CN109305173A - 一种无人驾驶汽车底盘控制***备份方法 - Google Patents

一种无人驾驶汽车底盘控制***备份方法 Download PDF

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chassis
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潘智慧
郭磊
张磊
宁星之
邓钊
李树军
欧阳立志
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Tianjin Wise Technology Co Ltd
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
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Abstract

本发明公开了一种无人驾驶汽车底盘控制***备份方法，包括：初始化、获取外部信息与智能决策、故障检测、控制***性能降级以及***执行控制指令等步骤，从而实现车辆控制***的备份工作，防止车辆控制***出现问题后车辆立即瘫痪，造成交通事故或交通拥堵的现象发生。

Description

一种无人驾驶汽车底盘控制***备份方法
技术领域
本发明涉及一种无人驾驶汽车底盘控制***备份方法，具体涉及一种具有高可靠性的无人驾驶车辆底盘控制***的安全备份方法。
背景技术
随着无人驾驶技术的发展与推进，无人驾驶车辆底盘结构与控制方法越来越成为当下的研究热点，相关技术成果也不断的向市场推广。常见的无人驾驶底盘结构是基于传统车辆的底盘进行改装，车辆的控制***也沿用了传统车辆控制，这就造成一旦车辆的控制***出现问题，车辆将完全瘫痪。
无人驾驶汽车内不存在驾驶员，车辆一旦瘫痪，不能及时的采取维修及应急措施，容易产生交通事故和交通拥堵。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种无人驾驶汽车底盘控制***备份方法。
包括：
a.初始化：完成对车辆上电动作，无人驾驶***启动，并完成***初始化，
b.获取外部信息与智能决策：域控制器接受外部信息与命令，并完成相应的分析计算，
c.故障检测：对无人驾驶汽车底盘控制***进行故障检测，如果没有问题则进入步骤e，如果存在问题，***则进行性能降级步骤d，
d.控制***性能降级：整车控制***针对不同的故障模式进行不同的降级策略，
e.***执行控制指令：无人驾驶汽车各执行机构完成相应的控制指令，并不断将车辆实时信息反馈到域控制器中；
其中所述的控制***性能降级包括：
当线控底盘主控制器故障时，车辆将限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；
也可以包括：
当安全辅助控制器故障时，车辆继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；
也可以两种故障及降级模式同时包括。
更加优选的，所述的***执行控制指令包括：
对车辆进行驱动，包括前进、后退，
对车辆进行转向，
对车辆进行制动、驻车；
附图说明
图1为无人驾驶车辆底盘***结构示意图
图2为无人驾驶车辆底盘***控制流程图
图3为控制***性能降级流程图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的无人驾驶汽车底盘控制***备份方法进行详细说明。
图1为无人驾驶车辆底盘***结构示意图，包括域控制器100、线控底盘200、线控底盘主控制器300、安全辅助控制器400，线控底盘200又包括第一驱动装置211、第二驱动装置212、第一线控转向装置221、第二线控转向装置222、线控制动***230、电子驻车制动装置240、供电***250，线控制动***230又包括包括线控制动装置231与制动轮缸232，供电***250又包括第一供电***251与第二供电***252。
其中域控制器100主要对外部传入的信号数据进行处理、判断与分析，最终形成决策命令分配给线控底盘主控制器300与安全辅助控制器400；
线控底盘200包括驱动装置210、转向装置220以及线控制动***230、电子驻车制动装置240，且这些装置均可独立控制，同时线控底盘200还包括供电***250，线控制动***230包括线控制***231(BBW)与制动轮缸232。
其中，驱动装置210包括第一驱动装置211与第二驱动装置212；
其中，转向装置220包括第一线控转向装置221与第二线控转向装置222；
线控底盘主控制器300通过接收域控制器100、安全辅助控制器400、线控底盘200内各***装置发来的控制指令信息和车辆状态信息控制第一驱动装置211、第一线控转向装置221与线控制动***230；安全辅助控制器400通过接收域控制器100、线控底盘主控制器300、线控底盘200中各***装置发来的控制指令信息和车辆状态信息控制第二驱动装置212、第二线控转向装置222与电子驻车制动装置240；
安全辅助控制器400将相关信息反馈给域控制器100和线控底盘主控制器300；线控底盘主控制器300和安全辅助控制器400既可以协同工作，也可以独立工作；
图2是无人驾驶车辆底盘***控制流程图，图3则是针对图2中对控制***性能降级进一步展开的控制流程图。
具体工作原理如下：
域控制器100接收到外部信息与命令，并对信息进行综合分析，形成决策并发送控制指令给线控底盘主控制器300和安全辅助控制器400。
线控底盘主控制器300接收域控制器100的上层控制指令信息和安全辅助控制器400发来的辅助驾驶车辆信息，根据车辆动力学和运动学特性，发送控制指令给安全辅助控制器400，并控制线控制动***230、第一线控转向装置221和第一驱动装置211，实现车辆的动力学和运动学控制
安全辅助控制器400接收域控制器100和线控底盘主控制器300发来的控制指令、***环境、车辆状态等信息，经过安全辅助控制算法的验证，对车辆的控制指令进行修正并反馈回线控底盘主控制器300，同时控制电子驻车制动装置240、第二线控转向装置222和第二驱动装置212，配合线控底盘主控制器400实现车辆的动力学和运动学控制。
线控底盘主控制器300和安全辅助控制器400在工作正常的情况下协同控制车辆的状态，实现高自由度、高舒适性、高安全性、低能耗的驾驶需求，当其中一个控制器失效时，另一套控制器可控制线控底盘中的一套线控***执行机构，实现车辆控制***的失效备份，满足车辆故障时各种行驶性能降级的需求。
具体方法包括以下步骤：
a.初始化：完成对车辆上电动作，无人驾驶***启动，并完成***初始化，
b.获取外部信息与智能决策：域控制器100接受外部信息与命令，并完成相应的分析计算，
c.故障检测：对无人驾驶汽车底盘控制***进行故障检测，如果没有问题则进入步骤e，如果存在问题，***则进行性能降级步骤d，
d.控制***性能降级：整车控制***针对不同的故障模式进行不同的降级策略，
e.***执行控制指令：无人驾驶汽车各执行机构完成相应的控制指令，并不断将车辆实时信息反馈到域控制器100中；
其中所述的控制***性能降级包括下述两种情况中的任意一种，也可以同时包括该两种：
(1)当线控底盘主控制器300故障时，车辆将限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；
(2)当安全辅助控制器400故障时，车辆继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；
同时，针对上述的限制最高速度，是通过车辆线控制动***230对车辆进行减速，目的是为了防止车辆速度过快，控制***控制能力不完全造成交通事故；
同时，针对上述的发出报警信息，其方式可以为多种，包括打开车辆双闪、发出报警声、甚至可以通过车辆的通信能力将故障信息反馈至车辆调度平台。
对所述的***执行控制指令可以包括：
通过车辆的驱动装置210，对车辆进行驱动，驱动模式包括前进、后退；
通过车辆的转向装置220，对车辆进行转向控制；
通过车辆的线控制动***230，完成车辆的制动控制；
通过车辆的电子驻车制动装置240，完成车辆的驻车停车控制。

