CN110481462A - 车辆的主动安全系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆的主动安全系统及车辆。其中，车辆的主动安全系统，包括：第一网关组件和第二网关组件；第一计算单元和第二计算单元，其中，所述第一计算单元和所述第二计算单元分别通过第一网络与所述第一网关组件和所述第二网关组件相连；安全控制系统，所述安全控制系统分别通过第二网络与所述第一网关组件和所述第二网关组件相连；处理器，所述处理器通过所述第一网络与所述第一网关组件相连；车载仪表，所述车载仪表通过所述第一网络与所述处理器相连。本申请的车辆的主动安全系统可降低故障率，在半自动/自动驾驶情况下，可以满足故障后降级操作的特性。

Description

车辆的主动安全系统及车辆

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的主动安全系统及车辆。

背景技术

相关技术中，主动安全系统主要是基于CAN网络，即：基于控制器局域网络(Controller Area Network，通过自适应巡航控制器和多功能前视摄像头两个控制器分别实现不同的主动安全功能。其中自适应巡航控制器主要通过中距雷达识别前方运行车辆的运行速度，实现跟车功能，同时在前方车辆紧急停车的情况下，向制动系统请求制动力矩，实现紧急停车，降低碰撞风险。多功能摄像头主要是基于单目摄像头，识别车道线，前方行人，对面来车以及交通标志，提供车道保持，行人紧急制动，智能远光灯以及交通标志限速提醒等功能。

如图2所示，自适应巡航控制器和多功能前视摄像头都各自内部集成了传感及计算部分。通过CAN网络信号对转向系统和制动系统提出执行请求，实现对车辆的横向和纵向控制，也是通过CAN网络信号向车载仪表传输提醒信息，在仪表上显示。自适应巡航控制器和多功能前视摄像头之间通过CAN网络进行目标信息的交互，主要是某些功能，如紧急制动需要结合中距雷达和单目摄像头识别到的目标进行综合判断。

存在以下技术问题：单一的网络，如图2所示，车载仪表通过CAN网络与中央网关相连；转向系统和制动系统等也通过CAN网络与中央网关相连，多功能摄像头控制器和中距雷达控制器等也通过CAN网络与中央网关相连，由此，可能导致数据传输发生问题，例如：CAN网络出现问题时，会导致如主动安全系统失效风险，另外，传输的数据的正确性也难以得到保障，从而影响主动安全系统的可靠性。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的一个目的在于提出一种车辆的主动安全系统。该系统可降低故障率，在半自动/自动驾驶情况下，可以满足故障后降级操作的特性。

本申请的另一个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本申请的一方面公开了一种车辆的主动安全系统，包括：第一网关组件和第二网关组件；第一计算单元和第二计算单元，其中，所述第一计算单元和所述第二计算单元分别通过第一网络与所述第一网关组件和所述第二网关组件相连；安全控制系统，所述安全控制系统分别通过第二网络与所述第一网关组件和所述第二网关组件相连；处理器，所述处理器通过所述第一网络与所述第一网关组件相连；车载仪表，所述车载仪表通过所述第一网络与所述处理器相连。

本申请的车辆的主动安全系统，使用了如一种环路以太网络及CAN总线的主动安全网络架构，对主动安全的传感单元、计算单元、执行请求数据通道及驾驶员接管请求数据通道进行冗余设计，满足ISO-26262的主动安全网络架构，极大降低故障率，在半自动/自动驾驶情况下，可以满足故障后降级操作的特性。

在一些示例中，所述第一计算单元通过第二网络与所述车载仪表相连。

在一些示例中，所述第二网关组件通过所述第二网络与所述车载仪表相连。

在一些示例中，所述第一计算单元通过所述第一网络与所述处理器相连。

在一些示例中，所述第一网络为以太网络，所述第二网络为CAN网络。

在一些示例中，所述第一网关组件包括第一网关和第一传感器组件，所述第二网关包括第二网关和第二传感器组件，其中，所述第一传感器组件和所述第二传感器组件用于采集行车数据。

