基于线控转向系统控车的方法、装置、车辆和存储介质与流程

    专利查询2025-06-04  75


    本技术涉及线控转向领域,并且更具体地,涉及线控转向领域中一种基于线控转向系统控车的方法、装置、车辆和存储介质。


    背景技术:

    1、目前,当驾驶员驾车过程中,若驾驶员没有充分休息时,在驾车途中可能会出现疲倦。由于驾驶员在驾车过程中可能需要操控方向盘,当驾驶员疲倦时,会直接影响对方向盘的操控情况。例如,当驾驶员疲倦时,驾驶员可能会出现无意识的手部颤动,导致方向盘操控不稳定,影响车轮的转向轨迹,严重时可能引发交通事故,对车内人员的人身安全造成极大威胁。

    2、相关技术中,当检测到驾驶员出现疲劳驾驶时,采用的措施是通过车内的提醒设备进行警示,以提醒驾驶员及时注意。

    3、上述提醒的方式,可能会存在驾驶员没有响应的情况,这种情况下,若方向盘一直处于不稳定的操控状态,会增加车辆在行驶时的安全隐患。


    技术实现思路

    1、本技术提供了一种基于线控转向系统控车的方法、装置、车辆和存储介质,该方法能够在驾驶员疲劳驾驶时,使车辆自行停靠至安全区域,保证了车辆的安全以及驾驶员的人身安全,避免了车辆发生危险事故。

    2、第一方面,提供了一种基于线控转向系统控车的方法,该方法包括:根据驾驶员图像,判断驾驶员是否为疲劳驾驶;在该驾驶员为疲劳驾驶的情况下,控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦,以使该车辆通过该转向执行器进行转向;在基于该自动驾驶功能控车的情况下,若检测到该车辆行驶至预设安全位置,控制该车辆驻车。

    3、上述技术方案中,对于配置有线控转向系统的车辆,本技术提出了一种基于线控转向系统控车的方法。该方法根据驾驶员图像,检测驾驶员是否为疲劳驾驶。在驾驶员为疲劳驾驶时,自动启用自动驾驶功能并解耦管柱和转向执行器,并控制车辆自动行驶至预设安全位置。其中,启用自动驾驶功能可以减少人为操作失误的风险,使车辆完全脱离驾驶员的操控。车辆自行前进至预设安全位置,能够使驾驶员放松并得到充分的休息,降低因疲劳驾驶导致的交通事故的发生率。此外,解耦管柱和转向执行器,能够使车辆车轮的转动不再受方向盘的影响,这样即使驾驶员无意中转动方向盘,也不会影响自动驾驶功能的正常运行,从而保证了车辆行驶的安全性和可靠性。

    4、结合第一方面,在某些可能的实现方式中,该在该驾驶员为疲劳驾驶的情况下,控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦,包括:在该驾驶员为疲劳驾驶的情况下,控制该车辆的疲劳驾驶模式开启;根据该车辆的运行参数,确定该驾驶员的疲劳驾驶等级,该运行参数用于表示车辆部件所采集的信息,该疲劳驾驶等级包括第一等级、第二等级和第三等级,该第三等级对应的疲劳驾驶程度最低,该第一等级对应的疲劳驾驶程度最高;在该疲劳驾驶等级为该第一等级的情况下,控制该车辆的自动驾驶功能开启并控制该管柱和该转向执行器解耦。

    5、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该方法还包括:在该疲劳驾驶等级为该第二等级或者该第三等级的情况下,根据该疲劳驾驶等级,生成目标振动指令;根据该目标振动指令,控制该车辆的方向盘振动;和/或,根据该疲劳驾驶等级,生成目标疲劳提示信息,显示该目标疲劳提示信息和/或播报该目标疲劳提示信息。

    6、上述技术方案中,在驾驶员处于疲劳驾驶时,本技术可以开启车辆中的疲劳驾驶模式,以便于及时对驾驶员的疲劳驾驶状态进行监控和提示。按照疲劳驾驶程度的不同,本技术提供了几种不同的疲劳驾驶等级,能够实现对驾驶员疲劳程度的分级管理,从而对于不同的疲劳驾驶等级采取合适的干预措施。进一步,在疲劳驾驶模式开启的情况下,根据当前车辆的运行参数,确定出当前的疲劳驾驶等级。当驾驶员处于最高疲劳驾驶等级,自动切换至自动驾驶模式并解耦管柱和转向执行器,能够在驾驶员疲惫时,减轻驾驶员的压力,为驾驶员提供更好的驾车体验。

    7、当驾驶员处于较低疲劳驾驶等级时,通过方向盘振动和疲劳警示,能够有效提高驾驶员的警觉性,快速唤醒驾驶员的注意力,尽可能保证驾驶员的干预操作,不过度限制驾驶员驾车的自由度,防止疲劳驾驶等级的进一步恶化,减少危险事故的发生,提高驾驶员驾车的安全感。

