CN113848950A - 一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质 - Google Patents

一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113848950A
CN113848950A CN202111225122.7A CN202111225122A CN113848950A CN 113848950 A CN113848950 A CN 113848950A CN 202111225122 A CN202111225122 A CN 202111225122A CN 113848950 A CN113848950 A CN 113848950A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
main controller
redundant
control
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111225122.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王纪泽
张天骅
徐立人
韩旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Weride Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Weride Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Weride Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Weride Technology Co Ltd
Priority to CN202111225122.7A priority Critical patent/CN113848950A/zh
Publication of CN113848950A publication Critical patent/CN113848950A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)

Abstract

本发明公开了一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质,方法包括:由冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态。本发明实施例,冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性。

Description

一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质
技术领域
本发明涉及交通工具技术领域,尤其涉及一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质。
背景技术
当前无人驾驶底层控制系统为了保证车辆及驾乘人员的安全,都必须考虑其冗余控制,以保障在单一控制系统故障的情况下,冗余控制系统生效来起到备份作用。
对于现有的大多数无人驾驶线控控制器(即DBW)失效检测方案,由于都采用两个完全相同的控制器同时向主干网络发送控制报文,每一种控制报文都定义了相同意义的两组ID,所以将导致主干网络负载双倍提升,影响控制信号传输的准确性,同时由于这种系统网络负载率的提升,还对冗余系统起作用切换时的稳定性造成影响,会增加切换的时延。
另一方面,现有的线控冗余控制器技术方案,当主控制器失效后,冗余控制器起作用后,主控制器可能发生自恢复的情况,这样会导致控制权频繁的来回切换,对无人驾驶行车造成潜在的安全风险。同时由于冗余控制器检测主控制器失效都要通过网络的信号counter是否连续,由于CAN(Controller Area Network)信号是周期性的信号,检测counter异常需要进行一定的确认性滤波,在某种情况下,增加了冗余控制器接管控制权的时延。
发明内容
鉴于现有方案的缺点和不稳定性,本发明的主要目的在于提供一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质,提升冗余失效检测的稳定性,并防止控制器频繁切换,避免无人驾驶中的不必要风险。
为实现上述目的,本发明提供了一种控制器控制方法,所述方法包括以下步骤:
冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;
当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;
所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;
当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;
其中,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同。
可选地,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文包括:
所述冗余控制器和所述主控制器为工作状态时,发送控制指令;所述冗余控制器和所述主控制器为静默状态时,不发送控制指令;
其中,所述控制指令包括驱动指令、冗余制动指令和主制动指令;
使用第一控制网络传输所述驱动指令,使用第二控制网络传输所述冗余制动指令,使用第三控制网络传输所述主制动指令。
可选地,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,包括以下步骤:
检测所述主控制器是否满足第一失效条件或第二失效条件;
当所述主控制器满足第一失效条件或第二失效条件,确认所述主控制器失效;
其中,所述第一失效条件为:所述主控制器发送的所述驱动指令和所述主制动指令失效;