Claims (5)

1.一种无人驾驶汽车底盘控制***备份方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.初始化：完成对车辆上电动作，无人驾驶***启动，并完成***初始化，
b.获取外部信息与智能决策：域控制器接受外部信息与命令，并完成相应的分析计算，
c.故障检测：对无人驾驶汽车底盘控制***进行故障检测，如果没有问题则进入步骤e，如果存在问题，***则进行性能降级步骤d，
d.控制***性能降级：整车控制***针对不同的故障模式进行不同的降级策略，
e.***执行控制指令：无人驾驶汽车各执行机构完成相应的控制指令，并不断将车辆实时信息反馈到域控制器中。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车底盘控制***备份方法，所述的控制***性能降级包括：
当线控底盘主控制器故障时，车辆将限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车底盘控制***备份方法，所述的控制***性能降级包括：
当安全辅助控制器故障时，车辆继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理。
4.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车底盘控制***备份方法，所述的控制***性能降级包括：
当线控底盘主控制器故障时，车辆将限制车辆运动的最高速度，修正底盘控制指令，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理；
当安全辅助控制器故障时，车辆继续维持当前的行驶状态，发出报警信息，完成既定任务后停车等候修理。
5.根据权利要求1-4所述的任意一项无人驾驶汽车底盘控制***备份方法，所述的***执行控制指令包括：
对车辆进行驱动，包括前进、后退，
对车辆进行转向，
对车辆进行制动、驻车。
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