CN115114729B - 一种驾驶辅助***用户案例的设计方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驾驶辅助***用户案例的设计方法及存储介质，该方法包括：按功能特征对驾驶辅助***的功能进行逐级分类与分解；建立场景要素库；根据功能特性筛选出对应的场景要素；对场景要素进行场景描述，并绘制出车辆的行驶状态示意图；从车辆驾驶员的角度出发，分析在该行驶状态下的控制行为，作为***在该行驶状态下的用户案例。本发明通过对影响驾驶辅助***功能的相关要素进行分类与分解，以搭建出完善的功能场景库，并从车辆驾驶员角度出发，对不同的场景下的控制行为进行分析，并以该控制行为作为***在该行驶状态下的控制行为，从而使得当驾驶辅助***在遇到不同的场景时均能够做出正确的决策和控制行为。
Description
技术领域
本发明涉及驾驶辅助技术领域，具体涉及一种驾驶辅助***用户案例的设计方法及存储介质。
背景技术
在汽车中越来越多地使用能辅助汽车驾驶员完成行车任务的驾驶辅助***或者此类***的模块。驾驶辅助***包括若干传感器，以便检测汽车周围、车内空间的事件或者车载设备所产生的事件，对传感器产生的数据进行分析，并且将其转变为辅助驾驶员驾驶汽车的信号，所产生的信号可以引起输出信息或警告指示。此外，这些信号也可以直接干预驾驶过程。
驾驶辅助技术是辅助驾驶员驾驶的安全技术，提升驾驶安全性和舒适性。随着驾驶辅助技术的普及，用户对智能驾驶辅助技术的体验要求和安全要求也在不断提升。
如在申请号为CN201020692166.1的专利申请中公开了一种驾驶辅助***，所述***包括相互连接的：通过无线网络与服务器连接的数据采集与交互装置、与设置在车辆上的一个或多个的预警传感器分别连接的车辆预警装置、与设置在车辆上的一个或多个状态传感器连接的车辆状态监测装置以及与车速传感器连接的自动驾驶装置。本实用新型的驾驶辅助***，通过与服务器的连接，向服务器上传及下载数据，从而获取其他车辆的信息，为驾驶辅助***做出正确的决策提供的更多方面的数据来源。上述方案的驾驶辅助***通过与服务器之间的数据传输来获取车辆的信息，并根据获取的车辆信息进行决策，但是驾驶辅助***在不同场景下的决策需要进行大量的训练，因此，如何提供一种能够为驾驶辅助***的决策提供支撑，以使得驾驶辅助***在遇到不同场景时都能够做出正确决策的方法也成为了急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种驾驶辅助***用户案例的设计方法，通过对影响驾驶辅助***功能的相关要素进行分类与分解，以搭建出完善的功能场景库，并从车辆驾驶员角度出发，对不同的场景下的控制行为进行分析，并以该控制行为作为驾驶辅助***在该行驶状态下的控制行为，从而使得当驾驶辅助***在遇到不同的场景时均能够做出正确的决策和控制行为。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种驾驶辅助***用户案例的设计方法，包括以下步骤：
步骤1）按功能特征对驾驶辅助***的功能进行逐级分类与分解，且分解到最后一级的功能特性的关键控制要素不超过3个；
步骤2）建立场景要素库；
步骤3）根据步骤1）中分解到最后一级的功能特性，从步骤2）的场景要素库中筛选出与该功能特性对应的场景要素；
步骤4）对步骤3）中筛选出的场景要素进行场景描述，并根据场景描述绘制出车辆的行驶状态示意图；
步骤5）从车辆驾驶员的角度出发，分析在该行驶状态下的控制行为，作为驾驶辅助***在该行驶状态下的用户案例。
优选的，步骤2）中场景要素库中包括多级场景要素，其中第一层级场景要素包括：车辆外界环境要素、驾乘人员状态要素和车辆状态要素。
优选的，步骤2）中的车辆外界环境要素包括的第二层级场景要素有：道路要素、道路停车场设施要素、目标物要素、天气相关的环境条件要素和数字信息要素；
驾乘人员状态要素包括的第二层级场景要素有：驾驶员状态要素和乘客状态要素；
车辆状态要素包括的第二层级场景要素有：整车运动状态要素、自动驾驶***状态要素和车辆其他***状态要素。
