CN113085881B - 一种故障处理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种故障处理方法，应用于智能驾驶系统，该方法包括：识别智能驾驶系统各个子系统的故障；根据识别到的各个子系统的故障对各个子系统的能力进行抽象，得到各个子系统的能力状态；汇总各个子系统的能力状态得到智能驾驶系统的能力状态；根据智能驾驶系统的能力状态处理识别到的故障。本公开能够基于实时监测的故障确定当前智能驾驶系统每个子系统的能力，基于智能驾驶系统每个子系统能力做出合适的处理和控制，能够在智能驾驶系统出现故障时及时自动化做出应对处理，同时能将故障和处理过程上报云平台进行监管，达到双重安全冗余，从根本上保证了智能驾驶车辆的安全。

Description

一种故障处理方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本公开属于智能驾驶领域，具体涉及一种故障处理方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

随着智能驾驶技术的发展，智能驾驶矿车得益于其安全性能高，作业效率高，成本低等优点，使得矿山智能驾驶的应用和落地前景也越来越得到广泛的关注。智能驾驶矿车安全性能主要体现在能够去除驾驶员，完全无人化的操作。但是由于车辆处于无人操作的状态，一旦车辆系统控制器、传感器、执行器、程序等出现的故障而失效时候，需要通过安全有效的手段对车辆进行操作以保证车辆的安全。所以对于智能驾驶系统而言，设计一个能够在车辆系统出现故障时候能够代替驾驶员对车辆进行相应的操作，保证车辆的行驶安全的故障诊断系统是去掉驾驶员的前提。

公开内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术的上述不足，本公开的主要目的在于提供一种故障处理方法、装置、电子设备和存储介质，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

(二)技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种故障处理方法，该方法包括：

识别智能驾驶系统各个子系统的故障；

根据识别到的各个子系统的故障对上述各个子系统的能力进行抽象，得到上述各个子系统的能力状态；

汇总上述各个子系统的能力状态得到智能驾驶系统的能力状态；

根据智能驾驶系统的能力状态处理识别到的故障。

另一方面，本公开提供了一种故障处理装置，该装置包括：

识别模块，识别智能驾驶系统各个子系统的故障；

确定模块，根据识别到的各个子系统的故障对上述各个子系统的能力进行抽象，得到上述各个子系统的能力状态；

汇总模块，汇总上述各个子系统的能力状态得到智能驾驶系统的能力状态；

处理模块，根据智能驾驶系统的能力状态处理识别到的故障。

另一方面，本公开提供了一种电子设备，该设备包括：

通信器，用于与服务器通信；

处理器；

存储器，其存储有计算机可执行程序，该程序在被所述处理器执行时，使得处理器执行上述的一种故障处理方法。

另一方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的一种故障处理方法。

(三)有益效果

本公开提供了一种故障处理方法，能够基于实时监测的故障信息确定当前智能驾驶系统每个子系统的能力，基于智能驾驶系统每个子系统能力做出合适的处理和控制，能够在智能驾驶系统出现故障时及时自动化做出应对处理，同时能将故障和处理过程上报云平台进行监管，达到双重安全冗余，从根本上保证了智能驾驶车辆的安全，为去除驾驶员完全进行无人驾驶提供了坚实基础。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本公开一实施例提供的故障处理方法应用场景图；

