CN108945092B - 基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统。所述方法包括：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态，继续检测是否满足人工介入条件。通过本发明，可以自动、平稳地实现人机转向权限切换。

Description

基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体地涉及一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统。

背景技术

自动驾驶技术作为传统燃油车辆以及新能源车辆的未来发展方向而受到行业的大力推广，全球各大汽车厂商、零部件公司以及科技公司均投入大量精力进行自动驾驶相关技术的研发、测试与验证。

在未来相当长一段时间内，自动驾驶功能典型的应用场景聚焦在高速公路场景的特定功能上，所述的高速公路场景，主要包括半径≥250m的高速小曲率车道；所述的特定功能涵盖车辆保持在同一车道内自动行驶以及在不同车道间变换行驶的功能，其涉及的车辆运动控制难点主要是车辆横向运动控制，其对自动驾驶车辆横向运动控制提出舒适、平稳的需求，并且要能支持良好的人机转向交互功能。

如图1所示是现有技术中一种自动驾驶系统，控制器通过视觉模块采集车道线信息，以获取当前车辆与行驶车道线的横向偏差，并基于此横向偏差以及车辆总线上的车速、横摆角等信息，向电动助力转向控制器发送保持车辆在当前车道内行驶的横向运动指令，电动助力转向控制器根据此横向运动指令向转向执行部件输出工作指令，以控制转向执行部件输出转向横拉杆拉力，从而实现对车辆横向运动的控制，即车辆适当转向以维持在当前车道内行驶。

然而，受限于此系统方案，例如系统并未对驾驶员的转向干预做考量，以至于驾驶员在系统控制车辆巡航时介入转向时，车辆的转向系统控制权限无法平顺地交付给驾驶员，造成较差的交互感受，用户使用体验欠佳。

发明内容

针对现有技术中的缺陷与不足，本发明提供了一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统，以自动、平稳地实现人机转向权限切换。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法，所述方法包括：

获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；

进入自动转向状态；

在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；

如果是，进入人工介入状态；

在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；

如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；

如果是，进入人工转向状态；

在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；

如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；

如果是，重新进入自动转向状态；

继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。

优选地，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间；

获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角之前，所述方法还包括：设置工作状态转换请求变量；从所述电动助力转向控制器获取干预转向变量；进入自动转向状态之前，所述方法还包括：实时向电动助力转向控制器发送所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角；

进入人工介入状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第一阈值；

如果是，置所述工作状态转换请求变量为第一标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态。

优选地，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态包括：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工介入条件后，置所述干预转向变量为第一阈值；

检测所述工作状态转换请求变量是否为第一标记值；

如果是，控制所述转向执行部件进入人工介入状态，以使自动驾驶车辆准备进入人工转向。

优选地，所述人工转向条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间大于或等于第二时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值，所述第二时间大于所述第一时间；所述干预转向变量为第一阈值；

在进入人工转向状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第二阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第二标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态。

优选地，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态包括：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工转向条件后，置所述干预转向变量为第二阈值；

检测所述工作状态转换请求变量是否为第二标记值；

如果是，控制所述转向执行部件进入人工转向状态，以使自动驾驶车辆进行人工转向。

优选地，所述自动转向条件包括：

所述方向盘人工转矩小于第二转矩值且所述方向盘人工转矩小于第二转矩值的持续时间大于或等于第一时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值；所述干预转向变量为第一阈值；

在满足自动转向条件后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第三阈值；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第三标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态。

优选地，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态包括：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述自动转向条件后，置所述干预转向变量为第三阈值；

判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；

如果是，检测所述工作状态转换请求变量是否为第三标记值；

如果是，控制所述转向执行部件进入自动转向状态，以使自动驾驶车辆进行自动转向。

优选地，所述方法还包括：

根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件之前，如果根据所述方向盘人工转矩检测到满足自动转向条件，则重新进入所述自动转向状态，继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。

一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互系统，自动驾驶车辆具有依次连接的信息单元、车辆运动控制器、电动助力转向控制器、转向执行部件；其特征在于，所述系统包括：

分别与所述车辆运动控制器连接的转矩传感器、转角传感器；所述转矩传感器用于采集方向盘人工转矩，所述转角传感器用于采集方向盘人工转角；所述车辆运动控制器获取所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；

