CN112519766B - 一种车辆安全控制方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆安全控制方法、装置和系统，用以解决由于主干网通信故障而导致车辆失控的问题。本方案包括：监测车辆的CAN‑FD主干网的通讯状态，主干网用于传输行驶控制指令，行驶控制指令用于控制车辆的运动状态；当主干网的通讯状态异常时，获取车辆的运动状态信息和车辆所在车道的信息；根据车辆的运动状态信息和车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，目标行驶控制指令用于控制车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。本方案在监测到主干网通信异常后直接通过CAN实现车辆安全控制，降低车辆失控而引发交通事故的概率，提高车辆控制安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆安全控制方法、装置和系统。
背景技术
在车辆控制领域，自动驾驶汽车技术正迅猛发展。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统等技术协同合作，让车载终端可以在没有任何人类主动的操作下，自动根据道路情况安全地操作机动车辆行驶。
在自动驾驶汽车技术中，高级驾驶辅助系统(Advanced Driving AssistanceSystem，ADAS)往往能通过主干网(Controller Area Network With Flexible Data-Rate,CAN-FD)下发控制指令，以控制车辆的行驶方向和速度。
主干网CAN-FD作为传输控制指令的网络，对车辆安全控制起着至关重要的作用。一旦主干网出现高延迟、无应答等通信故障，那么控制指令则无法及时正确地控制车辆的行驶方向和速度，进而容易引发交通事故。
如何提高车辆控制的安全性，是本申请所要解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种车辆安全控制方法、装置和系统，用以解决用以解决由于主干网通信故障而导致车辆失控的问题。
第一方面，提供了一种车辆安全控制方法，包括：
监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，所述主干网用于传输行驶控制指令，所述行驶控制指令用于控制所述车辆的运动状态；
当所述主干网的通讯状态异常时，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息；
根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，所述目标行驶控制指令用于控制所述车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；
通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。
第二方面，提供了一种车辆安全控制装置，包括：
监测模块，监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，所述主干网用于传输行驶控制指令，所述行驶控制指令用于控制所述车辆的运动状态；
获取模块，当所述主干网的通讯状态异常时，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息；
生成模块，根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，所述目标行驶控制指令用于控制所述车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；
控制模块，通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。
第三方面，提供了一种车辆安全控制系统，其特征在于，包括：
如第二方面所述的车辆安全控制装置；
与所述车辆安全控制装置通过底盘控制器局域网络CAN通信连接的电子助力转向装置EPS和/或车身稳定控制装置ESP。
第四方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现如第一方面该的方法的步骤。
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面该的方法的步骤。
在本申请实施例中，通过监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，主干网用于传输行驶控制指令，行驶控制指令用于控制车辆的运动状态；当主干网的通讯状态异常时，获取车辆的运动状态信息和车辆所在车道的信息；根据车辆的运动状态信息和车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，目标行驶控制指令用于控制车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。本方案在监测到主干网通信异常后通过CAN控制车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速，降低车辆失控而引发交通事故的概率，提高车辆控制安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的一个实施例车辆安全控制方法的流程示意图之一；
