CN110194180B - 自动停车的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动停车的方法，包括：电机驱动控制器接收自动驾驶运算单元的各个功能节点发送的节点数据；节点数据包括CRC校验数据；CRC校验数据是通过自动驾驶运算单元的CRC随机数节点为功能节点分配的随机数计算得到的；对CRC校验数据进行校验；当校验不成功时，统计为一次错误次数；当累计的错误次数不小于预设的阈值时，生成停车信息和故障信息，并将故障信息发送给云端服务器。由此，可以在自动驾驶运算单元不能正常工作的情况下，可以快速探测到自动驾驶运算单元的工作异常状况，并停车保护自动驾驶车辆的安全，且无需增加硬件冗余，经济性好，方法简洁，连接线束少，可靠性高。

Description

自动停车的方法及***

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自动停车的方法及***。

背景技术

自动驾驶技术是近年的热点话题，在缓解交通拥堵、提高道路安全性、减少空气污染等领域，自动驾驶将会带来颠覆性的改变。自动驾驶计算单元的软件架构大多基于机器人操作***(Robot Operating System，ROS)或者对ROS***进行改造。ROS的正常运行依赖ROS master节点(ROS***主节点)的正常运行。在实践中，ROS master节点会偶尔发生不能正常工作的情况。在该情况下，整个自动驾驶计算单元就会崩溃，无法保证自动驾驶车辆的安全稳定运行。

目前应用较多的保证自动驾驶计算单元安全稳定运行的方法大致可分为利用自动驾驶运算单元硬件冗余的方法和利用软件***备份的方法两类。

基于自动驾驶运算单元硬件冗余的方法主要指无人车整车架构中有两套自动驾驶运算单元。主/后备自动驾驶运算单元运行同样的自动驾驶算法或者主自动驾驶运算单元运行自动驾驶算法，后备自动驾驶运算单元运行自动驾驶安全监督算法。一旦主自动驾驶运算单元崩溃，后备自动驾驶运算单元可以控制整车安全稳定停车，保证无人车安全。

基于软件***备份的方法主要指改进ROS架构，在ROS master节点(ROS***主节点)外构建一个备用主节点。如果ROS***主节点失效，则软件***自动启用备用主节点，以保证自动驾驶***安全稳定运行。

基于自动驾驶运算单元硬件冗余的方法会大幅度增加硬件成本与***架构复杂度。且需要巧妙设计自动驾驶运算单元的切换规则，使得主自动驾驶运算单元发生故障后，后备自动驾驶运算单元能够无缝接管自动驾驶***的控制权限。

基于软件***备份的方法无法从根本上杜绝自动驾驶运算单元崩溃的可能性。软件冗余无法解决因硬件元器件老化、受损等引起的故障导致的***崩溃。在发生硬件***崩溃时，无法做到可靠稳定地停车。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种自动停车的方法及***，可以解决现有技术中的硬件冗余的方法所存在的增加硬件成本与***架构复杂度的问题，以及利用软件***备份所存在的无法从根本上杜绝自动驾驶运算单元崩溃的可能性的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种自动停车的方法，所述方法包括：

电机驱动控制器接收自动驾驶运算单元的各个功能节点发送的节点数据；所述节点数据包括CRC校验数据；所述CRC校验数据是通过自动驾驶运算单元的CRC随机数节点为所述功能节点分配的随机数计算得到的；

