CN113022588B - 自动驾驶车辆的控制系统、控制方法、设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开公开了自动驾驶车辆的控制系统、控制方法、设备以及存储介质，涉及人工智能技术领域，尤其涉及自动驾驶、智能交通技术领域。具体实现方案为：自动驾驶车辆的控制系统包括：第一车辆操控组件和第二车辆操控组件；第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统，第一自动驾驶系统对第一车辆操控组件和油门进行控制，第二自动驾驶系统对第二车辆操控组件和油门进行控制；当第一车辆操控组件和/或第一自动驾驶系统出现故障时，第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码，第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，对第二车辆操控组件和油门进行控制。保证了车辆安全行驶，提高了自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

Description

自动驾驶车辆的控制系统、控制方法、设备以及存储介质

技术领域

本公开涉及人工智能技术领域，特别涉及自动驾驶、智能交通技术领域，尤其涉及自动驾驶车辆的控制系统、控制方法、设备以及存储介质。

背景技术

随着计算机技术的蓬勃发展，人工智能领域也得到了迅速发展，智能交通、智能汽车、智能驾驶等技术也得到了越来越广泛的使用。自动驾驶，作为智能交通、智能汽车、智能驾驶等领域中必不可少的一部分，如何保障自动驾驶过程中车辆和人员的安全，显得至关重要。

发明内容

本公开提供了一种自动驾驶车辆的控制系统、控制方法、设备、存储介质以及计算机程序产品。

根据本公开的一方面，提供了一种自动驾驶车辆的控制系统，包括：第一车辆操控组件和第二车辆操控组件；第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统，其中，所述第一自动驾驶系统对所述第一车辆操控组件进行控制，所述第二自动驾驶系统对所述第二车辆操控组件进行控制，且所述第一自动驾驶系统和所述第二自动驾驶系统对油门进行控制；其中，当所述第一车辆操控组件和/或所述第一自动驾驶系统出现故障时，所述第一自动驾驶系统向所述第二自动驾驶系统发送故障码，所述第二自动驾驶系统根据所述故障码切换至工作状态，对所述第二车辆操控组件和所述油门进行控制。

根据本公开的另一方面，提供了一种基于如上所述的自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法，包括：通过第一自动驾驶系统对第一车辆操控组件和油门进行控制；当检测到所述第一车辆操控组件和/或所述第一自动驾驶系统出现故障时，控制所述第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码；控制所述第二自动驾驶系统根据所述故障码切换至工作状态，以通过所述第二自动驾驶系统对第二车辆操控组件和所述油门进行控制。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的控制方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上所述的控制方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据如上所述的控制方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种自动驾驶车辆，包括如上所述的自动驾驶车辆的控制系统。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是根据本公开第一实施例的自动驾驶车辆的控制系统的结构示意图；

图2是根据本公开第二实施例的自动驾驶车辆的控制系统的结构示意图；

图3是根据本公开第二实施例的主从自动驾驶系统失效联动信息流的示意图；

图4是根据本公开第三实施例的控制方法的流程示意图；

图5是根据本公开第四实施例的控制方法的流程示意图；

图6是用来实现本公开实施例的控制方法的电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

下面参考附图描述本公开实施例的自动驾驶车辆的控制系统、控制方法、电子设备、非瞬时计算机可读存储介质、计算机程序产品以及自动驾驶车辆。

需要说明的是，本公开实施例的自动驾驶车辆的控制系统、控制方法、车辆以及存储介质，涉及人工智能技术领域，尤其涉及自动驾驶、智能交通技术领域。

其中，人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术；人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术以及机器学习、深度学习、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。

自动驾驶是指能够协助驾驶员转向和保持在道路内行驶，实现跟车、制动和变道等一系列操作的辅助驾驶系统，驾驶员能随时对车辆进行控制，并且系统在一些特定的环境下会提醒驾驶员介入操控。

智能交通是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统，由交通信息服务系统、交通管理系统两部分组成。

需要说明的是，本公开实施例提供的自动驾驶车辆的控制系统，适用于任意可实现自动驾驶的车辆中。本公开中的自动驾驶车辆是指任意可由人工驾驶、可自动驾驶、又可通过网络连接由自动驾驶平台控制的车辆。

