驶的安全性。具体可以基于驾驶员的历史事故情况得出评估驾驶员的驾驶安全性的安全系数，将所述安全系数与所述安全策略的衰减系数的乘积作为安全衰减系数，并在后续步骤中以该安全衰减系数对加速踏板信号进行衰减并将衰减后的信号提供给车辆的动力总成控制器。
38.在步骤s4中，基于安全策略对加速踏板系统进行标定，使得在驾驶员所请求的动力输出功率的提升比例超过一规定的阈值时，以前述衰减系数对加速踏板信号进行衰减并将衰减后的信号提供给车辆的动力总成控制器。在此，动力输出功率的提升比例是指所请求的输出功率相对于请求之前的驾驶过程输出功率的增长比例。在此，规定的阈值由车辆生产商或用户在车辆中预先设置并且为至少60％。
39.例如，在达到规定的阈值60％时，采用步骤s3中的确定的衰减系数对加速踏板信号进行衰减，具体结果为：
40.若真实驾龄小于1年，衰减系数为0.1，实际进入动力总成控制器的请求为提升6％；
41.若真实驾龄在1年到2年之间，衰减系数为0.3，实际进入动力总成控制器的请求为提升18％；
42.若真实驾龄在3年到5年之间，衰减系数为0.8，实际进入动力总成控制器的请求为提升48％；
43.若真实驾龄在5年以上，衰减系数为1，实际进入动力总成控制器的请求为提升
60％。
44.在另一实施方式中，可以额外地考虑车速和驾驶员请求动力输出功率提升的持续时间(例如1秒，可根据实际路面测试调整)，仅当车速超过预定值并且持续时间超过规定长度时，才以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减。例如，在静止或低速(例如车速小于10km/h，可根据实际路面测试调整设定)情况下，如果车辆的加速踏板突然收到超过规定的阈值的急加速请求，并且持续时间超过规定长度的情况下，可以判别为驾驶员误踩加速踏板。
45.另一可选实施方式规定，额外地考虑通过车辆环境传感器，如摄像头采集的车辆周围环境信息，仅当在车辆周围存在影响车辆运行安全的物体时，才以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减。容易理解地，在检测到车辆前方无障碍物(无车辆等)、车辆所处地段(如高速公路等)适于加速行驶时，可以适当提高衰减系数。如果探测到车辆前方存在障碍物和/或车辆所处地段(如城区等)不适于加速行驶时则抑制加速请求，降低衰减系数，避免急加速，确保驾驶安全。
46.还可以设想，在以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减并将衰减后的信号提供给车辆的动力总成控制器之后，以声学和/或光学形式发出警示信号(步骤s5)。也就是说，在步骤s4之后，报警系统会以声学或光学信号提示驾驶员错误的急加速操作，使其尽快释放加速踏板，并通过刹车将车辆减速，从而保证了自身车辆和周边交通参与者的安全，提高了驾驶安全性。
47.图2是根据本发明的驾驶员辅助系统200的一个实施例的示意图，该驾驶员辅助系统200包括：身份识别模块201、无线通信模块202、安全策略确定模块203、标定模块204、信息处理单元206和存储单元207。信息处理单元206可以是车辆上现有的处理器设备，例如用于娱乐系统或车辆控制系统的处理器。存储单元207也可以是用于娱乐系统的存储装置。身份识别模块包括摄像头2011和/或掌纹识别传感器2012；摄像头2011置于驾驶室前端并对准驾驶员的脸部；掌纹识别传感器2012置于方向盘。通过摄像头2011和掌纹识别传感器2012采集驾驶员的生物学特征。无线通信模块202用于将驾驶员的身份信息传输到车辆外部的驾驶员信息管理系统，并从外部的驾驶员信息管理系统接收对应于驾驶员的至少一个历史驾驶参数。安全策略模块203基于至少一个历史驾驶参数确定特定于驾驶员的安全策略，该安全策略至少包括一衰减系数；标定模块204基于安全策略对加速踏板系统进行标定，使得在驾驶员所请求的动力输出功率的提升比例超过一规定的阈值时，以该衰减系数对加速踏板信号进行衰减并将衰减后的信号提供给车辆的动力总成控制器。在图中，双箭头表述双向通信，单箭头表示单向通信。
48.该驾驶员辅助系统还可选地包括警示模块205，用于在驾驶员误踩踏板的情况下以声学和/或光学形式发出警示信号。通过警示模块205向驾驶员提示错误的急加速操作，使其尽快纠正，从而提高驾驶过程中的安全性。
49.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
50.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的设计而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精
神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。