CN113247092B - 一种驾驶员脱手检测方法、装置、汽车及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种驾驶员脱手检测方法、装置、汽车及计算机存储介质,其能够避免因路面干扰导致驾驶员脱手状态监测不准确。该驾驶员脱手检测方法,包括:获取车辆的电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值;根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值;基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第一状态值和表征驾驶员未脱手的第二状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手。
Description
技术领域
本发明用于自动驾驶领域,具体为一种驾驶员脱手检测方法、装置、汽车及计算机存储介质。
背景技术
根据国推荐标准 《汽车驾驶自动化分》, L1 -L3 ***不能完成所有工况自动驾驶,需要驾驶员适时接管***,脱手检测作为驾驶员是否有接管***操作的重要标识,用以判断自动驾驶***是否将横纵向控制正常交予驾驶员。
脱手状态检测的准确性关系到自动驾驶的功能安全和驾驶体验感,误检测脱手状态会影响驾驶员的体验感,自动驾驶***误报脱手。漏检测脱手状态影响自动驾驶***的安全性,实际脱手,但***误检测到未脱手可能导致控制失稳。
现有技术中,通过利用电动助力转向***扭矩阈值和时间来判断驾驶是否脱手,此种方法存在如下不足:电动助力转向***输出的扭矩阈值容易受到路面干扰而导致脱手状态来回跳变,不能准确判断脱手与否。
发明内容
本发明提供了一种驾驶员脱手检测方法、装置、汽车及计算机存储介质,其能够避免因路面干扰导致驾驶员脱手状态监测不准确。
本发明的技术方案为:
本发明实施例提供了一种驾驶员脱手检测方法,包括:
获取车辆的电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值;
根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值;
基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第二状态值和表征驾驶员未脱手的第一状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手。
优选地,根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值的步骤包括:
对当前扭矩值和各历史扭矩值分别进行多次低通滤波,得到当前低通滤波扭矩值和多个历史低通滤波扭矩值;
根据预先存储的低通滤波扭矩值和扭矩增长率的预定对应关系表,查表得到当前低通滤波扭矩值和各历史低通滤波扭矩值各自对应的扭矩增长率;
将多个扭矩增长率分别与电动助力转向***输出扭矩的间隔时间相乘后求和,得到所述目标累积值。
优选地,基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第一状态值和表征驾驶员未脱手的第二状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手的步骤包括:
若所述目标累计值大于所述第一状态值,则确定驾驶员未脱手;
若所述目标累计值小于所述第二状态值,则确定驾驶员脱手;
若所述目标累计值位于所述第一状态值和所述第二状态值之间,则将上一次的驾驶员手部状态确定结果确定为本次的驾驶员手部状态确定结果。
优选地,预定对应关系表中,
扭矩增长率从负到正的拐点所对应的低通扭矩值小于或等于电动助力转向***的扭矩零偏值;
扭矩增长率为负时的最大绝对值小于扭矩增长率为正时的最大绝对值。
本发明实施例还提供了一种驾驶员脱手检测装置,包括:
获取模块,用于获取车辆的电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值;
第一确定模块,用于根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值;
第二确定模块,用于基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第二状态值和表征驾驶员未脱手的第一状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手。
本发明实施例还提供了一种汽车,包括上述的驾驶员脱手检测装置。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的驾驶员脱手检测方法。
本发明的有益效果为:使用标定扭矩增长率的方式,对电动助力转向***输出的不同扭矩值标定不同的扭矩增长率,进而根据电动助力转向***在整车上电后输出的各扭矩对应的扭矩增长率确定在当前周期下的扭矩增长率和值,基于该扭矩增长率和值来判断驾驶员是否脱手。由于对驾驶员是否脱手的判断是基于整车上电后所接收到的所有扭矩来查表得到的所有扭矩增长率来确定的,可以避免因某一时段内出现的因路面干扰导致电动助力转向***在某一周期内输出的扭矩跳变过大导致脱手误判断的问题出现,避免车辆错误处理。
附图说明
图1为本发明实施例方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中的预定对应关系表的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种用于L1-L3等级的自动驾驶车辆的驾驶员脱手检测方法,其步骤参见图1,该方法的详细步骤如下:
步骤1:整车控制器从电动助力转向***进行扭矩获取。
其中,电动助力转向***在整车上电后定周期的发出扭矩信号,为确保电动助力转向***正常有效地工作,电动助力转向***的扭矩传感器必须被标定过,且扭矩零偏值小于0.4Nm, 否则该电动助力转向***的输出扭矩不能用于正常判断驾驶员的脱手状态,即此时的电动助力转向***不能正常工作。此外,要求电动助力转向***的扭矩信号发送周期不大于10ms,以避免误判。
步骤2: 当电动助力转向***的扭矩有效位无效时,脱手检测状态为无效,此时整车控制器直接输出脱手状态为无效值。当电动助力转向***的扭矩有效位有效时,表征电动助力转向***输出的扭矩值可用,脱手检测运算步骤3-6。