可以理解的是，自动驾驶车辆中通常包括自动驾驶系统和线控执行器，其中，自动驾驶系统与线控执行器作为自动驾驶车辆的大脑与手脚，可以实现对环境感知信息的融合处理，决策车辆的行驶行为以安全驶向目的地。然而，若自动驾驶车辆中的自动驾驶系统或线控执行器发生故障，则无法控制车辆安全行驶，从而无法保障自动驾驶过程中车辆和人员的安全。

本公开为了提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性，提出一种自动驾驶车辆的控制系统，该自动驾驶车辆的控制系统在原有的第一车辆操控组件、第一自动驾驶系统的基础上新增第二车辆操控组件和第二自动驾驶系统，其中，第一自动驾驶系统可以对第一车辆操控组件进行控制，第二自动驾驶系统可以对第二车辆操控组件进行控制，且第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统均可以对油门进行控制，在第一自动驾驶系统和第一车辆操控组件处于正常工作状态时，通过第一自动驾驶系统对第一车辆操控组件和油门进行控制，当第一车辆操控组件和/或第一自动驾驶系统出现故障时，第一自动驾驶系统可以向第二自动驾驶系统发送故障码，从而第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，对第二车辆操控组件和油门进行控制。

由此，通过冗余设置自动驾驶系统和车辆操控组件，使得在其中一个自动驾驶系统和/或车辆操控组件出现故障时，可以由另一自动驾驶系统对油门以及另一车辆操控组件进行控制，从而能够保证车辆安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

首先结合图1，对本公开提供的自动驾驶车辆的控制系统进行详细描述。图1是根据本公开第一实施例的自动驾驶车辆的控制系统的结构示意图。

如图1所示，自动驾驶车辆的控制系统10包括：

第一车辆操控组件12和第二车辆操控组件13；

第一自动驾驶系统14和第二自动驾驶系统15，其中，第一自动驾驶系统14对第一车辆操控组件12进行控制，第二自动驾驶系统15对第二车辆操控组件13进行控制，且第一自动驾驶系统14和第二自动驾驶系统15对油门11进行控制；

其中，当第一车辆操控组件12和/或第一自动驾驶系统14出现故障时，第一自动驾驶系统14向第二自动驾驶系统15发送故障码，第二自动驾驶系统15根据故障码切换至工作状态，对第二车辆操控组件13和油门11进行控制。

其中，油门11可设置于该自动驾驶车辆的控制系统10中，也可与该自动驾驶车辆的控制系统10分开设置，本申请对此不作限制。第一车辆操控组件12和第二车辆操控组件13，具体可以为线控执行器。第一自动驾驶系统14和第二自动驾驶系统15，具体可以为工控机，例如Neousys 6108-GTX1080型号的工控机。

可以理解的是，参考图1，本公开实施例中自动驾驶车辆的控制系统10包括第一车辆操控组件12、第二车辆操控组件13、第一自动驾驶系统14和第二自动驾驶系统15。其中，第一自动驾驶系统14可以与第一车辆操控组件12和油门11进行通信，以对第一车辆操控组件12和油门11进行控制，第二自动驾驶系统15可以与第二车辆操控组件13和油门11进行通信，以对第二车辆操控组件13和油门11进行控制。

本公开实施例中，第一自动驾驶系统14作为主自动驾驶系统，第一车辆操控组件12作为主车辆操控组件，第二自动驾驶系统15作为从自动驾驶系统，第二车辆操控组件13作为从车辆操控组件，在自动驾驶车辆的行驶过程中，第一自动驾驶系统14和第一车辆操控组件12处于正常工作状态时，由第一自动驾驶系统14对第一车辆操控组件12和油门11进行控制，此时第二自动驾驶系统15和第二车辆操控组件13不工作。若第一自动驾驶系统14出现故障，或者第一车辆操控组件12出现故障，或者第一自动驾驶系统14和第一车辆操控组件12出现故障，则第一自动驾驶系统14会向第二自动驾驶系统15发送故障码，从而第二自动驾驶系统15可以根据故障码切换至工作状态，进而可以由第二自动驾驶系统15对第二车辆操控组件13和油门11进行控制，以实现在第一自动驾驶系统14和/或第一车辆操控组件12出现故障时，仍然能够保证车辆的安全行驶。