所述车辆运动控制器实时将所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角发送给所述电动助力转向控制器，并与所述电动助力转向控制器进行信息交互，以使所述电动助力转向控制器控制所述转向执行部件进入人工介入状态或人工转向状态或自动转向状态，从而使所述自动驾驶车辆准备进入人工转向或进行人工转向或进行自动转向。

优选地，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法及系统，所述方法包括：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。通过本发明自动、平稳地实现了人机转向权限切换。

附图说明

图1是现有技术中一种自动驾驶系统。

图2是本发明实施例基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法的一种流程图。

图3是本发明实施例基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法的一种状态图。

图4是本发明实施例基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互系统一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。

如图2所示是本发明实施例基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法的一种流程图，包括以下步骤：

步骤100：开始。

步骤101：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角。

步骤102：进入自动转向状态。

步骤103：在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，执行步骤104；否则，执行步骤103。

具体地，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间；所述第一转矩值与所述第一时间根据自动驾驶车辆人机转向交互系统的硬件通过标定确定，比如，第一转矩值为2Nm，第一时间为100ms。

步骤104：进入人工介入状态。

步骤105：在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，执行步骤102；否则，执行步骤106。

具体地，所述自动转向条件包括：所述方向盘人工转矩小于第二转矩值且大于零，所述方向盘人工转矩小于第二转矩值的持续时间大于或等于第一时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值；所述第二转矩值根据自动驾驶车辆人机转向交互系统的硬件通过标定确定，比如，第二转矩值为0.5Nm。

步骤106：根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，执行步骤107；否则，执行步骤106。

具体地，所述人工转向条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间大于或等于第二时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值，所述第二时间大于所述第一时间；所述第二时间根据自动驾驶车辆人机转向交互系统的硬件通过标定确定，比如，第二时间为500ms。

步骤107：进入人工转向状态。

步骤108：在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，执行步骤109；否则，执行步骤108。

步骤109：判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，执行步骤102；否则，执行步骤109。

需要说明的是，设定角度根据基于高速公路的自动驾驶车辆的系统标定确定，比如，设定角度为10°。

本发明实施例提供的基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法，获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入所述自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。通过本发明，自动、平稳地实现了人机转向权限切换。

进一步，本发明实施例的控制器流程可以由车辆运动控制器和/或电动助力转向控制器执行。

当车辆运动控制器与电动助力转向控制器共同执行本申请的方法时，所述车辆运动控制器的具体地执行流程包括以下步骤：

步骤200：开始，设置工作状态转换请求变量。

步骤201：从所述电动助力转向控制器获取干预转向变量。

步骤202：获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角。

步骤203：实时向电动助力转向控制器发送所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角。

步骤204：根据所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角检测是否满足自动转向状态；如果是，执行步骤205；否则，执行步骤203。

需要说明的是，根据所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角检测是否满足自动转向状态主要是根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件，当满足自动转向条件时，检测所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度，如果是执行步骤205。

具体地，所述自动转向条件还可以包括：所述干预转向变量为第一阈值；所述第一阈值根据自动驾驶车辆人机转向交互系统的硬件设定，比如，第一阈值为1。

步骤205：进入自动转向状态。

步骤206：检测所述干预转向变量是否为第三阈值；如果是，执行步骤207；否则，执行步骤206。

步骤207：判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，执行步骤208；否则，执行步骤207。

步骤208：置所述工作状态转换请求变量为第三标记值。

步骤209：向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态。

步骤210：在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。如果是，步骤211；否则，执行步骤210。

步骤211：进入人工介入状态。

步骤212：检测所述干预转向变量是否为第一阈值；如果是，步骤213；否则，执行步骤212。

步骤213：置所述工作状态转换请求变量为第一标记值。

步骤214：向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态。

步骤215：在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，执行步骤205；否则，执行步骤216。

步骤216：根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，执行步骤217；否则，执行步骤216。

具体地，所述人工转向条件还可以包括：所述干预转向变量为第一阈值；所述第一阈值根据自动驾驶车辆人机转向交互系统的硬件设定，比如，第一阈值为1。

步骤217：进入人工转向状态。

步骤218：在人工转向状态，检测所述干预转向变量是否为第二阈值；如果是，执行步骤219；否则，执行步骤218。

步骤219：置所述工作状态转换请求变量为第二标记值。

步骤220：向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态，执行步骤204。

进一步，当车辆运动控制器与电动助力转向控制器共同执行本申请的方法时，所述电动助力转向控制器的具体地执行流程包括以下步骤：

步骤300：开始，设置干预转向变量。

步骤301：实时从所述车辆运动控制器获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角以及工作状态转换请求变量。