步骤3:整车控制器先对电动助力转向***输出的扭矩值做N次低通滤波,每次低通滤波频率为f1,f2…fn,得到低通扭矩值Tlpf,低通滤波频率的设定依据传感器和整车特性标定,低通滤波频率推荐值为0.5-1HZ, 滤波次数N推荐为3次。
步骤4:设定扭矩增长率,根据步骤3计算得到的低通扭矩值Tlpf标定扭矩增长率η,具体来说,按照预定的标定关系表,标定参数示意图如图2。
其中,在图2中,横轴为低通扭矩值Tlpf,纵轴为扭矩增长率η。横轴的低通扭矩值Tlpf与电动助力转向***的扭矩零偏特性相关,需根据数据统计和6ð分布图确定,标定扭矩增长率从负到正的拐点对应的低通扭矩值值Tlpf不得大于电动助力转向***的扭矩零偏值(车辆静止,无任何外力作用在方向盘上,电动助力转向***输出的扭矩值);纵轴的扭矩增长率η的标定影响脱手检测的快慢速度,扭矩增长率为负值时对应的最大绝对值远小于扭矩增长率为正值时对应的最大绝对值,以使得得到的脱手状态报出时间长于手握方向盘状态的检测时间,原因是L2等级的驾驶***允许驾驶有一定的脱手时间,因此脱手状态的检测可以有适当的延迟,但对于驾驶员来说,手握方向盘的状态需要及时被检测到,否则会给驾驶员误导,降低驾驶员体验感。
步骤5:进一步地,进行扭矩增长率累加值计算,扭矩增长率η乘以软件运行周期时间t并累加,累加值C=η1*t+η2*t+…ηn*t,t为***运行周期,n为整车上电后电动助力转向***输出扭矩的总周期数。***中设定累加值最大值不能超过一定阈值Clim,否则当驾驶员接管***并用力转动方向盘时,该累加值会累加到无穷大,当脱手后,该累加值不能快速减小到阈值,不能检测到脱手状态, 当累加值大于标定值C1(第一状态值)时,判定为未脱手,当累加值小于标定值 C2(第二状态值)时,判定为脱手,C1-C2为迟滞区间。Clim,C1,C2的设定原则为,Clim>C1>C2 , Clim-C2的大小影响的是脱手判断时间的大小,C1-C2影响的是手握方向盘判断时间的大小。
6:整车控制器输出脱手和未脱手状态。
本发明实施例还提供了一种驾驶员脱手检测装置,包括:
获取模块,用于获取车辆的电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值;
第一确定模块,用于根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值;
第二确定模块,用于基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第二状态值和表征驾驶员未脱手的第一状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手。
本发明实施例还提供了一种汽车,包括上述的驾驶员脱手检测装置。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的驾驶员脱手检测方法。
本发明的有益效果为:使用标定扭矩增长率的方式,对电动助力转向***输出的不同扭矩值标定不同的扭矩增长率,进而根据电动助力转向***在整车上电后输出的各扭矩对应的扭矩增长率确定在当前周期下的扭矩增长率和值,基于该扭矩增长率和值来判断驾驶员是否脱手。由于对驾驶员是否脱手的判断是基于整车上电后所接收到的所有扭矩来查表得到的所有扭矩增长率来确定的,可以避免因某一时段内出现的因路面干扰导致电动助力转向***在某一周期内输出的扭矩跳变过大导致脱手误判断的问题出现,避免车辆错误处理。
Claims (7)
1.一种驾驶员脱手检测方法,其特征在于,包括:
获取车辆的电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值;
根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值;
基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第二状态值和表征驾驶员未脱手的第一状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值的步骤包括:
对当前扭矩值和各历史扭矩值分别进行多次低通滤波,得到当前低通滤波扭矩值和多个历史低通滤波扭矩值;
根据预先存储的低通滤波扭矩值和扭矩增长率的预定对应关系表,查表得到当前低通滤波扭矩值和各历史低通滤波扭矩值各自对应的扭矩增长率;
将多个扭矩增长率分别与电动助力转向***输出扭矩的间隔时间相乘后求和,得到所述目标累积值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第一状态值和表征驾驶员未脱手的第二状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手的步骤包括:
若所述目标累计值大于所述第一状态值,则确定驾驶员未脱手;
若所述目标累计值小于所述第二状态值,则确定驾驶员脱手;
若所述目标累计值位于所述第一状态值和所述第二状态值之间,则将上一次的驾驶员手部状态确定结果确定为本次的驾驶员手部状态确定结果。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,预定对应关系表中,
扭矩增长率从负到正的拐点所对应的低通扭矩值小于或等于电动助力转向***的扭矩零偏值;
扭矩增长率为负时的最大绝对值小于扭矩增长率为正时的最大绝对值。
5.一种驾驶员脱手检测装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取车辆的电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值;
第一确定模块,用于根据电动助力转向***在当前周期输出的当前扭矩值以及车辆上电后电动助力转向***在各历史周期分别输出的历史扭矩值,确定目标累积值;
第二确定模块,用于基于所述目标累积值和预先确定的表征驾驶员脱手的第二状态值和表征驾驶员未脱手的第一状态值进行比对,确定驾驶员是否脱手。
6.一种汽车,其特征在于,包括权利要求5所述的驾驶员脱手检测装置。
7.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~4中任意一项所述的驾驶员脱手检测方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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