一种自动驾驶车辆的冗余警示系统及方法

技术领域

本发明属于自动驾驶技术领域，具体涉及一种自动驾驶车辆的冗余警示系统及方法。

背景技术

传统的汽车架构中，用于停车时向后方车辆警示的制动灯和转向灯连接在同一个控制器上，如附图1所示。在L3级自动驾驶中，若仍然采用这种架构，存在以下风险：（1）车身控制器故障时无法点亮制动灯、转向灯向后方车辆进行警示；（2）若自动驾驶控制器与车身控制器的通讯链路断开时，无法将制动、紧急信息传递至车身控制器；（3）自动驾驶系统控制车辆停车时，由于警示信息故障造成的交通事故责任难以划分。

现有技术中，如CN215244703U就提供了具备多重安全冗余机制的自动驾驶车辆及自动驾驶系统，所涉及的5种冗余机制，均是将传统的单个自动驾驶控制器作为自动驾驶主控制器，再增设一个自动驾驶辅控制器，额外增加了控制器成本，大大提高了系统复杂度，且该技术方案仍使用单一车身控制器，并不能保证上述控制器发生故障时点亮警示灯对后方车辆进行警示。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种自动驾驶车辆的冗余警示系统及方法，避免自动驾驶车辆控制器和车身控制器发生故障时无法点亮警示灯的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种自动驾驶车辆的冗余警示系统，本系统适用于L3级自动驾驶车辆；包括车身控制器L、车身控制器R以及自动驾驶控制器；所述自动驾驶控制器通过CAN线与所述车身控制器R相连，还通过冗余CAN线与车身控制器L相连；车身控制器L与车身控制器R之间通过CAN线相连；车身控制器L通过硬线对转向灯进行控制，车身控制器R通过硬线对制动灯进行控制。

进一步完善上述技术方案，还包括前视频监控模组，所述前视频监控模组包括刹车辅助系统并通过CAN线分别与车身控制器R、自动驾驶控制器相连，还通过冗余CAN线与车身控制器L相连。

进一步地，所述车身控制器R和车身控制器L均通过硬线与制动开关相连，车身控制器L通过硬线与转向开关相连。

本发明还涉及一种自动驾驶车辆的冗余警示方法，本方法基于上述的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统而进行，具体包括以下步骤：

S1：自动驾驶控制器控制车辆本车道停车并判断自身制动信息是否正常，如果自身制动信息正常则执行步骤S3，否则执行步骤S2；

S2：前视频监控模组接管制动功能并发出制动信息；

S3：判断车身控制器R是否正常，如果车身控制器R正常，车身控制器R点亮制动灯并将制动信息转发给车身控制器L，然后执行步骤S5，否则执行步骤S4；

S4：激活冗余CAN线，并通过冗余CAN线将制动信息传递给车身控制器L；

S5：车身控制器L收到制动信息后点亮转向灯。

进一步晚上上述技术方案，所述步骤S1前还包括：

自动驾驶控制器收到车辆需要停车的信号，判断车辆是否需要换道；

如果车辆不需要换道，自动驾驶控制器控制车辆本车道停车；

如果需要换道，自动驾驶控制器继续判断车辆是否可以换道；

如果车辆不可以换道，自动驾驶控制器控制车辆本车道停车；

如果车辆可以换道，自动驾驶控制器继续判断转向灯是否正常；

如果转向灯不正常，自动驾驶控制器控制车辆本车道停车；

如果转向灯正常则点亮转向灯并控制车辆换道，换道完成后，自动驾驶控制器继续判断车辆是否需要换道直至车辆可以在当前车道停车。

进一步地，如果自动驾驶控制器自身制动信息正常，那么所述步骤S3中则由自动驾驶控制器来判断车身控制器R是否正常；

如果自动驾驶控制器自身制动信息不正常，那么所述步骤S3中则由前视频监控模组来判断车身控制器R是否正常。

进一步地，如果自动驾驶控制器自身制动信息正常，那么所述步骤S3中的制动信息则由自动驾驶控制器发出；

如果自动驾驶控制器自身制动信息不正常，那么所述步骤S3中的制动信息则由前视频监控模组发出。

进一步地，如果自动驾驶控制器自身制动信息正常，所述步骤S4中由自动驾驶控制器来激活冗余CAN线；

如果自动驾驶控制器自身制动信息不正常，所述步骤S4中则由前视频监控模组来激活冗余CAN线。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统，通过将制动灯和转向灯分别接在不同的控制器，解决了传统架构中单一控制器或单一链路失效时（包括单点失效和多点失效）无法点亮制动灯或转向灯（双闪）向后方车辆进行警示的问题。

2、本发明的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统，集成有刹车辅助系统的前视频模组可以在自动驾驶控制器产生制动信息故障时，可代替自动驾驶控制器发出制动信息，解决了自动驾驶控制器发生制动信息故障时无法点亮制动灯或转向灯（双闪）向后方车辆进行警示的问题，同时本技术方案系统复杂度较低，实现起来比较容易。

3、本发明的一种自动驾驶车辆的冗余警示方法，能克服单一车身控制器、自动驾驶控制器发生故障时无法点亮警示灯的问题，确保车辆在停车时能够点亮警示灯对后向车辆进行警示，降低交通事故的发生率，明晰交通事故的责任划分。