图2是本发明的一个实施例车辆安全控制方法的流程示意图之二；
图3是本发明的一个实施例车辆安全控制方法的流程示意图之三；
图4a是本发明的一个实施例车辆安全控制方法的流程示意图之四；
图4b是本发明的一个实施例车辆行驶在弯道内的场景示意图；
图5是本发明的一个实施例车辆安全控制方法的流程示意图之五；
图6a是本发明的一个实施例车辆安全控制方法的流程示意图之六；
图6b是本发明的一个实施例车辆安全控制方法的流程示意图之七；
图7是本发明的一个实施例车辆安全控制装置的结构示意图；
图8a是本发明的一个实施例车辆安全控制系统的结构示意图之一；
图8b是本发明的一个实施例车辆安全控制系统的结构示意图之二；
图8c是本发明的一个实施例车辆安全控制系统的结构示意图之三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本申请中附图编号仅用于区分方案中的各个步骤，不用于限定各个步骤的执行顺序，具体执行顺序以说明书中描述为准。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例提供一种车辆安全控制方法，本方法的执行主体可以是ADAS域控制器，如图1所示，本方法包括：
S11：监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，所述主干网用于传输行驶控制指令，所述行驶控制指令用于控制所述车辆的运动状态。
在主干网通讯正常时，ADAS Domain Control：ADAS ECU域控制器可以通过主干网与车辆底盘的制动系统和转向系统实现通讯，通过下发制动控制指令、转向控制指令等来控制车辆执行制动、转向。其中，主干网也可称为骨干网，本实施例以CAN-FD作为车辆的主干网，由于CAN-FD具有速率可变、数据长度可较长、数据ID可较长等特点，能实现数据指令的高效传输。ADAS域控制器可以接入主干网并向车辆底盘控制器下发控制指令。
具体的，ADAS域控制器可以向主干网CAN-FD发送控制指令，随后由与主干网联通的底盘域控制器对控制指令进行拆分并下派，通过第一底盘CAN(Controller AreaNetwork)发送至制动系统或转向系统，从而实现车辆运动状态控制。上述包括主干网、底盘域控制器和第一底盘CAN的通信链路可以称为主通道通信链路，ADAS域控制器与制动系统、转向系统等车辆控制系统可以通过上述主通道通信链路执行通信。
本步骤中监测车辆的主干网的通讯状态，该通讯状态可以表征ADAS域控制器能否通过主干网下发控制指令，以对车辆的运动状态进行控制。
S12：当所述主干网的通讯状态异常时，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息。
当主干网的通讯状态异常时，无法保证ADAS域控制器下发的控制指令及时下派至制动系统或转向系统，从而无法实现车辆控制。当主干网的通讯状态异常时，可以通过摄像头、监听器等具有信息采集功能的模块或设备获取车辆的运动状态信息和车辆所在车道的信息。其中，车辆的运动状态信息可以包括表征车辆运动状态的参数，可以用于预测车辆在接下来一段时间内可能的运动轨迹。车辆所在车道的信息可以包括车辆与所在车道的相对位置信息，可以用于判断车辆是否压车道线或偏离车道。
S13：根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，所述目标行驶控制指令用于控制所述车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速。
车辆所在车道的信息例如可以包括当前行驶车道的车道线位置、车道线曲率等信息，能够表征车辆与当前行驶车道的相对位置，以便结合运动状态信息预测车辆以当前运动状态行驶是否会驶出当前车道，从而生成目标行驶控制指令实现车辆控制。
其中，生成的目标行驶控制指令可以包括制动指令，该制动指令可以用于控制车辆减速至预设安全车速。目标行驶控制指令还可以包括转向控制指令，用于控制车辆在减速的过程中行驶在当前所在的车道内，避免与相邻车道的车辆或其他障碍物发生碰撞，降低交通事故风险。
S14：通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。
