CN117508234A - 一种应用于自动驾驶车辆的安全保障*** - Google Patents

一种应用于自动驾驶车辆的安全保障*** Download PDF

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余结
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Abstract

本发明涉及一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,所述***包括:传感器抽象、自动驾驶功能模块、安全诊断模块和执行器抽象,所述传感器抽象包括激光雷达抽象、相机抽象、毫米波雷达抽象和组合定位抽象,所述自动驾驶功能模块包括感知模块、规划模块、决策模块和控制模块,所述安全诊断模块包括抽象状态监测、功能模块状态监测、底盘状态监测、操作***状态监测、异常处理模块和数据存储模块。本发明通过设计的安全保障***,既可以确保传感器抽象、自动驾驶功能模块和执行器抽象状态异常时不影响自动驾驶车辆行驶安全,又可以避免自动驾驶车辆底盘状态和操作***异常导致车辆失控的情况,起到提升车辆安全性、可靠性的作用。

Description

一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***
技术领域
本发明涉及对自动驾驶车辆行驶安全领域,具体是一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***。
背景技术
随着科技的不断发展,自动驾驶车辆逐渐成为未来智能交通的重要组成部分。自动驾驶车辆的安全性,对于实现交通安全和智慧城市的目标具有至关重要的意义。
自动驾驶***由感知、决策、控制和定位等多个子***组成,为保证***的正常运行,需要建立完善的安全监测和异常处理机制,通过实时监测各个子***的状态和输出数据,及时发现并处理***异常。因此,本发明提供一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,有效地保障自动驾驶车辆的安全性和可靠性。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明提出一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,用以解决传感器抽象、自动驾驶功能模块、执行器抽象及操作***出现异常时,安全员无法及时接管车辆的问题,实现自动驾驶车辆主动安全减速或靠边停车。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,所述***包括传感器抽象、自动驾驶功能模块、安全诊断模块和执行器抽象;
传感器抽象,用于运行传感器抽象程序,发送传感器抽象数据到自动驾驶功能模块,发送传感器抽象程序运行状态到安全诊断模块;
自动驾驶功能模块,用于接收传感器抽象数据,发送自动驾驶功能模块程序运行状态到安全诊断模块;
安全诊断模块,用于接收传感器抽象、自动驾驶功能模块和执行器抽象程序运行状态,实时监测操作***状态,实时分析多种状态,综合生成安全监测结果;根据安全监测结果生成异常处理结果,并发送异常处理结果到执行器抽象,实时存储所有运行状态数据、安全监测结果和异常处理结果;
执行器抽象,用于发送执行器抽象程序运行状态到安全诊断模块,接收异常处理结果,发送安全指令到车身线控底盘。
作为本发明进一步的技术方案,所述传感器抽象包括激光雷达抽象、相机抽象、毫米波雷达抽象和组合定位抽象,所述自动驾驶功能模块包括感知模块、规划模块、决策模块和控制模块,所述安全诊断模块包括抽象状态监测、功能模块状态监测、底盘状态监测、操作***状态监测、异常处理模块和数据存储模块;
其中,所述传感器抽象被配置为:配置传感器参数,传感器上电,运行传感器抽象程序;发送传感器抽象数据到自动驾驶功能模块;发送传感器抽象程序运行状态到安全诊断模块;
所述自动驾驶功能模块被配置为:配置功能模块参数,运行自动驾驶功能模块程序,接收传感器抽象数据,发送自动驾驶功能模块程序运行状态到安全诊断模块;
所述安全诊断模块被配置为:运行安全诊断程序,接收传感器抽象、自动驾驶功能模块、接收执行器抽象程序运行状态,读取操作***状态,实时分析多种状态,综合生成安全监测结果,发送安全监测结果到异常处理模块,根据安全监测结果生成异常处理结果,并发送异常处理结果到执行器抽象,实时存储所有状态数据、安全监测结果和异常处理结果;
所述执行器抽象被配置为:配置执行器参数,运行执行器抽象程序,发送执行器抽象程序运行状态到安全诊断模块,接收异常处理结果,发送安全指令到车身线控底盘。
作为本发明进一步的技术方案,所述抽象状态监测被配置为:
同步传感器和执行器参数;
实时监测传感器和执行器输出的数据流;
生成抽象状态监测结果。
作为本发明进一步的技术方案,所述功能模块状态监测被配置为:
同步自动驾驶功能模块参数;
实时监测自动驾驶功能模块运行状态,包括模块输出和模块内部状态;
生成功能模块状态监测结果。
作为本发明进一步的技术方案,所述底盘状态监测被配置为:
实时监测底盘的运行状态,包括速度、加速度和转向;
生成底盘状态监测结果。
作为本发明进一步的技术方案,所述操作***状态监测被配置为:
实时监测操作***运行状态,包括CPU和内存;
生成操作***状态监测结果。
作为本发明进一步的技术方案,所述异常处理模块被配置为:
