自动驾驶车辆应急处理装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了自动驾驶车辆应急处理装置及其控制方法，其中装置包括：域控制器、车辆驱动系统，整车控制器、刹车系统、驻车系统及应急按钮；车辆驱动系统包括驱动控制器和驱动电机；刹车系统包括刹车控制器和刹车执行机构；驻车系统包括驻车控制器和驻车执行机构；整车控制器与域控制器、车辆驱动系统、刹车系统、驻车系统通过CAN总线进行连接，并用CAN总线进行信息的交互及控制；应急按钮与域控制器、整车控制器、驻车控制器和刹车控制器通过硬线连接，应急按钮按下时，输出高电平到域控制器、整车控制器、驻车控制器和刹车控制器作为人工应急输入信号。本发明专利技术通过多系统冗余协同配合，实现车辆的应急停车，确保自动驾驶车辆安全。确保自动驾驶车辆安全。确保自动驾驶车辆安全。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶车辆应急处理装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及自动驾驶汽车领域，特别涉及一种自动驾驶车辆应急处理装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，各大企业都大力投入进行自动驾驶系统的研发，在多个领域涌现出各种类型的自动驾驶车辆。随着自动驾驶车辆的推广应用，其安全问题也越来越受到社会各界的关注，目前主流的做法是通过安全员进行人工介入进行应急安全保护。
[0003]目前主流的自动驾驶车辆的应急处理主要以人工介入为主，人工介入只能以有限的几种方式进行，比如人工转向，人工刹车等，当出现紧急情况时，人工介入有一定响应滞后，并且人工部件失效时不能及时采取有效措施，存在一定的安全风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种自动驾驶车辆应急处理装置，检测车辆应急情况及应急按钮，进行车辆自动紧急停车，确保车辆及人员的安全。
[0005]本专利技术还提出一种自动驾驶车辆应急处理装置的控制方法，可以自动检测车辆应急情况，并及时进行多系统多方法冗余控制紧急停车，确保车辆及人员的安全，将响应时间及安全风险降到最低。
[0006]根据本专利技术的第一方面实施例的自动驾驶车辆应急处理装置，包括：域控制器、车辆驱动系统，整车控制器、刹车系统、驻车系统及应急按钮；所述车辆驱动系统包括驱动控制器和驱动电机，所述驱动控制器控制所述驱动电机实现车辆电驱动及电回收制动；所述刹车系统包括刹车控制器和刹车执行机构，所述刹车控制器通过控制刹车执行机构实现车辆刹车制动；所述驻车系统包括驻车控制器和驻车执行机构，所述驻车控制器通过控制驻车执行机构实现车辆驻车；所述整车控制器与所述域控制器、车辆驱动系统、刹车系统、驻车系统通过CAN总线进行连接，并用CAN总线进行信息的交互及控制；所述应急按钮与所述域控制器、所述整车控制器、所述驻车控制器和所述刹车控制器通过硬线连接，应急按钮按下时，输出高电平(24V)到所述域控制器、所述整车控制器、所述驻车控制器和所述刹车控制器作为人工应急输入信号；所述域控制器用于控制车辆自动驾驶。所述整车控制器用于对整车状态进行判断及控制。
[0007]根据本专利技术实施例的自动驾驶车辆应急处理装置，至少具有如下有益效果：本专利技术实施例的自动驾驶车辆应急处理装置通过整车控制器控制驱动系统、驻车系统、刹车系统进行应急停车，或者驻车系统、刹车系统自动控制进行应急停车，多系统进行协同工作，三套系统只要有一套系统可正常工作，即可确保车辆能够应急停车，确保车辆安全。并且本专利技术实施例的方法还具备人工应急按钮控制，当应急按钮拍下时，驻车系统、刹车系统能自动执行应急停车，两套系统独立工作，即使整车控制器失效时，车辆依然能够进行紧急停
车，确保车辆安全。
[0008]根据本专利技术的第二方面实施例的自动驾驶车辆应急处理装置的控制方法，用于本专利技术的第一方面实施例所述的自动驾驶车辆应急处理装置，包括以下步骤：车辆运行过程中，采集车辆信息并判断是否触发车辆应急安全条件，整车控制器、域控制器、驻车系统、刹车系统检测到车辆应急情况，进入应急停车控制。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括以下两种应急处理控制方式：
[0010]①
人工应急处理控制方式：当所述应急按钮按下时，输出人工应急输入信号，所述自动驾驶车辆应急处理装置接收到人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式；
[0011]②
自动应急处理控制方式：当所述整车控制器检测到车辆应急情况时，所述整车控制器控制所述自动驾驶车辆应急处理装置进入自动应急处理控制方式。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，应急处理装置进入人工应急处理控制方式，各系统各自控制执行机构进行应急处理，包括：驻车系统检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，开始计时，预设时间间隔后，驻车控制器控制驻车执行机构进行应急驻车；刹车系统检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，刹车控制器控制刹车执行机构输出最大刹车力进行应急刹车。域控制器检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，域控制器退出自动驾驶模式，停止输出控制；整车控制器检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，控制刹车系统进行应急刹车；并开始计时，预设时间间隔后，或者当车速小于所述预设值，控制驻车系统进行应急驻车；同时控制车辆驱动系统进行电回收制动。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，应急处理装置进入人工应急处理控制方式，驻车系统及刹车系统将会有两套冗余控制方式，自身自动控制或者执行整车控制器指令，确保车辆安全，所述两套冗余控制方法包括：驻车系统检测到人工应急输入信号，达到预设条件后，自动进行应急驻车，并且不响应应急驻车释放指令；若所述驻车系统未检测到人工应急输入信号，则响应所述整车控制器的应急驻车指令。