自动化车辆安全控制的车辆安全响应控制层级结构及对应的方法技术

本文描述的是用于实施自动化车辆安全响应措施以确保在支持自动化车辆驾驶功能的车辆部件或车辆系统发生故障之后在有限时间段内继续安全自动化车辆操作的系统、方法和非暂时性计算机可读介质。当关键车辆部件/系统(诸如车辆计算平台)发生故障时，车辆可能不再能够执行以自主方式安全操作和导航车辆所需的运算，或者至少不再能够确保此类运算的准确性。在此类场景中，本文公开的自动化车辆安全响应措施可以确保：尽管车辆部件/系统的故障，在有限时间段内继续车辆的安全自动化操作，以使车辆安全停止。使车辆安全停止。使车辆安全停止。

【技术实现步骤摘要】
自动化车辆安全控制的车辆安全响应控制层级结构及对应的方法


[0001]本专利技术总体上涉及用于自动化车辆安全响应的技术，并且更具体地，在一些实施例中，涉及用于响应车辆系统故障来实施自动化车辆安全措施的技术和对应的车辆计算架构。

技术介绍

[0002]现代车辆配备了许多特征和功能，设计用于增强车辆对潜在安全危害的安全响应的有效性。例如，此类危害可能是由与车辆可操作的外部环境相关联的特性引起的，诸如天气危害、道路上的障碍物等。越来越多的车辆驾驶功能正在进行自动化，并且随着自动化程度的提高，在支持自动驾驶功能的车辆部件发生故障之后，为确保继续安全车辆操作所需的安全协议的数量和复杂性也对应地增加。本文描述的是解决与响应于车辆部件/系统的故障而采取的当前车辆安全措施相关联的技术问题的技术解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的示例实施例涉及用于实施自动化车辆安全响应措施以确保在支持自动化车辆驾驶功能的车辆部件或车辆系统发生故障之后在有限时间段内继续安全自动化车辆操作的车辆系统、方法、非暂时性计算机可读介质、技术和方法学。例如，车辆可以是具有一个或多个驾驶功能的至少部分自动化的自动驾驶车辆。自动驾驶车辆可以包括车辆计算平台，该车辆计算平台负责执行与对于安全自动驾驶车辆操作关键的任务(例如，物体检测和感知)相关的计算密集的运算。当诸如车辆计算平台的关键车辆部件/系统发生故障时，车辆可能不再能够执行以自主方式安全操作和导航车辆所需的运算，或者至少不再能够确保此类运算的准确性。在此类场景下，本文公开的自动化车辆安全响应措施可以确保：尽管车辆部件/系统的故障，在有限时间段内继续车辆的安全自动化操作，以使车辆安全停止。
[0004]根据本专利技术的示例实施例的车辆安全系统和子系统可以包括有助于本文所述的自动化车辆安全响应措施的对应的车辆计算架构，诸如包括一个或多个处理器的串行化或组合串行
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并行计算架构。在示例实施例中，可以提供串行计算架构，其包括主(主要)车辆计算平台、车辆安全系统和车辆致动系统。主计算平台、车辆安全系统和车辆致动系统可以被配置为串行化通信，从而主计算平台生成车辆控制命令并将其发送到车辆安全系统，车辆安全系统进而将控制命令中继到车辆致动系统用于实施。
[0005]在示例实施例中，除了车辆控制命令之外，主车辆计算平台还可以将未来车辆轨迹信息连续发送到车辆安全系统。未来车辆轨迹信息可以指示在接收到轨迹信息之后的有限时间段内车辆的计划未来轨迹。例如，在主车辆计算平台故障的情况下，车辆安全系统可以利用刚好在故障之前从主计算平台接收的未来车辆轨迹信息来确定一组车辆安全响应控制命令，该组车辆安全响应控制命令在由车辆致动系统实施时使车辆减速并沿计划未来车辆轨迹安全停止。在一些示例实施例中，车辆安全系统可以从一个或多个传感器接收传
感器数据，车辆安全系统可以使用这些传感器数据来补强车辆安全响应控制命令，以帮助确保车辆在自动停止策略期间维持期望轨迹。
[0006]根据本专利技术的示例实施例的车辆安全系统和子系统可以替代地包括有助于本文公开的自动化车辆安全响应措施的组合串行
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并行计算架构。在示例实施例中，串行
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并行计算架构可以包括主(主要)车辆计算平台、次车辆计算平台、车辆安全系统和车辆致动系统。主要车辆计算平台和次车辆计算平台可以各自被配置为生成车辆控制命令并将命令发送到车辆安全系统，车辆安全系统进而可以将控制命令中继到车辆致动系统。主车辆计算平台和次车辆计算平台在串行化架构中可以各自占据相同(并行)的级别。