其中，本公开实施例中的第一自动驾驶系统14故障，可以包括第一自动驾驶系统14与第一车辆操控组件12和油门11之间的通信故障。

另外，第一自动驾驶系统14向第二自动驾驶系统15发送故障码时，故障码的具体值可以根据第一自动驾驶系统14和第一车辆操控组件12的故障情况确定。其中，第一自动驾驶系统14和第一车辆操控组件12的故障情况不同时，第一自动驾驶系统14可以向第二自动驾驶系统15发送不同的故障码，从而第二自动驾驶系统15可以根据不同的故障码做出不同的响应，切换至不同的工作状态。

本公开实施例提供的自动驾驶车辆的控制系统，包括第一车辆操控组件、第二车辆操控组件、第一自动驾驶系统、第二自动驾驶系统，其中，第一自动驾驶系统可以对第一车辆操控组件进行控制，第二自动驾驶系统可以对第二车辆操控组件进行控制，且第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统均可以对油门进行控制，当第一车辆操控组件和/或第一自动驾驶系统出现故障时，第一自动驾驶系统可以向第二自动驾驶系统发送故障码，从而第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，对第二车辆操控组件和油门进行控制。由此，保证了车辆安全行驶，提高了自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

下面结合图2，对自动驾驶车辆的控制系统进行进一步说明。图2是根据本公开第二实施例的自动驾驶车辆的控制系统的结构示意图。

如图2所示，自动驾驶车辆的控制系统20中的第一车辆操控组件22可以包括第一制动机构221和第一转向机构222，第二车辆操控组件23可以包括第二制动机构231和第二转向机构232。

相应的，第一车辆操控组件22故障，可以包括第一制动机构221失效，或者第一转向机构222失效，或者第一制动机构221和第一转向机构222失效。

具体的，在第一制动机构221、第一转向机构222和第一自动驾驶系统24正常时，由第一自动驾驶系统对第一制动机构221、第一转向机构222和油门21进行控制，第二自动驾驶系统25和第二制动机构231、第二转向机构232不工作。在第一制动机构221、第一转向机构222、第一自动驾驶系统24中的任一项发生故障时，第一自动驾驶系统24均可以向第二自动驾驶系统25发送故障码，第二自动驾驶系统25可以根据故障码切换至工作状态，由第二自动驾驶系统25对第二制动机构231、第二转向机构132和油门21进行控制。由此，通过在第一自动驾驶系统24、第一制动机构221和第一转向机构222中的任一项发生故障时，由第二自动驾驶系统25对第二制动机构231、第二转向机构232和油门21进行控制，保证了车辆安全行驶，提高了自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

在示例性实施例中，第一自动驾驶系统24可以通过基于TCP/IP(TransmissionControl Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)协议的socket套接字通信的方式与第二自动驾驶系统25通信，以将故障码发送至第二自动驾驶系统25。相应的，自动驾驶车辆的控制系统20还可以包括第一套接字socket通信模块和第二套接字socket通信模块(图中未示出)。

其中，第一自动驾驶系统24通过第一socket通信模块将故障码发送给第二自动驾驶系统25，第二自动驾驶系统25通过第二socket通信模块接收故障码。

需要说明的是，图1和图2均以自动驾驶车辆的控制系统包括一个主自动驾驶系统和一个从自动驾驶系统为例进行示意，在实际应用中，可以根据需要设置自动驾驶车辆的控制系统除已有的主自动驾驶系统外，包括多个从自动驾驶系统。

相应的，自动驾驶车辆的控制系统20可以包括一个第一套接字socket模块24和多个第二套接字socket通信模块，每个第二套接字socket通信模块对应一个从自动驾驶系统，主自动驾驶系统可以通过第一socket通信模块24将故障码发送给能够正常工作的从自动驾驶系统，该从自动驾驶系统通过对应的第二套接字socket通信模块接收故障码。

由此，通过采用多线程socket通信，可以支持扩展多个从自动驾驶系统，并且，每个从自动驾驶系统的建立与断开支持热插拔，在主自动驾驶系统的状态更新后再向从自动驾驶系统发送信息，从而避免占用不必要的网络资源。

在示例性实施例中，第一自动驾驶系统可以通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)通信的方式与第一车辆操控组件22和油门21进行通信，以对第一车辆操控组件22和油门21进行控制。类似的，第二自动驾驶系统可以通过CAN通信的方式与第二车辆操控组件23和油门21进行通信，以对第二车辆操控组件23和油门21进行控制。