在一些示例中，所述第一计算单元和所述第二计算单元用于对所述行车数据进行处理，以生成主动安全控制指令，且所述第一计算单元和所述第二计算单元分别进行数据校验，以及将所述主动安全控制指令发送给所述安全控制系统，以便所述安全控制系统执行主动安全功能。

在一些示例中，当需要驾驶员接管时，所述第一计算单元和所述第二网关组件通过所述第一网络将接管请求发送至所述处理器，以便所述处理器通过所述车载仪表向驾驶员发送通知。

本申请的第二方面公开了一种车辆，包括：根据上述的第一方面所述的车辆的主动安全系统。该车辆使用了如一种环路以太网络及CAN总线的主动安全网络架构，对主动安全的传感单元、计算单元、执行请求数据通道及驾驶员接管请求数据通道进行冗余设计，满足ISO-26262的主动安全网络架构，极大降低故障率，在半自动/自动驾驶情况下，可以满足故障后降级操作的特性。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述的和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请一个实施例的车辆的主动安全系统的结构框图。

图2是相关技术中的主动安全系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

以下结合附图描述根据本申请实施例的车辆的主动安全系统及车辆。

图1是根据本申请一个实施例的车辆的主动安全系统的结构框图。如图1所示，根据本申请一个实施例的车辆的主动安全系统100，包括：第一网关组件110、第二网关组件120、第一计算单元130、第二计算单元140、安全控制系统150、处理器160和车载仪表170。

其中，第一计算单元130和第二计算单元140分别通过第一网络1与第一网关组件110和第二网关组件120相连。安全控制系统150分别通过第二网络2与第一网关组件110和第二网关组件120相连。处理器160通过第一网络1与第一网关组件110相连。车载仪表170通过所述第一网络1与所述处理器160相连。

结合图1所示，第一计算单元130还通过第二网络2与车载仪表170相连。第二网关组件120还通过第二网络2与车载仪表170相连。第一计算单元130还通过第一网络1与处理器160相连。

在具体示例中，第一网络例如为以太网络，第二网络例如为控制器局域网络(即：CAN网络，Controller Area Network)。

如图1所示，第一网关组件110包括第一网关(分布式网关1)和第一传感器组件(摄像头1和雷达1)，第二网关组件120包括第二网关(分布式网关2)和第二传感器组件(摄像头2和雷达2)，其中，第一传感器组件和第二传感器组件用于采集行车数据。

进一步地，第一计算单元130(主动安全计算单元1)和第二计算单元140(主动安全计算单元2)用于对行车数据进行处理，以生成主动安全控制指令，且第一计算单元130和第二计算单元140分别进行数据校验，以及将主动安全控制指令发送给安全控制系统150，以便安全控制系统150执行主动安全相关的功能。

其中，安全控制系统150包括但不限于制动系统和转向系统。

本申请实施例的车辆的主动安全系统100，当需要驾驶员接管时，第一计算单元130和第二网关组件120通过第一网络1将接管请求发送至处理器160(即：娱乐域处理器)，以便处理器160通过车载仪表170向驾驶员发送通知。

本申请实施例的车辆的主动安全系统，为基于两个网络(如以太网和CAN网络)构建的主动安全网络架构，使用了如分布式网关及以太网环路架构，把传感数据和计算结果数据在环路以太网中传输，并具有多条向车载仪表发送报文的通道，以达到功能安全的冗余要求。

为达到ASIL D等级的要求，尤其是半自动/自动驾驶模式下的功能安全要求，车辆的主动安全系统使用了两个分布式网关(即：分布式网关1和分布式网关2)，分别采集一个摄像头和一个雷达的传感数据。当需要满足半自动/自动驾驶模式下更多的数据要求时，可以在分布式网关上扩展多个摄像头和雷达，以达到道路和目标识别需求。

分布式网关1和分布式网关2采集的传感器数据都传输到环路以太网(即：第一网络1)上，互为补充，满足传感数据冗余的需求。例如当雷达1发生损坏，遮挡等情况时，还可以应用雷达2的数据。