所述第二失效条件为:所述主控制器发送的所述主制动指令和所述冗余制动指令失效。
可选地,所述主控制器满足第一失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第一控制网络数据停止更新时间超过第一预设阈值;和,
所述第一控制网络数据丢失时间超过第二预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值;
所述主控制器满足第二失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第二控制网络数据丢失时间超过第四预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值。
可选地,在所述将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态之后,所述方法还包括以下步骤:
所述冗余控制器检测所述主控制器是否满足恢复控制条件;
当所述主控制器满足恢复控制条件,将所述主控制器调整为工作状态,所述冗余控制器调整为静默状态。
可选地,所述主控制器满足恢复控制条件,包括:
车辆的驾驶模式为手动驾驶模式;和,
车速在预设时间内不大于第五预设阈值;和,
急停开关被按下或电子驻车制动系统处于拉起状态;和,
所述主控制器的数据处于有效状态;和,
车辆底盘反馈处于手动模式。
可选地,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,还包括以下步骤:
所述冗余控制器和所述主控制器之间通过硬线连接,所述冗余控制器检测所述硬线的输入电平;
当所述硬线的输入电平为低电平时,确认所述主控制器失效。
可选地,所述方法还包括以下步骤:
所述主控制器供电正极对电源断路或所述主控制器负极对电源负极短路或所述主控制器主电源芯片供电故障,设置所述硬线输出低电平;
否则,设置所述硬线输出高电平。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种控制器控制装置,所述控制器控制装置包括:
第一检测单元,用于冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;
第一调整单元,用于当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;
第二检测单元,用于所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;
第二调整单元,用于当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;其中,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种交通工具,所述交通工具包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的控制器控制程序,所述控制器控制程序配置为实现如上文所述控制器控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的控制器控制方法的步骤。
本发明冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性;通过设置主控制器恢复控制条件,避免了主控制器意外唤醒后所造成的控制权紊乱;通过设置硬线辅助检测,可与检测失效的方法互为冗余,同时设置调度函数分开调度,降低了主控制器失效后的切换时延。
附图说明
图1为本发明提供的无人驾驶控制器控制网络架构一个结构框图。
图2为本发明提供的一种控制器控制方法的一个流程示意图。
图3为本发明提供的失效检测的一个流程示意图。
图4为本发明提供的一种控制器控制方法的另一个流程示意图。
图5为本发明提供的失效检测的另一个流程示意图。
图6为本发明提供的无人驾驶控制器控制网络架构另一个结构框图。
图7为本发明控制器控制装置实施例的结构框图。
图8是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的交通工具结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅以解释本发明,并不用于限定本发明。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
如图1所示,在无人驾驶控制器控制网络架构100中,分别包括主控制器10(以下使用MDBW表示)和冗余控制器20(以下使用RDBW表示),主控制器10和冗余控制器20分别代表无人驾驶系统中的主线控ECU(即电子控制单元)和冗余线控ECU,其中,CAN(ControllerArea Network)网络指的是控制器局域网络,将主控制器10和无人驾驶系统的主机30连接的CAN网络表示为第一传输网络40(以下使用MDBW_CAN表示),将冗余控制器20和无人驾驶系统的主机30连接的CAN网络表示为第二传输网络50(以下使用RDBW_CAN表示)。无人驾驶系统内部下发的控制指令可以同时通过内部网络传送到MDBW_CAN和RDBW_CAN,由主控制器10和冗余控制器20接收。具体的,所述控制指令包括驱动指令、冗余制动指令和主制动指令。
主控制器10和冗余控制器20连接车辆底盘90的CAN网络有三路,互为冗余,分别是:
1、第一控制网络60(以下使用CAN B表示):用于主控制器10和冗余控制器20传输驱动指令,驱动指令为主控制器10和冗余控制器20用于控制车辆驱动和转向;
2、第三控制网络70(以下使用CAN C表示):用于主控制器10和冗余控制器20传输冗余制动指令,冗余制动指令为主控制器10和冗余控制器20用于控制车辆的冗余转向和冗余制动。
3、第三控制网络80(以下使用CAN D表示):用于主控制器10和冗余控制器20传输主制动指令,主制动指令为主控制器10和冗余控制器20用于控制车辆的主制动。