图2为本公开一实施例提供的故障处理方法的流程示意图；

图3为本公开一实施例提供的根据智能驾驶系统的能力状态确定智能驾驶系统的故障等级的方法的流程示意图；

图4为本公开一实施例提供的故障处理装置的结构示意图；

图5示出了一种电子设备的硬件结构图。

具体实施方式

为使本公开的目的、特征、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开的保护范围。

如图1所示，本公开一实施例提供的故障处理方法应用场景图，如图1所示，故障处理方法应用场景包括：智能驾驶系统、故障诊断模块、最小安全系统、云平台和功能系统等。

根据本公开的实施例，功能系统包括：感知子系统、决策子系统、定位子系统和控制子系统等。故障诊断模块汇总感知子系统、决策子系统、定位子系统和控制子系统所有的故障信息，同时接收感知子系统能力、决策子系统能力、定位子系统能力和控制子系统能力，汇总后将感知子系统能力、决策子系统能力、定位子系统能力和控制子系统能力发送给故障处理系统。云平台包括云平台故障诊断模块，云平台故障诊断模块用于识别云平台所有故障，输出云平台的故障处理指令到功能系统。智能驾驶系统所有故障均会上报至云平台，云平台实时显示智能驾驶系统故障，及时警示监管者，同时对智能驾驶系统中的所有故障实施监管。最小安全系统实时监测智能驾驶系统故障，当接收到预设的故障时，激活最小安全系统，控制车辆安全停车。

图2为本公开一实施例提供的故障处理方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：

S201、识别智能驾驶系统各个子系统的故障；

根据智能驾驶系统各个子系统预设的故障检测策略，识别智能驾驶系统各个子系统的故障。

根据本公开的实施例，智能驾驶系统的故障包括功能子系统的感知子系统、决策子系统、定位子系统和控制子系统的故障，以及云平台的故障。分别获取感知子系统、决策子系统、定位子系统和控制子系统预设的故障检测策略，感知子系统、决策子系统、定位子系统和控制子系统根据预设的故障检测策略识别各自的故障。云平台的故障诊断模块根据云平台系统状态信息，设定相应的故障检测策略检测云平台故障。

S202、根据识别到的各个子系统的故障对上述各个子系统的能力进行抽象，得到上述各个子系统的能力状态；

智能驾驶系统各个子系统，根据各自的故障状态对各自的能力范围的影响，将各自当前还具有的能力进行划分，得到各个子系统的能力状态。

根据本公开的实施例，分别获取预设的各个子系统的故障与能力之间的映射关系，通过预设的各个子系统的故障与能力之间的映射关系，可以确定各个子系统在上述识别到的故障下还具有的能力，即各个子系统的能力状态。

在本实施例中，感知子系统对应的为感知能力，感知能力包括但不限于：左侧感知能力、右侧感知能力、前侧感知能力和后侧感知能力；决策子系统对应的为决策能力，决策能力包括但不限于：认知能力、决策能力和规划能力。认知能力包括碰撞检测能力，认知能力是决策模块对车辆周围驾驶环境的描述能力；决策能力是行为决策的能力，指车辆是否能根据驾驶环境与自身条件做出正确的行为决策，行为决策能力决定了车辆的具体行为，比如绕障、让道等；规划能力指在做出决策后，能否根据决策结果规划出相应的轨迹；定位能力包括但不限于：无定位，定位精度衰减为0.5m和定位精度衰减为1m；控制能力包括：横向控制、驱动控制和制动控制。

在本实施例中，以控制能力为示例进行具体说明：

对控制能力进行划分，具体如下表：

根据上表可以将控制能力对应的故障表示为以下状态：

C0：正常；

C1：警示；

C2：驱动不可控；

C3：横向应急启动；

C4：制动应急启动：

C5：横向应急启动+制动应急启动；

C6：横向不可控；

C7：制动不可控；

C8：横向不可控+制动不可控；

C9：横向不可控+制动应急启动；

C10：横向应急启动+制动不可控；

控制能力与故障对应的矩阵图表如下：

在本实施例中，通过上述方法可以将各个子系统的故障通过各个子系统在上述故障下还具有的能力进行表示，可以得到各个子系统的能力与各个子系统的故障的映射关系，即可根据各个子系统的故障确定各个子系统的能力。上述子系统能力表示方法，能够精确表示子系统每一个故障与子系统能力的映射关系，当子系统出现故障时，能够实时上报当前子系统能力，保证了故障处理系统能够及时做出合适且安全的响应和处理。

