本发明专利技术提供一种自动驾驶车辆的安全冗余控制方法及控制系统，检测车辆的各个故障设备的故障状态，并生成各个故障设备的故障码值；对各个故障设备的故障码值进行整合，得到整合后的故障码值，基于整合后的故障码值，获取对应的安全控制策略；根据车辆周边环境信息和安全控制策略，生成车辆的横纵向控制信号；基于横纵向控制信号，驱动车辆行驶，以对车辆进行安全冗余控制。本发明专利技术解决了现有自动驾驶车辆在执行器或传感器失效时，无法及时和有效实现车辆的安全控制的问题，从而提升车辆的安全驾驶等级。驶等级。驶等级。
【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶车辆的安全冗余控制方法及控制系统
[0001]本专利技术涉及自动驾驶控制领域，更具体地，涉及一种自动驾驶车辆的安全冗余控制方法及控制系统。
技术介绍
[0002]随着市场上自动驾驶或辅助驾驶功能车辆的增多，因为执行器和越来越复杂的传感器发生失效而导致事故时有报道。
[0003]现有车辆面对此类失效，通常的解决方案包括：
[0004](1)增加冗余执行器或传感器来避免单点失效。一旦主用执行器或传感器发生失效，则切换到备用部件，额定的功能和性能通常没有变化。
[0005](2)增加自身故障的诊断方法，增加对上游信号的信号检查方法。当发生失效时，具备自诊断逻辑的失效执行器将降低额定功能和性能，并在相关域内实时宣告故障状态，与之有关的控制器则根据上述故障状态和自身的信号检查逻辑，降低其额定的功能和性能，从而降低整车系统的功能和性能。
[0006](3)在功能设计中，增加告警和提示功能。一旦发生执行器或传感器失效，则通过声光画形式，提示驾驶员关注和处理。
[0007]上述方案存在的缺陷：第(1)中方案所示的冗余设计增大了硬件系统的成本和复杂度，难以适应系统的升级、更改。第(2)种和第(3)种所示的诊断和告警提示功能设计，没有真正解决车辆和司乘人员安全这一终极问题，而是将安全决策和避险实施的责任主体留给驾驶员。因为人类驾驶员对提示信息的理解程度存在因人而异的差异，及时处理和接管也存在因人而异的延迟，这样就会导致发生事故的风险和可能的危害程度存在较大的不确定性。
专利技术内容
[0008]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种自动驾驶车辆的安全冗余控制方法及控制系统。
[0009]根据本专利技术的第一方面，提供了一种自动驾驶车辆的安全冗余方法，包括：
[0010]检测车辆的各个故障设备的故障状态，并生成各个故障设备的故障码值；
[0011]对各个故障设备的故障码值进行整合，得到整合后的故障码值，基于整合后的故障码值，获取对应的安全控制策略；
[0012]根据车辆周边环境信息和所述安全控制策略，生成车辆的横纵向控制信号；
[0013]基于所述横纵向控制信号，执行车辆的安全冗余控制。
[0014]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0015]可选的，基于故障码表检测车辆的各个故障设备的故障状态，所述故障码表描述了自动驾驶域能够辨识的故障；
[0016]所述故障码表包括多个字段，所述多个字段包括故障码值字段、故障描述字段、故
障设备字段、监控主体字段、故障类型字段、故障诊断参数字段和故障态势值字段；
[0017]所述故障设备字段用于描述故障发生的本体；
[0018]所述监控主体字段用于描述检测故障发生的本体；
[0019]所述故障类型字段表示故障的种类，所述故障的种类包括信号超时、信号中断、时序错误和数据异常中的一种或多种；
[0020]所述故障码值字段为根据其它字段计算得到的唯一数值码；
[0021]所述故障诊断参数字段，用于描述所述监控主体对故障设备进行监控和检测的诊断参数信息；
[0022]所述故障态势值字段，表征车辆发生相应故障时的故障态势分布，所述故障态势分布为所面临的安全风险在周围网格中的分布。
[0023]可选的，所述对各个故障设备的故障码值进行整合，得到整合后的故障码值，基于整合后的故障码值，获取对应的安全控制策略，包括：
[0024]根据各个故障设备的故障码值，在所述故障码表中查找对应的故障态势值；
[0025]根据各个故障设备的故障态势值，获得车辆周围网格内的故障态势分布；
[0026]基于车辆周围网格内的故障态势分布，获取车辆的故障决策等级；
[0027]基于所述故障决策等级，获取对应的安全控制策略。
[0028]可选的，所述根据各个故障设备的故障态势值，获得车辆周围网格内的故障态势分布，包括：
[0029]将各个故障设备的故障态势值求和，得到故障态势求和值；
[0030]根据所述故障态势求和值，获取车辆周围网格内的故障态势分布。
[0031]可选的，所述故障决策等级包括多个，每一个故障决策等级对应一个安全控制策略。
[0032]可选的，所述安全控制策略包括停车策略、制动策略、限制策略、及时模式策略和声光画面报警策略。
