CN110341724A - 一种电动汽车驾驶模式切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车驾驶模式切换方法，行驶阶段自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式包括以下状况：C21、自动驾驶域控制器失效；C22、驾驶员主动接管电动汽车；C23、电动汽车出现自动驾驶域控制器之外的故障；C24、自动驾驶域控制器自检判断不符合自动驾驶条件。有益效果是保证电动汽车整车出现故障时驾驶员能通过多种方式顺利接管车辆，切换方式丰富，冗余性好。

Description

一种电动汽车驾驶模式切换方法
【技术领域】
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车驾驶模式切换方法。
【背景技术】
电动自动驾驶汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，并集成感知、定位、决策、执行等系统可以同时实现人工驾驶及自动驾驶的车辆。现有的电动自动驾驶汽车的人机驾驶控制模式切换方式较单一，冗余性不好，在车辆发生异常或自动驾驶系统失效情况下，容易造成行车安全事故。
电动汽车自动驾驶模式切换方法多有报道。例如申请号：201711477587.5，申请人：同济大学，发明名称《一种汽车驾驶模式切换控制系统及方法》公开的系统的一端与车身电子单元连接，另一端与远程控制端无线连接，控制系统包括：信号采集单元，用于采集远程控制端信号、点火钥匙信号和模式切换按键信号；信号处理单元，用于将采集的各个信号进行融合，并根据融合后的信号判断驾驶模式的有效性；模式切换执行单元，用于根据有效驾驶模式控制各ECU的工作状态，并对其发送驾驶模式切换指令，控制驾驶模式的切换；故障处理单元，用于在驾驶模式切换过程中判断并处理故障问题，具有利于提高车辆自动驾驶的安全性、基于已有自动驾驶条件易于实现等优点。在例如专利号：201410569376.4，申请人：中国移动通信集团公司，发明名称《一种车辆驾驶模式切换方法及系统》公开的方法包括：检测车辆的当前驾驶模式，获得第一检测结果；检测方向盘、油门和刹车的状态，获得第二检测结果；根据第一检测结果和第二检测结果切换当前驾驶模式；当检测到在第一时间内方向盘与油门或刹车同时被操作时，处于自动驾驶行车模式的车辆切换到手动驾驶模式；当检测到油门被操作且方向盘和刹车均未被操作，且持续一定时间时，处于手动驾驶模式的车辆切换到自动驾驶行车模式，通过完善自动驾驶行车模式到手动驾驶模式的切换方法，使切换更加便捷平顺，有效降低了切换过程中的误操作率，避免了因误操作带来的行车隐患。
本发明针对上述现有技术，对电动汽车驾驶模式切换方法进行了改进。
【发明内容】
本发明的目的是，提出一种自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式时切换方式丰富，冗余性好的电动汽车驾驶模式切换方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种电动汽车驾驶模式切换方法，行驶阶段自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式包括以下状况：
C21、自动驾驶域控制器失效；
C22、驾驶员主动接管电动汽车；
C23、电动汽车出现自动驾驶域控制器之外的故障；
C24、自动驾驶域控制器自检判断不符合自动驾驶条件。
优选地，上述状况C21自动驾驶域控制器失效，失效类型包括自动驾驶急停按钮被按下、自动驾驶域控制器死机。
优选地，上述状况C23驾驶员主动接管电动汽车，接管方式包括驾驶员按人机驾驶切换开关、驾驶员操纵方向盘、驾驶员踩刹车踏板、驾驶员踩油门踏板。
进一步的优选技术方案，一种电动汽车驾驶模式切换方法，行驶阶段驾驶员驾驶模式切换到自动驾驶模式包括以下状况：
C3、自动驾驶域控制器自检判断符合自动驾驶条件，整车控制器无故障信号发出，自动驾驶域控制器接受到人机驾驶切换开关信号。
进一步的优选技术方案，一种电动汽车驾驶模式切换方法，初始化阶段启动到行驶阶段包括如下状况：
C11：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能正常，同时接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入自动驾驶模式；
C12：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能正常，没有接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式；
C13：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能故障，接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式。
本发明的再一目的是，提出一种自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式时切换方式丰富，冗余性好的电动汽车。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种电动汽车，包括整车控制器、自动驾驶域、转向系统、制动系统，上述转向系统包括转向控制器、方向盘，上述制动系统包括制动控制器、油门踏板、刹车踏板，上述整车控制器、自动驾驶域、转向系统、制动系统通过总线连接通讯，上述自动驾驶域包括自动驾驶域控制器、自动驾驶急停按钮、人机驾驶切换开关，上述电动汽车执行上述的一种电动汽车驾驶模式切换方法。