接收抽象状态监测结果、接收功能模块状态监测结果、接收底盘状态监测结果和接收操作***状态监测结果;
生成和发送异常处理结果。
作为本发明进一步的技术方案,所述数据存储模块被配置为:实时存储所有状态数据、安全监测结果和异常处理结果。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过设计的安全保障***,既可以确保传感器抽象、自动驾驶功能模块和执行器抽象状态异常时不影响自动驾驶车辆行驶安全,又可以避免自动驾驶车辆底盘状态和操作***异常导致车辆失控的情况,起到提升车辆安全性、可靠性的作用。
附图说明
图1为应用于自动驾驶车辆的安全保障***的模块图。
图2为应用于自动驾驶车辆的安全保障***中安全诊断模块执行步骤的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本申请的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1,本发明实施例提供了一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,所述***包括传感器抽象、自动驾驶功能模块、安全诊断模块和执行器抽象;
传感器抽象,用于运行传感器抽象程序,发送传感器抽象数据到自动驾驶功能模块,发送传感器抽象程序运行状态到安全诊断模块;
自动驾驶功能模块,用于接收传感器抽象数据,发送自动驾驶功能模块程序运行状态到安全诊断模块;
安全诊断模块,用于接收传感器抽象、自动驾驶功能模块和执行器抽象程序运行状态,实时监测操作***状态,实时分析多种状态,综合生成安全监测结果;根据安全监测结果生成异常处理结果,并发送异常处理结果到执行器抽象,实时存储所有运行状态数据、安全监测结果和异常处理结果;
执行器抽象,用于发送执行器抽象程序运行状态到安全诊断模块,接收异常处理结果,发送安全指令到车身线控底盘。
在本发明实施例中,所述传感器抽象包括激光雷达抽象、相机抽象、毫米波雷达抽象和组合定位抽象,所述自动驾驶功能模块包括感知模块、规划模块、决策模块和控制模块,所述安全诊断模块包括抽象状态监测、功能模块状态监测、底盘状态监测、操作***状态监测、异常处理模块和数据存储模块;
其中,所述传感器抽象被配置为:配置传感器参数,传感器上电,运行传感器抽象程序;发送传感器抽象数据到自动驾驶功能模块;发送传感器抽象程序运行状态到安全诊断模块;
所述自动驾驶功能模块被配置为:配置功能模块参数,运行自动驾驶功能模块程序,接收传感器抽象数据,发送自动驾驶功能模块程序运行状态到安全诊断模块;
请参阅图2,所述安全诊断模块被配置为:运行安全诊断程序,接收传感器抽象、自动驾驶功能模块、接收执行器抽象程序运行状态,读取操作***状态,实时分析多种状态,综合生成安全监测结果,发送安全监测结果到异常处理模块,根据安全监测结果生成异常处理结果,并发送异常处理结果到执行器抽象,实时存储所有状态数据、安全监测结果和异常处理结果;
所述执行器抽象被配置为:配置执行器参数,运行执行器抽象程序,发送执行器抽象程序运行状态到安全诊断模块,接收异常处理结果,发送安全指令到车身线控底盘。
在本发明实施例中,所述抽象状态监测被配置为:
同步传感器和执行器参数;
实时监测传感器和执行器输出的数据流;
生成抽象状态监测结果。
在本发明实施例中,所述功能模块状态监测被配置为:
同步自动驾驶功能模块参数;
实时监测自动驾驶功能模块运行状态,包括模块输出和模块内部状态;
生成功能模块状态监测结果。
在本发明实施例中,所述底盘状态监测被配置为:
实时监测底盘的运行状态,包括速度、加速度和转向;
生成底盘状态监测结果。
在本发明实施例中,所述操作***状态监测被配置为:
实时监测操作***运行状态,包括CPU和内存;
生成操作***状态监测结果。
在本发明实施例中,所述异常处理模块被配置为:
接收抽象状态监测结果、接收功能模块状态监测结果、接收底盘状态监测结果和接收操作***状态监测结果;
生成和发送异常处理结果。
在本发明实施例中,所述数据存储模块被配置为:实时存储所有状态数据、安全监测结果和异常处理结果。
上述应用于自动驾驶车辆的安全保障***所能实现的功能均由计算机设备完成,所述计算机设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器,所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码,所述程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现所述应用于自动驾驶车辆的安全保障***的功能。
处理器从存储器中逐条取出指令、分析指令,然后根据指令要求完成相应操作,产生一系列控制命令,使计算机各部分自动、连续并协调动作,成为一个有机的整体,实现程序的输入、数据的输入以及运算并输出结果,这一过程中产生的算术运算或逻辑运算均由运算器完成;所述存储器包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM),所述只读存储器用于存储计算机程序,所述存储器外部设有保护装置。
示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块,一个或者多个模块被存储在存储器中,并由处理器执行,以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