由于主干网的通讯状态异常，所以通过主干网下发的控制指令无法及时到达制动系统和转向系统。本实施例通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的第二底盘控制器局域网络CAN(Controller Area Network)传输上述生成的目标行驶控制指令。其中，本步骤中的第二底盘控制器局域网络CAN可以与上述主通道链路中的第一底盘控制器局域网络CAN相同或不同。可选的，本实施例中的第二底盘控制器局域网络CAN是与上述第一底盘控制器局域网络CAN不同的网络。
通过第二底盘控制器局域网络传输上述目标行驶控制指令，能实现目标行驶控制指令的下派，及时有效地对车辆的运动状态实现控制。而且，由于第二底盘控制器局域网络CAN与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接，所以不会受到主干网通讯故障的影响，能够在主干网处于通讯故障时保证ADAS与制动系统和转向系统之间的通信连接。
具体的，ADAS域控制器在生成目标行驶控制指令之后，可以向第二底盘控制局域网络CAN下发该目标行驶控制指令，由第二底盘控制局域网络CAN将目标行驶控制指令直接下发至制动系统或专项系统，以实现车辆控制。上述包含第二底盘控制局域网络CAN的通信链路可以称为次通道通信链路或备份通道通信链路。
本申请实施例提供的方案能在主通道通讯异常时，通过次通道对车辆底盘域的转向系统和制动系统进行控制，能够保证对车辆运动状态的有效控制，避免由于主通道通信异常而导致车辆失控。本方案通过下发目标行驶控制指令能实现车辆在所行驶的车道内的车辆减速，避免在减速过程中与相邻车道的车辆或其他障碍物发生碰撞，造成交通事故。
可选的，上述步骤S11，监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，如图2所示，包括：
S21：当监测到所述主干网上报故障信息时，确定所述主干网的通讯状态异常；或者，
S22：当监测到所述主干网处于无应答状态的时长大于预设应答时长时，确定所述主干网的通讯状态异常。
监测车辆主干网的通讯状态的方法可以有多种，本实施例中，可以通过监测主干网上报的信息来确定主干网的通讯状态。在主干网通信正常时可以周期性上报表征通信正常的信息，当主干网出现通信故障时，主干网可以上报表征通信故障的信息。通过监听主干网上报的信息能够准确及时地确定主干网的通讯状态。
在部分情况下，主干网可能由于负荷较高等原因导致无法生成表征通信故障的信息并上报，或者，上报信息的通讯功能故障导致无法上报信息。此时，ADAS域控制器无法接收到表征通信故障的信息，可以通过监测主干网应答状态的方式来确定主干网的通讯状态。
例如，ADAS域控制器向主干网下发通讯状态上报指令，以指示主干网周期性上报表征通讯状态的信息。如果主干网未上报通讯状态信息的时间长度大于通讯状态上报指令所指示的时长，则确定主干网处于无应答状态，进而确定主干网的通讯状态异常。
或者，ADAS域控制器根据实际需求向主干网下发控制指令，以控制车辆的运动状态。主干网在接收到控制指令后执行指令下派，并向ADAS域控制器反馈控制指令下派结果，如果ADAS域控制器在下发了控制指令后，没有接收到主干网反馈的指令下派结果，则确定主干网处于无应答状态，进而确定主干网的通讯状态异常。
本申请实施例提供的方案，能准确高效地监测主干网的通讯状态，及时发现主干网发生的通讯故障，以便及时处理，降低由于主干网通讯故障而导致车辆失控发生交通事故。
本申请实施例提供的方案在监测到主干网通讯异常时，获取车辆的运动状态信息和所在车道的信息。可选的，上述步骤S12，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息，如图3所示，包括：
S31：通过前视摄像头FLC获取所述车辆所在车道的图像信息。
本实施例中，可以通过前置摄像头或其他信息采集设备来获取车辆所在车道的信息，该前视摄像头可以通过LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)通讯接口与ADASECU通信连接，以实时传输采集到的图像信息。
S32：根据所述图像信息确定所述车辆与所在车道的相对位置信息。
具体的，可以根据获取到的图像信息确定车辆所在车道的车道线图像，根据图像中车道线的大小、形状、延伸方向等信息来确定车辆与所在车道的相对位置信息。
举例而言，假设前视摄像头设置在车辆中线，那么，可以根据获取到的图像信息来分析车辆与左车道线和右车道线的相对距离，进而可以确定车辆在当前车道内的相对位置。
S33：根据所述车辆与所述车道的相对位置信息生成所述车辆所在车道的信息。
如果车辆距左车道线的距离小于车辆距右车道线的距离，则生成的车辆所在车道的信息可以包括车辆当前位于车道偏左位置。
通过本申请实施例提供的方案，能够高效准确地确定车辆与所行驶车道的相对位置，能够为随后步骤中生成目标行驶控制指令以控制车辆在当前所在车道内减速提供数据支持。
另外，可以通过设置在制动系统和转向系统的采集装置来采集车辆的运动状态信息。运动状态信息例如可以包括车速、横摆角速度、行驶方向等信息，运动状态信息能表征车辆实时运动状态，便于随后的步骤中确定与车辆实时运动状态相匹配的行驶控制指令。