    8、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该运行参数包括挡位、车速、方向盘扭矩、方向盘压力和驾驶员图像,该根据该车辆的运行参数,确定该驾驶员的疲劳驾驶等级,包括:在该车速处于该挡位对应的预设车速范围,且该方向盘扭矩的变化率小于第一预设变化率,且该方向盘压力小于第一预设压力的情况下,确定该疲劳驾驶等级为该第三等级;在该车速处于该挡位对应的预设车速范围,且该方向盘扭矩的变化率大于或等于该第一预设变化率小于第二预设变化率,且该方向盘压力大于或等于该第一预设压力小于第二预设压力的情况下,确定该疲劳驾驶等级为该第二等级;在该车速未处于该挡位对应的预设车速范围,且该方向盘扭矩的变化率大于或等于该第二预设变化率,且该方向盘压力大于或等于该第二预设压力,且该驾驶员图像与预设图像匹配的情况下,确定该疲劳驾驶等级为该第一等级,该预设图像为驾驶员头部与该车辆的方向盘接触的图像。

    9、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦之后,该方法还包括:获取该车辆的挡位;确定该挡位对应的预设车速范围;从导航地图中获取与该车辆距离最近的该预设安全位置;通过该自动驾驶功能,控制该车辆以该挡位对应的预设车速范围内的车速行驶至该预设安全位置。

    10、上述技术方案中,在基于自动驾驶功能控车时,车辆可以控制车速处于当前挡位对应的预设车速范围,能够提高自动驾驶功能控车过程中的车辆安全。控制车辆车速一直处于预设车速范围,能够保证车辆行驶过程中的平稳性。通过自动驾驶功能控制车辆前进至最近的预设安全位置,能够提高车辆对疲劳驾驶的响应性,使车辆尽快停靠从而缩短车辆的停车时间。将车辆停靠在安全位置有助于减少车辆对其他道路使用者的影响,避免造成交通拥堵,防止车辆对其他道路使用者的行驶造成干扰,减少交通事故的发生。

    11、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该在基于该自动驾驶系统功能的情况下,若检测到该车辆行驶至预设安全位置,控制该车辆驻车之后,该方法还包括:响应于对该疲劳驾驶模式的关闭操作,控制该车辆的车轮与该车辆的方向盘对齐并控制该管柱和该转向执行器重新耦合。

    12、上述技术方案中,在车辆疲劳驾驶模式开启时,由于要保证驾驶员的安全和车辆的安全,在驾驶员的疲劳驾驶等级较高时,控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦。当驾驶员不再处于疲劳驾驶时,通过关闭疲劳驾驶模式,可以将车辆的控制权还给驾驶员,恢复驾驶员对车辆的控制。在疲劳驾驶模式关闭后,控制方向盘与车轮对齐并重新将管柱和转向执行器耦合,能够确保车辆回到正常状态时平稳过渡,且方向盘的转向和车辆的转向保持一致,能够避免对驾驶员造成误导。

    13、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该根据驾驶员图像,判断驾驶员是否为疲劳驾驶,包括:对该驾驶员图像进行特征点检测,确定该驾驶员图像中的眼睛位置、鼻子位置、耳朵位置;根据该眼睛位置,确定驾驶员眼睛的闭合程度;在该闭合程度大于或等于预设程度的情况下,根据连续多帧的驾驶员图像中的多个眼睛位置,确定该闭合程度对应的闭合持续时长;根据该鼻子位置、该眼睛位置和该耳朵位置,确定驾驶员头部在图像坐标系下的第一头部姿态角;根据该第一头部姿态角和预设坐标转换关系,确定该驾驶员头部在车辆坐标系下的第二头部姿态角;在该闭合持续时长大于或等于预设时长,或者,该第二头部姿态角大于或等于预设头部姿态角的情况下,确定该驾驶员为疲劳驾驶。

    14、第二方面,提供了一种基于线控转向系统控车的装置,该装置包括:疲劳检测模块,用于根据驾驶员图像,判断驾驶员是否为疲劳驾驶;线控解耦模块,用于在该驾驶员为疲劳驾驶的情况下,控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦,以使该车辆通过该转向执行器进行转向;驻车控制模块,用于在基于该自动驾驶功能控车的情况下,若检测到该车辆行驶至预设安全位置,控制该车辆驻车。

    15、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该线控解耦模块具体用于:在该驾驶员为疲劳驾驶的情况下,控制该车辆的疲劳驾驶模式开启;根据该车辆的运行参数,确定该驾驶员的疲劳驾驶等级,该运行参数用于表示车辆部件所采集的信息,该疲劳驾驶等级包括第一等级、第二等级和第三等级,该第三等级对应的疲劳驾驶程度最低,该第一等级对应的疲劳驾驶程度最高;在该疲劳驾驶等级为该第一等级的情况下,控制该车辆的自动驾驶功能开启并控制该管柱和该转向执行器解耦。