优选地，上述总线是CAN总线。
优选地，上述电动汽车还包括仪表指示灯，上述整车控制器控制仪表指示灯进行指示。
本发明有如下有益效果：通过增加硬件按钮，保证电动汽车整车出现故障时驾驶员能通过多种方式顺利接管车辆，切换方式丰富，冗余性好，有效的提高了行车过程安全性。
【附图说明】
图1是一种电动汽车功能模块示意图。
图2是一种电动汽车驾驶模式切换方法行驶阶段自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式状况图。
图3是一种电动汽车驾驶模式切换方法行驶阶段驾驶员驾驶模式切换到自动驾驶模式状况图。
图4是一种电动汽车驾驶模式切换方法初始化阶段启动到行驶阶段状况图。
【具体实施方式】
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例实现一种电动汽车驾驶模式切换方法。
一种电动汽车驾驶模式切换方法，行驶阶段自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式包括以下状况：
C21、自动驾驶域控制器失效；
C22、驾驶员主动接管电动汽车；
C23、电动汽车出现自动驾驶域控制器之外的故障；
C24、自动驾驶域控制器自检判断不符合自动驾驶条件。
优选地，上述状况C21自动驾驶域控制器失效，失效类型包括自动驾驶急停按钮被按下、自动驾驶域控制器死机。
优选地，上述状况C23驾驶员主动接管电动汽车，接管方式包括驾驶员按人机驾驶切换开关、驾驶员操纵方向盘、驾驶员踩刹车踏板、驾驶员踩油门踏板。
进一步的优选技术方案，一种电动汽车驾驶模式切换方法，行驶阶段驾驶员驾驶模式切换到自动驾驶模式包括以下状况：
C3、自动驾驶域控制器自检判断符合自动驾驶条件，整车控制器无故障信号发出，自动驾驶域控制器接受到人机驾驶切换开关信号。
进一步的优选技术方案，一种电动汽车驾驶模式切换方法，初始化阶段启动到行驶阶段包括如下状况：
C11：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能正常，同时接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入自动驾驶模式；
C12：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能正常，没有接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式；
C13：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能故障，接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式。
实施例2
本实施例实现一种电动汽车。
附图1是本实施例一种电动汽车功能模块示意图。一种电动汽车，包括整车控制器、自动驾驶域、转向系统、制动系统，上述转向系统包括转向控制器、方向盘，上述制动系统包括制动控制器、油门踏板、刹车踏板，上述整车控制器、自动驾驶域、转向系统、制动系统通过总线连接通讯，上述自动驾驶域包括自动驾驶域控制器、自动驾驶急停按钮、人机驾驶切换开关，上述电动汽车执行实施例1的一种电动汽车驾驶模式切换方法。
优选地，上述总线是CAN总线。
汽车领域CAN总线应用较多所以优选CAN总线。当然RS485总线，现场总线也是可以选择的。
优选地，上述电动汽车还包括仪表指示灯，上述整车控制器控制仪表指示灯进行指示。
实施例3
本实施例实现一种电动汽车驾驶模式切换方法。
本实施例具体应用实施例2的一种电动汽车，进一步具体实现实施例1的一种电动汽车驾驶模式切换方法。一种电动汽车驾驶模式切换方法，包括(1)初始化阶段；(2)行驶阶段。进一步地行驶阶段，包括(1)自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式，(2)驾驶员驾驶模式切换到自动驾驶模式。
附图2是本实施例一种电动汽车驾驶模式切换方法行驶阶段自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式状况图。一种电动汽车驾驶模式切换方法，包括行驶阶段自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式，有多种切换状况：
状况1：自动驾驶域控制器失效，失效类型包括自动驾驶急停按钮被按下、自动驾驶域控制器死机等；对应策略：整车控制器通过CAN总线监测自动驾驶域控制器心跳报文，如超过5个周期未收到自动驾驶域控制器心跳报文包，则整车控制器通过CAN总线通知转向系统、制动系统退出自动驾驶模式，同时点亮仪表指示灯提醒驾驶员接管电动汽车；
状况2：驾驶员主动接管电动汽车，接管方式有(1)驾驶员按人机驾驶切换开关，自动驾驶域控制器通过CAN总线通知整车控制器、转向系统、制动系统退出自动驾驶模式；(2)驾驶员施加一定力矩(力矩需提前在转向控制器中标定)操纵方向盘，转向控制器接收到力矩信号后，通过CAN总线向自动驾驶域控制器、整车控制器、制动系统发出驾驶员接管状态指令，各系统收到指令后退出自动驾驶模式；(3)驾驶员踩刹车踏板，制动系统控制器通过CAN总线发出踏板行程信号，自动驾驶域控制器收到信号后再通知整车控制器、转向控制器同时退出自动驾驶模式；(4)驾驶员踩油门踏板，整车控制器通过CAN总线发出踏板行程信号，自动驾驶域控制器收到信号后再通知转向控制器、制动控制器同时退出自动驾驶模式；
状况3：电动汽车出现故障(自动驾驶域控制器之外的故障)；对应策略：整车控制器检测到电动汽车故障，将故障信号通过CAN总线发出，自动驾驶域控制器接受到故障信号后通知转向系统控制器、制动系统控制器同时退出自动驾驶模式，同时点亮仪表指示灯提醒驾驶员接管电动汽车；
