自动驾驶冗余控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及自动驾驶技术领域，公开了一种自动驾驶冗余控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括至少两个控制单元和至少两个执行组件，控制单元按照初始交互方式对执行组件进行控制，该方法包括：当控制单元中主控制单元的工作状态为异常时，控制单元基于主控制单元的第一异常类型，将对执行组件的控制方式切换为第一交互方式；当执行组件中至少一项的工作状态为异常时，执行组件发送异常信息至控制单元，并执行对应的异常预警策略；控制单元基于异常信息对应的第二异常类型和异常等级，将对执行组件的控制方式切换为第二交互方式。本发明专利技术提升了在自动驾驶系统和底盘执行器发生故障时的驾驶安全。障时的驾驶安全。障时的驾驶安全。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶冗余控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，尤其涉及一种自动驾驶冗余控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]为保证自动驾驶车辆的行车安全，底盘的各个执行器的稳定性和冗余性需要得到充分的保障。在车辆底盘执行器以及冗余自动驾驶系统各个单元发生故障时，需要自动驾驶系统以及底盘执行器之间的配合达到安全状态，来保证乘客安全。而现有方法在单个自动驾驶系统控制器发生故障时、或者两个自动驾驶系统控制器发生故障时、或者底盘各执行器发生故障时，难以保证车辆安全。总而言之，即现有自动驾驶冗余控制方法在自动驾驶系统和底盘执行器发生故障时，对车辆驾驶控制的安全性比较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于解决现有自动驾驶冗余控制方法在自动驾驶系统和底盘执行器发生故障时，对车辆驾驶控制的安全性比较低的技术问题。
[0004]本专利技术第一方面提供了一种自动驾驶冗余控制方法，包括至少两个控制单元和至少两个执行组件，所述至少两个控制单元按照初始交互方式对所述至少两个执行组件进行控制，所述自动驾驶冗余控制方法包括：当所述至少两个控制单元中主控制单元的工作状态为异常时，所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式；当所述至少两个执行组件中至少一项的工作状态为异常时，所述至少两个执行组件发送异常信息至所述至少两个控制单元，并执行对应的异常预警策略；所述至少两个控制单元基于所述异常信息，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第二交互方式。
[0005]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，还包括至少两个CAN总线，所述至少两个控制单元和所述至少两个执行组件通过所述至少两个CAN总线进行通信，所述第一异常类型包括接收异常，所述初始交互方式包括初始CAN总线的通信方式；所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式包括：所述至少两个控制单元中的主控制单元从所述至少两个CAN总线中识别工作状态为正常的目标CAN总线，并发送所述目标CAN总线对应的标识信息至所述至少两个执行组件，将对所述至少两个执行组件的通信方式从所述初始CAN总线切换至所述目标CAN总线。
[0006]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述至少两个控制单元中还包括冗余控制单元，所述第一异常类型还包括运行异常，所述初始交互方式还包括对所述主控制单元的响应方式；所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式包括：所述至少两个控制单元中的冗余控制单元发送自身的标识信息至所述至少两个执行组件，其中，
当所述至少两个执行组件在预设第一帧数内接收到所述冗余控制单元的标识信息时，将对所述至少两个执行组件的响应方式从所述主控制单元切换至所述冗余控制单元；当所述至少两个执行组件在预设第二帧数内未接收到所述冗余控制单元的标识信息时，在预设第二帧数之后，将对所述至少两个执行组件的响应方式从所述主控制单元切换至所述冗余控制单元。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述第一异常类型还包括请求异常，所述初始交互方式还包括对所述至少两个控制单元中任意一个控制单元的响应方式，所述初始交互方式包括初始CAN总线的通信方式；在所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式之前，还包括：若所述任意一个控制单元和所述主控制单元之间发送的制动请求值的差值超过预设第一数值范围、或者转向请求值超过预设第二数值范围，则确定所述第一异常类型为请求异常；所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式包括：所述至少两个控制单元中的主控制单元发送自身的标识信息至所述至少两个执行组件，将对所述至少两个执行组件的响应方式从所述任意一个控制单元切换至所述主控制单元。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述至少两个执行组件中每个执行组件均至少包括制动单元，所述制动单元包括主制动单元和冗余制动单元；所述当所述至少两个执行组件中至少一项的工作状态为异常时，所述至少两个执行组件发送异常信息至所述至少两个控制单元，并执行对应的异常预警策略包括：当所述至少两个执行组件中的主制动单元或者冗余制动单元的工作状态为失效时，工作状态为正常的主制动单元或者冗余制动单元发送异常信息至所述至少两个控制单元，并利用工作状态为正常的主制动单元或者冗余制动单元响应所述至少两个控制单元发送的控制命令。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述至少两个执行组件中每个执行组件均至少包括转向单元，所述转向单元包括主转向单元和冗余转向单元，所述主转向单元接入所述主CAN总线，所述冗余转向单元接入所述冗余CAN总线；所述当所述至少两个执行组件中至少一项的工作状态为异常时，所述至少两个执行组件发送异常信息至所述至少两个控制单元，并执行对应的异常预警策略包括：当所述至少两个执行组件中的主转向单元的工作状态为失效时，所述冗余转向单元通过所述冗余CAN总线发送异常信息至所述至少两个控制单元，并提供预设第一比例的转向助力；当所述至少两个执行组件中的冗余转向单元的工作状态为失效时，所述主转向单元通过所述主CAN总线发送异常信息至所述至少两个控制单元，并提供预设第一比例的转向助力。