附图说明

图1为背景技术中所提及的传统汽车架构中制动灯、转向灯连接原理的示意图；

图2为实施例的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统的结构框图；

图3为实施例的一种自动驾驶车辆的冗余警示方法的逻辑框图；

图4为本发明实施例在车身上的布局图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

请参见图2和图4，具体实施例的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统，本系统适用于L3级自动驾驶车辆；包括车身控制器L、车身控制器R以及自动驾驶控制器；所述自动驾驶控制器通过CAN线与所述车身控制器R相连，还通过冗余CAN线与车身控制器L相连；车身控制器L与车身控制器R之间通过CAN线相连；车身控制器L通过硬线对转向灯进行控制，车身控制器R通过硬线对制动灯进行控制。

实施时，控制转向灯的硬线通常为方向盘下的拨杆，控制制动灯的硬线通常为刹车踏板。

实施例的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统，通过将制动灯和转向灯分别接在不同的控制器，解决了传统架构中单一控制器或单一链路失效时（包括单点失效和多点失效）无法点亮制动灯或转向灯（双闪）向后方车辆进行警示的问题。

实施时，本发明的警示灯点亮链路可分为：1）主链路：自动驾驶控制器将制动信息经过CAN线发给车身控制器R，车身控制器R通过硬线点亮制动灯，并经过自身的网关将制动信息通过CAN线发给车身控制器L，车身控制器L通过硬线点亮转向灯；2）冗余链路：自动驾驶控制器将制动信息通过冗余CAN线发给车身控制器L，车身控制器L通过硬线点亮转向灯。

且可以理解的是，可以将本发明的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统以及该警示灯点亮链路应用于控制远光灯、雨刮等。

请继续参见图2和图4，其中，还包括前视频监控模组，所述前视频监控模组包括刹车辅助系统并通过CAN线分别与车身控制器R、自动驾驶控制器相连，还通过冗余CAN线与车身控制器L相连。

这样，集成有刹车辅助系统的前视频模组可以在自动驾驶控制器产生制动信息故障时，可代替自动驾驶控制器发出制动信息，解决了自动驾驶控制器发生制动信息故障时无法点亮制动灯或转向灯（双闪）向后方车辆进行警示的问题；同时本技术方案系统复杂度较低，实现起来比较容易。

其中，所述车身控制器R和车身控制器L均通过硬线与制动开关相连，车身控制器L通过硬线与转向开关相连。

图4提供了本发明实施例在车身上的布局示意图，其中，车身控制器L与车身控制器R之间的虚线为CAN线，前视频模组、车身控制器R两者与自动驾驶控制器之间的虚线为CAN线；前视频模组、车身控制器L两者与自动驾驶控制器之间的虚线为冗余CAN线。

这样，在车辆处于驾驶员接管时，需要换道或者停车，均由驾驶员自己来拨动转向开关或制动开关来点亮转向灯或者制动灯。

请参见图3，本发明还提供了一种自动驾驶车辆的冗余警示方法，本方法基于前述的一种自动驾驶车辆的冗余警示系统而进行，具体包括以下步骤：

S1：自动驾驶控制器控制车辆本车道停车并判断自身制动信息是否正常，如果自身制动信息正常则执行步骤S3，否则执行步骤S2；

S2：前视频监控模组接管制动功能并发出制动信息；

S3：判断车身控制器R是否正常，如果车身控制器R正常，车身控制器R点亮制动灯并将制动信息转发给车身控制器L，然后执行步骤S5，否则执行步骤S4；

S4：激活冗余CAN线，并通过冗余CAN线将制动信息传递给车身控制器L；

S5：车身控制器L收到制动信息后点亮转向灯。

实施例的一种自动驾驶车辆的冗余警示方法，能克服单一车身控制器、自动驾驶控制器发生故障时无法点亮警示灯的问题，确保车辆在停车时能够点亮警示灯对后向车辆进行警示，降低交通事故的发生率，明晰交通事故的责任划分。

其中，所述步骤S1前还包括：

自动驾驶控制器收到车辆需要停车的信号，判断车辆是否需要换道；

如果车辆不需要换道，自动驾驶控制器控制车辆本车道停车；

如果需要换道，自动驾驶控制器继续判断车辆是否可以换道；

如果车辆不可以换道，自动驾驶控制器控制车辆本车道停车；

如果车辆可以换道，自动驾驶控制器继续判断转向灯是否正常；

如果转向灯不正常，自动驾驶控制器控制车辆本车道停车；

如果转向灯正常则点亮转向灯并控制车辆换道，换道完成后，自动驾驶控制器继续判断车辆是否需要换道直至车辆可以在当前车道停车。

其中，如果自动驾驶控制器自身制动信息正常，那么所述步骤S3中则由自动驾驶控制器来判断车身控制器R是否正常；如果自动驾驶控制器自身制动信息不正常，那么所述步骤S3中则由前视频监控模组来判断车身控制器R是否正常。

如果自动驾驶控制器自身制动信息正常，那么所述步骤S3中的制动信息则由自动驾驶控制器发出；如果自动驾驶控制器自身制动信息不正常，那么所述步骤S3中的制动信息则由前视频监控模组发出。

如果自动驾驶控制器自身制动信息正常，所述步骤S4中由自动驾驶控制器来激活冗余CAN线；如果自动驾驶控制器自身制动信息不正常，所述步骤S4中则由前视频监控模组来激活冗余CAN线。

这样，若自动驾驶控制器产生制动信息故障时，前视频监控模组可代替自动驾驶控制器发出制动信息。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。