基于上述实施例提供的方案，可选的，所述运动状态信息包括运动方向，如图4a所示，上述步骤S13，根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，包括以下步骤：
S41：当所述车辆所在车道的信息指示所述车辆所在车道为弯道时，确定所述车辆未来预设时段内沿所述运动方向运动的预测运动轨迹。
当车辆所在车道的信息为图像信息时，可以解析图像信息以确定车道线的延伸方向，进而判断当前行驶车道是否是弯道。当车辆所在车道是弯道时，根据车辆的运动状态信息预测车辆未来一段时间内的运动轨迹。图4b示出了车辆行驶在弯道内的场景示意图，车辆在未来时段内的预测运动轨迹如虚线所示，车辆所在车道是半径为R的弯道。
S42：确定所述车辆沿所述预测运动轨迹运动的过程中所述车辆在地面的投影与所在车道的边沿初次相交的目标位置。
在实际应用中，可以基于半车宽度dv_width/2来确定目标位置，半车宽度即车辆宽度的一半，当车道线与车辆中线上的至少一点的距离为半车宽度时，可以确定车辆在底面的投影与车道的边沿相交。如果车辆在到达了目标位置后继续行驶，则可能会冲出当前行驶的车道发生交通事故。本实施例提供的方案根据预测运动轨迹来确定车辆即将冲出当前行驶车道的目标位置，进而在随后的步骤中生成目标行驶控制指令控制车辆保持在当前车道内行驶。
S43：根据所述目标位置生成目标行驶控制指令，以控制所述车辆在到达所述目标位置之前减速至预设安全车速。
在本实施例提供的方案中，可以根据上述目标位置生成包含制动控制指令的目标行驶控制指令，以控制车辆在到达目标位置之间减速至安全车速。
本实施例中的目标行驶控制指令可以包括用于控制车辆制动的制动控制指令，也可以包括用于控制车辆转向的转向控制指令。假设本方案中的安全车速是0，那么，在目标行驶控制指令仅包括制动控制指令的情况下，目标行驶控制指令需要控制车辆在到达目标位置前减速至安全车速，才能保证车辆不冲出当前行驶的车道。如图4b所示，目标位置即图中示出的最晚停车点，车辆当前所在位置与最晚停车点之间的距离为dy。那么，生成的目标行驶控制指令用于控制车辆在dy距离内从当前车速减速至0，从而避免车辆冲出当前所在车道。
本申请实施例提供的方案能够有效避免车辆冲出当前所在车道，在当前行驶车道是弯道的情况下，本方案能确定最晚停车点，以通过目标行驶控制指令控制车辆及时减速，避免与相邻车道的车辆或障碍物发生碰撞。
当然，本申请实施例中的目标行驶控制指令也可以同时包括制动控制指令和转向控制指令，转向控制指令可以根据根据获取到的车辆所在车道的信息生成，用以控制车辆沿车道延伸方向执行转向，保证车辆在减速过程中不冲出当前行驶车道。
可选的，所述运动状态信息包括运动速度，如图5所示，根据所述目标位置生成目标行驶控制指令，包括：
S51：确定所述车辆由所述运动速度以第一预设加速度减速至预设安全车速的第一距离。
在本实施例中，假设预设安全车速为0，假设运动状态信息中的运动速度为vvehicle，第一预设加速度可以是预先设置的加速度，具体例如可以是通过实验确定的使乘车人在减速中感知舒适的最大加速度。本实施例中该第一预设加速度例如为ade_safemax，根据第一预设加速度和上述运动速度可以通过公式
计算得到以第一预设加速度执行减速至车速为0的第一距离为dde_safe.。
S52：当所述第一距离小于或等于所述目标位置与所述车辆所在位置之间的距离时，根据所述第一预设加速度生成第一目标行驶控制指令，以控制所述车辆以所述第一预设加速度减速至预设安全车速。
在本步骤中，判断第一距离与dy的大小关系，如果第一距离小于或等于dy，则表明以乘车人感知舒适的加速度减速至预设安全车速的过程中不会冲出当前行驶的车道，此时可以根据第一预设加速度生成第一目标行驶控制指令，以控制车辆以乘车人感知舒适的加速度执行安全减速。
本申请实施例提供的方案根据乘车人感知舒适的第一预设加速度生成第一目标行驶控制指令，在保证车辆不会冲出当前行驶车道的前提下，尽可能使乘车人在车辆减速中感知舒适，优化乘车体验。
另外，在车辆行驶的车道是弯道的情况下，上述第一距离dy与车道弯曲半径R正相关。即车道弯曲半径越小，上述第一距离dy也越短。因此，本申请实施例还可以将车道弯曲半径与第一距离dy相关联，通过获取的车辆所在车道的信息确定车道弯曲半径，再基于预设的车道弯曲半径与第一距离dy的关联关系确定第一距离，从而提高处理速度，提高响应即时性。
可选的，在上述步骤S51之后，如图6a所示，还包括：
S61：当所述第一距离大于所述目标位置与所述车辆所在位置之间的距离时，生成第二目标行驶控制指令，以控制所述车辆以第二预设加速度减速至预设安全车速，所述第二预设加速度的绝对值大于所述第一预设加速度的绝对值。
基于上述实施例，如果以第一预设加速度执行减速不能使车辆在第一距离内减速至预设安全车速，则表明车辆需要以更大的加速度执行减速才能避免车辆冲出当前行驶车道。此时可以根据第二预设加速度生成第二目标行驶控制指令，该第二预设加速度可以是车辆执行减速时能够实现的最大加速度，例如可以为1g(9.8m/s2)，通过第二预设加速度能够控制车辆尽快减速至预设安全车速，最大程度保证乘车人的安全。