在本发明中,为了避免车辆底盘90同时收到主控制器10和冗余控制器20的控制指令,而发生意外不受控的情况,因此,需要使用冗余控制器20来检测主控制器10的车辆控制权,冗余控制器20享有检测的最高优先级。
在一个实施例中,如图2所示,本发明提供一种控制器控制方法,所述方法包括:
步骤201、冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态。
步骤202、当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态。
所述冗余控制器享有检测的最高优先级,本实施例中,由所述冗余控制器检测所述主控制器的运行状态,所述运行状态包括工作状态和静默状态。具体的,所述冗余控制器和所述主控制器都存在两种运行状态,即都存在工作状态和静默状态。所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同,当所述冗余控制器和所述主控制器为工作状态时,发送控制指令;所述冗余控制器和所述主控制器为静默状态时,不发送控制指令。
正常情况下,虽然主控制器和冗余控制器都可以接收到控制指令,但只有主控制器处于工作状态,会通过连接车辆底盘的第一控制网络、第二控制网络和第三控制网络下发控制指令至车辆底盘进行车辆控制获得车辆控制权;而冗余控制器则处于静默状态,不会下发控制指令至车辆底盘。只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管车辆控制权,无缝衔接去接着下发控制指令,保证车辆的无人控制平稳运行和切换。
步骤203、所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效。
虽然当冗余控制器处于静默状态时,不会下发控制指令至车辆底盘,但其可以检测所述主控制器是否失效。
在一个实施例中,通过如图3所示的失效检测流程实现以上功能。
步骤301、检测所述主控制器是否满足第一失效条件或第二失效条件。
本实施例中,冗余控制器可以时刻检测主控制器下发的控制指令的生命状态,并检测主控制器和冗余控制器的控制状态,确认所述主控制器是否满足第一失效条件或第二失效条件。主控制器和冗余控制器的控制状态包括当前车辆处于无人驾驶模式还是手动驾驶模式,可以以≥READY表示当前车辆处于无人驾驶模式,以<READY当前车辆处于手动驾驶模式。
具体的,所述第一失效条件为:所述主控制器发送的所述驱动指令和所述主制动指令失效。所述第二失效条件为:所述主控制器发送的所述主制动指令和所述冗余制动指令失效。
步骤302、当所述主控制器满足第一失效条件或第二失效条件,确认所述主控制器失效。
本实施例中,当所述主控制器满足第一失效条件,或者所述主控制器满足第二失效条件,即可确认所述主控制器失效。
具体的,所述主控制器满足第一失效条件包括:车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,所述第一控制网络数据停止更新时间超过第一预设阈值;和,所述第一控制网络数据丢失时间超过第二预设阈值;和,所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值。
举例说明,若检测到主控制器的控制状态≥READY,冗余控制器的控制状态也≥READY,即车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;以及,所述第一控制网络CAN_B上的数据停止更新时间超过第一预设阈值,如8s;以及,所述第一控制网络CAN_B上的数据丢失时间超过第二预设阈值,如5s;以及,所述第三控制网络CAN_D上的数据丢失时间超过第三预设阈值,如4s。
当以上条件都满足,即可确认所述主控制器满足第一失效条件,确认所述主控制器失效。
具体的,所述主控制器满足第二失效条件包括:车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,所述第二控制网络数据丢失时间超过第四预设阈值;和,所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值。
举例说明,若检测到主控制器的控制状态≥READY,冗余控制器的控制状态也≥READY,即车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;以及,所述第二控制网络CAN_C上的数据丢失时间超过第四预设阈值,如3s;以及,所述第三控制网络CAN_D上的数据丢失时间超过第三预设阈值,如4s。
当以上条件都满足,即可确认所述主控制器满足第二失效条件,确认所述主控制器失效。
步骤204、当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态。
本发明中,当所述主控制器失效后,将所述主控制器调整为静默状态,不会再下发控制指令至车辆底盘,所述冗余控制器即刻开始接替主控制器,将所述冗余控制器调整为工作状态,通过连接车辆底盘的第一控制网络、第二控制网络和第三控制网络下发控制指令至车辆底盘进行车辆控制获得车辆控制权。并且,所述冗余控制器还可以上报主机进行故障处理,具体的上报方式本实施例在此不做限制。
同时,为了防止主控制器失效后的意外唤醒和自恢复,而造成车辆控制权的频繁切换,以及避免主控制器恢复后也下发控制指令到主干网络中,而造成控制信号紊乱,发生潜在的安全风险。冗余控制器在接管车辆控制权后,可以输出第一报文,我们可以定义为0xE0:RDBW_Arbitrator:RDBW_E0_In_control=1,并可以将其发送至主控制器,所述第一报文用于在车辆控制权属于所述冗余控制器时静默所述主控制器的所述控制指令,这样,在冗余控制器接管车辆控制权期间,主控制器意外唤醒或恢复后,基于这个第一报文,保持静默其控制指令的下发。
这样,所述冗余控制器虽然时刻计算控制指令,但默认计算后不下发控制指令到连接车辆底盘的第一控制网络、第二控制网络和第三控制网络上,只有在检测到主控制器失效后,才会接管控制,无缝衔接去接着下发控制指令,保证车辆的无人控制平稳运行和切换。