相应的，自动驾驶车辆的控制系统20还可以包括第一控制器局域网络CAN通信模块和第二CAN通信模块(图中未示出)。

其中，第一自动驾驶系统24通过第一CAN通信模块分别与第一车辆操控组件22和油门21进行通信，第二自动驾驶系统25通过第二CAN通信模块分别与第二车辆操控组件23以及油门21进行通信。

其中，第一自动驾驶系统24故障，可以包括第一自动驾驶系统24与第一车辆操控组件22和油门21之间的CAN通信故障。

下面结合图3，对本申请实施例中第一自动驾驶系统24故障时，第一自动驾驶系统24与第二自动驾驶系统25之间的信息传输过程进行说明。其中，图3是主从自动驾驶系统失效联动信息流的示意图。

如图3所示，主要考虑的故障包括第一转向机构故障、第一制动机构故障和第一自动驾驶系统故障，并支持故障类型的扩展，第一转向机构221、第一制动机构222可以通过CAN通信的方式，上传CAN数据包到第一自动驾驶系统24(步骤301)，第一自动驾驶系统在解析对应数据包后可以获取第一转向机构221、第一制动机构222的故障情况(步骤302)，进而结合第一自动驾驶系统24当前的运行状态，进行故障标记，获取故障码(步骤303)，之后即可通过socket通信的方式，将故障码发送至第二自动驾驶系统25(步骤304)。第二自动驾驶系统25通过第二套接字socket通信模块接收到故障码(步骤305)后，即可切换至工作状态，分别使能不同的冗余执行机构(步骤306)。

另外，由于第一自动驾驶系统24和第二自动驾驶系统25均可以控制油门21，为了避免冲突，在第一自动驾驶系统24正常工作时，由第一自动驾驶系统24对油门进行控制，第二自动驾驶系统25不向油门21发送指令，即删除第二自动驾驶系统25中油门CAN信号；在第一自动驾驶系统24和/或第一车辆操控组件22故障后，再由第二自动驾驶系统25对油门21进行控制，即此时第二自动驾驶系统25中油门CAN信号使能(步骤307)。

需要说明的是，本申请实施例中，基于不同的故障情况，第一自动驾驶系统24可以进行不同的故障标记，获取不同的故障码，相应的，第二自动驾驶系统25可以根据获取的不同的故障码，作出不同的响应。

比如，在第一自动驾驶系统24未启动时，故障码可以为“0”，由于此时第一自动驾驶系统24无法控制油门21，从而第二自动驾驶系统25获取该故障码后，可以控制第二自动驾驶系统25中油门CAN信号使能，以通过第二自动驾驶系统25控制油门21。在第一自动驾驶系统启动时，故障码可以为“1”，由于此时第一自动驾驶系统24可以控制油门21，从而第二自动驾驶系统25获取该故障码后，可以删除第二自动驾驶系统25中油门CAN信号。在第一制动机构221故障时，故障码可以为“3”，从而第二自动驾驶系统25获取该故障码后，可以控制第二自动驾驶系统25中油门CAN信号使能，以通过第二自动驾驶系统25控制油门21，并且通过第二自动驾驶系统25对第二制动结构231进行控制，以通过第二自动驾驶系统25进行正常的制动控制。在第一转向机构222故障时，故障码可以为“2”，从而第二自动驾驶系统25获取该故障码后，可以控制第二自动驾驶系统25中油门CAN信号使能，以通过第二自动驾驶系统25控制油门21，并且通过第二自动驾驶系统25对第二制动结构231和第二转向机构232进行控制，以通过第二自动驾驶系统25进行正常的转向和制动控制。在第一转向结构222和第一制动机构221均故障时，故障码可以为“5”，从而第二自动驾驶系统25获取该故障码后，可以控制第二自动驾驶系统25中油门CAN信号使能，以通过第二自动驾驶系统25控制油门21，并且通过第二自动驾驶系统25对第二制动结构231和第二转向机构232进行控制，以通过第二自动驾驶系统25进行正常的转向和制动控制。在第一自动驾驶系统24故障时，故障码可以为“9”，从而第二自动驾驶系统25获取该故障码后，可以控制第二自动驾驶系统25中油门CAN信号使能，以通过第二自动驾驶系统25控制油门21，并且通过第二自动驾驶系统25对第二制动结构231和第二转向机构232进行控制，以通过第二自动驾驶系统25进行正常的转向和制动控制。