对所述CRC校验数据进行校验；

当校验不成功时，统计为一次错误次数；

当累计的所述错误次数不小于预设的阈值时，生成停车信息和故障信息，并将所述故障信息发送给云端服务器。

在一种可能的实现方式中，所述当累计的所述错误次数大于预设的阈值时之前，所述方法还包括：

当校验成功时，如果当前之前具有累计的错误次数，且所述累计的错误次数小于预设的阈值，则当前之前累计的所述错误次数清零。

在一种可能的实现方式中，所述节点数据还包括时间信息；所述对所述CRC校验数据进行校验之前还包括：

通过所述时间信息，判断当前接收节点数据的时间与上次接收节点数据的时间是否超过预设的时间阈值；

当超过所述预设的时间阈值时，统计为一次错误次数；

当未超过所述预设的时间阈值时，对所述CRC数据进行校验。

在一种可能的实现方式中，所述对所述CRC校验数据进行校验，具体包括：

所述CRC校验数据除以与所述功能节点相同的生成多项式，当余数为零时，则验证成功。

在一种可能的实现方式中，所述功能节点接收所述CRC随机数节点发送的随机数；

将所述随机数左移3位后，除以生成多项式，将余数与所述随机数构成CRC校验数据。

在一种可能的实现方式中，所述功能节点包括感知节点、定位节点、规划节点和控制节点。

第二方面，本发明提供了一种自动停车的***，所述自动停车的***包括：

接收单元，所述接收单元用于接收自动驾驶运算单元的各个功能节点发送的节点数据；所述节点数据包括CRC校验数据；所述CRC校验数据是通过自动驾驶运算单元的CRC随机数节点为所述功能节点分配的随机数计算得到的；

校验单元，所述校验单元用于对所述CRC校验数据进行校验；

统计单元，所述统计单元用于当校验不成功时，统计为一次错误次数；

处理单元，所述处理单元用于当累计的所述错误次数不小于预设的阈值时，生成停车信息和故障信息，并将所述故障信息发送给云端服务器。

在一种可能的实现方式中，所述处理单元还用于，

当校验成功时，如果当前之前具有累计的错误次数，且所述累计的错误次数小于预设的阈值，则当前之前累计的所述错误次数清零。

在一种可能的实现方式中，所述节点数据还包括时间信息；所述***还包括：判断单元；

所述判断单元用于，通过所述时间信息，判断当前接收节点数据的时间与上次接收节点数据的时间是否超过预设的时间阈值；

所述统计单元还用于，当超过所述预设的时间阈值时，统计为一次错误次数；

所述校验单元还用于，当未超过所述预设的时间阈值时，对所述CRC数据进行校验。

在一种可能的实现方式中，所述校验单元具体用于：

所述CRC校验数据除以与所述功能节点相同的生成多项式，当余数为零时，则验证成功。

第三方面，本发明提供了一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行第一方面任一所述的方法。

第四方面，本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面任一所述的方法。

第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一所述的方法。

通过应用本发明实施例提供的自动停车方法及***，可以实时监控自动驾驶运算单元工作状态，可以快速探测到自动驾驶运算单元的工作异常状况，在自动驾驶运算单元不能正常工作的情况下，稳定安全地停止车辆，并停车保护自动驾驶车辆的安全。该自动停车的方法无需增加硬件冗余，经济性好，方法简洁，连接线束少，可靠性高。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的自动停车的方法流程图；

图2为CRC校验数据生成过程示意图；

图3为CRC校验数据校验过程示意图；

图4为本发明实施例二提供的自动停车的***结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明实施例一提供的自动停车的方法流程图，该方法的执行主体为电机驱动控制器，该电机驱动控制器具备判断自动驾驶运算单元工作异常的能力，其与电机相连接，用于通过控制电机，控制车辆的停止。其中，该电机驱动控制器和自动驾驶运算单元为自动驾驶车辆中的模块。如图1所示，该自动停车的方法包括以下步骤：

步骤101，电机驱动控制器接收自动驾驶运算单元的各个功能节点发送的节点数据；节点数据包括CRC校验数据；CRC校验数据是通过自动驾驶运算单元的CRC随机数节点为功能节点分配的随机数计算得到的。

具体的，自动驾驶运算单元包括感知节点、定位节点、规划节点、控制节点等多个功能节点，每个功能节点可以向ROS广播数据。

可以通过在自动驾驶运算单元中新添加一个循环冗余校验码(Cyc l icRedundancy Check，CRC)随机数节点，CRC随机数节点为功能节点分配随机数。

