自动驾驶车辆的异常管理系统及异常处理方法技术方案

自动驾驶车辆的异常管理系统及异常处理方法，属于自动驾驶领域。现有的自动驾驶技术缺少异常情况处理能力差。一种自动驾驶车辆的异常管理系统及异常处理方法，通过异常检测模块统计收集自动驾驶系统中由各个子系统产生的故障信息并存储；通过故障触发模块对异常检测模块收集的所有的故障信息进行集中判断，获得故障信息的故障等级，并将其发送给故障处理模块；通过故障处理模块对接收到的所有故障等级信息按照故障等级由低到高进行排序，再按照由高到低的故障等级对故障进行处理，并检查当前故障是否有被旁路；通过数据管理模块在发生异常时并进行故障触发后，对数据进行备份。本发明专利技术能快速地发现周围的异常情况；迅速地对异常情况作出处理。

Abnormal Management System of Auto-driving Vehicle and Abnormal Processing Method

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶车辆的异常管理系统及异常处理方法
本专利技术涉及车辆自动驾驶的管理，特别涉及针对自动驾驶车辆的异常情况的管理系统和处理方法。
技术介绍
自动驾驶由于可以节省人力成本，降低事故率，减少油耗等优点，目前各界都在努力推动发展。随着各种车载传感器技术和人工智能技术的发展，自动驾驶技术也日渐趋于商用化。尤其在封闭、半封闭的应用场景，如自动化码头，机场，封闭园区等，自动驾驶技术有希望最先商业落地，但同时当下也面临很多问题。自动驾驶能否广泛应用于各行各业，产品的稳定性是关键；而产品对于种突发异常情况的处理，直接关系到产品稳定性的好坏。因此，一套可靠的异常管理系统对于自动驾驶系统来说至关重要。2018年3月份，Uber自动驾驶汽车撞死一名推着自行车穿过马路的49岁行人，并且车辆在撞击行人后也没有踩下刹车。这一事件，直接导致了自动驾驶商业化落地计划的延迟，同时也反映出企业对自动驾驶技术都侧重于核心算法的开发，而忽视了对异常情况处理的管理。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的自动驾驶技术缺少异常情况处理能力差的问题，而提出一种自动驾驶车辆的异常管理系统及异常处理方法。一种自动驾驶车辆的异常管理系统，所述的管理系统包括，异常检测模块，用于统计收集自动驾驶系统中由各个子系统产生的故障信息，以列表的形式存入csv文件中；其中，各个子系统产生的故障信息是经过同一套故障编码规则产生；其中，自动驾驶系统中的各个子系统包括感知子系统、定位子系统、决策子系统、控制子系统、通讯子系统；故障触发模块，用于对对异常检测模块收集的所有的故障信息进行集中判断，获得故障信息的故障等级，并将其发送给故障处理模块；其中，故障等级由高到低进行排序为：正常、警告、一般故障和严重故障；故障处理模块，用于对接收到的所有故障等级信息按照故障等级由低到高进行排序，再按照由高到低的故障等级开始对故障等级对应的故障进行处理，并检查当前故障是否有被旁路，若未被旁路则直接处理当前故障，若被旁路，则依顺序处理下一个故障；处理每个故障时，该故障的编码和描述信息都会记录在csv文件中；其中，处理手段包括以下方式，即不处理、复位、旁路、滑停、急停；且旁路的处理手段是指，当故障等级未被触发时，永久忽略当前故障；复位的处理手段是指，通过复位信号，系统会将已经发生的故障暂时全部清除，直到新的故障再次触发；滑停的处理手段是指，当故障等级为警告或一般故障时，车辆以最大的减速度停车；急停的处理手段是指，当故障等级为严重故障时，车辆制动器打开，车轮抱死；任务管理模块，用于根据故障处理手段，对当前任务做出相应的应对措施，应对措施包括任务中断、任务继续和任务重规划；其中，任务中断，是针对进行急停的处理的车辆，指的是车辆立即暂停当前的一切动作；任务继续，是针对不处理或旁路的处理手段的，指的是车辆接着上一次暂停的动作继续执行；任务重规划，指的是车辆重新开始新的动作，而不用考虑车辆的上一次的动作是什么；数据管理模块，用于在发生异常时并进行故障触发后，对故障编码、故障描述、触发时间及所有子系统的数据进行备份；其中，备份的数据内容包括传感器数据、控制数据、轨迹数据、行车数据、故障代码、操作记录，以及任务记录。一种自动驾驶车辆的异常处理方法，所述的处理方法包括以下步骤：步骤一、通过异常检测模块统计收集自动驾驶系统中由各个子系统产生的故障信息，以列表的形式存入csv文件中；其中，存储的故障信息属性有：编号、描述、等级、车辆状态、任务状态、复位许可和旁路许可；各个子系统产生的故障信息是经过同一套故障编码规则产生；其中，自动驾驶系统中的各个子系统包括感知子系统、定位子系统、决策子系统、控制子系统、通讯子系统；步骤二、程序开始后载入csv文件，各层级开始工作，通过故障触发模块对异常检测模块收集的所有的故障信息进行集中判断，获得故障信息的故障等级，并将其发送给故障处理模块；其中，故障等级由高到低进行排序为：正常、警告、一般故障和严重故障；步骤三、通过故障处理模块对接收到的所有故障等级信息按照故障等级由低到高进行排序，再按照由高到低的故障等级开始对故障等级对应的故障进行处理，并检