    16、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该装置还包括:提示模块,用于在该疲劳驾驶等级为该第二等级或者该第三等级的情况下,根据该疲劳驾驶等级,生成目标振动指令;根据该目标振动指令,控制该车辆的方向盘振动;和/或,根据该疲劳驾驶等级,生成目标疲劳提示信息,显示该目标疲劳提示信息和/或播报该目标疲劳提示信息。

    17、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该运行参数包括挡位、车速、方向盘扭矩、方向盘压力和驾驶员图像,该线控解耦模块还用于:在该车速处于该挡位对应的预设车速范围,且该方向盘扭矩的变化率小于第一预设变化率,且该方向盘压力小于第一预设压力的情况下,确定该疲劳驾驶等级为该第三等级;在该车速处于该挡位对应的预设车速范围,且该方向盘扭矩的变化率大于或等于该第一预设变化率小于第二预设变化率,且该方向盘压力大于或等于该第一预设压力小于第二预设压力的情况下,确定该疲劳驾驶等级为该第二等级;在该车速未处于该挡位对应的预设车速范围,且该方向盘扭矩的变化率大于或等于该第二预设变化率,且该方向盘压力大于或等于该第二预设压力,且该驾驶员图像与预设图像匹配的情况下,确定该疲劳驾驶等级为该第一等级,该预设图像为驾驶员头部与该车辆的方向盘接触的图像。

    18、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦之后,该装置还包括:控车模块,用于获取该车辆的挡位;确定该挡位对应的预设车速范围;从导航地图中获取与该车辆距离最近的该预设安全位置;通过该自动驾驶功能,控制该车辆以该挡位对应的预设车速范围内的车速行驶至该预设安全位置。

    19、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该在基于该自动驾驶系统功能的情况下,若检测到该车辆行驶至预设安全位置,控制该车辆驻车之后,该装置还包括:线控耦合模块,用于响应于对该疲劳驾驶模式的关闭操作,控制该车辆的车轮与该车辆的方向盘对齐并控制该管柱和该转向执行器重新耦合。

    20、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该疲劳检测模块具体用于:对该驾驶员图像进行特征点检测,确定该驾驶员图像中的眼睛位置、鼻子位置、耳朵位置;根据该眼睛位置,确定驾驶员眼睛的闭合程度;在该闭合程度大于或等于预设程度的情况下,根据连续多帧的驾驶员图像中的多个眼睛位置,确定该闭合程度对应的闭合持续时长;根据该鼻子位置、该眼睛位置和该耳朵位置,确定驾驶员头部在图像坐标系下的第一头部姿态角;根据该第一头部姿态角和预设坐标转换关系,确定该驾驶员头部在车辆坐标系下的第二头部姿态角;在该闭合持续时长大于或等于预设时长,或者,该第二头部姿态角大于或等于预设头部姿态角的情况下,确定该驾驶员为疲劳驾驶。

    21、第三方面,提供了一种车辆,包括存储器和处理器。该存储器用于存储可执行程序代码,该处理器用于从存储器中调用并运行该可执行程序代码,使得该车辆执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

    22、第四方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

    23、第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。


    技术特征:

    1.一种基于线控转向系统控车的方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述驾驶员为疲劳驾驶的情况下,控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦,包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述运行参数包括挡位、车速、方向盘扭矩、方向盘压力和驾驶员图像,所述根据所述车辆的运行参数,确定所述驾驶员的疲劳驾驶等级,包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦之后,所述方法还包括:

    6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在基于所述自动驾驶系统功能的情况下,若检测到所述车辆行驶至预设安全位置,控制所述车辆驻车之后,所述方法还包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据驾驶员图像,判断驾驶员是否为疲劳驾驶,包括:

    8.一种基于线控转向系统控车的装置,其特征在于,所述装置包括:

    9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法。


    技术总结
    本申请提供了一种基于线控转向系统控车的方法、装置、车辆和存储介质,该方法应用于线控转向领域,该方法包括:根据驾驶员图像,判断驾驶员是否为疲劳驾驶;在驾驶员为疲劳驾驶的情况下,控制车辆的自动驾驶功能开启并控制线控转向系统的管柱和转向执行器解耦,以使车辆通过转向执行器进行转向;在基于自动驾驶功能控车的情况下,若检测到车辆行驶至预设安全位置,控制车辆驻车。该方法能够在驾驶员疲劳驾驶时,使车辆自行停靠至安全区域,保证了车辆的安全以及驾驶员的人身安全,避免了车辆发生危险事故。

    技术研发人员:王东东,孙晖云,郝同舟,王春全,任增光,赵健雄
    受保护的技术使用者:长城汽车股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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