本申请实施例提供的方案将第一距离与目标位置与所述车辆所在位置之间的距离进行比较，从而在保证乘车人安全的前提下，以乘车人感知舒适的加速度执行减速，兼顾安全性与舒适性。
本实施例提供的方案可以应用于驾驶员脱手驾驶的自动驾驶车辆，也可以作为安全辅助模块辅助驾驶员控制车辆行驶方向。在自动驾驶领域，通过本申请实施例提供的方案能够避免由于主通道通信异常而导致车辆失控的情况，保证乘车人的安全。在由驾驶员控制车辆的半自动驾驶领域，本方案能够辅助保证车辆行驶安全性，在驾驶员身体不适、疲劳驾驶时，辅助控制车辆在当前行驶的车道内减速，避免由于驾驶员失误而导致车辆与相邻车道的车辆或障碍物发生碰撞而引发交通事故。
以自动驾驶为例，如图6b所示，首先由ADAS控制允许脱手功能，开始执行自动驾驶。一旦ADAS监测到主通道出现信号丢失或通信故障等情况，则确定主干网处于通讯异常状态。随后，可以由ADAS启用次通道，以便通过次通道下发控制指令来实现车辆控制。根据前视摄像头或其他采集装置采集到的信息对车辆未来时段内的轨迹执行预测，如果车辆行驶在弯道内，则可能会驶出当前车道，进而判断车辆与最晚停车点之间的距离dy是否大于第一预设加速度执行减速的制动距离，如果dy较大或相等则以乘车人舒适的第一预设加速度执行减速制动，如果dy较小则通过比第一预设加速度更大的第二预设加速度执行紧急速度制动，以保证车辆能在当前行驶的车道内减速停车。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例还提供一种车辆安全控制装置70，如图7所示，包括：
监测模块71，监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，所述主干网用于传输行驶控制指令，所述行驶控制指令用于控制所述车辆的运动状态；
获取模块72，当所述主干网的通讯状态异常时，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息；
生成模块73，根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，所述目标行驶控制指令用于控制所述车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；
控制模块74，通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。
可选的，监测模块71用于：
当监测到所述主干网上报故障信息时，确定所述主干网的通讯状态异常；或者，
当监测到所述主干网处于无应答状态的时长大于预设应答时长时，确定所述主干网的通讯状态异常。
可选的，获取模块72用于：
通过前视摄像头FLC获取所述车辆所在车道的图像信息；
根据所述图像信息确定所述车辆与所在车道的相对位置信息；
根据所述车辆与所述车道的相对位置信息生成所述车辆所在车道的信息。
可选的，所述运动状态信息包括运动方向，所述生成模块73用于：
当所述车辆所在车道的信息指示所述车辆所在车道为弯道时，确定所述车辆未来预设时段内沿所述运动方向运动的预测运动轨迹；
确定所述车辆沿所述预测运动轨迹运动的过程中所述车辆在地面的投影与所在车道的边沿初次相交的目标位置；
根据所述目标位置生成目标行驶控制指令，以控制所述车辆在到达所述目标位置之前减速至预设安全车速。
可选的，所述运动状态信息包括运动速度，所述生成模块73用于：
确定所述车辆由所述运动速度以第一预设加速度减速至预设安全车速的第一距离；
当所述第一距离小于或等于所述目标位置与所述车辆所在位置之间的距离时，根据所述第一预设加速度生成第一目标行驶控制指令，以控制所述车辆以所述第一预设加速度减速至预设安全车速。
可选的，在确定所述车辆由所述运动速度以第一预设加速度减速至预设安全车速的第一距离之后，生成模块73还用于：
当所述第一距离大于所述目标位置与所述车辆所在位置之间的距离时，生成第二目标行驶控制指令，以控制所述车辆以第二预设加速度减速至预设安全车速，所述第二预设加速度的绝对值大于所述第一预设加速度的绝对值。
本申请实施例提供的装置，通过监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，主干网用于传输行驶控制指令，行驶控制指令用于控制车辆的运动状态；当主干网的通讯状态异常时，获取车辆的运动状态信息和车辆所在车道的信息；根据车辆的运动状态信息和车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，目标行驶控制指令用于控制车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。本方案在监测到主干网通信异常后通过CAN控制车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速，降低车辆失控而引发交通事故的概率，提高车辆控制安全性。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例提供一种车辆安全控制系统，如图8a所示，包括：