S203、汇总各个子系统的能力状态得到智能驾驶系统的能力状态；

根据本公开实施例，汇总智能驾驶系统各个子系统的能力可以得到智能驾驶系统的能力状态，根据智能驾驶系统的能力状态确定智能驾驶系统的故障等级，结合智能驾驶系统的能力状态和故障等级处理智能驾驶系统的故障。感知子系统的能力、决策子系统的能力、定位子系统的能力和控制子系统的能力在故障诊断模块中进行汇总，通过一定的规则，基于感知子系统、决策子系统、定位子系统和控制子系统的能力对智能驾驶系统能力的影响，确定智能驾驶系统能力状态。

根据本公开实施例，将智能驾驶系统各个子系统的故障和智能驾驶系统各个子系统的能力状态一一对应的存储于所述智能驾驶系统中，得到智能驾驶系统各个子系统的故障和智能驾驶系统各个子系统的能力状态之间的映射关系。

例如，可以通过感知子系统的能力、决策子系统的能力、定位子系统的能力和控制子系统的能力与智能驾驶系统的能力状态之间的映射关系，确定当前与当前感知子系统的能力、决策子系统的能力、定位子系统的能力和控制子系统的能力所对应的智能驾驶系统的能力状态。

S204、根据智能驾驶系统的能力状态处理识别到的故障。

图3为本公开一实施例提供的根据智能驾驶系统的能力状态确定智能驾驶系统的故障等级的方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括：

S301、判断故障的类型是否为预设的故障类型；

S302、若故障的类型为预设的故障类型，则智能驾驶系统控制车辆安全停车；

根据本公开实施例，当采集到的智能驾驶系统的故障为预设的故障时，激活智能驾驶系统的最小安全系统，最小安全系统控制车辆安全停车；

S303、若故障的类型不是预设的故障类型，则根据智能驾驶系统的能力状态确定智能驾驶系统的故障等级，结合智能驾驶系统的能力状态和智能驾驶系统的故障等级处理故障。

根据本公开实施例，当采集到的智能驾驶系统的故障不是预设的故障时，智能驾驶系统的故障处理系统根据智能驾驶系统的能力状态和智能驾驶系统的故障等级对故障进行处理。当采集到的智能驾驶系统的故障为智能驾驶系统的云平台的故障时，云平台的故障诊断模块发送故障处理指令到故障处理系统，请求故障处理系统处理故障。

根据本公开实施例，根据智能驾驶系统能力状态确定智能驾驶系统的故障等级，智能驾驶系统通过智能驾驶系统的故障等级确定处理故障的最终处理结果；智能驾驶系统根据智能驾驶系统的能力状态确定处理故障的处理过程，并达到最终处理结果。例如，智能驾驶系统的故障等级作为智能驾驶系统进行故障处理的参考和依据，但是不作为具体的故障处理指令，即智能驾驶系统处理故障的最终行为状态应与故障等级相对应，但是具体的故障处理过程由故障处理系统进行计算和输出，智能驾驶系统的故障等级根据智能驾驶系统的能力状态综合确定。智能驾驶系统的故障等级可以根据实际情况进行划分，一般大于2个等级级别。以下为示例说明：

