自主车辆中的系统级故障指示器技术方案

本公开的各实施例涉及自主车辆中的系统级故障指示器。描述了用于使用系统级故障指示器来监视自动驾驶系统组件的操作和弹性的设备、系统和方法。用于诊断自主车辆组件中的故障的方法的一个示例包括：从组件的电气子组件接收电信号；从组件的电子子组件接收消息；以及基于电信号和消息来确定组件的操作状态。及基于电信号和消息来确定组件的操作状态。及基于电信号和消息来确定组件的操作状态。

【技术实现步骤摘要】
自主车辆中的系统级故障指示器


[0001]该文档总体上涉及用于改进自主车辆驾驶的照明控制。

技术介绍

[0002]自主车辆导航是用于感测车辆的位置和移动并且基于感测来自主地控制车辆朝向目的地导航的技术。自主车辆导航在人员、货物和服务的运输中可以具有重要的应用。确保车辆及其乘客以及车辆附近人员和财产安全的自动驾驶组件中的一个自动驾驶组件是使用系统级故障指示器来监视自动驾驶系统组件的操作和弹性。

技术实现思路

[0003]公开了用于系统级故障指示器来监视自动驾驶系统组件的操作和弹性的设备、系统和方法。在一个方面，所公开的技术使用系统级故障指示器来监视自动驾驶系统组件的操作和弹性。该方法包括从组件的电气子组件接收电信号；从组件的电子子组件接收消息；以及基于电信号和消息来确定组件的操作状态。
[0004]在另一方面，上述方法以处理器可执行代码的形式体现并存储在计算机可读程序介质中。
[0005]在另一方面，公开了被配置为或可操作为执行上述方法的设备。设备可以包括被编程为实现该方法的处理器。
[0006]在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了所公开技术的上述和其他方面以及特征。
附图说明
[0007]图1示出了自主车辆的示例组件的框图。
[0008]图2示出了根据所公开技术的实施例的具有电气子组件和电子子组件的示例组件的框图。
[0009]图3示出了电压信号中的瞬态分量的示例。
[0010]图4示出了根据所公开技术的实施例的用于使用系统级故障指示器的示例方法的流程图。
[0011]图5示出了可以实现本文档中描述的一些技术的硬件平台的示例。
具体实施方式
[0012]运输业已在使用技术来控制车辆的操作的方式上进行了相当大的改变。如在汽车乘用车中所例示的，已对于将更多的操作和导航决策从人工驾驶转移到车载计算能力方面取得了总体进步。众多未开发的自主车辆在极端情况下体现了这一点。当前的实现方式处于中间阶段，诸如，某些车辆的部分自主操作(例如，自主加速和导航，但要求存在专心的驾驶员)、某些车辆的安全保护操作(例如，保持安全跟随距离和自动制动)、某些车辆的安全
保护警告(例如，后视镜中的盲点指示器和接近传感器)以及易于使用的操作(例如，自主并行停车)。
[0013]以任何程度的自主权操作的车辆依赖于其组件可靠地工作，这要求监视组件的操作。在一些实施例中，组件的电气子组件和电子子组件两者可以被监视来确保组件按预期操作。如果组件的操作状态被指定为故障，则可以利用其他组件或措施来继续自主操作。
[0014]在本文档中使用章节标题来改进描述的可读性，并且不以任何方式将讨论或实施例(和/或实现方式)仅限于相应章节。
[0015]系统级故障指示器的示例
[0016]图1示出了车辆可以支持远程安全驾驶的示例组件的框图。在一些实施例中，车辆可以包括传感器系统120、中间件系统140和算法模块160。在一些实施例中，这些组件中的一个或多个组件可以是电子控制单元(ECU)系统(未在图1中示出)的一部分。在其他实施例中，ECU系统可以控制这些系统和模块中的一个或多个。
[0017]在一个示例中，传感器系统120可以包括CAN总线传感器、相机、雷达功能、GPS单元和/或IMU以及激光雷达功能。在另一示例中，中间件系统140可以包括系统模块，并且算法模块160可以包括定位模块、感知模块、控制模块和计划模块。
[0018]在一些实施例中，图1中所示的一个或多个组件包括电气组件和电子组件两者，电气组件和电子组件两者均需要被监视来确保组件的可靠操作。例如，可能存在可能对组件造成不利影响的电气毛刺(例如，电压尖峰或浪涌电流)。对于另一示例，组件可以确定它已达到了意外状态(例如，由于错误的输入或输出)并且生成了指示该状态的错误消息。
[0019]图2示出了具有电气子组件和电子子组件的示例组件的框图。如其中所示，组件200可以包括电气子组件215和电子子组件225，电气子组件215和电子子组件225可以交互来确保组件的预期操作。除了向自动驾驶系统(ADS)发送信号和消息之外，电气子组件和电子子组件(分别为215和225)还将相同的信号和消息发送到信号分析器255。在一些实施例中，信号分析器255可以被配置为对信号和消息进行处理并且生成操作状态指示符。
[0020]在一些实施例中，由(自动驾驶系统本身的)一个或多个组件生成的消息包括车辆状态消息，车辆状态消息可以被定义为包括以下子字段，每次可以传输子字段中的一个或多个：