本领域技术人员可以理解,上述服务设备的描述仅仅是示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括比上述描述更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,上述处理器是上述终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个用户终端的各个部分。
上述存储器可用于存储计算机程序和/或模块,上述处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现上述终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如信息采集模板展示功能、产品信息发布功能等)等;存储数据区可存储根据泊位状态显示***的使用所创建的数据(比如不同产品种类对应的产品信息采集模板、不同产品提供方需要发布的产品信息等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card, SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例***中的全部或部分模块/单元,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个***实施例的功能。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述***包括传感器抽象、自动驾驶功能模块、安全诊断模块和执行器抽象;
传感器抽象,用于运行传感器抽象程序,发送传感器抽象数据到自动驾驶功能模块,发送传感器抽象程序运行状态到安全诊断模块;
自动驾驶功能模块,用于接收传感器抽象数据,发送自动驾驶功能模块程序运行状态到安全诊断模块;
安全诊断模块,用于接收传感器抽象、自动驾驶功能模块和执行器抽象程序运行状态,实时监测操作***状态,实时分析多种状态,综合生成安全监测结果;根据安全监测结果生成异常处理结果,并发送异常处理结果到执行器抽象,实时存储所有运行状态数据、安全监测结果和异常处理结果;
执行器抽象,用于发送执行器抽象程序运行状态到安全诊断模块,接收异常处理结果,发送安全指令到车身线控底盘。
2.根据权利要求1所述的一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述传感器抽象包括激光雷达抽象、相机抽象、毫米波雷达抽象和组合定位抽象,所述自动驾驶功能模块包括感知模块、规划模块、决策模块和控制模块,所述安全诊断模块包括抽象状态监测、功能模块状态监测、底盘状态监测、操作***状态监测、异常处理模块和数据存储模块;
其中,所述传感器抽象被配置为:配置传感器参数,传感器上电,运行传感器抽象程序;发送传感器抽象数据到自动驾驶功能模块;发送传感器抽象程序运行状态到安全诊断模块;
所述自动驾驶功能模块被配置为:配置功能模块参数,运行自动驾驶功能模块程序,接收传感器抽象数据,发送自动驾驶功能模块程序运行状态到安全诊断模块;
所述安全诊断模块被配置为:运行安全诊断程序,接收传感器抽象、自动驾驶功能模块、接收执行器抽象程序运行状态,读取操作***状态,实时分析多种状态,综合生成安全监测结果,发送安全监测结果到异常处理模块,根据安全监测结果生成异常处理结果,并发送异常处理结果到执行器抽象,实时存储所有状态数据、安全监测结果和异常处理结果;
所述执行器抽象被配置为:配置执行器参数,运行执行器抽象程序,发送执行器抽象程序运行状态到安全诊断模块,接收异常处理结果,发送安全指令到车身线控底盘。
3.根据权利要求2所述的一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述抽象状态监测被配置为:
同步传感器和执行器参数;
实时监测传感器和执行器输出的数据流;
生成抽象状态监测结果。
4.根据权利要求2所述的一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述功能模块状态监测被配置为:
同步自动驾驶功能模块参数;
实时监测自动驾驶功能模块运行状态,包括模块输出和模块内部状态;
生成功能模块状态监测结果。
5.根据权利要求2所述的一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述底盘状态监测被配置为:
实时监测底盘的运行状态,包括速度、加速度和转向;
生成底盘状态监测结果。
6.根据权利要求2所述的一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述操作***状态监测被配置为:
实时监测操作***运行状态,包括CPU和内存;
生成操作***状态监测结果。
7.根据权利要求2所述的一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述异常处理模块被配置为:
接收抽象状态监测结果、接收功能模块状态监测结果、接收底盘状态监测结果和接收操作***状态监测结果;
生成和发送异常处理结果。
8.根据权利要求2所述的一种应用于自动驾驶车辆的安全保障***,其特征在于,所述数据存储模块被配置为:实时存储所有状态数据、安全监测结果和异常处理结果。
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