一种L3级车辆自动驾驶的控制系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种L3级车辆自动驾驶的控制系统，该系统包括：由功能运行模块组成的车辆正常驾驶组件，所述功能运行模块包括功能激活单元、驾驶员接管单元、自动停车单元以及驾驶员超控单元。本发明专利技术实施例提供的技术方案，在车辆正常驾驶组件下的功能运行模块中预先配置车辆在自动驾驶过程中不同驾驶模式对应的功能单元，此时通过设定不同功能单元的执行条件，从而判断车辆在自动驾驶过程中的驾驶状态，实现一套清晰定义L3级车辆自动驾驶功能的总体方案，保证不同驾驶模式下的自动跳转，提高车辆自动驾驶的准确性。

An automatic driving control system for L3 class vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种L3级车辆自动驾驶的控制系统
本专利技术实施例涉及车辆驾驶数据处理领域，尤其涉及一种L3级车辆自动驾驶的控制系统。
技术介绍
随着汽车自动驾驶的普及，按照美国汽车工程师学会的定义，现有的汽车驾驶技术可划分为L0-L5共六级；其中，L1-L2级是指智能驾驶辅助系统，在该等级下驾驶员负责所有的驾驶任务；L3级为半自动驾驶阶段，标志着进入自动驾驶范畴，车辆可以实现绝大部分路况的自动驾驶，接管汽车一大部分驾驶功能，同时在某些情况下监控驾驶环境，在L3级下驾驶员仍需时刻保持注意力，以便在出现紧急情况时及时接管车辆。L3级自动驾驶系统可以通过车辆内的导航地图和定位信息判断当前车辆是否位于高速公路或城市快速路段，通过摄像头监测判断驾驶员是否清醒，通过摄像头及雷达传感器识别和分析车辆行驶方向的交通情况，从而在纵向上自动控制车辆加减速，在横向上自动控制车辆的正常行驶路径；L3级自动驾驶系统，预先规定了自动驾驶所需要满足的内外部条件及适用环境，如车速、交通状况、道路类型、天气、环境等，自动驾驶系统启用后可以使车辆在高精地图认证并覆盖的高速公路或结构化道路上以0km/h～130km/h的全速工况自动驾驶，在规定场景下驾驶员双手可以离开方向盘，完全由车辆自动驾驶，也可以随时超控车辆的横纵向控制权，退出自动驾驶功能。但针对道路交通环境的瞬息变化、交通车辆的运动突变、以及驾驶员对于车辆控制权的接管等问题，目前并没有开发一套清晰定义L3级自动驾驶系统的总体功能设计的方案，由于L3级自动驾驶系统所规定的内外部条件及适用环境的局限性，车辆在结构化道路的运行过程中经常会出现不满足规定条件的情况，进而影响车辆自动驾驶的状态控制，存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种L3级车辆自动驾驶的控制系统，实现一套清晰定义L3级车辆自动驾驶功能的总体方案，保证车辆在自动驾驶过程中不同驾驶模式的跳转，提高车辆自动驾驶的安全性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种L3级车辆自动驾驶的控制系统，该控制系统包括：由功能运行模块组成的车辆正常驾驶组件，所述功能运行模块包括功能激活单元、驾驶员接管单元、自动停车单元以及驾驶员超控单元；其中，如果检测到车辆的自动驾驶功能开启，且满足预设的自动驾驶条件，所述功能激活单元在激活确认后执行所述车辆的自动驾驶功能，同时在自动驾驶过程中实时监控所述车辆的驾驶状态；如果所述驾驶状态不满足所述自动驾驶条件，所述驾驶员接管单元提醒驾驶员接管所述车辆的驾驶控制；如果所述驾驶状态满足预设的紧急停车条件，所述自动停车单元执行刹车停止操作；如果所述功能激活单元监控到驾驶员发起横向或纵向驾驶功能的接管请求，所述驾驶员超控单元执行所述车辆除所述横向或纵向驾驶功能外的自动驾驶功能，并根据驾驶员接管后的驾驶控制指令执行所述横向或纵向驾驶功能。进一步的，如果所述驾驶员接管单元的接管提醒时长超出预设接管阈值，所述自动停车单元执行刹车停止操作。进一步的，如果在所述驾驶员接管单元的预设接管阈值内检测到所述驾驶状态满足所述自动驾驶条件，所述驾驶员接管单元停止提醒驾驶员接管所述车辆的驾驶控制，由所述功能激活单元继续执行所述车辆的自动驾驶功能。进一步的，如果在所述驾驶员超控单元的预设超控阈值内检测到驾驶员退出所述横向或纵向驾驶功能的控制，且所述驾驶状态满足所述自动驾驶条件，由所述功能激活单元继续执行所述车辆的自动驾驶功能。进一步的，所述功能运行模块还包括自动驾驶待机单元，用于在检测到车辆的自动驾驶功能开启时，判断所述车辆当前的驾驶状态是否满足预设的自动驾驶条件。进一步的，所述功能运行模块还包括自动驾驶失效单元，用于在所述自动驾驶待机单元检测到存在自动驾驶故障时，设置所述车辆的自动驾驶功能为失效状态，在所述自动驾驶故障消失预设故障时长后，所述自动驾驶待机单元将所述车辆的自动驾驶功能从失效状态转换为有效状态。进一步的，所述功能运行模块还包括自动驾驶退出单元，用于控制所述车辆从自动驾驶状态到驾驶员完全接管驾驶状态的转换，在驾驶员完全接管所述车辆的驾驶控制后，由所述自动驾驶待机单元继续判断所述车辆当前的驾驶状态是否满足预设的自动驾驶条件。进一步的，所述功能运行模块还包括车辆停止单元，用于在所述自动停车单元控制所述车辆停止后，执行所述车辆的停止保压操作。进一步的，所述车辆正常驾驶组件还包括功能关闭模块，用于根据驾驶员对自动驾驶功能的关闭请求，关闭所述车辆的自动驾驶功能。