通过本申请提供的自动驾驶系统的控制系统，在车辆自动驾驶的过程中，无论是车辆正在直行还是转弯，在第一车辆操控组件22和/或第一自动驾驶系统24发生故障时，均可以由第二自动驾驶系统25继续对第二车辆操控组件23和油门21进行控制，从而保证车辆平稳停车或平稳行驶，保证车辆和人员在车辆自动驾驶过程中的安全。

在示例性实施例中，如图2所示，自动驾驶车辆的控制系统20还可以包括定位模块26，其中，第一自动驾驶系统24和第二自动驾驶系统25对定位模块26进行控制。

其中，定位模块26，为任意可以实现定位功能的模块，比如GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)导航模块。

具体的，在第一自动驾驶系统24处于正常工作状态时，由第一自动驾驶系统24对定位模块26进行控制。在第一自动驾驶系统处于故障状态时，由第二自动驾驶系统25对定位模块26进行控制。

即，在第一自动驾驶系统24未发生故障时，无论第一车辆操控组件22是否发生故障，均由第一自动驾驶系统24对定位模块26进行控制，在第一自动驾驶系统24发生故障时，由第二自动驾驶系统25对定位模块26进行控制。

通过在第一自动驾驶系统24处于故障状态时，通过第二自动驾驶系统25对定位模块26进行控制，保证了在第一自动驾驶系统24发生故障时，仍然能够对定位模块26进行控制，保证车辆的安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

在示例性实施例中，如图2所示，自动驾驶车辆的控制系统20还可以包括雷达27，其中，第一自动驾驶系统24和第二自动驾驶系统25对雷达27进行控制。

具体的，在第一自动驾驶系统24处于正常工作状态时，由第一自动驾驶系统24对雷达27进行控制。在第一自动驾驶系统处于故障状态时，由第二自动驾驶系统25对雷达27进行控制。

即，在第一自动驾驶系统24未发生故障时，无论第一车辆操控组件22是否发生故障，均由第一自动驾驶系统24对雷达27进行控制，在第一自动驾驶系统24发生故障时，由第二自动驾驶系统25对雷达27进行控制。

通过在第一自动驾驶系统24处于故障状态时，通过第二自动驾驶系统25对雷达27进行控制，保证了在第一自动驾驶系统24发生故障时，仍然能够对雷达27进行控制，保证车辆的安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

在示例性实施例中，如图2所示，自动驾驶车辆的控制系统20还可以包括摄像头设备28，其中，第一自动驾驶系统24和第二自动驾驶系统25对摄像头设备28进行控制。

其中，摄像头设备28，可以为任意类型的具有摄像功能的设备，本公开对摄像头设备28的类型不作显示。

具体的，在第一自动驾驶系统24处于正常工作状态时，由第一自动驾驶系统24对摄像头设备28进行控制。在第一自动驾驶系统处于故障状态时，由第二自动驾驶系统25对摄像头设备28进行控制。

即，在第一自动驾驶系统24未发生故障时，无论第一车辆操控组件22是否发生故障，均由第一自动驾驶系统24对摄像头设备28进行控制，在第一自动驾驶系统24发生故障时，由第二自动驾驶系统25对摄像头设备28进行控制。

通过在第一自动驾驶系统24处于故障状态时，通过第二自动驾驶系统25对摄像头设备28进行控制，保证了在第一自动驾驶系统24发生故障时，仍然能够对摄像头设备28进行控制，保证车辆的安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

需要说明的是，上述实施例所述的自动驾驶车辆的控制系统20包括定位模块26、雷达27、摄像头设备28，仅是举例说明，在实际应用中，自动驾驶车辆的控制系统20还可以包括其它传感器设备，本申请对此不作限制，对于其中由第一自动驾驶系统24控制的传感器设备，在第一自动驾驶系统24发生故障时，均可以由第二自动驾驶系统25进行控制，以保证第一自动驾驶系统24发生故障时车辆仍可以安全行驶。