[0007]在一些示例实施例中，次车辆计算平台可以执行运算/处理以生成至少部分启用自动驾驶功能的车辆控制命令。例如，凭借其更大的处理能力/较低处理延迟，主车辆计算平台可以执行比次车辆计算平台更大数量和/或更计算密集的运算/处理。此外，在一些示例实施例中，次车辆计算平台可以被配置为处理比车辆安全系统更大的处理负载和/或更计算密集的任务。在此类示例实施例中，次车辆计算平台可以被配置为生成一个或多个车辆安全响应控制命令，该车辆安全响应控制命令能够响应于主计算平台的故障而启动较高级别(例如，更复杂)车辆安全响应措施。此类较高级别车辆安全响应措施可以包括复杂车辆控制命令——可能由传感器数据补强——该复杂车辆控制命令在由车辆致动系统实施时使车辆至少执行一个变道策略，以使车辆在例如，慢车道或路肩停止。在主计算平台和次计算平台都发生故障的示例场景中，车辆安全系统可以被配置为生成较低级别车辆命令，以例如使车辆沿由未来车辆轨迹数据指示的计划轨迹停止，而不需要更复杂的驾驶任务，诸如变道。
[0008]在示例实施例中，车辆安全系统可以与对应的车辆安全响应控制级别层级结构相关联，该层级结构定义能够由车辆安全系统支持的车辆安全响应控制级别的层级结构。层级结构中的车辆安全响应级别中的一个或多个可以与相应一个或多个车辆部件相关联，该一个或多个车辆部件需要操作以实现与该车辆安全响应控制级别对应的车辆安全响应措施。车辆安全系统可以被配置为遍历层级结构进行迭代直到识别出其中支持控制级别(如果有的话)所需的对应的(一个或多个)车辆部件处于操作状态的最高控制级别。如此识别的车辆控制级别不一定是层级结构中能够由车辆安全系统实施的最高整体控制级别。在示例实施例中，所识别的控制级别可以被选择为当前车辆安全响应控制级别，并且车辆安全系统可以确定与选择的控制级别相称的车辆安全响应控制命令。
[0009]在示例实施例中，公开了一种计算机实施的方法。该方法包括由车辆的一个或多个处理器从车辆的车辆计算平台接收未来车辆轨迹数据；由一个或多个处理器确定车辆计算平台已经发生故障；由一个或多个处理器遍历车辆安全响应控制级别层级结构进行迭代以确定层级结构中由车辆的当前操作状态支持的最高车辆安全响应控制级别；由一个或多个处理器选择层级结构中由车辆的当前操作状态支持的最高车辆安全响应控制级别作为当前车辆安全响应控制级别；由一个或多个处理器确定与当前车辆安全响应控制级别对应的一组车辆安全响应控制命令；以及由一个或多个处理器将该组车辆安全响应控制命令发送到车辆的一个或多个致动器，以响应于车辆计算平台的故障启动用于车辆的安全响应措施。
[0010]在示例实施例中，遍历车辆安全响应控制级别层级结构进行迭代包括：确定第一
车辆安全响应控制级别是层级结构中能够由车辆支持的最高整体车辆安全响应控制级别；识别车辆的与第一车辆安全响应控制级别对应的一个或多个部件；确定一个或多个部件是可操作的；以及确定第一车辆安全响应控制级别是层级结构中由车辆的当前操作状态支持的最高车辆安全响应控制级别。
[0011]在示例实施例中，确定一个或多个部件是可操作的包括：确定一个或多个部件中的每个部件的一个或多个操作度量的相应一个或多个值满足对应的一个或多个阈值。
[0012]在示例实施例中，一个或多个部件包括车辆的一个或多个传感器，并且其中确定与当前车辆安全响应控制级别对应的一组车辆安全响应控制命令包含：至少部分地基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆安全系统的计算机实施的方法，包括：由车辆的一个或多个处理器从所述车辆的车辆计算平台接收未来车辆轨迹数据；由所述一个或多个处理器确定所述车辆计算平台已经发生故障；由所述一个或多个处理器遍历车辆安全响应控制级别层级结构进行迭代以确定所述层级结构中由所述车辆的当前操作状态支持的最高车辆安全响应控制级别；由所述一个或多个处理器选择所述层级结构中由所述车辆的所述当前操作状态支持的所述最高车辆安全响应控制级别作为当前车辆安全响应控制级别；由所述一个或多个处理器确定与所述当前车辆安全响应控制级别对应的一组车辆安全响应控制命令；以及由所述一个或多个处理器将所述一组车辆安全响应控制命令发送到所述车辆的一个或多个致动器，以响应于所述车辆计算平台的故障启动用于所述车辆的安全响应措施。