优选的，步骤2）中道路要素包括的第三层级场景要素有：道路类型要素、道路表面要素、道路几何要素、车道特征要素、停车位特征要素、道路边缘要素和道路交叉要素；
道路停车场设施要素包括的第三层级场景要素有：交通控制设施要素、道路基础设施要素、停车场基础设施要素、特殊设施要素和临时设施要素；
目标物要素包括的第三层级场景要素有：目标物类型要素和目标物运动属性要素；
天气相关的环境条件要素包括的第三层级场景要素有：天气要素、颗粒物能见度要素、光照要素和气温要素；
数字信息要素包括的第三层级场景要素有：无线通信要素、定位信号要素和地图要素。
优选的，步骤2）中驾驶员状态要素包括的第三层级场景要素有：驾驶员注意力要素、驾驶员位姿状态要素、驾驶员健康状态要素、驾驶员安全带状态要素和驾驶员与***匹配度要素；
乘客状态要素包括的第三层级场景要素有：乘客干扰状态要素、儿童约束***状态要素、乘客安全带状态要素和乘客与***匹配度要素。
优选的，步骤2）中整车运动状态要素包括的第三层级场景要素有：整车位置要素、整车速度要素和整车加速度要素；
车辆其他***状态要素包括的第三层级场景要素有：制动***要素、转向***要素、车身***要素、动力***要素、人机交互***要素、感知***要素和定位***要素。
优选的，步骤3）中，将从步骤2）的场景要素库中筛选出的与该功能特性对应的场景要素划分为边界因子要素、关键控制因子要素和干扰因子要素。
优选的，步骤5）中的控制行为包括对车辆的纵向控制、横向控制和人机交互控制。
一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行上述的驾驶辅助***用户案例的设计方法。
与现有技术相比，本发明首先按功能特征对驾驶辅助***的功能进行逐级分类与分解，通过对功能特性的逐步分解，并确定最后一级的各个功能特征对应的关键控制要素，然后通过建立包含多级场景要素的场景要素库，以获得影响驾驶辅助***的要素信息，之后当车辆处于不同功能特性状态时，从场景要素库中获取与该功能特征对应的场景要素，通过将获取的场景要素分为边界因子、关键控制因子和干扰因子，得到在该功能特性状态下需要考虑的各个场景要素的状况，然后对场景要素进行描述并采用示意图进行展示，以更直观的显示车辆的状态信息，最后从车辆驾驶员的角度出发，分析在车辆的当前行驶状态下应该采取的控制行为，并将该控制行为作为驾驶辅助***在该行驶状态下的用户案例进行保存，这样当驾驶辅助***在遇到上述场景时，就能够以保存的该场景下的用户案例为依据进行车辆的控制，通过对各种场景的用户案例进行保存，由此就能够为驾驶辅助***的决策提供支撑，以使得驾驶辅助***在遇到不同场景时都能够做出正确决策。
附图说明
图1为本发明驾驶辅助***用户案例的设计方法的流程图；
图2为本发明驾驶辅助***用户案例的设计方法中对功能特性进行分类与分解的示意图；
图3为本发明驾驶辅助***用户案例的设计方法中建立的场景要素库的示意图；
图4为本发明驾驶辅助***用户案例的设计方法中根据功能特性筛选出的场景要素示意图；
图5为本发明驾驶辅助***用户案例的设计方法中场景描述和车辆的行驶状态示意图；
图6为本发明驾驶辅助***用户案例的设计方法中控制行为的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如附图1所示，一种驾驶辅助***用户案例的设计方法，包括以下步骤：
步骤1）按功能特征对驾驶辅助***的功能进行逐级分类与分解，且分解到最后一级的功能特性的关键控制要素不超过3个，如附图2所示：驾驶辅助***作为第一级功能特性，以驾驶辅助***下的车道保持作为第二级功能特性为例进行说明，在车道保持功能下包括车道保持-跟线模式、车道保持-跟车模式和车道保持-定位模式三个三级功能特性，且在车道保持-跟线模式中的关键控制要素为车道线，在车道保持-跟车模式中的关键控制要素为前方目标车行驶轨迹，在车道保持-定位模式中的关键控制要素则包括高精地图、车道线和前方目标车行驶轨迹三个关键控制要素。
步骤2）建立场景要素库；具体如附图3所示，场景要素库中包括多级场景要素，其中第一层级场景要素包括：车辆外界环境要素、驾乘人员状态要素和车辆状态要素。