如上述实施例所述的车辆安全控制装置81；
与所述车辆安全控制装置通过底盘控制器局域网络CAN通信连接的执行装置82，用于根据所述车辆安全控制装置生成的目标形式控制指令对车辆执行控制。
如图8b所示，所述执行装置82可以包括电子助力转向装置EPS821和/或车身稳定控制装置ESP822。
其中，电子助力转向装置(Electric Power Steering，EPS)，通过接收主通道或次通道的CAN信息，能驱动相关的电机来实现对车辆的转向控制。车身电子稳定控制装置(Electronic Stability Program，ESP)通过接收主通道或次通道的CAN信息，能驱动相关的电机来实现对车辆的制动控制。
可选的，如图8c所示，本申请实施例提供的系统还包括：
CAN-FD主干网，所述CAN-FD主干网与所述车辆安全控制装置通信连接；
底盘域控制器，所述底盘域控制器与所述CAN-FD主干网通信连接；
第一底盘CAN，所述第一底盘CAN与所述底盘域控制器和所述执行装置通信连接；
第二底盘CAN，所述第二底盘CAN域所述车辆安全控制装置和所述执行装置通信连接。
参见图8c，图中示出了本申请实施例提供的系统中的各个模块的通信连接示意图，其中，Chassis Can1为上述实施例所述的第一底盘CAN，Chassis Can2为上述实施例所述的第二底盘CAN，Chassis Domain Controll为上述实施例所述的底盘域控制器，CAN-FD为主干网，ADAS Domain Controll为ADAS ECU域控制器，即本实施例中的车辆安全控制装置，FLC为前置摄像头，前置摄像头与ADAS ECU域控制器可以通过LVDS端口连接。
另外，本实施例提供的系统中的第二底盘CAN也可以与底盘域控制器通信连接，如图8c中虚线所示。可选的，第二底盘CAN可以用于传输DMS(Dealer Management System)的相关信息、DCU(Domain Control Unit)的相关信息、安全带状态信息等车辆相关信息，本申请对此不做限定。
通过本申请实施例提供的系统，能在主干网通信异常后通过CAN控制车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速，降低车辆失控而引发交通事故的概率，提高车辆控制安全性。
优选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种车辆安全控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供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，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种车辆安全控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”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。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种车辆安全控制方法，其特征在于，应用于高级驾驶辅助系统ADAS，包括：
监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，所述主干网用于传输行驶控制指令，所述行驶控制指令用于控制所述车辆的运动状态；
当所述主干网的通讯状态异常时，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息；
根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，所述目标行驶控制指令用于控制所述车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；
通过与所述高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，包括：
当监测到所述主干网上报故障信息时，确定所述主干网的通讯状态异常；或者，
当监测到所述主干网处于无应答状态的时长大于预设应答时长时，确定所述主干网的通讯状态异常。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息，包括：
通过前视摄像头FLC获取所述车辆所在车道的图像信息；
根据所述图像信息确定所述车辆与所在车道的相对位置信息；
根据所述车辆与所述车道的相对位置信息生成所述车辆所在车道的信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动状态信息包括运动方向，根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，包括：
当所述车辆所在车道的信息指示所述车辆所在车道为弯道时，确定所述车辆未来预设时段内沿所述运动方向运动的预测运动轨迹；