在一个示例中，如图2所示，图2为CRC校验数据生成过程示意图。在自动驾驶运算单元中增加的CRC随机数节点向功能节点发送四位二进制随机数1110作为CRC校验的信息字段。采用固定的生成多项式1011，其最高次幂为3。其中，随机数的位数可以根据具体情况进行设定，本申请对此并不限定，生成多项式也可以采用其他固定多项式，本申请对此并不限定。

在功能节点的mai n函数中加入CRC验证字段计算程序，功能节点的每个运算周期都要运行一次CRC验证字段计算程序。计算过程如下：

因为固定的生成多项式最高次幂为3，将四位二进制随机数1110左移3位，变为1110 000；随机数左移3位后的结果除以生成多项式，采用模二除法，与异或运算等价；相除的余数写在后三位；随机数1110附加上后三位的余数100作为CRC校验数据1110100。

步骤102，对CRC校验数据进行校验。

具体的，如图3所示，图3为CRC校验数据校验过程示意图。首先，电机驱动控制器通过控制器局域网络(Contro l ler Area Network，CAN))总线接收功能节点的CRC校验数据。然后，电机驱动控制器采用与功能节点相同的生成多项式1011，CRC校验数据1110100采用模二除法除以生成多项式1011，从而，实现对CRC校验数据的校验。

步骤103，当校验不成功时，统计为一次错误次数。

具体的，继续接上例，进行校验的结果包括两种：

一种情况是，当余数为0表示校验成功，说明自动驾驶运算单元和CAN总线运行正常，如果当前之前具有累计的错误次数，且错误次数小于预设的阈值，则当前之前累计的错误次数清零。

另一种情况是，余数不为0，表示自动驾驶运算单元运行异常，累计错误次数增加一次。

进一步的，节点数据还包括时间信息，在进行校验之前，通过时间信息，判断当前接收节点数据的时间与上次接收节点数据的时间是否超过预设的时间阈值；当超过预设的时间阈值时，统计为一次错误次数，即累计错误次数增加一次。

当未超过预设的时间阈值时，执行步骤102，进行校验验证。

步骤104，当累计的错误次数大于预设的阈值时，生成停车信息和故障信息，并将故障信息发送给云端服务器。

具体的，若累计错误次数大于阈值，可以判定自动驾驶运算单元运行出现问题，或者其中的某个功能节点出现问题，则电机驱动控制器生成停车信息，该停车信息可以控制电机停止运转，从而控制车辆停车。同时，生成故障信息，该故障信息包括车辆ID，电机驱动控制器上报故障信息后，云端服务器接收都故障信息后，会对故障车辆进行处理。

通过应用本发明实施例一提供的自动停车方法，可以实时监控自动驾驶运算单元工作状态，可以快速探测到自动驾驶运算单元的工作异常状况，在自动驾驶运算单元不能正常工作的情况下，稳定安全地停止车辆，并停车保护自动驾驶车辆的安全。该自动停车的方法无需增加硬件冗余，经济性好，方法简洁，连接线束少，可靠性高。

图4为本发明实施例二提供的自动停车的***结构示意图。如图4所示，该自动停车的***包括：接收单元401，校验单元402，统计单元403，处理单元404和判断单元405。

接收单元401用于接收自动驾驶运算单元的各个功能节点发送的节点数据；节点数据包括CRC校验数据；CRC校验数据是通过自动驾驶运算单元的CRC随机数节点为功能节点分配的随机数计算得到的；

校验单元402用于对CRC校验数据进行校验；

统计单元403用于当校验不成功时，统计为一次错误次数；

处理单元404用于当累计的错误次数不小于预设的阈值时，生成停车信息和故障信息，并将故障信息发送给云端服务器。

进一步的，处理单元404还用于，

当校验成功时，如果当前之前具有累计的错误次数，且累计的错误次数小于预设的阈值，则当前之前累计的错误次数清零。

进一步的，判断单元405用于，通过时间信息，判断当前接收节点数据的时间与上次接收节点数据的时间是否超过预设的时间阈值；

统计单元403还用于，当超过预设的时间阈值时，统计为一次错误次数；

校验单元402还用于，当未超过预设的时间阈值时，对CRC数据进行校验。

进一步的，校验单元402具体用于：

CRC校验数据除以与功能节点相同的生成多项式，当余数为零时，则验证成功。

通过应用本发明实施例一提供的自动停车***，可以实时监控自动驾驶运算单元工作状态，可以快速探测到自动驾驶运算单元的工作异常状况，在自动驾驶运算单元不能正常工作的情况下，稳定安全地停止车辆，并停车保护自动驾驶车辆的安全。该自动停车的方法无需增加硬件冗余，经济性好，方法简洁，连接线束少，可靠性高。