当智能驾驶系统的能力状态表现为正常时，智能驾驶系统的故障等级为0级；

当智能驾驶系统的能力状态表现为决策能够正常输出轨迹并且控制能够正常响应和跟随，对车辆行驶无影响时，智能驾驶系统的故障等级为1级；

当智能驾驶系统的能力状态表现为对车辆行驶存在影响，智能驾驶系统行驶存在潜在风险时，智能驾驶系统的故障等级为2级；

当智能驾驶系统的能力状态表现为车辆无法正常作业行驶时，智能驾驶系统的故障等级为3级；

当智能驾驶系统的能力状态表现为无法保障车辆继续行驶，并且导致行驶危险风险时，智能驾驶系统的故障等级为4级。

在本实施例中，智能驾驶系统的故障等级与智能驾驶系统处理识别到的故障的最终结果的关联关系可以参考以下规则：

(1)当智能驾驶系统的故障等级为0级，智能驾驶系统处理识别到的故障的最终结果为正常运行；

(2)当智能驾驶系统的故障等级为1级，智能驾驶系统处理识别到的故障的最终结果为警示；

(3)当智能驾驶系统的故障等级为2级，智能驾驶系统处理识别到的故障的最终结果为以低于当前行驶速度的速度继续行驶；

(4)当智能驾驶系统的故障等级为3级，智能驾驶系统处理识别到的故障的最终结果为定点停车；

(5)当智能驾驶系统的故障等级为4级，智能驾驶系统处理识别到的故障的最终结果为安全停车。

图3为本公开一实施例提供的故障处理装置的结构示意图，如图3所示，本公开还提供了一种装置，该装置包括：识别模块401、确定模块402、汇总模块403和处理模块404。

识别模块401，识别智能驾驶系统各个子系统的故障；

确定模块402，根据识别到的各个子系统的故障对上述各个子系统的能力进行抽象，得到上述各个子系统的能力状态；

汇总模块403，汇总上述各个子系统的能力状态得到智能驾驶系统的能力状态；

处理模块404，根据智能驾驶系统的能力状态处理识别到的故障。

上述故障处理装置还包括：

故障类型识别模块，判断故障的类型是否为预设的故障类型；若故障的类型为预设的故障类型，则智能驾驶系统控制车辆安全停车；若故障的类型不是预设的故障类型，则根据智能驾驶系统的能力状态确定智能驾驶系统的故障等级，结合智能驾驶系统的能力状态和智能驾驶系统的故障等级处理故障。

故障等级判断模块，当所智能驾驶系统的能力状态表现为正常时，智能驾驶系统的故障等级为0级；当智能驾驶系统的能力状态表现为决策能够正常输出轨迹并且控制能够正常响应和跟随，对车辆行驶无影响时，智能驾驶系统的故障等级为1级；当智能驾驶系统的能力状态表现为车辆行驶存在影响，所述智能驾驶系统行驶存在潜在风险时，智能驾驶系统的故障等级为2级；当智能驾驶系统的能力状态表现为车辆无法正常作业行驶时，智能驾驶系统的故障等级为3级；当智能驾驶系统的能力状态表现为无法保障车辆继续行驶，并且导致行驶危险风险时，智能驾驶系统的故障等级为4级。

故障处理模块，智能驾驶系统通过智能驾驶系统的故障等级确定处理故障的最终处理结果；智能驾驶系统根据智能驾驶系统的能力状态确定处理故障的处理过程，并达到最终处理结果。

故障识别模块，根据智能驾驶系统各个子系统预设的故障检测策略，识别智能驾驶系统各个子系统的故障。

子系统能力状态确定模块，智能驾驶系统各个子系统，根据各自的故障状态对各自的能力范围的影响，将各自当前还具有的能力进行划分，得到各个子系统的能力状态。

映射关系制定模块，将所智能驾驶系统各个子系统的故障和智能驾驶系统各个子系统的能力状态一一对应的存储于所述智能驾驶系统中，得到智能驾驶系统各个子系统的故障和智能驾驶系统各个子系统的能力状态之间的映射关系。

本公开还提供了一种电子设备500，该设备包括：

通信器510，用于与服务器通信；

处理器520；

存储器530，其存储有计算机可执行程序，该程序包含如上文所述故障处理方法。

图5示意性示出了根据本公开实施例的电子设备框图，如图5所示，所述电子设备500包括通信器510、处理器520和存储器530。该电子设备500可以执行根据本公开实施例的方法。

具体地，处理器520例如可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))，等等。处理器520还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器520可以是用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

存储器530，例如可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；和/或有线/无线通信链路。其存储有计算机可执行程序，该程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上文所述的故障处理方法。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序包含如上文所述的故障处理方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的装置/设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该装置/设备中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。

