一种车辆无人驾驶系统及备份控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆无人驾驶系统及备份控制方法，系统结构上包括第一感知系统、第二感知系统、行为决策控制器、ADAS控制器、线控底盘主控制器、供电系统、行为执行控制器与安全辅助控制器与底盘执行系统；控制方法为：a.上电初始化、b.系统初始状态检测：如果检测状态为正常，则程序下行至执行无人驾驶任务阶段，如果检测状态为非正常，则进行相应的故障报警，且车辆禁止启动、c.执行无人驾驶任务、d.系统运行状态检测：如果检测状态为正常，则程序循环至步骤c，形成闭环；如果检测状态为故障，则启动对应的失效模式应对策略、e.结束等步骤，从而一方面避免在无人驾驶系统发生问题时车辆失控的问题，另一方面也进一步提升了无人驾驶系统的保护机制。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆无人驾驶系统及备份控制方法
本专利技术涉及一种车辆无人驾驶系统及备份控制方法，具体涉及一种具有安全备份的无人驾驶系统及备份控制方法。
技术介绍
随着技术的发展与推进，无人驾驶越来越成为当下技术推进的热点，相关技术成果也不断的向市场推广。常见的无人驾驶系统，往往采用一台自动驾驶控制器直接控制车辆底盘和动力系统，这种单一的、集中式的自动驾驶控制架构，一方面在自动驾驶控制器发生问题时，车辆将处于失控状态，另一方面自动驾驶控制技术相对不成熟，缺乏有效保护机制，同时无人驾驶系统直接使用整车低压电源，存在很大的供电隐患和潜在的驾驶安全风险。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种车辆无人驾驶系统及备份控制方法。其包括：第一感知系统(100)、第二感知系统(200)、行为决策控制器(300)、ADAS控制器(400)、线控底盘主控制器(500)、供电系统(600)与底盘执行系统(900)，其中供电系统(600)为无人驾驶系统中各系统部件供电，第二感知系统(200)与行为决策控制器(300)通信连接，第一感知系统(100)中的融合设备(130)既与ADAS控制器(400)通信连接也与行为决策控制器通信连接(300)，行为决策控制器(300)与ADAS控制器(400)通信连接，ADAS控制器(400)与线控底盘主控制器(500)通信连接，线控底盘主控制器(500)控制底盘执行系统(900)；为了进一步提升系统的安全可靠性，系统还包括行为执行控制器(700)，行为执行控制器(700)作为ADAS控制器的备份控制器与其通信，同时与线控底盘主控制器(500)连接；更加优选的，系统还包括安全辅助控制器(800)，行为执行控制器(700)作为ADAS控制器(400)的备份控制器与其通信，安全辅助控制器(800)作为线控底盘主控制器的备份控制器与其连接，行为执行控制器(700)与安全辅助控制器(800)通信连接，安全辅助控制器(800)同样控制底盘执行系统(900)；为了更进一步提高系统供电稳定性，供电系统(600)包括第一供电系统(610)与第二供电系统(620)，其中第一供电系统(610)为ADAS控制器(400)、第一感知系统100、安全辅助控制器(800)供电，第二供电系统为行为决策控制器(300)、行为执行控制器(700)、第二感知系统(200)、线控底盘主控制器(500)供电；不同于上述方案，供电系统(600)中的第一供电系统(610)与第二供电系统(620)也可同时为无人驾驶系统各感知、控制部件供电；车辆无人驾驶系统的第一感知系统(100)包括前向视觉传感器(110)、前向毫米波雷达(120)、前向视觉毫米波融合设备(130)、侧向毫米波雷达(140)，第二感知系统(200)包括定位装置(210)、激光雷达(220)，但不仅限于这些传感装置；更加优选的，底盘执行系统(900)包括第一底盘执行系统(910)与第二底盘执行系统(920)，其中线控底盘主控制器控制第一底盘执行系统(910)，安全辅助控制器(800)控制第二底盘执行系统(920)；更加优选的，该车辆无人驾驶系统还可以设置有无线通信及存储装置(150)，无线通信及存储装置(150)与行为决策控制器(300)以及ADAS控制器(400)通信连接；针对上述结构，本专利技术还公布了相应控制方法，包括：a.上电初始化；b.系统初始状态检测：如果检测状态为正常，则程序继续运行，如果检测状态为非正常，则进行相应的故障报警，且车辆禁止启动；c.执行无人驾驶任务；d.系统运行状态检测：如果检测状态为正常，则程序巡行至e；如果检测状态为故障，则启动对应的失效模式应对策略；e.判断是否需要结束：如果为是，则程序跳出；如果为否，则程序循环至c其中，所述的系统初始状态检测包括：(a)底盘状态检测；(b)ADAS模组状态检测；(c)行为决策模组状态检测；其中，所述的系统运行状态检测包括：(a)底盘状态检测；(b)ADAS模组状态检测；(c)行为决策模组状态检测；其中，所述的底盘状态检测包括：检测到线控底盘主控制器(500)失效，所述的应对策略为：车辆依靠安全辅助控制器(800)进行车辆控制，限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理，检测到安全辅助控制器(800)失效，所述的应对策略为：车辆依靠线控底盘主控制器(500)进行车辆控制，继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；其中，所述的ADAS模组检测包括：当检测到ADAS控制器(400)失效时，行为决策控制器(300)接受第二感知系统(200)与第一感知系统(100)的融合设备(130)的信息，并通过对行为执行控制器(700)发送控制命令使行为执行控制器(700)控制安全辅助控制器(800)，限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；当检测到前向视觉毫米波融合设备(130)失效时，行为决策控制器(300)通过输出决策命令至ADAS控制器(400)，ADAS控制器(400)控制线控底盘主控制器(500)，限