[0010]当所述至少两个执行组件中的主转向单元或者冗余转向单元的工作状态为安全降级时，所述主转向单元和冗余转向单元分别通过所述主CAN总线和所述冗余CAN总线发送异常信息至所述至少两个控制单元，并分别提供预设第二比例的转向助力。
[0011]可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述至少两个执行组件中包括驱动单元；所述当所述至少两个执行组件中至少一项的工作状态为异常时，所述至少两个执行组件发送异常信息至所述至少两个控制单元，并执行对应的异常预警策略包括：所述当所述至少两个执行组件中的驱动单元的工作状态为故障时，所述驱动单元发送异常信息
至所述至少两个控制单元，并进行安全降级处理。
[0012]可选的，在本专利技术第一方面的第七种实现方式中，所述至少两个控制单元基于所述异常信息，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第二交互方式包括：所述至少两个控制单元基于所述异常信息确定对应的第二异常类型与异常等级，所述第二异常类型包括制动失效、转向失效、转向安全降级和驱动故障，所述异常等级包括第一异常等级、第二异常等级和第三异常等级；基于所述第二异常类型与所述异常等级的组合方式，匹配对应预警等级的第二交互方式，并将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为所述对应预警等级的第二交互方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶冗余控制方法，其特征在于，包括至少两个控制单元和至少两个执行组件，所述至少两个控制单元按照初始交互方式对所述至少两个执行组件进行控制，所述自动驾驶冗余控制方法包括：当所述至少两个控制单元中主控制单元的工作状态为异常时，所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式；当所述至少两个执行组件中至少一项的工作状态为异常时，所述至少两个执行组件发送异常信息至所述至少两个控制单元，并执行对应的异常预警策略；所述至少两个控制单元基于所述异常信息，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第二交互方式。2.根据权利要求1所述的自动驾驶冗余控制方法，其特征在于，还包括至少两个CAN总线，所述至少两个控制单元和所述至少两个执行组件通过所述至少两个CAN总线进行通信，所述第一异常类型包括接收异常，所述初始交互方式包括初始CAN总线的通信方式；所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式包括：所述至少两个控制单元中的主控制单元从所述至少两个CAN总线中识别工作状态为正常的目标CAN总线，并发送所述目标CAN总线对应的标识信息至所述至少两个执行组件，将对所述至少两个执行组件的通信方式从所述初始CAN总线切换至所述目标CAN总线。3.根据权利要求2所述的自动驾驶冗余控制方法，其特征在于，所述至少两个执行组件中每个执行组件均至少包括转向单元，所述转向单元包括主转向单元和冗余转向单元，所述主转向单元接入所述主CAN总线，所述冗余转向单元接入所述冗余CAN总线；所述当所述至少两个执行组件中至少一项的工作状态为异常时，所述至少两个执行组件发送异常信息至所述至少两个控制单元，并执行对应的异常预警策略包括：当所述至少两个执行组件中的主转向单元的工作状态为失效时，所述冗余转向单元通过所述冗余CAN总线发送异常信息至所述至少两个控制单元，并提供预设第一比例的转向助力；当所述至少两个执行组件中的冗余转向单元的工作状态为失效时，所述主转向单元通过所述主CAN总线发送异常信息至所述至少两个控制单元，并提供预设第一比例的转向助力；当所述至少两个执行组件中的主转向单元或者冗余转向单元的工作状态为安全降级时，所述主转向单元和冗余转向单元分别通过所述主CAN总线和所述冗余CAN总线发送异常信息至所述至少两个控制单元，并分别提供预设第二比例的转向助力。4.根据权利要求1所述的自动驾驶冗余控制方法，其特征在于，所述至少两个控制单元中还包括冗余控制单元，所述第一异常类型还包括运行异常，所述初始交互方式还包括对所述主控制单元的响应方式；所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将对所述至少两个执行组件的控制方式从所述初始交互方式切换为第一交互方式包括：所述至少两个控制单元中的冗余控制单元发送自身的标识信息至所述至少两个执行组件，其中，
当所述至少两个执行组件在预设第一帧数内接收到所述冗余控制单元的标识信息时，将对所述至少两个执行组件的响应方式从所述主控制单元切换至所述冗余控制单元；当所述至少两个执行组件在预设第二帧数内未接收到所述冗余控制单元的标识信息时，在预设第二帧数之后，将对所述至少两个执行组件的响应方式从所述主控制单元切换至所述冗余控制单元。5.根据权利要求1所述的自动驾驶冗余控制方法，其特征在于，所述第一异常类型还包括请求异常，所述初始交互方式还包括对所述至少两个控制单元中任意一个控制单元的响应方式，所述初始交互方式包括初始CAN总线的通信方式；在所述至少两个控制单元基于所述主控制单元的第一异常类型，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵宇阳，姚成华，燕冬，徐立人，韩旭，
申请(专利权)人：文远京行北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：