刹车系统检测到人工应急输入信号，刹车系统自动进行最大刹车力应急刹车，并且不响应应急刹车力撤销的指令；若所述刹车系统未检测到人工应急输入信号，则响应所述整车控制器的应急刹车指令。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，应急处理装置进入人工应急处理控制方式，整车控制器人工应急处理控制方式，包括：整车控制器检测到人工应急输入信号，请求刹车系统输出最大刹车力进行应急刹车；整车控制器检测到人工应急输入信号，开始计时，预设时间间隔后，或者当车速小于所述预设值，请求驻车系统进行应急驻车；整车控制器检测到人工应急输入信号，请求车辆驱动系统进行电回收制动。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，整车控制器检测当前车辆状态，检测到车辆应急情况，应急处理装置进入自动应急处理控制方式，其车辆应急情况包括：刹车系统和转向系统三级故障；和/或刹车系统和转向系统通讯故障；和/或自动驾驶模式下，域控制器三级故障或者通讯故障；和/或刹车系统和转向系统响应错误；和/或车辆三级故障。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，应急处理装置进入自动应急处理控制方式，整车控制器控制各部件进行应急处理：整车控制器检测车辆应急情况，进入自动应急处理控制方式，开始计时，预设时间间隔后，或者当车速小于所述预设值，整车控制器控制驻车系统进行应急驻车；整车控制器检测车辆应急情况，进入自动应急处理控制方式，整车控制器控制刹车
系统输出对应的刹车力进行应急刹车，对应的刹车力其中，F0表示刹车力初始值，F
lim
表示输出的限定刹车力值，T表示预设线性达到限定刹车力值的总时间，T
s
表示当前系统的计算周期；整车控制器检测车辆应急情况，进入自动应急处理控制方式，整车控制器控制车辆驱动系统进行电回收制动。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，整车控制器进入应急处理控制方式，控制车辆驱动系统进行电回收制动，其制动扭矩T
q
为当前整车的正常需求扭矩T
q1
与车速差的积分之和T
q
＝T
q1
+I*V，其中正常需求扭矩T
q1
是根据当前车速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆应急处理装置，其特征在于，包括：域控制器、车辆驱动系统，整车控制器、刹车系统、驻车系统及应急按钮；所述车辆驱动系统包括驱动控制器和驱动电机，所述驱动控制器控制所述驱动电机实现车辆电驱动及电回收制动；所述刹车系统包括刹车控制器和刹车执行机构，所述刹车控制器通过控制所述刹车执行机构实现车辆刹车制动；所述驻车系统包括驻车控制器和驻车执行机构，所述驻车控制器通过控制所述驻车执行机构实现车辆驻车；所述整车控制器与所述域控制器、所述车辆驱动系统、所述刹车系统、所述驻车系统通过CAN总线进行连接，并通过CAN总线进行信息的交互及控制；所述应急按钮与所述域控制器、所述整车控制器、所述驻车控制器和所述刹车控制器通过硬线连接，应急按钮按下时，输出高电平到所述域控制器、所述整车控制器、所述驻车控制器和所述刹车控制器作为人工应急输入信号；所述域控制器用于控制车辆进行自动驾驶；所述整车控制器用于对整车状态进行判断及控制。2.一种自动驾驶车辆应急处理装置的控制方法，用于权利要求1所述的自动驾驶车辆应急处理装置，其特征在于，包括以下两种应急处理控制方式：人工应急处理控制方式：当所述应急按钮按下时，输出人工应急输入信号，所述自动驾驶车辆应急处理装置接收到人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式；自动应急处理控制方式：当所述整车控制器检测到车辆应急情况时，所述整车控制器控制所述自动驾驶车辆应急处理装置进入自动应急处理控制方式。3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆应急处理装置的控制方法，其特征在于，所述自动驾驶车辆应急处理装置进入人工应急处理控制方式，各系统自行控制执行机构进行应急处理，包括：所述驻车系统检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，开始计时，预设时间间隔后，驻车控制器控制驻车执行机构进行应急驻车；所述刹车系统检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，刹车控制器控制刹车执行机构输出最大刹车力F
max
进行应急刹车；所述域控制器检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，域控制器退出自动驾驶模式，停止输出控制；所述整车控制器检测人工应急输入信号，进入人工应急处理控制方式，所述整车控制器控制刹车系统进行应急刹车；并开始计时，预设时间间隔后，或者当车速小于所述预设值，控制驻车系统进行应急驻车；同时控制车辆驱动系统进行电回收制动。4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆应急处理装置的控制方法，其特征在于，所述自动驾驶车辆应急处理装置进入人工应急处理控制方式，所述驻车系统及所述刹车系统有两套冗余控制方式，自身控制或者执行整车控制器指令，确保车辆安全，所述两套冗余控制方法包括：所述驻车系统检测到人工应急输入信号，驻车系统达到预设条件后，自动进行应急驻车，并且不响应应急驻车释放指令；若所述驻车系统未检测到人工应急输入信号，则响应所
...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘东海，孟树兴，吕小超，黄俊杰，胡峣为，黄运进，
申请(专利权)人：中兴智能汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：