基于上述实施例提供的自动驾驶车辆的控制系统，本申请还提供一种基于该系统所进行的控制方法。下面结合图4，对基于自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法，以下简称控制方法进行说明。

图4是根据本公开第三实施例的控制方法的流程示意图。

其中，需要说明的是，本实施例提供的控制方法，可以被配置在自动驾驶车辆中执行，该自动驾驶车辆可以为任意可实现平行驾驶的车辆，以提高自动驾驶车辆行驶过程中车辆和人员的安全性。

如图4所示，该基于自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法可以包括以下步骤：

步骤401，通过第一自动驾驶系统对第一车辆操控组件和油门进行控制。

可以理解的是，自动驾驶车辆的控制系统包括第一车辆操控组件、第二车辆操控组件、第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统。其中，第一自动驾驶系统可以与第一车辆操控组件和油门进行通信，以对第一车辆操控组件和油门进行控制，第二自动驾驶系统可以与第二车辆操控组件和油门进行通信，以对第二车辆操控组件和油门进行控制。

在示例性实施例中，第一自动驾驶系统可以通过CAN通信的方式与第一车辆操控组件和油门进行通信。

在第一自动驾驶系统和第一车辆操控组件处于正常工作状态时，可以通过第一自动驾驶系统对第一车辆操控组件和油门进行控制，此时第二自动驾驶系统和第二车辆操控组件不工作。

步骤402，当检测到第一车辆操控组件和/或第一自动驾驶系统出现故障时，控制第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码。

步骤403，控制第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，以通过第二自动驾驶系统对第二车辆操控组件和油门进行控制。

在示例性实施例中，可以实时检测第一车辆操控组件和第一自动驾驶系统是否发生故障，在第一车辆操控组件和第一自动驾驶系统中的任一项发生故障时，可以控制第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码。进而可以控制第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，以通过第二自动驾驶系统对第二车辆操控组件和油门进行控制。

在示例性实施例中，可以控制第一自动驾驶系统通过socket套接字通信的方式与第二自动驾驶系统通信，以将故障码发送至第二自动驾驶系统。

其中，故障码的具体值可以根据第一自动驾驶系统和第一车辆操控组件的故障情况确定。第一自动驾驶系统和第一车辆操控组件的故障情况不同时，故障码可以不同，从而第二自动驾驶系统可以根据不同的故障码做出不同的响应，切换至不同的工作状态。

本公开实施例提供的控制方法，首先通过第一自动驾驶系统对第一车辆操控组件和油门进行控制，当检测到第一车辆操控组件和/或第一自动驾驶系统出现故障时，控制第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码，控制第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，以通过第二自动驾驶系统对第二车辆操控组件和油门进行控制。由此，可以实现在第一自动驾驶系统和/或第一车辆操控组件出现故障时，仍然能够保证车辆的安全行驶，保证了车辆安全行驶，提高了自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

下面结合图5，对本公开提供的控制方法进一步说明。

图5是根据本公开第四实施例的控制方法的流程示意图。如图5所示，该控制方法可以包括以下步骤：

步骤501，通过第一自动驾驶系统对第一制动结构、第一转向机构和油门进行控制。

在示例性实施例中，第一车辆操作组件中可以包括第一制动机构和第一转向机构，第二车辆操控组件可以包括第二制动机构和第二转向机构。在第一制动机构、第一转向机构和第一自动驾驶系统正常时，由第一自动驾驶系统对第一制动机构、第一转向机构和油门进行控制，此时第二自动驾驶系统和第二制动机构、第二转向机构不工作。

步骤502，当检测到第一制动机构、第一转向机构和第一自动驾驶系统中的至少一个出现故障时，控制第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码。

其中，检测到第一车辆操控组件故障，可以包括检测到第一制动机构出现故障，或者第一转向机构出现故障，或者第一制动机构和第一转向机构出现故障。检测到第一自动驾驶系统故障，可以包括检测到第一自动驾驶系统与第一车辆操控组件和油门之间的通信故障。

步骤503，控制第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，以通过第二自动驾驶系统对第二制动机构、第二转向机构和油门进行控制。

在示例性实施例中，在检测到第一制动机构、第一转向机构、第一自动驾驶系统中的任一项发生故障时，可以控制第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码。进而控制第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，由第二自动驾驶系统对第二制动机构、第二转向机构和油门进行控制。由此，通过在第一自动驾驶系统、第一制动机构和第一转向机构中的任一项发生故障时，由第二自动驾驶系统对第二制动机构、第二转向机构和油门进行控制，保证了车辆安全行驶，提高了自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

