用于控制车辆的自动驾驶运行的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制车辆的自动驾驶运行的设备(1)，该设备包括至少两个制动系统(2.1、2.2)、至少两个转向系统(3.1、3.2)、发动机控制器、第一自动驾驶控制器(ADC1)和第二自动驾驶控制器(ADC2)、环境传感器组件(6)和惯性传感器，所述自动驾驶控制器(ADC1、ADC2)设计成冗余的并且配置用于基于环境传感器组件(6)和惯性传感器的信号规划车辆的轨迹并生成沿规划的轨迹行驶所需的加速度和转向角的目标值并将所述目标值传输给制动系统(2.1、2.2)、转向系统(3.1、3.2)和发动机控制器，设置第三自动驾驶控制器(ADC3)，该第三自动驾驶控制器至少构造用于控制车辆停车，所述设备(1)配置成，使得仅当所述制动系统(2.1、2.2)、转向系统(3.1、3.2)和至少其中两个自动驾驶控制器(ADC1、ADC2、ADC3)可正常运行时，才启动和/或保持自动驾驶运行，并且如果只有一个自动驾驶控制器(ADC1、ADC2、ADC3)可正常运行和/或如果制动系统(2.1、2.2)之一和/或转向系统(3.1、3.2)之一和/或发动机控制器不能正常运行，则终止自动驾驶运行，在这种情况下所述仍正常运行的自动驾驶控制器(ADC1、ADC2、ADC3)接管车辆控制并引导车辆停车。辆控制并引导车辆停车。辆控制并引导车辆停车。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制车辆的自动驾驶运行的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于控制车辆的自动驾驶运行的设备。

技术介绍

[0002]在现有技术中已知自动驾驶控制器(ADC)中的单冗余。通过单冗余，在AD套件的重要部件出现任何单故障的情况下，必须触发一个回退级别(fallback level)，该回退级别包括立即停车(退化级别1)。由于架构复杂，可能会非常频繁地需要此回退级别并导致所谓的“瘫痪”。在制动系统(EBS)中实现第二回退级别作为对于双重故障的紧急停车(退化级别2)。