确定所述车辆沿所述预测运动轨迹运动的过程中所述车辆在地面的投影与所在车道的边沿初次相交的目标位置；
根据所述目标位置生成目标行驶控制指令，以控制所述车辆在到达所述目标位置之前减速至预设安全车速。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述运动状态信息包括运动速度，根据所述目标位置生成目标行驶控制指令，包括：
确定所述车辆由所述运动速度以第一预设加速度减速至预设安全车速的第一距离；
当所述第一距离小于或等于所述目标位置与所述车辆所在位置之间的距离时，根据所述第一预设加速度生成第一目标行驶控制指令，以控制所述车辆以所述第一预设加速度减速至预设安全车速。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定所述车辆由所述运动速度以第一预设加速度减速至预设安全车速的第一距离之后，还包括：
当所述第一距离大于所述目标位置与所述车辆所在位置之间的距离时，生成第二目标行驶控制指令，以控制所述车辆以第二预设加速度减速至预设安全车速，所述第二预设加速度的绝对值大于所述第一预设加速度的绝对值。
7.一种车辆安全控制装置，其特征在于，包括：
监测模块，监测车辆的CAN-FD主干网的通讯状态，所述主干网用于传输行驶控制指令，所述行驶控制指令用于控制所述车辆的运动状态；
获取模块，当所述主干网的通讯状态异常时，获取所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息；
生成模块，根据所述车辆的运动状态信息和所述车辆所在车道的信息生成目标行驶控制指令，所述目标行驶控制指令用于控制所述车辆在所行驶的车道内减速至预设安全车速；
控制模块，通过与高级驾驶辅助系统直接通信连接的底盘控制器局域网络CAN传输目标行驶控制指令。
8.一种车辆安全控制系统，其特征在于，包括：
如权利要求7所述的车辆安全控制装置；
与所述车辆安全控制装置通过底盘控制器局域网络CAN通信连接的执行装置，用于根据所述车辆安全控制装置生成的目标形式控制指令对车辆执行控制。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：
CAN-FD主干网，所述CAN-FD主干网与所述车辆安全控制装置通信连接；
底盘域控制器，所述底盘域控制器与所述CAN-FD主干网通信连接；
第一底盘CAN，所述第一底盘CAN分别与所述底盘域控制器和所述执行装置通信连接；
第二底盘CAN，所述第二底盘CAN分别与所述车辆安全控制装置和所述执行装置通信连接。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述执行装置包括电子助力转向装置EPS和/或车身稳定控制装置ESP。
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| CN112918491B (zh) * | 2021-03-31 | 2023-03-24 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种平行驾驶控制系统及方法 |
| CN113212460B (zh) * | 2021-06-17 | 2022-08-09 | 广州文远知行科技有限公司 | 一种车辆控制方法、装置、设备和存储介质 |
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| CN114056349A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-02-18 | 广州文远知行科技有限公司 | 自动驾驶车辆的控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN114633683B (zh) * | 2022-02-17 | 2023-07-14 | 岚图汽车科技有限公司 | 车辆行驶控制方法及相关设备 |
| CN115499341A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-12-20 | 苏州挚途科技有限公司 | 数据通信状态的检测方法、装置以及电子设备 |
| CN117351592B (zh) * | 2023-11-20 | 2024-06-18 | 镁佳(武汉)科技有限公司 | 车辆异常状态判断方法、装置、复杂事件处理引擎及介质 |
| CN117872710B (zh) * | 2024-03-11 | 2024-06-21 | 天津森普捷电子有限公司 | 一种智能底盘及其控制方法、装置、系统、介质及设备 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108965437A (zh) * | 2018-07-21 | 2018-12-07 | 北京理工大学 | 电动汽车的域架构车载网络系统、域协同处理方法及域控制装置 |