在示例性实施例中，自动驾驶车辆的控制系统还可以包括定位模块，其中，第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统均可以对定位模块进行控制。

具体的，在第一自动驾驶系统处于正常工作状态的情况下，通过第一自动驾驶系统对控制系统中的定位模块进行控制；在第一自动驾驶系统处于故障状态的情况下，控制第二自动驾驶系统对定位模块进行控制。

即，在第一自动驾驶系统未发生故障时，无论第一车辆操控组件是否发生故障，均通过第一自动驾驶系统对定位模块进行控制，在第一自动驾驶系统发生故障时，控制第二自动驾驶系统对定位模块进行控制。

通过在检测到第一自动驾驶系统发生故障状态时，通过第二自动驾驶系统对定位模块进行控制，保证了在第一自动驾驶系统发生故障时，仍然能够对定位模块进行控制，保证车辆的安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

在示例性实施例中，自动驾驶车辆的控制系统还可以包括雷达，其中，第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统均可以对雷达进行控制。

具体的，在第一自动驾驶系统处于正常工作状态的情况下，通过第一自动驾驶系统对控制系统中的雷达进行控制；在第一自动驾驶系统处于故障状态的情况下，控制第二自动驾驶系统对雷达进行控制。

即，在第一自动驾驶系统未发生故障时，无论第一车辆操控组件是否发生故障，均通过第一自动驾驶系统对雷达进行控制，在第一自动驾驶系统发生故障时，控制第二自动驾驶系统对雷达进行控制。

通过在检测到第一自动驾驶系统处于故障状态时，通过第二自动驾驶系统对雷达进行控制，保证了在第一自动驾驶系统发生故障时，仍然能够对雷达进行控制，保证车辆的安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

在示例性实施例中，自动驾驶车辆的控制系统还可以包括摄像头设备，其中，第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统均可以对摄像头设备进行控制。

具体的，在第一自动驾驶系统处于正常工作状态的情况下，通过第一自动驾驶系统对控制系统中的摄像头设备进行控制；在第一自动驾驶系统处于故障状态的情况下，控制第二自动驾驶系统对摄像头设备进行控制。

即，在第一自动驾驶系统未发生故障时，无论第一车辆操控组件是否发生故障，均由第一自动驾驶系统对摄像头设备进行控制，在第一自动驾驶系统发生故障时，由第二自动驾驶系统对摄像头设备进行控制。

通过在检测到第一自动驾驶系统处于故障状态时，通过第二自动驾驶系统对摄像头设备进行控制，保证了在第一自动驾驶系统发生故障时，仍然能够对摄像头设备进行控制，保证车辆的安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

本公开实施例提供的控制方法，通过第一自动驾驶系统对第一制动结构、第一转向机构和油门进行控制，当检测到第一制动机构、第一转向机构和第一自动驾驶系统中的至少一个出现故障时，控制第一自动驾驶系统向第二自动驾驶系统发送故障码，控制第二自动驾驶系统根据故障码切换至工作状态，以通过第二自动驾驶系统对第二制动机构、第二转向机构和油门进行控制。由此，保证了车辆安全行驶，提高了自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图6示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图6所示，电子设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器(RAM)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

电子设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如基于自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法。例如，在一些实施例中，基于自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到RAM603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的基于自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行基于自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和区块链网络。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

根据本公开实施例的技术方案，通过冗余设置自动驾驶系统和车辆操控组件，使得在其中一个自动驾驶系统和/或车辆操控组件出现故障时，可以由另一自动驾驶系统对油门以及另一车辆操控组件进行控制，从而能够保证车辆安全行驶，提高自动驾驶过程中车辆和人员的安全性。

本公开实施例还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时能够实现如上述任一实施例所述的控制方法。

本公开实施例还提供了一种自动驾驶车辆，包括如上述实施例所述的自动驾驶车辆的控制系统。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (16)

1.一种自动驾驶车辆的控制系统，包括：

第一车辆操控组件和第二车辆操控组件；

第一自动驾驶系统和第二自动驾驶系统，其中，所述第一自动驾驶系统对所述第一车辆操控组件进行控制，所述第二自动驾驶系统对所述第二车辆操控组件进行控制，且所述第一自动驾驶系统和所述第二自动驾驶系统对油门进行控制；