查当前故障是否有被旁路，若未被旁路则直接处理当前故障，若被旁路，则依顺序处理下一个故障；处理每个故障时，该故障的编码和描述信息都会记录在csv文件中；其中，处理手段包括以下方式，即不处理、复位、旁路、滑停、急停；且旁路的处理手段是指，当故障等级未被触发时，永久忽略当前故障；复位的处理手段是指，通过复位信号，系统会将已经发生的故障暂时全部清除，直到新的故障再次触发；滑停的处理手段是指，当故障等级为警告或一般故障时，车辆以最大的减速度停车；急停的处理手段是指，当故障等级为严重故障时，车辆制动器打开，车轮抱死；步骤四、通过任务管理模块根据故障处理手段，对当前任务做出相应的应对措施，应对措施包括任务中断、任务继续和任务重规划；其中，任务中断，是针对进行急停的处理的车辆，指的是车辆立即暂停当前的一切动作；任务继续，是针对不处理或旁路的处理手段的，指的是车辆接着上一次暂停的动作继续执行；任务重规划，指的是车辆重新开始新的动作，而不用考虑车辆的上一次的动作是什么；步骤五、通过数据管理模块在发生异常时并进行故障触发后，对故障编码、故障描述、触发时间及所有子系统的数据进行备份；其中，备份的数据内容包括传感器数据、控制数据、轨迹数据、行车数据、故障代码、操作记录，以及任务记录。故障产生机制及命名规则为：各子系统内部故障主要分为硬件和算法层级。其中硬件故障通过检测传感器工作状态，数据内容进行筛查，并融合多传感器进行判断；算法层级的故障则通过系统内部逻辑来判定。当系统运行出现异常，会以故障编码的形式将其输出。故障编码记录了故障的四个属性：故障等级、发生模块、故障分类、故障序号。故障等级分为正常、警告、一般故障、严重故障，分别对应INFO、WARN、ERROR、FATAL，用首字母代替表示在编码中；发生模块包括感知、定位、决策、控制、通讯；故障分类表现了故障在某子系统中的具体类别，各子系统视实际情况采用不同分类原则；故障序号定位了具体的故障内容。综上，以此为命名规则为各子系统产生的故障进行编码。2、故障管理系统故障管理系统包含故障等级判定、故障处理及任务管理。当故障产生并以特定编码形式输出时，故障触发模块会对此故障进行判定，识别其对应的等级(正常、警告、一般故障、严重故障)并输出。故障处理模块根据故障等级采取相应的处理措施(不处理、复位、旁路、滑停、急停)，来保证故障的合理清除。任务管理模块根据当前的故障情况和任务进行情况，综合判定当前任务接下来的执行措施(中断、继续、重规划)，来保证车辆的安全行驶。3、数据管理系统对于故障发生并经由故障管理系统处理的过程中产生的关键信息，数据管理系统负责记录备份，记录的信息包含：传感器数据，控制数据，轨迹数据，行车数据，操作记录，任务记录。在故障发生过后查看这些信息，可以帮助操作人员定位故障原因，解决设备问题并完善内部程序，提升软件鲁棒性。4、异常管理系统一种基于自动驾驶车辆的异常管理系统，包含异常检测、故障触发、处理机制、任务管理、数据管理五个模块。本专利技术的有益效果为：本专利技术是本专利技术申请提供一种基于自动驾驶车辆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆的异常管理系统，其特征在于：所述的管理系统包括，异常检测模块，用于统计收集自动驾驶系统中由各个子系统产生的故障信息，以列表的形式存入csv文件中；其中，各个子系统产生的故障信息是经过同一套故障编码规则产生；其中，自动驾驶系统中的各个子系统包括感知子系统、定位子系统、决策子系统、控制子系统、通讯子系统；故障触发模块，用于对对异常检测模块收集的所有的故障信息进行集中判断，获得故障信息的故障等级，并将其发送给故障处理模块；其中，故障等级由高到低进行排序为：正常、警告、一般故障和严重故障；故障处理模块，用于对接收到的所有故障等级信息按照故障等级由低到高进行排序，再按照由高到低的故障等级开始对故障等级对应的故障进行处理，并检查当前故障是否有被旁路，若未被旁路则直接处理当前故障，若被旁路，则依顺序处理下一个故障；处理每个故障时，该故障的编码和描述信息都会记录在csv文件中；其中，处理手段包括以下方式，即不处理、复位、旁路、滑停、急停；且旁路的处理手段是指，当故障被旁路时，则系统会永久忽略当前故障，直到该故障的旁路信号消失，才会再次触发该故障；复位的处理手段是指，通过复位信号，系统会将已经发生的故障暂时全部清除，直到新的故障再次触发；滑停的处理手段是指，当故障等级为警告或一般故障时，车辆以最大的减速度停车；急停的处理手段是指，当故障等级为严重故障时，车辆制动器打开，车轮抱死；任务管理模块，用于根据故障处理手段，对当前任务做出相应的应对措施，应对措施包括任务中断、任务继续和任务重规划；其中，任务中断，是针对进行急停的处理的车辆，指的是车辆立即暂停当前的一切动作；任务继续，是针对不处理或旁路的处理手段的，指的是车辆接着上一次暂停的动作继续执行；任务重规划，指的是车辆重新开始新的动作，而不用考虑车辆的上一次的动作是什么；数据管理模块，用于在发生异常时并进行故障触发后，对故障编码、故障描述、触发时间及所有子系统的数据进行备份；其中，备份的数据内容包括传感器数据、控制数据、轨迹数据、行车数据、故障代码、操作记录，以及任务记录。...