根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线、光缆、射频信号等等，或者上述的任意合适的组合。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种故障处理方法，应用于智能驾驶系统，其特征在于，包括：

识别所述智能驾驶系统各个子系统的故障；

所述智能驾驶系统各个子系统，根据所述各自的故障状态对各自的能力范围的影响，将各自当前还具有的能力进行划分，得到所述各个子系统的能力状态；

汇总所述智能驾驶系统各个子系统的能力状态得到所述智能驾驶系统的能力状态；

判断所述故障的类型是否为预设的故障类型；

若所述故障的类型为预设的故障类型，则所述智能驾驶系统控制车辆安全停车；

若所述故障的类型不是预设的故障类型，则所述智能驾驶系统根据所述智能驾驶系统的能力状态确定所述智能驾驶系统的故障等级，结合所述智能驾驶系统的能力状态和所述智能驾驶系统的故障等级处理所述故障。

2.根据权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述根据所述智能驾驶系统的能力状态确定所述智能驾驶系统故障等级，具体包括：

当所述智能驾驶系统的能力状态表现为正常时，所述智能驾驶系统的故障等级为0级；

当所述智能驾驶系统的能力状态表现为决策能够正常输出轨迹并且控制能够正常响应和跟随，对车辆行驶无影响时，所述智能驾驶系统的故障等级为1级；

当所述智能驾驶系统的能力状态表现为对车辆行驶存在影响，所述智能驾驶系统行驶存在潜在风险时，所述智能驾驶系统的故障等级为2级；

当所述智能驾驶系统的能力状态表现为车辆无法正常作业行驶时，所述智能驾驶系统的故障等级为3级；

当所述智能驾驶系统的能力状态表现为无法保障车辆继续行驶，并且导致行驶危险风险时，所述智能驾驶系统的故障等级为4级。

3.根据权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述结合所述智能驾驶系统的能力状态和所述智能驾驶系统的故障等级处理所述故障，具体包括：

所述智能驾驶系统通过所述智能驾驶系统的故障等级确定处理所述故障的最终处理结果；

所述智能驾驶系统根据所述智能驾驶系统的能力状态确定处理所述故障的处理过程，并达到所述最终处理结果。

4.根据权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述识别所述智能驾驶系统各个子系统的故障，包括：

根据所述智能驾驶系统各个子系统预设的故障检测策略，识别所述智能驾驶系统各个子系统的故障。

5.根据权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，将所述智能驾驶系统各个子系统的故障和智能驾驶系统各个子系统的能力状态一一对应的存储于所述智能驾驶系统中，得到所述智能驾驶系统各个子系统的故障和智能驾驶系统各个子系统的能力状态之间的映射关系。

6.根据权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述智能驾驶系统还包括云平台，所述云平台用于接收和实时显示所述智能驾驶系统的故障。

7.一种故障处理装置，应用于智能驾驶系统，其特征在于，包括：

识别模块，识别所述智能驾驶系统各个子系统的故障；

确定模块，所述智能驾驶系统各个子系统，根据所述各自的故障状态对各自的能力范围的影响，将各自当前还具有的能力进行划分，得到所述各个子系统的能力状态；

汇总模块，汇总所述各个子系统的能力状态得到所述智能驾驶系统的能力状态；

处理模块，判断所述故障的类型是否为预设的故障类型；

若所述故障的类型为预设的故障类型，则所述智能驾驶系统控制车辆安全停车；

若所述故障的类型不是预设的故障类型，则所述智能驾驶系统根据所述智能驾驶系统的能力状态确定所述智能驾驶系统的故障等级，结合所述智能驾驶系统的能力状态和所述智能驾驶系统的故障等级处理所述故障。

8.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：

通信器，用于与服务器通信；

处理器；

存储器，其存储有计算机可执行程序，该程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的故障处理方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的故障处理方法。

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