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中遍历所述车辆安全响应控制级别层级结构进行迭代包括：确定第一车辆安全响应控制级别是所述层级结构中能够由所述车辆支持的最高整体车辆安全响应控制级别；识别所述车辆的与所述第一车辆安全响应控制级别对应的一个或多个部件；确定所述一个或多个部件是可操作的；以及确定所述第一车辆安全响应控制级别是所述层级结构中由所述车辆的所述当前操作状态支持的所述最高车辆安全响应控制级别。3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中确定所述一个或多个部件是可操作的包括：确定所述一个或多个部件中的每个部件的一个或多个操作度量的相应一个或多个值满足对应的一个或多个阈值。4.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中所述一个或多个部件包括所述车辆的一个或多个传感器，并且其中确定与所述当前车辆安全响应控制级别对应的所述一组车辆安全响应控制命令包含：至少部分地基于所述未来车辆轨迹数据生成一组初始控制命令；从所述一个或多个传感器接收传感器数据；以及使用所述传感器数据补强所述一组初始控制命令以生成所述一组车辆安全响应控制命令。5.根据权利要求4所述的计算机实施的方法，其中所述传感器数据包括从惯性传感器接收的第一传感器数据，并且其中使用所述传感器数据补强所述一组初始控制命令以生成所述一组车辆安全响应控制命令包括：生成一个或多个车辆转向控制命令，所述一个或多个车辆转向控制命令在被实施时使所述一个或多个致动器调整所述车辆的转向控制以减轻所述车辆的实际轨迹与由所述未来车辆轨迹数据指示的计划轨迹之间的偏差。6.根据权利要求4所述的计算机实施的方法，其中所述传感器数据包括从基于雷达的传感器接收的第一传感器数据，并且其中使用所述传感器数据补强所述一组初始控制命令以生成所述一组车辆安全响应控制命令包括：使用所述第一传感器数据，沿由所述未来车辆轨迹数据指示的计划轨迹检测障碍物；以及
生成一个或多个车辆节流控制命令，所述一个或多个车辆节流控制命令在被实施时使所述一个或多个致动器增加所述车辆的减速率以避免与所述障碍物发生碰撞。7.根据权利要求4所述的计算机实施的方法，其中所述传感器数据包括从基于雷达的传感器接收的第一传感器数据，并且其中使用所述传感器数据补强所述一组初始控制命令以生成所述一组车辆安全响应控制命令包括：使用所述第一传感器数据，沿由所述未来车辆轨迹数据指示的计划轨迹检测障碍物；以及生成一个或多个车辆转向控制命令，所述一个或多个车辆转向控制命令在被实施时使所述一个或多个致动器启动对所述计划轨迹的替代车辆轨迹，以避免与所述障碍物发生碰撞。8.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中遍历所述车辆安全响应控制级别层级结构进行迭代包括：确定第一车辆安全响应控制级别是所述层级结构中能够由所述车辆支持的最高整体车辆安全响应控制级别；识别所述车辆的与所述第一车辆安全响应控制级别对应的一个或多个部件；确定所述一个或多个部件中的至少一个不是可操作的；确定第二车辆安全响应控制级别是所述层级结构中能够由所述车辆支持的所述第一车辆安全响应控制级别之后的下一个最高控制级别；以及确定所述第二车辆安全响应控制级别是所述层级结构中由所述车辆的所述当前操作状态支持的所述最高车辆安全响应控制级别。9.根据权利要求8所述的计算机实施的方法，还包括：确定所述第二车辆安全响应控制级别是所述层级结构中的最低控制级别，其中确定与所述当前车辆安全响应控制级别对应的所述一组车辆安全响应控制命令包括：确定所述第二车辆安全响应控制级别对应于硬制动控制命令，并且其中将所述一组车辆安全响应控制命令发送到所述一个或多个致动器包括：将所述硬制动控制命令发送到所述一个或多个致动器以使所述一个或多个致动器启动所述车辆的硬制动操作。10.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述一个或多个处理器包括最小风险条件控制(MRCC)车辆安全系统。11.根据权利要求10所述的计算机实施的方法，其中所述一个或多个致动器构成线控驱动(DBW)车辆系统的一部分。12.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈博恺，王琦，D，
申请(专利权)人：小马智行，
类型：发明
国别省市：