主动安全计算单元1和主动安全计算单元2都对传感数据进行计算，互相校验，且互为冗余。也就是说，主动安全计算单元1和主动安全计算单元2分别对传感数据进行计算，并且，相互之间对数据进行校验，从而确保数据的正确性和可靠性。并且，当其中的一个传感数据存在错误或者不能得到相应的传感数据时，可以使用另外一个传感数据，从而可以进一步保证车辆的主动安全系统实现相应的功能，提升车辆安全。

分布式网关1和分布式网关2分别将执行请求发送至制动系统和转向系统，保证请求通讯路径的冗余。

当需要驾驶员接管时，主动安全计算单元1和分布式网关通过以太网将接管请求发送至娱乐域处理器，通过车载仪表170提醒驾驶员。同时主动安全计算单元1和分布式网关2也通过CAN总线将接管请求发送给仪表170。另外，假设第二网络2出现数据传输问题，则，车载仪表170也可以通过处理器160、第一网络1等从主动安全计算单元1或者主动安全计算单元2中获取到相应的数据。当然，在第一网络1出现问题时，同样，车载仪表也可以通过第二网络获取到相应的数据，从而保证数据传输的可靠性。

本申请实施例的车辆的主动安全系统，使用如一种环路以太网及CAN总线的主动安全网络架构，对主动安全的传感单元、计算单元、执行请求数据通道及驾驶员接管请求数据通道进行冗余设计，满足ISO-26262的主动安全网络架构，极大降低故障率，在半自动/自动驾驶情况下，可以满足故障后降级操作的特性。

进一步地，本申请的实施例公开了一种车辆，包括：根据上述任意一个实施例所述的车辆的主动安全系统。该车辆使用如一种环路以太网及CAN总线的主动安全网络架构，对主动安全的传感单元、计算单元、执行请求数据通道及驾驶员接管请求数据通道进行冗余设计，满足ISO-26262的主动安全网络架构，极大降低故障率，在半自动/自动驾驶情况下，可以满足故障后降级操作的特性。

另外，根据本申请实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，不做赘述。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种车辆的主动安全系统，其特征在于，包括：

第一网关组件和第二网关组件；

第一计算单元和第二计算单元，其中，所述第一计算单元和所述第二计算单元分别通过第一网络与所述第一网关组件和所述第二网关组件相连；

安全控制系统，所述安全控制系统分别通过第二网络与所述第一网关组件和所述第二网关组件相连；

处理器，所述处理器通过所述第一网络与所述第一网关组件相连；

车载仪表，所述车载仪表通过所述第一网络与所述处理器相连。

2.根据权利要求1所述的车辆的主动安全系统，其特征在于，所述第一计算单元通过第二网络与所述车载仪表相连。

3.根据权利要求1所述的车辆的主动安全系统，其特征在于，所述第二网关组件通过所述第二网络与所述车载仪表相连。

4.根据权利要求1所述的车辆的主动安全系统，其特征在于，所述第一计算单元通过所述第一网络与所述处理器相连。

5.根据权利要求1-4任一项所述的车辆的主动安全系统，其特征在于，所述第一网络为以太网络，所述第二网络为CAN网络。

6.根据权利要求1所述的车辆的主动安全系统，其特征在于，所述第一网关组件包括第一网关和第一传感器组件，所述第二网关组件包括第二网关和第二传感器组件，其中，所述第一传感器组件和所述第二传感器组件用于采集行车数据。

7.根据权利要求6所述的车辆的主动安全系统，其特征在于，所述第一计算单元和所述第二计算单元用于对所述行车数据进行处理，以生成主动安全控制指令，且所述第一计算单元和所述第二计算单元分别进行数据校验，以及将所述主动安全控制指令发送给所述安全控制系统，以便所述安全控制系统执行主动安全功能。

8.根据权利要求1所述的车辆的主动安全系统，其特征在于，当需要驾驶员接管时，所述第一计算单元和所述第二网关组件通过所述第一网络将接管请求发送至所述处理器，以便所述处理器通过所述车载仪表向驾驶员发送通知。

9.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-8任一项所述的车辆的主动安全系统。