进一步的，所述L3级车辆自动驾驶的控制系统，还包括：车载电子控制单元ECU唤醒组件、初始化组件、程序执行结束组件、芯片通信休眠组件、车载ECU休眠组件以及车载ECU重启组件；其中，如果接收到唤醒信号，所述车载ECU唤醒组件唤醒所述车辆中的车载ECU，所述初始化组件在所述车载ECU唤醒后，执行对应的初始化自检操作；如果未检测到初始化故障，所述车辆正常驾驶组件执行对应的车辆驾驶操作，直至所述车辆的驾驶状态满足预设休眠条件后，所述程序执行结束组件存储所述车辆的驾驶数据；所述芯片通信休眠组件在完成数据存储或达到预设存储时长时，控制所述车载ECU断开通信，并发出所述车载ECU的休眠信号；所述车载ECU休眠组件控制所述车载ECU处于休眠状态；所述车载ECU重启组件在检测到初始化故障或者重新监听到唤醒信号时，重新启动所述车载ECU。本专利技术实施例提供的一种L3级车辆自动驾驶的控制系统，在车辆正常驾驶组件下的功能运行模块中预先配置车辆在自动驾驶过程中不同驾驶模式对应的功能单元，此时通过设定不同功能单元的执行条件，从而判断车辆在自动驾驶过程中的驾驶状态，实现一套清晰定义L3级车辆自动驾驶功能的总体方案，保证不同驾驶模式下的自动跳转，提高车辆自动驾驶的准确性。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例一提供的一种L3级车辆自动驾驶的控制系统的原理架构图；图2为本专利技术实施例二提供的一种L3级车辆自动驾驶的控制系统的原理示意图；图3为本专利技术实施例三提供的一种L3级车辆自动驾驶的控制系统的原理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。此外，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种L3级车辆自动驾驶的控制系统的原理架构图，本实施例可以适用于任一种L3级车辆的自动驾驶过程中。如图1所示，本实施例中L3级车辆自动驾驶的控制系统可以包括：由功能运行模块10组成的车辆正常驾驶组件1，该功能运行模块10可以包括功能激活单元110、驾驶员接管单元120、自动停车单元130以及驾驶员超控单元140。其中，L3级车辆在道路中正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种L3级车辆自动驾驶的控制系统，其特征在于，包括：由功能运行模块组成的车辆正常驾驶组件，所述功能运行模块包括功能激活单元、驾驶员接管单元、自动停车单元以及驾驶员超控单元；其中，/n如果检测到车辆的自动驾驶功能开启，且满足预设的自动驾驶条件，所述功能激活单元在激活确认后执行所述车辆的自动驾驶功能，同时在自动驾驶过程中实时监控所述车辆的驾驶状态；如果所述驾驶状态不满足所述自动驾驶条件，所述驾驶员接管单元提醒驾驶员接管所述车辆的驾驶控制；如果所述驾驶状态满足预设的紧急停车条件，所述自动停车单元执行刹车停止操作；如果所述功能激活单元监控到驾驶员发起横向或纵向驾驶功能的接管请求，所述驾驶员超控单元执行所述车辆除所述横向或纵向驾驶功能外的自动驾驶功能，并根据驾驶员接管后的驾驶控制指令执行所述横向或纵向驾驶功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种L3级车辆自动驾驶的控制系统，其特征在于，包括：由功能运行模块组成的车辆正常驾驶组件，所述功能运行模块包括功能激活单元、驾驶员接管单元、自动停车单元以及驾驶员超控单元；其中，
如果检测到车辆的自动驾驶功能开启，且满足预设的自动驾驶条件，所述功能激活单元在激活确认后执行所述车辆的自动驾驶功能，同时在自动驾驶过程中实时监控所述车辆的驾驶状态；如果所述驾驶状态不满足所述自动驾驶条件，所述驾驶员接管单元提醒驾驶员接管所述车辆的驾驶控制；如果所述驾驶状态满足预设的紧急停车条件，所述自动停车单元执行刹车停止操作；如果所述功能激活单元监控到驾驶员发起横向或纵向驾驶功能的接管请求，所述驾驶员超控单元执行所述车辆除所述横向或纵向驾驶功能外的自动驾驶功能，并根据驾驶员接管后的驾驶控制指令执行所述横向或纵向驾驶功能。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，如果所述驾驶员接管单元的接管提醒时长超出预设接管阈值，所述自动停车单元执行刹车停止操作。


3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，如果在所述驾驶员接管单元的预设接管阈值内检测到所述驾驶状态满足所述自动驾驶条件，所述驾驶员接管单元停止提醒驾驶员接管所述车辆的驾驶控制，由所述功能激活单元继续执行所述车辆的自动驾驶功能。


4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，如果在所述驾驶员超控单元的预设超控阈值内检测到驾驶员退出所述横向或纵向驾驶功能的控制，且所述驾驶状态满足所述自动驾驶条件，由所述功能激活单元继续执行所述车辆的自动驾驶功能。


5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述功能运行模块还包括自动驾驶待机单元，用于在检测到车辆的自动驾驶功能开启时，判断所述车辆当前的驾驶状态是否满足预设的自动驾驶条件。


6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斯琦，吕颖，高延熹，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22