本发明通过上述方案,由冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态。这样,冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性。
为了避免主控制器意外唤醒后所造成的控制权紊乱,在另一个实施例中,如图4所示,本发明提供另一种控制器控制方法,所述方法包括:
步骤401、冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态。
步骤402、当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态。
步骤403、所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效。
步骤404、当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态。
上述步骤401至步骤404与步骤201至步骤204相同,本实施例在此不再赘述。
步骤405、所述冗余控制器检测所述主控制器是否满足恢复控制条件。
本实施例中,在冗余控制器接管车辆控制权期间,冗余控制器可以时刻检测主控制器是否满足恢复控制条件。主控制器和冗余控制器的控制状态包括当前车辆处于无人驾驶模式还是手动驾驶模式,可以以≥READY表示当前车辆处于无人驾驶模式,以<READY当前车辆处于手动驾驶模式。
具体的,所述恢复控制条件包括:车辆的驾驶模式为手动驾驶模式;和,车速在预设时间内不大于第五预设阈值;和,急停开关被按下或电子驻车制动系统处于拉起状态;和,所述主控制器的数据处于有效状态;和,车辆底盘反馈处于手动模式。
举例说明,若检测到主控制器的控制状态<READY,冗余控制器的控制状态也<READY,即车辆的驾驶模式为手动驾驶模式;以及,整车车速持续2s以上≤0.2km/h;以及,停开关被按下或电子驻车制动系统处于拉起状态;以及,所述主控制器的数据处于有效状态;以及,车辆底盘反馈处于手动模式。
当以上条件都满足,即可确认所述主控制器满足恢复控制条件,确认所述主控制器可以恢复车辆控制权。
步骤406、当所述主控制器满足恢复控制条件,将所述主控制器调整为工作状态,所述冗余控制器调整为静默状态。
本发明中,当冗余控制器检测到所述主控制器满足恢复控制条件后,即需要移交车辆控制权给主控制器,可以输出第二报文,我们可以定义为0xE0:RDBW_Arbitrator:RDBW_E0_In_control=0,并可以将其发送至主控制器,所述第二报文用于在车辆控制权属于所述主控制器时静默所述冗余控制器的所述控制指令。
主控制器在接收到第二报文后,将所述主控制器调整为工作状态,通过连接车辆底盘的第一控制网络、第二控制网络和第三控制网络下发控制指令至车辆底盘进行车辆控制获得车辆控制权。并且,将所述冗余控制器调整为静默状态,不会再下发控制指令至车辆底盘。
这样,通过设置主控制器恢复控制条件,避免了主控制器意外唤醒后所造成的车辆控制权紊乱,网络信号紊乱的情况。
本发明通过上述方案,由冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;所述冗余控制器检测所述主控制器是否满足恢复控制条件;当所述主控制器满足恢复控制条件,将所述主控制器调整为工作状态,所述冗余控制器调整为静默状态。这样,冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性。并通过设置主控制器恢复控制条件,避免了主控制器意外唤醒后所造成的控制权紊乱。
为了提升冗余控制器检测主控制器失效的可靠性,在另一个实施例中,可以通过如图5所示的失效检测流程实现上述步骤203指出的由冗余控制器检测主控制器是否失效的功能,可与图3所示的失效检测方法互为冗余。
步骤501、所述冗余控制器和所述主控制器之间通过硬线连接,所述冗余控制器检测所述硬线的输入电平。
本实施例中,所述冗余控制器和所述主控制器之间通过硬线连接,请一并参阅图6,与图1所示的无人驾驶控制器控制网络架构100相比,本实施例在主控制器10和冗余控制器20之间还增设硬线1020。
具体的,主控制器侧的硬线可以输出一个高边驱动的针脚,当主控制器处于工作状态时,可以设置此IO脚输出为一个大于8V的高电平,当以下任一条件满足时,设置所述硬线输出低电平,以0V为例:
1、所述主控制器供电正极对电源断路
2、所述主控制器负极对电源负极短路
3、所述主控制器主电源芯片供电故障。
否则,设置所述硬线输出高电平。
步骤502、当所述硬线的输入电平为低电平时,确认所述主控制器失效。
本实施例中,可以将此IO针脚引入冗余控制器里,冗余控制器时刻检测此IO电平变化,举例说明,冗余控制器里可以设置一个1ms的调度函数,用于检测所述硬线的电平变化,当检测到所述硬线的输入电平为低电平时,如0V,即代表主检测器失效。即可进入步骤204。所述冗余控制器即刻开始接替主控制器,并同时输出第一报文0xE0:RDBW_Arbitrator:RDBW_E0_In_control=1来确保车辆控制权不紊乱。
这样,通过设置硬线辅助检测,可与图3所示的失效检测方法互为冗余,同时设置调度函数分开调度,降低了主控制器失效后的切换时延。
本发明冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性;通过设置主控制器恢复控制条件,避免了主控制器意外唤醒后所造成的控制权紊乱;通过设置硬线辅助检测,可与检测失效的方法互为冗余,同时设置调度函数分开调度,降低了主控制器失效后的切换时延。
此外,本发明实施例还提出一种控制器控制装置,参照图7,所述控制器控制装置包括:
第一检测单元701,用于冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;
第一调整单元702,用于当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;