具体的，车辆外界环境要素包括的第二层级场景要素有：道路要素、道路停车场设施要素、目标物要素、天气相关的环境条件要素和数字信息要素。
道路要素包括的第三层级场景要素有：道路类型要素、道路表面要素、道路几何要素、车道特征要素、停车位特征要素、道路边缘要素和道路交叉要素；
道路停车场设施要素包括的第三层级场景要素有：交通控制设施要素、道路基础设施要素、停车场基础设施要素、特殊设施要素和临时设施要素；
目标物要素包括的第三层级场景要素有：目标物类型要素和目标物运动属性要素；
天气相关的环境条件要素包括的第三层级场景要素有：天气要素、颗粒物能见度要素、光照要素和气温要素；
数字信息要素包括的第三层级场景要素有：无线通信要素、定位信号要素和地图要素。
具体的，驾乘人员状态要素包括的第二层级场景要素有：驾驶员状态要素和乘客状态要素。
驾驶员状态要素包括的第三层级场景要素有：驾驶员注意力要素、驾驶员位姿状态要素、驾驶员健康状态要素、驾驶员安全带状态要素和驾驶员与***匹配度要素；
乘客状态要素包括的第三层级场景要素有：乘客干扰状态要素、儿童约束***状态要素、乘客安全带状态要素和乘客与***匹配度要素。
具体的，车辆状态要素包括的第二层级场景要素有：整车运动状态要素、自动驾驶***状态要素和车辆其他***状态要素。
整车运动状态要素包括的第三层级场景要素有：整车位置要素、整车速度要素和整车加速度要素；
车辆其他***状态要素包括的第三层级场景要素有：制动***要素、转向***要素、车身***要素、动力***要素、人机交互***要素、感知***要素和定位***要素。
步骤3）根据步骤1）中分解到最后一级的功能特性，从步骤2）的场景要素库中筛选出与该功能特性对应的场景要素；同时，将从步骤2）的场景要素库中筛选出的与该功能特性对应的场景要素划分为边界因子要素、关键控制因子要素和干扰因子要素。
如附图4所示，以第三功能特性为车道保持-跟线模式为例进行说明，跟线模式中的边界因子包括道路类型、道路表面、道路几何、车道特征、停车位特征、道路交叉、交通控制设施、道路基础设施、停车场基础设施、特殊设施、临时设施、目标物、天气相关环境条件、数字信息、驾驶员状态和车辆状态，关键控制因子要素包括车道特征，干扰因子要素包括路肩安全设施、前方目标车、路面、积雪、积水、结冰、影子、光照度、隧道、逆光、路面标识等。
步骤4）对步骤3）中筛选出的场景要素进行场景描述，并根据场景描述绘制出车辆的行驶状态示意图；具体的，如附图5所示，此时的场景描述为：本车行驶在非高速公路上，且未覆盖高精地图；行驶车道如下：
1）车道两侧标线清晰；
2）行驶车道紧邻路肩安全设施；
3）前方无目标车；
4）无其它干扰。
步骤5）从车辆驾驶员的角度出发，分析在该行驶状态下的控制行为，控制行为包括对车辆的纵向控制、横向控制和人机交互控制，作为驾驶辅助***在该行驶状态下的用户案例。具体的，如附图6所示为其中某个场景下的控制行为，其中对纵向控制的期望行为：纵向控制稳定；能够识别目标，进行及时减速避让或停车制动要有信心感，且不能出现明显顿挫感。对横向控制的期望行为为：以行驶车道两侧的标线规划驶轨迹为主，以路肩安全设施为辅，稳定控制横向；不能左右摆动或控偏；加速/减速时，横向稳定控制。对人机交互控制的期望行为为：激活时，提醒驾驶员IACC为激活状态且在两侧车道线控制下行驶；退出时提示：***已退出，并接管方向盘；中断时提示：***已退出，并接管方向盘横向接管触发：提示驾驶员接管方向盘；若不可激活，提醒驾驶员不可激活原因；若禁用，提醒驾驶员功能被禁用；
一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行上述的驾驶辅助***用户案例的设计方法。