其中，当所述第一车辆操控组件和/或所述第一自动驾驶系统出现故障时，所述第一自动驾驶系统解析对应数据获取故障情况，结合第一自动驾驶系统当前的运行状态进行故障标记，获取故障码，通过接字socket通信方式，向所述第二自动驾驶系统发送故障码，所述第二自动驾驶系统根据所述故障码切换至工作状态，对所述第二车辆操控组件和所述油门进行控制，其中，包括：基于不同的故障情况，所述第一自动驾驶系统进行不同故障标记，获取不同故障码，所述第二自动驾驶系统根据获取的不同故障码，作出不同的响应。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，还包括：

第一控制器局域网络CAN通信模块；

第二CAN通信模块；

其中，所述第一自动驾驶系统通过第一CAN通信模块分别与所述第一车辆操控组件和所述油门进行通信，所述第二自动驾驶系统通过第二CAN通信模块分别与所述第二车辆操控组件以及所述油门进行通信。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述第一车辆操控组件包括第一制动机构和第一转向机构，所述第二车辆操控组件包括第二制动机构和第二转向机构。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其中，还包括：

定位模块；

其中，所述第一自动驾驶系统和所述第二自动驾驶系统对所述定位模块进行控制。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，还包括：

雷达；

其中，所述第一自动驾驶系统和所述第二自动驾驶系统对所述雷达进行控制。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其中，还包括：

摄像头设备；

其中，所述第一自动驾驶系统和所述第二自动驾驶系统对所述摄像头设备进行控制。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其中，还包括：

第一套接字socket通信模块；

第二套接字socket通信模块；

其中，所述第一自动驾驶系统通过第一socket通信模块将所述故障码发送给所述第二自动驾驶系统，所述第二自动驾驶系统通过第二socket通信模块接收所述故障码。

8.一种基于如权利要求1-7任一项所述的自动驾驶车辆的控制系统所进行的控制方法，包括：

通过第一自动驾驶系统对第一车辆操控组件和油门进行控制；

当检测到所述第一车辆操控组件和/或所述第一自动驾驶系统出现故障时，第一自动驾驶系统解析对应数据获取故障情况，结合第一自动驾驶系统当前的运行状态进行故障标记，获取故障码，控制所述第一自动驾驶系统通过接字socket通信方式，向第二自动驾驶系统发送故障码；

控制所述第二自动驾驶系统根据所述故障码切换至工作状态，以通过所述第二自动驾驶系统对第二车辆操控组件和所述油门进行控制，其中，包括：基于不同的故障情况，所述第一自动驾驶系统进行不同故障标记，获取不同故障码，所述第二自动驾驶系统根据获取的不同故障码，作出不同的响应。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其中，所述方法还包括：

在所述第一自动驾驶系统处于正常工作状态的情况下，通过所述第一自动驾驶系统对所述控制系统中的定位模块进行控制；

在所述第一自动驾驶系统处于故障状态的情况下，控制所述第二自动驾驶系统对所述定位模块进行控制。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其中，所述方法还包括：

在所述第一自动驾驶系统处于正常工作状态的情况下，通过所述第一自动驾驶系统对所述控制系统中的雷达进行控制；

在所述第一自动驾驶系统处于故障状态的情况下，控制所述第二自动驾驶系统对所述雷达进行控制。

11.根据权利要求8所述的控制方法，其中，所述方法还包括：

在所述第一自动驾驶系统处于正常工作状态的情况下，通过所述第一自动驾驶系统对所述控制系统中的摄像头设备进行控制；

在所述第一自动驾驶系统处于故障状态的情况下，控制所述第二自动驾驶系统对所述摄像头设备进行控制。

12.根据权利要求8所述的控制方法，其中，所述检测到所述第一车辆操控组件发生故障，包括：

检测到所述第一车辆操控组件中的第一制动机构和/或第一转向机构出现故障。

13.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求8-12中任一项所述的控制方法。

14.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求8-12中任一项所述的控制方法。

15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求8-12中任一项所述的控制方法。

16.一种自动驾驶车辆，包括：

如权利要求1-7任一项所述的控制系统。

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