状况4：自动驾驶域控制器自检判断不符合自驾条件，通过CAN总线通知整车控制器、转向系统控制器、制动系统控制器同时退出自动驾驶模式，同时点亮仪表指示灯提醒驾驶员接管电动汽车。
本实施例考虑电动汽车在不同情况下，电动汽车各系统之间的信息交互逻辑，最终给驾驶员发出准确的信号，协助驾驶员判断车辆状态，并能顺利接管车辆驾驶权，提高行车安全性。
附图3是本实施例一种电动汽车驾驶模式切换方法行驶阶段驾驶员驾驶模式切换到自动驾驶模式状况图。一种电动汽车驾驶模式切换方法，包括行驶阶段驾驶员驾驶模式切换到自动驾驶模式，包括如下状况：自动驾驶域控制器自检判断符合自动驾驶条件，整车控制器无故障信号发出；如自动驾驶域控制器接受到人机驾驶切换开关信号，则通过CAN总线通知整车控制器、转向系统控制器、制动系统控制器进入自动驾驶模式，整车进行自动驾驶。
附图4是本实施例一种电动汽车驾驶模式切换方法初始化阶段启动到行驶阶段状况图。一种电动汽车驾驶模式切换方法，包括初始化阶段启动到行驶阶段，包括如下多种状况：
状况1：电动汽车各系统自检完成无故障，自动驾驶域控制器功能正常，且同时接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入自动驾驶模式；
状况2：电动汽车各系统自检完成无故障，自动驾驶域控制器功能正常，但没有接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式；
状况3：电动汽车各系统自检完成无故障，自动驾驶域控制器功能故障，即使接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式。
以上只是初始化阶段启动状况的有限列举，实际上结合系统自检情况、自动驾驶域控制器功能情况、有没有接收到人机驾驶切换开关信号还有很多种初始化结果，但总得原则就是以上这三条。
本实施例，应用智能汽车物网联技术，包括电动汽车初始化、行驶两个阶段中的自动驾驶及驾驶员驾驶模式的切换；电动汽车各子系统的运行状态组合成电动汽车在不同状况下，电动汽车驾驶模式的切换策略；可以通过硬件切换、人工主动介入、软件通讯等方式进行具体的切换动作。本实施例全面的考虑了车辆在实际过程中可能遇见的各种状况，并针对各种状况分别设置了对应的驾驶模式，对于模式的切换动作也提供了多种方式，各方式之间互相冗余，大大提高了电动汽车在自动驾驶过程中的行车安全。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Acess Memory，RAM)等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动汽车驾驶模式切换方法，其特征在于行驶阶段自动驾驶模式切换到驾驶员驾驶模式包括以下状况：
C21、自动驾驶域控制器失效；
C22、驾驶员主动接管电动汽车；
C23、电动汽车出现自动驾驶域控制器之外的故障；
C24、自动驾驶域控制器自检判断不符合自动驾驶条件。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车驾驶模式切换方法，其特征在于：所述状况C21自动驾驶域控制器失效，失效类型包括自动驾驶急停按钮被按下、自动驾驶域控制器死机。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车驾驶模式切换方法，其特征在于：所述状况C23驾驶员主动接管电动汽车，接管方式包括驾驶员按人机驾驶切换开关、驾驶员操纵方向盘、驾驶员踩刹车踏板、驾驶员踩油门踏板。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车驾驶模式切换方法，其特征在于行驶阶段驾驶员驾驶模式切换到自动驾驶模式包括以下状况：
C3、自动驾驶域控制器自检判断符合自动驾驶条件，整车控制器无故障信号发出，自动驾驶域控制器接受到人机驾驶切换开关信号。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车驾驶模式切换方法，其特征在于初始化阶段启动到行驶阶段包括如下状况：
C11：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能正常，同时接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入自动驾驶模式；
C12：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能正常，没有接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式；
C13：电动汽车系统自检无故障，自动驾驶域控制器功能故障，接收到人机驾驶切换开关信号，电动汽车进入驾驶员驾驶模式。
6.一种电动汽车，包括整车控制器、自动驾驶域、转向系统、制动系统，所述转向系统包括转向控制器、方向盘，所述制动系统包括制动控制器、油门踏板、刹车踏板，所述整车控制器、自动驾驶域、转向系统、制动系统通过总线连接通讯，其特征在于：所述自动驾驶域包括自动驾驶域控制器、自动驾驶急停按钮、人机驾驶切换开关，所述电动汽车执行权利要求1至5任一权利要求所述的一种电动汽车驾驶模式切换方法。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车，其特征在于：所述总线是CAN总线。
8.根据权利要求6所述的一种电动汽车，其特征在于：所述电动汽车还包括仪表指示灯，所述整车控制器控制仪表指示灯进行指示。
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