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆的异常管理系统，其特征在于：所述的管理系统包括，异常检测模块，用于统计收集自动驾驶系统中由各个子系统产生的故障信息，以列表的形式存入csv文件中；其中，各个子系统产生的故障信息是经过同一套故障编码规则产生；其中，自动驾驶系统中的各个子系统包括感知子系统、定位子系统、决策子系统、控制子系统、通讯子系统；故障触发模块，用于对对异常检测模块收集的所有的故障信息进行集中判断，获得故障信息的故障等级，并将其发送给故障处理模块；其中，故障等级由高到低进行排序为：正常、警告、一般故障和严重故障；故障处理模块，用于对接收到的所有故障等级信息按照故障等级由低到高进行排序，再按照由高到低的故障等级开始对故障等级对应的故障进行处理，并检查当前故障是否有被旁路，若未被旁路则直接处理当前故障，若被旁路，则依顺序处理下一个故障；处理每个故障时，该故障的编码和描述信息都会记录在csv文件中；其中，处理手段包括以下方式，即不处理、复位、旁路、滑停、急停；且旁路的处理手段是指，当故障被旁路时，则系统会永久忽略当前故障，直到该故障的旁路信号消失，才会再次触发该故障；复位的处理手段是指，通过复位信号，系统会将已经发生的故障暂时全部清除，直到新的故障再次触发；滑停的处理手段是指，当故障等级为警告或一般故障时，车辆以最大的减速度停车；急停的处理手段是指，当故障等级为严重故障时，车辆制动器打开，车轮抱死；任务管理模块，用于根据故障处理手段，对当前任务做出相应的应对措施，应对措施包括任务中断、任务继续和任务重规划；其中，任务中断，是针对进行急停的处理的车辆，指的是车辆立即暂停当前的一切动作；任务继续，是针对不处理或旁路的处理手段的，指的是车辆接着上一次暂停的动作继续执行；任务重规划，指的是车辆重新开始新的动作，而不用考虑车辆的上一次的动作是什么；数据管理模块，用于在发生异常时并进行故障触发后，对故障编码、故障描述、触发时间及所有子系统的数据进行备份；其中，备份的数据内容包括传感器数据、控制数据、轨迹数据、行车数据、故障代码、操作记录，以及任务记录。2.根据权利要求1所述自动驾驶车辆的异常管理系统，其特征在于：所述的故障处理模块还包括人工介入接口，用于在车辆触发故障时，将该故障复位或者旁路，使其不再触发。3.根据权利要求2所述自动驾驶车辆的异常管理系统，其特征在于：所述的异常检测模块产生故障信息的故障编码规则为，所述的自动驾驶系统中各子系统内部故障层级包括硬件层级故障和算法层级故障；其中，硬件层级故障通过检测传感器工作状态、数据内容进行筛查，并融合多传感器进行判断；算法层级故障通过系统内部逻辑来判定，当系统运行出现异常时，则以故障编码的形式将其输出；故障编码记录四个故障属性：故障等级、发生模块、故障分类、故障序号；故障等级分为正常、警告、一般故障、严重故障，分别对应INFO、WARN、ERROR、FATAL，用首字母代替表示在编码中；发生模块包括感知、定位、决策、控制、通讯；故障分类表现了故障在某子系统中的具体类别，各子系统视实际情况采用不同分类原则；故障序号定位了具体的故障内容；综上，以此为命名规则为各子系统产生的故障进行编码。4.一种利用上述权利要求的系统进行自动驾驶车辆的异常处理方法，其特征在于：所述的处理方法包括以下步骤：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖志闯，李文欣，
申请(专利权)人：深圳数翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44