与现有技术相比，本发明首先按功能特征对驾驶辅助***的功能进行逐级分类与分解，通过对功能特性的逐步分解，并确定最后一级的各个功能特征对应的关键控制要素，然后通过建立包含多级场景要素的场景要素库，以获得影响驾驶辅助***的要素信息，之后当车辆处于不同功能特性状态时，从场景要素库中获取与该功能特征对应的场景要素，通过将获取的场景要素分为边界因子、关键控制因子和干扰因子，得到在该功能特性状态下需要考虑的各个场景要素的状况，然后对场景要素进行描述并采用示意图进行展示，以更直观的显示车辆的状态信息，最后从车辆驾驶员的角度出发，分析在车辆的当前行驶状态下应该采取的控制行为，并将该控制行为作为驾驶辅助***在该行驶状态下的用户案例进行保存，这样当驾驶辅助***在遇到上述场景时，就能够以保存的该场景下的用户案例为依据进行车辆的控制，通过对各种场景的用户案例进行保存，由此就能够为驾驶辅助***的决策提供支撑，以使得驾驶辅助***在遇到不同场景时都能够做出正确决策。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种驾驶辅助***用户案例的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）按功能特征对驾驶辅助***的功能进行逐级分类与分解，且分解到最后一级的功能特性的关键控制要素不超过3个；
步骤2）建立场景要素库；
步骤3）根据步骤1）中分解到最后一级的功能特性，从步骤2）的场景要素库中筛选出与该功能特性对应的场景要素；
步骤4）对步骤3）中筛选出的场景要素进行场景描述，并根据场景描述绘制出车辆的行驶状态示意图；
步骤5）从车辆驾驶员的角度出发，分析在该行驶状态下的控制行为，作为驾驶辅助***在该行驶状态下的用户案例；
步骤2）中场景要素库中包括多级场景要素，其中第一层级场景要素包括：车辆外界环境要素、驾乘人员状态要素和车辆状态要素；
步骤2）中的车辆外界环境要素包括的第二层级场景要素有：道路要素、道路停车场设施要素、目标物要素、天气相关的环境条件要素和数字信息要素；
驾乘人员状态要素包括的第二层级场景要素有：驾驶员状态要素和乘客状态要素；
车辆状态要素包括的第二层级场景要素有：整车运动状态要素、自动驾驶***状态要素和车辆其他***状态要素；
步骤2）中道路要素包括的第三层级场景要素有：道路类型要素、道路表面要素、道路几何要素、车道特征要素、停车位特征要素、道路边缘要素和道路交叉要素；
道路停车场设施要素包括的第三层级场景要素有：交通控制设施要素、道路基础设施要素、停车场基础设施要素、特殊设施要素和临时设施要素；
目标物要素包括的第三层级场景要素有：目标物类型要素和目标物运动属性要素；
天气相关的环境条件要素包括的第三层级场景要素有：天气要素、颗粒物能见度要素、光照要素和气温要素；
数字信息要素包括的第三层级场景要素有：无线通信要素、定位信号要素和地图要素；
步骤2）中驾驶员状态要素包括的第三层级场景要素有：驾驶员注意力要素、驾驶员位姿状态要素、驾驶员健康状态要素、驾驶员安全带状态要素和驾驶员与***匹配度要素；
乘客状态要素包括的第三层级场景要素有：乘客干扰状态要素、儿童约束***状态要素、乘客安全带状态要素和乘客与***匹配度要素；
步骤2）中整车运动状态要素包括的第三层级场景要素有：整车位置要素、整车速度要素和整车加速度要素；
车辆其他***状态要素包括的第三层级场景要素有：制动***要素、转向***要素、车身***要素、动力***要素、人机交互***要素、感知***要素和定位***要素。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助***用户案例的设计方法，其特征在于，步骤3）中，将从步骤2）的场景要素库中筛选出的与该功能特性对应的场景要素划分为边界因子要素、关键控制因子要素和干扰因子要素。
3.根据权利要求1所述的驾驶辅助***用户案例的设计方法，其特征在于，步骤5）中的控制行为包括对车辆的纵向控制、横向控制和人机交互控制。
4.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行如权利要求1~3中任一项所述的驾驶辅助***用户案例的设计方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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