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；当检测到前向视觉传感器(110)失效时，行为决策控制器(300)通过输出决策命令至ADAS控制器(400)，ADAS控制器(400)控制线控底盘主控制器(500)，限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；当检测到前向毫米波雷达(120)失效时，行为决策控制器(300)通过输出决策命令至ADAS控制器(400)，ADAS控制器(400)控制线控底盘主控制器(500)，继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；当检测侧向毫米波雷达(140)失效时，继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；其中，所述的行为决策模组状态检测包括：当检测到行为决策控制器失效时，由第一感知系统(100)、无线通信及存储装置(150)与ADAS控制器(400)配合，立刻执行靠边停车，并发出报警信息与车辆位置，等候修理；当检测到激光雷达(220)失效时，行为决策控制器通过输出决策命令至ADAS控制器，ADAS控制器控制线控底盘主控制器，立刻执行靠边停车，并发出报警信息与车辆位置，等候修理；当检测定位装置失效时，行为决策控制器通过输出决策命令至ADAS控制器，ADAS控制器控制线控底盘主控制器，立刻执行靠边停车，并发出报警信息与车辆位置，等候修理；当检测到无线通信及存储装置失效时，行为决策控制器通过输出决策命令至ADAS控制器，ADAS控制器控制线控底盘主控制器，继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理。附图说明图1为车辆无人驾驶系统框架示意图图2为双供电系统分开供电实施例示意图图3为一种车辆无人驾驶系统控制方法流程图具体实施方式下面结合附图对本专利技术的车辆无人驾驶系统进行详细说明。图1为车辆无人驾驶系统框架示意图，其中第一感知系统100、第二感知系统200、行为决策控制器300、ADAS控制器400、线控底盘主控制器500、供电系统600、行为执行控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆无人驾驶系统，其特征在于包括：第一感知系统(100)、第二感知系统(200)、行为决策控制器(300)、ADAS控制器(400)、线控底盘主控制器(500)、供电系统(600)与底盘执行系统(900)，其中供电系统(600)为无人驾驶系统中各系统部件供电，第二感知系统(200)与行为决策控制器(300)通信连接，第一感知系统(100)既与ADAS控制器(400)通信连接也与行为决策控制器(300)通信连接，行为决策控制器(300)与ADAS控制器(400)通信连接，ADAS控制器(400)与线控底盘主控制器(500)通信连接，线控底盘主控制器(500)控制底盘执行系统(900)。

【技术特征摘要】
1.一种车辆无人驾驶系统，其特征在于包括：第一感知系统(100)、第二感知系统(200)、行为决策控制器(300)、ADAS控制器(400)、线控底盘主控制器(500)、供电系统(600)与底盘执行系统(900)，其中供电系统(600)为无人驾驶系统中各系统部件供电，第二感知系统(200)与行为决策控制器(300)通信连接，第一感知系统(100)既与ADAS控制器(400)通信连接也与行为决策控制器(300)通信连接，行为决策控制器(300)与ADAS控制器(400)通信连接，ADAS控制器(400)与线控底盘主控制器(500)通信连接，线控底盘主控制器(500)控制底盘执行系统(900)。2.根据权利要求1所述的车辆无人驾驶系统，还包括行为执行控制器(700)与安全辅助控制器(800)，行为执行控制器(700)作为ADAS控制器(400)的备份控制器与其通信，安全辅助控制器(800)作为线控底盘主控制器的备份控制器与其连接，行为执行控制器(700)与安全辅助控制器(800)通信连接，安全辅助控制器(800)同样控制底盘执行系统(900)。3.根据权利要求2所述的车辆无人驾驶系统，还设置有无线通信及存储装置(150)，无线通信及存储装置(150)与行为决策控制器(300)以及ADAS控制器(400)通信连接。4.根据权利要求2或3所述的车辆无人驾驶系统，所述的底盘执行系统(900)包括第一底盘执行系统(910)与第二底盘执行系统(920)，其中线控底盘主控制器控制第一底盘执行系统(910)，安全辅助控制器(800)控制第二底盘执行系统(920)。5.根据权利要求4所述的车辆无人驾驶系统，所述的供电系统(600)包括第一供电系统(610)与第二供电系统(620)，其中第一供电系统(610)为ADAS控制器(400)、第一感知系统(100)、无线通信及存储装置(150)、安全辅助控制器(800)供电，第二供电系统(620)为行为决策控制器(300)、行为执行控制器(700)、第二感知系统(200)、线控底盘主控制器(500)供电。6.一种车辆无人驾驶系统备份控制方法，主要包括：a.上电初始化；b.系统初始状态检测：如果检测状态为正常，则程序继续运行，如果检测状态为非正常，则进行相应的故障报警，且车辆禁止启动；c.执行无人驾驶任务；d.系统运行状态检测：如果检测状态为正常，则程序巡行至e，如果检测状态为故障，则启动对应的失效模式应对策略；e.判断是否需要结束：如果为是，则程序跳出，如果为否，则程序循环至c。7.根据权利要求6所述的车辆无人驾驶系统备份控制方法，所述的系统运行状态检测包括：(a)底盘状态检测；(b)ADAS模组状态检测；(c)行为决策模组状态检测。8.根据权利要求7所述的车辆无人驾驶系统备份控制方法，所述的底盘状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘智慧，张韬，张雪松，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：天津清智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12