技术实现思路

[0003]本专利技术所基于的任务是提供一种改进的用于控制车辆的自动驾驶运行的设备。
[0004]根据本专利技术，所述任务通过根据权利要求1的设备来解决。
[0005]本专利技术的有利实施方式是从属权利要求的技术方案。
[0006]根据本专利技术的用于控制车辆的自动驾驶运行的设备包括至少两个制动系统、至少两个转向系统、发动机控制器、第一自动驾驶控制器和第二自动驾驶控制器、环境传感器组件和惯性传感器，所述自动驾驶控制器设计成冗余的并且配置用于基于环境传感器组件和惯性传感器的信号规划车辆的轨迹并生成沿规划的轨迹行驶所需的加速度和转向角的目标值并将所述目标值传输给制动系统、转向系统和发动机控制器。根据本专利技术，设置第三自动驾驶控制器，该第三自动驾驶控制器至少构造用于控制车辆停车，所述设备配置成，使得仅当所述制动系统、转向系统和至少其中两个自动驾驶控制器能正常运行时，才启动和/或保持自动驾驶运行，并且如果只有其中一个自动驾驶控制器可正常运行和/或如果制动系统之一和/或转向系统之一和/或发动机控制器不能正常运行，则终止自动驾驶运行，在这种情况下仍正常运行的所述自动驾驶控制器接管车辆控制并引导车辆停车。
[0007]为了实现高的功能可靠性，所述设备包括多个控制器、多个转向系统和多个制动系统。根据不同的传感器信号，控制器规划轨迹并生成加速度目标值和转向角目标值，以便沿规划的轨迹行驶。这些目标值由车辆上的转向和制动系统以及发动机控制器进行调节。发动机控制器设置用于在车辆的驱动单元(内燃机/电动机)中实现由制动系统预定的目标扭矩。
[0008]根据本专利技术，设置至少三个控制器，其中一个设计为仅用于引导车辆停车的副控制器，而其它控制器设计为用于自动引导车辆的主控制器。仅当并且只要转向和制动系统以及至少两个控制器可正常运行，才会启动和执行自动驾驶运行。如果只有一个控制单元可正常运行或者如果转向系统之一或制动系统之一或发动机控制器不能再正常运行，则终止自动驾驶运行并且仍正常运行的所述控制器接管车辆的控制并有针对性地引导其停车。
[0009]通过给两个常用的自动驾驶主控制器增加第三个简单的自动驾驶控制器(ADC)，可显著提高整个系统的可用性并针对常见原因和在两个自动驾驶主控制器时的系统故障
提供更大的安全性。第二回退级别的质量和性能通过在这个回退级别中使用环境传感器组件而可显著提高。通过增加这个回退级别，整体退化方案再次得到显著改善。
[0010]通过以另一个回退级别来扩展退化方案会产生以下优点：
[0011]‑
提高自动驾驶功能的可用性(不可用性大约减半)，
[0012]‑
对于双重故障或系统故障也有高质量的回退级别可用，
[0013]‑
在发生任何单故障时确保车道保持，并且
[0014]‑
将制动系统中的紧急停车(最后的回退级别)的概率降至最低。
[0015]在一种实施方式中，第三自动驾驶控制器仅构造用于控制车辆停车。所述附加的第三自动驾驶控制器例如是副控制器，其功能范围小于设计为主控制器的自动驾驶控制器。所述附加的第三自动驾驶控制器因此也能够以比自动驾驶控制器更低的成本制造。在该实施方式中，第三自动驾驶控制器不设计用于继续自动驾驶运行。第三自动驾驶控制器仅设计用于引导车辆安全停车。在此力求在尽可能安全的位置中、例如在路边停车。
[0016]在一种实施方式中，所述两个制动系统彼此冗余和/或所述两个转向系统彼此冗余。
[0017]在一种实施方式中，所述两个制动系统和转向系统之一连接到第一致动器总线并且与第一自动驾驶控制器连接，和/或两个制动系统和另一个转向系统连接到第二致动器总线并且与第二自动驾驶控制器连接。
[0018]在一种实施方式中，所述第一自动驾驶控制器和第二自动驾驶控制器通过运动传感器总线相互连接并且与第一运动传感器总成连接，和/或第二运动传感器总成连接到第二致动器总线上。
[0019]在一种实施方式中，所述第三自动驾驶控制器连接到第一致动器总线和第二致动器总线上。
[0020]在一种实施方式中，设置用于为转向系统之一和制动系统之一供电的第一供电单元和/或设置用于为第一自动驾驶控制器和第一运动传感器总成供电的第二供电单元和/或设置用于为另一个制动系统、另一个转向系统、第二自动驾驶控制器和第二运动传感器总成供电的第三供电单元。
[0021]所述第三自动驾驶控制器连接到第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元或第四供电单元上。
[0022]在一种实施方式中，所述构造为副控制器的第三自动驾驶控制器和所述两个构造为主控制器的第一和第二自动驾驶控制器构造用于通过传感器COM总线访问环境传感器组件。
附图说明
[0023]下面参照附图详细阐述本专利技术的实施例。附图如下：
[0024]图1示出根据现有技术的用于控制车辆的自动驾驶运行的设备的示意图；和
[0025]图2示出根据本专利技术的用于控制车辆的自动驾驶运行的设备的示意图。
具体实施方式
[0026]在所有附图中，彼此相应的部件设有相同的附图标记。
[0027]图1示出根据现有技术的用于控制车辆的自动驾驶运行的设备1的示意图。
[0028]所述设备1包括彼此冗余的第一制动系统2.1和第二制动系统2.2。此外，设有彼此冗余的第一转向系统3.1和第二转向系统3.2。第一制动系统2.1、第二制动系统2.2和第一转向系统3.1连接到第一致动器总线COM1上并且与第一自动驾驶控制器ADC1连接。此外，第一制动系统2.1和第二转向系统3.2连接到第二致动器总线COM2上并且与第二自动驾驶控制器ADC2连接。第一自动驾驶控制器ADC1和第二自动驾驶控制器ADC2通过运动传感器总线COMM相互连接并且与第一运动传感器总成4.1连接。第二运动传感器总成4.2连接到第二致动器总线COM2上。
[0029]第一供电单元5.1用于为第一转向系统3.1和第二制动系统2.2供电。第二供电单元5.2用于为第一自动驾驶控制器ADC1和第一运动传感器总成4.1供电。第三供电单元5.3用于为第一制动系统2.1、第二转向系统3.2、第二自动驾驶控制器ADC2和第二运动传感器总成4.2供电。
[0030]环境传感器组件6包含环境传感器系统，该环境传感器系统例如包括一个或多个雷达传感器、激光雷达传感器、摄像机，它们的信号(例如通过传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制车辆的自动驾驶运行的设备(1)，该设备包括至少两个制动系统(2.1、2.2)、至少两个转向系统(3.1、3.2)、发动机控制器、第一自动驾驶控制器(ADC1)和第二自动驾驶控制器(ADC2)、环境传感器组件(6)和惯性传感器，所述自动驾驶控制器(ADC1、ADC2)设计成冗余的并且配置用于基于环境传感器组件(6)和惯性传感器的信号规划车辆的轨迹并生成沿规划的轨迹行驶所需的加速度和转向角的目标值并将所述目标值传输给制动系统(2.1、2.2)、转向系统(3.1、3.2)和发动机控制器，其特征在于，设置第三自动驾驶控制器(ADC3)，该第三自动驾驶控制器至少构造用于控制车辆停车，所述设备(1)配置成，使得仅当所述制动系统(2.1、2.2)、转向系统(3.1、3.2)和至少其中两个自动驾驶控制器(ADC1、ADC2、ADC3)能够正常运行时，才启动和/或保持自动驾驶运行，并且如果只有其中一个所述自动驾驶控制器(ADC1、ADC2、ADC3)能够正常运行和/或如果制动系统(2.1、2.2)之一和/或转向系统(3.1、3.2)之一和/或发动机控制器不能正常运行，则终止自动驾驶运行，在这种情况下所述仍正常运行的自动驾驶控制器(ADC1、ADC2、ADC3)接管车辆控制并引导车辆停车。2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述第三自动驾驶控制器(ADC3)仅构造用于控制车辆停车。3.根据权利要求1或2中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述两个制动系统(2.1、2.2)彼此冗余，和/或所述两个转向系统(3.1、3.2)彼此冗余。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述两个制动系统(2.1、2.2)以及其中一个所述转向系统(3....

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：