步骤302：根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，执行步骤303；否则，执行步骤302。

步骤303：置所述干预转向变量为第三阈值。

步骤304：向所述车辆运动控制器发送所述干预转向变量。

步骤305：判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，执行步骤306；否则，执行步骤305。

步骤306：检测所述工作状态转换请求变量是否为第三标记值；如果是，执行步骤307；否则，执行步骤306。

步骤307：控制所述转向执行部件进入自动转向状态，以使自动驾驶车辆进行自动转向。

步骤308：在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。如果是，步骤309；否则，执行步骤308。

步骤309：置所述干预转向变量为第一阈值。

步骤310：向所述车辆运动控制器发送所述干预转向变量。

步骤311：检测所述工作状态转换请求变量是否为第一标记值；如果是，执行步骤312；否则，执行步骤311。

步骤312：控制所述转向执行部件进入人工介入状态，以使自动驾驶车辆准备进入人工转向。

需要说明的是，控制所述转向执行部件准备进入人工转向，虽然准备进入人工转向，但是此时转向执行部件还是处于自动转向状态。

步骤313：根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，执行步骤303；否则，执行步骤314。

步骤314：根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，执行步骤315；否则，执行步骤314。

步骤315：置所述干预转向变量为第二阈值。

步骤316：向所述车辆运动控制器发送所述干预转向变量。

步骤317：检测所述工作状态转换请求变量是否为第二标记值；如果是，执行步骤318；否则，执行步骤317。

步骤318：控制所述转向执行部件进入人工转向状态，以使自动驾驶车辆进行人工转向，返回执行步骤302。

需要说明的是，工作状态转换请求变量的第一标记值、第二标记值以及第三标记值，三者用于请求所述电动助力转向控制器进行工作状态转换，三者为互不相等的值，比如，第一标记值为2，第二标记值为0，第三标记值为1；干预转向变量的第一阈值、第二阈值以及第三阈值，三者用于表示是否有驾驶员的转矩干预，三者为互不相等的值，比如，第一阈值为1、第二阈值为2，第三阈值为0。

综上，为了更好地了解本申请基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法，下面结合图3对本申请的方法进行详细介绍：

主要包含自动转向状态、人工转向状态以及人工介入状态三种状态；所述自动转向状态为：电动助力转向控制器基于车辆运动控制器输出的横向运动指令，计算输出电机指令控制转向执行部件实现车辆的自动转向；此状态下，电动助力转向控制器以及车辆运动控制器共同监控并判断方向盘人工转矩T、方向盘人工转矩小于第二转矩值的持续时间Time_quit是否达到自动转向条件，从而判断是否向人工介入状态跳转。

所述人工转向状态为：电动助力转向控制器接收并基于驾驶员的方向盘人工转矩T计算输出电机指令控制转向执行部件实现对驾驶员的转向辅助；此状态下，电动助力转向控制器以及车辆运动控制器共同监控并判断方向盘人工转矩T、方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间Time_intervene是否达到人工转向条件，从而判断是否向自动转向状态跳转。

所述人工介入状态为：驾驶员对自动转向状态下的转向盘产生转向力矩后由所述自动转向状态向所述人工转向状态转换的过渡状态，此状态下，电动助力转向控制器以及车辆运动控制器共同监控并判断方向盘人工转矩T、方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间Time_intervene、方向盘人工转矩小于第二转矩值的持续时间Time_quit，判断是否向人工转向状态或是自动转向状态的跳转。

自动转向状态、人工转向状态以及人工介入状态三种状态具体的转逻辑为：

自动转向状态/人工介入状态：自动转向状态下，请求所述电动助力转向控制器进行工作状态转换的工作状态转换请求变量EPS_Req＝1，驾驶员的干预转向变量Driver_intervene＝0，指示所述电动助力转向控制器工作状态的信号EPS_mod＝1，当满足方向盘人工转矩T≥Control_Trq_intervene并且Time_intervene≥100ms时，跳转到人工介入状态，人工介入状态下，工作状态转换请求变量EPS_Req＝2，干预转向变量Driver_intervene＝1，EPS_mod＝2；当满足方向盘人工转矩T＜Control_Trq_quit并且Time_quit≥100ms时，跳转到自动转向状态，自动转向状态下，工作状态转换请求变量EPS_Req＝1，干预转向变量Driver_intervene＝0，EPS_mod＝1。