| CN109474912A (zh) * | 2018-04-10 | 2019-03-15 | 西南大学 | 一种车载网关系统以及车载子系统的监控方法和装置 |
| CN109484398A (zh) * | 2017-09-13 | 2019-03-19 | 丰田自动车株式会社 | 驾驶辅助装置以及驾驶辅助装置的控制方法 |
| CN111031134A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-17 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种通讯方法及装置 |
| CN111083048A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-28 | 东风汽车集团有限公司 | 智能驾驶安全网关及通信方法 |
| US20200160478A1 (en) * | 2017-07-26 | 2020-05-21 | Via Transportation, Inc. | Distributing vehicles in need of charge to charging stations based on predicted future demand |
| WO2020101127A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Driving support system and method |
| DE102020003692A1 (de) * | 2019-07-16 | 2020-08-20 | FEV Group GmbH | Assistenzsystem zur schallabhängigen Erkennung von Objekten im Straßenverkehr und einer Warnfunktion |
| CN111762179A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-10-13 | 广州文远知行科技有限公司 | 车辆控制方法、装置、车辆和计算机可读存储介质 |
-
2020
- 2020-12-09 CN CN202011428280.8A patent/CN112519766B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200160478A1 (en) * | 2017-07-26 | 2020-05-21 | Via Transportation, Inc. | Distributing vehicles in need of charge to charging stations based on predicted future demand |
| CN109484398A (zh) * | 2017-09-13 | 2019-03-19 | 丰田自动车株式会社 | 驾驶辅助装置以及驾驶辅助装置的控制方法 |
| CN109474912A (zh) * | 2018-04-10 | 2019-03-15 | 西南大学 | 一种车载网关系统以及车载子系统的监控方法和装置 |
| CN108965437A (zh) * | 2018-07-21 | 2018-12-07 | 北京理工大学 | 电动汽车的域架构车载网络系统、域协同处理方法及域控制装置 |
| WO2020101127A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Driving support system and method |
| DE102020003692A1 (de) * | 2019-07-16 | 2020-08-20 | FEV Group GmbH | Assistenzsystem zur schallabhängigen Erkennung von Objekten im Straßenverkehr und einer Warnfunktion |
| CN111031134A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-17 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种通讯方法及装置 |
| CN111083048A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-28 | 东风汽车集团有限公司 | 智能驾驶安全网关及通信方法 |
| CN111762179A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-10-13 | 广州文远知行科技有限公司 | 车辆控制方法、装置、车辆和计算机可读存储介质 |
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