本发明实施例三提供了一种设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储程序，存储器可通过总线与处理器连接。存储器可以是非易失存储器，例如硬盘驱动器和闪存，存储器中存储有软件程序和设备驱动程序。软件程序能够执行本发明实施例提供的上述方法的各种功能；设备驱动程序可以是网络和接口驱动程序。处理器用于执行软件程序，该软件程序被执行时，能够实现本发明实施例一提供的方法。

本发明实施例四提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行本发明实施例一提供的方法。

本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例一提供的方法。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动停车的方法，其特征在于，所述方法包括：

电机驱动控制器接收自动驾驶运算单元的各个功能节点发送的节点数据；所述节点数据包括CRC校验数据；所述CRC校验数据是通过自动驾驶运算单元的CRC随机数节点为所述功能节点分配的随机数计算得到的；所述功能节点包括感知节点、定位节点、规划节点和控制节点；

对所述CRC校验数据进行校验；

当校验不成功时，统计为一次错误次数；

当累计的所述错误次数不小于预设的阈值时，生成停车信息和故障信息，并将所述故障信息发送给云端服务器，以使所述云端服务器对故障车进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当累计的所述错误次数大于预设的阈值时之前，所述方法还包括：

当校验成功时，如果当前之前具有累计的错误次数，且所述累计的错误次数小于预设的阈值，则当前之前累计的所述错误次数清零。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点数据还包括时间信息；所述对所述CRC校验数据进行校验之前还包括：

通过所述时间信息，判断当前接收节点数据的时间与上次接收节点数据的时间是否超过预设的时间阈值；

当超过所述预设的时间阈值时，统计为一次错误次数;

当未超过所述预设的时间阈值时，对所述CRC校验数据进行校验。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述CRC校验数据进行校验，具体包括：

所述CRC校验数据除以与所述功能节点相同的生成多项式，当余数为零时，则验证成功。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能节点接收所述CRC随机数节点发送的随机数；

将所述随机数左移3位后，除以生成多项式，将余数与所述随机数构成CRC校验数据。

6.一种自动停车的***，其特征在于，所述自动停车的***包括：

接收单元，所述接收单元用于接收自动驾驶运算单元的各个功能节点发送的节点数据；所述节点数据包括CRC校验数据；所述CRC校验数据是通过自动驾驶运算单元的CRC随机数节点为所述功能节点分配的随机数计算得到的；所述功能节点包括感知节点、定位节点、规划节点和控制节点；

校验单元，所述校验单元用于对所述CRC校验数据进行校验；

统计单元，所述统计单元用于当校验不成功时，统计为一次错误次数；

处理单元，所述处理单元用于当累计的所述错误次数不小于预设的阈值时，生成停车信息和故障信息，并将所述故障信息发送给云端服务器，以使所述云端服务器对故障车进行处理。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述处理单元还用于，

当校验成功时，如果当前之前具有累计的错误次数，且所述累计的错误次数小于预设的阈值，则当前之前累计的所述错误次数清零。

8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述节点数据还包括时间信息；所述***还包括：判断单元；

所述判断单元用于，通过所述时间信息，判断当前接收节点数据的时间与上次接收节点数据的时间是否超过预设的时间阈值；

所述统计单元还用于，当超过所述预设的时间阈值时，统计为一次错误次数;

所述校验单元还用于，当未超过所述预设的时间阈值时，对所述CRC校验数据进行校验。

9.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述校验单元具体用于：

所述CRC校验数据除以与所述功能节点相同的生成多项式，当余数为零时，则验证成功。

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