人工介入状态/人工转向状态：人工介入状态下，EPS_Req＝2、Driver_intervene＝1、EPS_mod＝2，当满足方向盘人工转矩T≥Control_Trq_quit、Time_intervene≥500ms时，跳转向人工转向状态，人工转向状态下，EPS_Req＝0、Driver_intervene＝2、EPS_mod＝0，人工转向状态不能向人工介入状态跳转。

人工转向状态/自动转向状态：人工转向状态下，EPS_Req＝0、Driver_intervene＝2、EPS_mod＝0，当满足方向盘人工转矩T＜Control_Trq_quit、Time_quit≥100ms以及方向盘人工转角StrAngle_FedBck_Abs≤10°(设定角度)条件时，跳转向自动转向状态，自动转向状态下EPS_Req＝1、Driver_intervene＝0、EPS_mod＝1，自动转向状态不能向人工转向状态直接跳转。

针对上述方法，本发明实施例还提供了一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互系统，如图4所示，自动驾驶车辆具有依次连接的信息单元、车辆运动控制器、电动助力转向控制器、转向执行部件；所述系统包括：分别与所述车辆运动控制器连接的转矩传感器、转角传感器；所述转矩传感器用于采集方向盘人工转矩，所述转角传感器用于采集方向盘人工转角；本发明实施例中，所述转向执行部件根据所述电动助力转向控制器信号控制车辆自动转向或人工转向或准备进入人工转向。

所述车辆运动控制器获取所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入所述自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。

所述车辆运动控制器实时将所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角发送给所述电动助力转向控制器，并与所述电动助力转向控制器进行信息交互，以使所述电动助力转向控制器控制所述转向执行部件进入人工介入状态或人工转向状态或自动转向状态，从而使所述自动驾驶车辆准备进入人工转向或进行人工转向或进行自动转向。

具体地，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间。

具体地，发明的一个实施例中，所述人工转向条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间大于或等于第二时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值，所述第二时间大于所述第一时间。

具体地，发明的一个实施例中，所述自动转向条件包括：所述方向盘人工转矩小于第二转矩值且所述方向盘人工转矩小于第二转矩值的持续时间大于或等于第一时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值。需要说明的是，在人工转向状态，并不是满足了自动转向条件就会向自动转向状态转化，而是进一步要满足方向盘人工转角小于或等于设定角度，才会向自动转向状态转换。

本发明的一个实施例中，所述车辆运动控制器设置工作状态转换请求变量；从所述电动助力转向控制器获取干预转向变量；进入自动转向状态之前，实时向电动助力转向控制器发送所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角；在进入人工介入状态之后，检测所述干预转向变量是否为第一阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第一标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态。需要说明的是，本发明实施例中，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间。

具体地，所述电动助力转向控制器按以下方式控制转向执行部件进入人工介入状态：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工介入条件后，置所述干预转向变量为第一阈值，并将所述干预转向变量发送给所述车辆运动控制器；检测所述工作状态转换请求变量是否为第一标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入人工介入状态，以使自动驾驶车辆准备进入人工转向。

本发明的一个实施例中，所述人工转向条件还包括：所述干预转向变量为第一阈值；所述车辆运动控制器在进入人工转向状态之后，检测所述干预转向变量是否为第二阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第二标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态。

具体地，所述电动助力转向控制器按以下方式控制转向执行部件进入人工转向状态：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工转向条件后，置所述干预转向变量为第二阈值，并将所述干预转向变量发送给所述车辆运动控制器；检测所述工作状态转换请求变量是否为第二标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入人工转向状态，以使自动驾驶车辆进行人工转向。

进一步，本发明的一个实施例中，所述自动转向条件还包括：所述干预转向变量为第一阈值。所述车辆运动控制器在满足自动转向条件后，检测所述干预转向变量是否为第三阈值；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第三标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态。

具体地，所述电动助力转向控制器按以下方式控制转向执行部件进入自动转向状态：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述自动转向条件后，置所述干预转向变量为第三阈值；判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，检测所述工作状态转换请求变量是否为第三标记值；如果是，控制所述转向执行部件进入自动转向状态，以使自动驾驶车辆进行自动转向。

更进一步，本发明的另一个实施例，所述车辆控制器根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件之前，如果根据所述方向盘人工转矩检测到满足自动转向条件，则重新进入所述自动转向状态，继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。