[0033]根据本专利技术的第二方面，提供一种自动驾驶车辆的安全冗余控制系统，包括感知融合模块、规划控制模块、安全决策模块和执行模块；
[0034]所述感知融合模块，用于感知并融合车辆周边的环境信息，以及检测车辆的各个故障设备的故障状态且生成各个故障设备的故障码值，将所述车辆周边的环境信息发送给规划控制模块，将所述各个故障设备的故障码值发送给安全决策模块；
[0035]所述安全决策模块，用于对各个故障设备的故障码值进行整合，得到整合后的故障码值，基于整合后的故障码值，获取对应的安全控制策略，并将所述安全控制策略发送给所述规划控制模块；以及将所述规划控制模块发送的横纵向控制信号下发给所述执行模块；
[0036]所述规划控制模块，用于根据车辆周边的环境信息和所述安全控制策略，生成车辆的横纵向控制信号，并将所述横纵向控制信号发送给所述安全决策模块；
[0037]所述执行模块，用于基于所述横纵向控制信号，执行车辆的安全冗余控制。
[0038]可选的，所述感知融合模块，将所述车辆周边的环境信息发送给规划控制模块，将所述各个故障设备的故障码值发送给安全决策模块；，包括：
[0039]所述感知融合模块将车辆周边的环境信息和各个故障设备的故障码值携带于各
自的心跳报文中，以心跳报文的方式定周期分别发送给所述规划控制模块和所述安全决策模块。
[0040]可选的，还包括人机交互模块；
[0041]所述安全决策模块，用于对自身能够直接生效的安全控制策略，根据所述安全控制策略生成控制信号，并下发给所述执行模块，以使得所述执行模块根据所述控制信号驱动车辆；以及，对于自身无法直接生效的安全控制策略，通过安全请求报文发送给所述规划控制模块和所述人机交互模块，以使得所述规划控制模块和人机交互模块执行所述安全控制策略。
[0042]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现自动驾驶车辆的安全冗余控制方法的步骤。
[0043]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现自动驾驶车辆的安全冗余控制方法的步骤。
[0044]本专利技术提供的一种自动驾驶车辆的安全冗余控制方法及控制系统，对车辆周边的环境信息和车辆的各个故障设备的故障状态进行检测，基于各个故障设备的故障码值，获取安全控制策略；基于车辆的周边环境信息和安全控制策略，生成车辆的横纵向控制信号；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆的安全冗余控制方法，其特征在于，包括：检测车辆的各个故障设备的故障状态，并生成各个故障设备的故障码值；对各个故障设备的故障码值进行整合，得到整合后的故障码值，基于整合后的故障码值，获取对应的安全控制策略；根据车辆周边环境信息和所述安全控制策略，生成车辆的横纵向控制信号；基于所述横纵向控制信号，执行车辆的安全冗余控制。2.根据权利要求1所述的安全冗余控制方法，其特征在于，基于故障码表检测车辆的各个故障设备的故障状态，所述故障码表描述了自动驾驶域能够辨识的故障；所述故障码表包括多个字段，所述多个字段包括故障码值字段、故障描述字段、故障设备字段、监控主体字段、故障类型字段、故障诊断参数字段和故障态势值字段；所述故障设备字段用于描述故障发生的本体；所述监控主体字段用于描述检测故障发生的本体；所述故障类型字段表示故障的种类，所述故障的种类包括信号超时、信号中断、时序错误和数据异常中的一种或多种；所述故障码值字段为根据其它字段计算得到的唯一数值码；所述故障诊断参数字段，用于描述所述监控主体对故障设备进行监控和检测的诊断参数信息；所述故障态势值字段，表征车辆发生相应故障时的故障态势分布，所述故障态势分布为所面临的安全风险在周围网格中的分布。3.根据权利要求2所述的安全冗余控制方法，其特征在于，所述对各个故障设备的故障码值进行整合，得到整合后的故障码值，基于整合后的故障码值，获取对应的安全控制策略，包括：根据各个故障设备的故障码值，在所述故障码表中查找对应的故障态势值；根据各个故障设备的故障态势值，获得车辆周围网格内的故障态势分布；基于车辆周围网格内的故障态势分布，获取车辆的故障决策等级；基于所述故障决策等级，获取对应的安全控制策略。4.根据权利要求3所述的安全冗余控制方法，其特征在于，所述根据各个故障设备的故障态势值，获得车辆周围网格内的故障态势分布，包括：将各个故障设备的故障态势值求和，得到故障态势求和值；根据所述故障态势求和值，获取车辆周围网格内的故障态势分布。5.根据权利要求4所述的安全冗余控制方法，其特征在于，所述故障决策等级包括多个，每一个故障决策等级对应一个安全控...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘居奇，刘继峰，余龙，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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