第二检测单元703,用于所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;
第二调整单元704,用于当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;其中,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同。
本发明冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性。
需要说明的是,上述装置中的各单元可用于实现上述方法中的各个步骤,同时达到相应的技术效果,本实施例在此不再赘述。
参照图8,图8为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的交通工具的结构示意图。
如图8所示,该交通工具可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI、4G、5G接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构并不构成对交通工具的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图8所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及控制器控制程序。
在图8所示的交通工具中,网络接口1004主要用于与外部网络进行数据通信;用户接口1003主要用于接收用户的输入指令;交通工具通过处理器1001调用存储器1005中存储的控制器控制程序,并执行以下操作:
冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;
当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;
所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;
当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;
其中,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同。
可选地,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文包括:
所述冗余控制器和所述主控制器为工作状态时,发送控制指令;所述冗余控制器和所述主控制器为静默状态时,不发送控制指令;
其中,所述控制指令包括驱动指令、冗余制动指令和主制动指令;
使用第一控制网络传输所述驱动指令,使用第二控制网络传输所述冗余制动指令,使用第三控制网络传输所述主制动指令。
可选地,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,包括以下步骤:
检测所述主控制器是否满足第一失效条件或第二失效条件;
当所述主控制器满足第一失效条件或第二失效条件,确认所述主控制器失效;
其中,所述第一失效条件为:所述主控制器发送的所述驱动指令和所述主制动指令失效;
所述第二失效条件为:所述主控制器发送的所述主制动指令和所述冗余制动指令失效。
可选地,所述主控制器满足第一失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第一控制网络数据停止更新时间超过第一预设阈值;和,
所述第一控制网络数据丢失时间超过第二预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值;
所述主控制器满足第二失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第二控制网络数据丢失时间超过第四预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值。
可选地,在所述将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态之后,所述方法还包括以下步骤:
所述冗余控制器检测所述主控制器是否满足恢复控制条件;
当所述主控制器满足恢复控制条件,将所述主控制器调整为工作状态,所述冗余控制器调整为静默状态。
可选地,所述主控制器满足恢复控制条件,包括:
车辆的驾驶模式为手动驾驶模式;和,
车速在预设时间内不大于第五预设阈值;和,
急停开关被按下或电子驻车制动系统处于拉起状态;和,
所述主控制器的数据处于有效状态;和,
车辆底盘反馈处于手动模式。
可选地,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,还包括以下步骤:
所述冗余控制器和所述主控制器之间通过硬线连接,所述冗余控制器检测所述硬线的输入电平;
当所述硬线的输入电平为低电平时,确认所述主控制器失效。
可选地,所述方法还包括以下步骤:
所述主控制器供电正极对电源断路或所述主控制器负极对电源负极短路或所述主控制器主电源芯片供电故障,设置所述硬线输出低电平;
否则,设置所述硬线输出高电平。
本发明冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性;通过设置主控制器恢复控制条件,避免了主控制器意外唤醒后所造成的控制权紊乱;通过设置硬线辅助检测,可与检测失效的方法互为冗余,同时设置调度函数分开调度,降低了主控制器失效后的切换时延。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有控制器控制程序,控制器控制程序被处理器执行时实现如下操作:
冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;
当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;