具体地，如图4所示，本发明实施例中，信息单元可以包括：用于获取车道线信息的视觉模块、用于获取障碍物信息的雷达模块、用于获取车辆的位置信息的定位模块、用于融合车道线信息、障碍物信息、总线信息以及位置信息这些环境信息的信息融合模块、用于规划路径以及决策驾驶行为的规划决策模块。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述方法包括：

获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角；

进入自动转向状态；

在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；

如果是，进入人工介入状态；

在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；

如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；

如果是，进入人工转向状态；

在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；

如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；

如果是，重新进入自动转向状态；

继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间；

获取方向盘人工转矩与方向盘人工转角之前，所述方法还包括：设置工作状态转换请求变量；从电动助力转向控制器获取干预转向变量；进入自动转向状态之前，所述方法还包括：实时向所述电动助力转向控制器发送所述方向盘人工转矩与所述方向盘人工转角；

进入人工介入状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第一阈值；

如果是，置所述工作状态转换请求变量为第一标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态。

3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工介入状态包括：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工介入条件后，置所述干预转向变量为第一阈值；

检测所述工作状态转换请求变量是否为第一标记值；

如果是，控制所述转向执行部件进入人工介入状态，以使自动驾驶车辆准备进入人工转向。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述人工转向条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第二转矩值的持续时间大于或等于第二时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值，所述第二时间大于所述第一时间；所述干预转向变量为第一阈值；

在进入人工转向状态之后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第二阈值；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第二标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态。

5.根据权利要求4所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入人工转向状态包括：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述人工转向条件后，置所述干预转向变量为第二阈值；

检测所述工作状态转换请求变量是否为第二标记值；

如果是，控制所述转向执行部件进入人工转向状态，以使自动驾驶车辆进行人工转向。

6.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述自动转向条件包括：

所述方向盘人工转矩小于第二转矩值且所述方向盘人工转矩小于第二转矩值的持续时间大于或等于第一时间，所述第二转矩值小于所述第一转矩值；所述干预转向变量为第一阈值；

在满足自动转向条件后，所述方法还包括：检测所述干预转向变量是否为第三阈值；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，置所述工作状态转换请求变量为第三标记值，并向所述电动助力转向控制器发送所述工作状态转换请求变量，以使所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态。

7.根据权利要求6所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述电动助力转向控制器控制转向执行部件进入自动转向状态包括：

所述电动助力转向控制器根据所述方向盘人工转矩检测到满足所述自动转向条件后，置所述干预转向变量为第三阈值；

判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；

如果是，检测所述工作状态转换请求变量是否为第三标记值；

如果是，控制所述转向执行部件进入自动转向状态，以使自动驾驶车辆进行自动转向。

8.根据权利要求1-7任一项所述的自动驾驶车辆人机转向交互方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件之前，如果根据所述方向盘人工转矩检测到满足自动转向条件，则重新进入所述自动转向状态，继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件。

9.一种基于高速公路的自动驾驶车辆人机转向交互系统，自动驾驶车辆具有依次连接的信息单元、车辆运动控制器、电动助力转向控制器、转向执行部件；其特征在于，所述系统包括：

分别与所述车辆运动控制器连接的转矩传感器、转角传感器；所述转矩传感器用于采集方向盘人工转矩，所述转角传感器用于采集方向盘人工转角；所述车辆运动控制器获取所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角；进入自动转向状态；在自动转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；如果是，进入人工介入状态；在人工介入状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果否，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工转向条件；如果是，进入人工转向状态；在人工转向状态时，根据所述方向盘人工转矩检测是否满足自动转向条件；如果是，判断所述方向盘人工转角是否小于或等于设定角度；如果是，重新进入自动转向状态；继续根据所述方向盘人工转矩检测是否满足人工介入条件；

所述车辆运动控制器实时将所述方向盘人工转矩与方向盘人工转角发送给所述电动助力转向控制器，并与所述电动助力转向控制器进行信息交互，以使所述电动助力转向控制器控制所述转向执行部件进入人工介入状态或人工转向状态或自动转向状态，从而使所述自动驾驶车辆准备进入人工转向或进行人工转向或进行自动转向。

10.根据权利要求9所述的自动驾驶车辆人机转向交互系统，其特征在于，所述人工介入条件包括：所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值且所述方向盘人工转矩大于或等于第一转矩值的持续时间大于等于第一时间。