[0021](1)作为1位字段的车辆行驶状态，其中“0”指示车辆正在行驶，而“1”指示车辆已停止；
[0022](2)使用标准或扩展帧格式(如控制器局域网(CAN)2.0A和CAN 2.0B中所述)的车辆自身状态；
[0023](3)硬件状态，被定义为：
[0024][0025][0026](4)系统状态，被定义为：
[0027][0028](5)算法状态，被定义为：
[0029]字段名称长度(位)用途运动计划状态8指示运动计划模块的状态控制状态8指示控制模块的状态预测状态8指示预测模块的状态定位/姿势状态8指示定位和姿势模块的状态
[0030]以上示出的消息格式是示例性的，并且具有不同长度的位字段以及附加位字段和状态指示符的其他格式被设想为所公开的技术的一部分。
[0031]在一些实施例中，状态消息还可以包括状态指示符和特定信息元素。在某些实施例中，状态指示符可以具有级别或等级，如以下的示例表所示：
[0032][0033]在一些实施例中，由组件生成的信号可以包括电压和/或电流信号。在一个示例中，组件的错误操作可能分别导致电压或电流信号中的电压尖峰或浪涌电流。图3示出了电压信号中的瞬态分量的示例。
[0034]在一些实施例中，来自组件的消息和信号中的信息被集成来输出组件的操作状态(例如，由图2中的信号分析器255执行)。例如，在所接收的消息中存在错误消息以及电流和/或电压信号中存在瞬变指示操作状态故障。在另一示例中，尽管消息不包含错误消息，但是电流和/或电压信号中存在瞬变被认为是指示操作状态故障。
[0035]在一个示例中，组件200可以是车辆控制单元(VCU)，车辆控制单元(VCU)包括传感器电源模块(电气子组件215)和模拟数字控制模块(电子子组件225)。VCU还可以包括附加的电气子组件和电子子组件，附加的电气子组件和电子子组件可以被配置为向信号分析器
255提供信号以用于系统故障检测。
[0036]在另一示例中，组件200可以是柴油或汽油发动机的冷却系统，柴油或汽油发动机包括发动机控制单元(ECU)(电子子组件225，可以是32位处理器)和温度传感器(测量发动机温度并输出标量模拟温度的电气子组件215)。
[0037]在又一示例中，柴油发动机的排放控制系统可以是组件200，组件200包括ECU(电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于诊断自主车辆的组件中的故障的方法，包括：从所述组件的电气子组件接收电信号；从所述组件的电子子组件接收消息；以及根据所述电信号和所述消息来确定所述组件的操作状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述消息包括来自所述自主车辆的发动机的加速命令，其中所述电信号是速度测量值，并且其中如果在预定的时间量之后所述速度测量值不对应于预期速度测量值，则所述操作状态被确定为有故障。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电信号包括电压信号。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：检测所述电压信号中的瞬态分量的存在。5.根据权利要求4所述的方法，其中检测所述瞬态分量的存在包括：将所述电压信号与多个瞬态信号模板相关。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述瞬态分量包括所述电压信号中的一个或多个电压尖峰或过电压。7.根据权利要求4所述的方法，还包括：基于所述检测以及包括错误消息的所述消息，将所述操作状态确定为有故障。8.根据权利要求4所述的方法，还包括：尽管所述消息不包括错误消息，但是仍基于所述检测来将所述操作状态确定为有故障。9.一种用于诊断自主车辆的组件中的故障的装置，包括：处理器；以及存储器，具有在所述存储器上的指令，其中所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器：从所述组件的电气子组件接收电信号；从所述组件的电子子组件接收消息；以及基于所述电信号和所述消息来确定所述组件的操作状态。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述电信号包括电流信号。11.根据权利要求9所述的装置，其中所述指令在由所述处理器执行时还使得所述处理器：检测所述电流信号中的瞬态分量的存在。12.根据权利要求11所述的装置，其中所述瞬态分量包括浪涌电流在所述电流信号中的一个或多个指示。13.一种非暂时性计算机可读存储介质，具有存储在所述非暂时性计算机可读存储介质上的指令，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器实现用于诊断自主车辆的组件中的故障的方法，所述指令包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓凌，许妤如，
申请(专利权)人：图森有限公司，
类型：发明
国别省市：