所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;
当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;
其中,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同。
可选地,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文包括:
所述冗余控制器和所述主控制器为工作状态时,发送控制指令;所述冗余控制器和所述主控制器为静默状态时,不发送控制指令;
其中,所述控制指令包括驱动指令、冗余制动指令和主制动指令;
使用第一控制网络传输所述驱动指令,使用第二控制网络传输所述冗余制动指令,使用第三控制网络传输所述主制动指令。
可选地,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,包括以下步骤:
检测所述主控制器是否满足第一失效条件或第二失效条件;
当所述主控制器满足第一失效条件或第二失效条件,确认所述主控制器失效;
其中,所述第一失效条件为:所述主控制器发送的所述驱动指令和所述主制动指令失效;
所述第二失效条件为:所述主控制器发送的所述主制动指令和所述冗余制动指令失效。
可选地,所述主控制器满足第一失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第一控制网络数据停止更新时间超过第一预设阈值;和,
所述第一控制网络数据丢失时间超过第二预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值;
所述主控制器满足第二失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第二控制网络数据丢失时间超过第四预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值。
可选地,在所述将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态之后,所述方法还包括以下步骤:
所述冗余控制器检测所述主控制器是否满足恢复控制条件;
当所述主控制器满足恢复控制条件,将所述主控制器调整为工作状态,所述冗余控制器调整为静默状态。
可选地,所述主控制器满足恢复控制条件,包括:
车辆的驾驶模式为手动驾驶模式;和,
车速在预设时间内不大于第五预设阈值;和,
急停开关被按下或电子驻车制动系统处于拉起状态;和,
所述主控制器的数据处于有效状态;和,
车辆底盘反馈处于手动模式。
可选地,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,还包括以下步骤:
所述冗余控制器和所述主控制器之间通过硬线连接,所述冗余控制器检测所述硬线的输入电平;
当所述硬线的输入电平为低电平时,确认所述主控制器失效。
可选地,所述方法还包括以下步骤:
所述主控制器供电正极对电源断路或所述主控制器负极对电源负极短路或所述主控制器主电源芯片供电故障,设置所述硬线输出低电平;
否则,设置所述硬线输出高电平。
本发明冗余控制器和主控制器通过共用一套运行状态调整体系,只有在检测到主控制器失效后,冗余控制器才会接管控制,有效降低了网络的负载,确保了冗余控制器和主控制器控制权的稳定性;通过设置主控制器恢复控制条件,避免了主控制器意外唤醒后所造成的控制权紊乱;通过设置硬线辅助检测,可与检测失效的方法互为冗余,同时设置调度函数分开调度,降低了主控制器失效后的切换时延。
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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。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、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,控制器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种控制器控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;
当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;
所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;
当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;
其中,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同。
2.根据权利要求1所述的控制器控制方法,其特征在于,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文包括:
所述冗余控制器和所述主控制器为工作状态时,发送控制指令;所述冗余控制器和所述主控制器为静默状态时,不发送控制指令;
其中,所述控制指令包括驱动指令、冗余制动指令和主制动指令;
使用第一控制网络传输所述驱动指令,使用第二控制网络传输所述冗余制动指令,使用第三控制网络传输所述主制动指令。
3.根据权利要求2所述的控制器控制方法,其特征在于,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,包括以下步骤:
检测所述主控制器是否满足第一失效条件或第二失效条件;
当所述主控制器满足第一失效条件或第二失效条件,确认所述主控制器失效;
其中,所述第一失效条件为:所述主控制器发送的所述驱动指令和所述主制动指令失效;
所述第二失效条件为:所述主控制器发送的所述主制动指令和所述冗余制动指令失效。
4.根据权利要求3所述的控制器控制方法,其特征在于,
所述主控制器满足第一失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第一控制网络数据停止更新时间超过第一预设阈值;和,
所述第一控制网络数据丢失时间超过第二预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值;
所述主控制器满足第二失效条件,包括:
车辆的驾驶模式为无人驾驶模式;和,
所述第二控制网络数据丢失时间超过第四预设阈值;和,
所述第三控制网络数据丢失时间超过第三预设阈值。
5.根据权利要求2所述的控制器控制方法,其特征在于,在所述将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态之后,所述方法还包括以下步骤:
所述冗余控制器检测所述主控制器是否满足恢复控制条件;
当所述主控制器满足恢复控制条件,将所述主控制器调整为工作状态,所述冗余控制器调整为静默状态。
6.根据权利要求5所述的控制器控制方法,其特征在于,所述主控制器满足恢复控制条件,包括:
车辆的驾驶模式为手动驾驶模式;和,
车速在预设时间内不大于第五预设阈值;和,
急停开关被按下或电子驻车制动系统处于拉起状态;和,
所述主控制器的数据处于有效状态;和,
车辆底盘反馈处于手动模式。
7.根据权利要求2所述的控制器控制方法,其特征在于,所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效,还包括以下步骤:
所述冗余控制器和所述主控制器之间通过硬线连接,所述冗余控制器检测所述硬线的输入电平;
当所述硬线的输入电平为低电平时,确认所述主控制器失效。
8.根据权利要求7所述的控制器控制方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
所述主控制器供电正极对电源断路或所述主控制器负极对电源负极短路或所述主控制器主电源芯片供电故障,设置所述硬线输出低电平;
否则,设置所述硬线输出高电平。
9.一种控制器控制装置,其特征在于,所述控制器控制装置包括:
第一检测单元,用于冗余控制器检测主控制器的运行状态,其中,所述运行状态包括工作状态和静默状态;
第一调整单元,用于当所述主控制器处于工作状态,则将所述冗余控制器调整为静默状态;
第二检测单元,用于所述冗余控制器检测所述主控制器是否失效;
第二调整单元,用于当所述主控制器失效,将所述主控制器调整为静默状态,所述冗余控制器调整为工作状态;其中,所述主控制器和所述冗余控制器的输出报文形式相同。
10.一种交通工具,其特征在于,所述交通工具包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的控制器控制程序,所述控制器控制程序配置为实现根据权利要求1至8中任一项所述控制器控制方法的步骤。
11.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的控制器控制方法的步骤。
CN202111225122.7A 2021-10-21 2021-10-21 一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质 Pending CN113848950A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111225122.7A CN113848950A (zh) 2021-10-21 2021-10-21 一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111225122.7A CN113848950A (zh) 2021-10-21 2021-10-21 一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113848950A true CN113848950A (zh) 2021-12-28

Family

ID=78982397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111225122.7A Pending CN113848950A (zh) 2021-10-21 2021-10-21 一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113848950A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114201332A (zh) * 2022-02-21 2022-03-18 岚图汽车科技有限公司 一种冗余控制方法、装置、芯片及存储介质

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030133526A1 (en) * 2002-01-11 2003-07-17 Millsap Scott A. Method for synchronizing data utilized in redundant, closed loop control systems
CN105416206A (zh) * 2015-12-18 2016-03-23 安徽江淮汽车股份有限公司 一种电动汽车整车控制器及控制方法
US20180348754A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 GM Global Technology Operations LLC Asymmetric system architecture for fail-operational functions with limited availability requirements
CN109263574A (zh) * 2018-08-30 2019-01-25 上海汽车集团股份有限公司 整车电源模式冗余控制系统及方法
CN109347655A (zh) * 2018-09-11 2019-02-15 上海天旦网络科技发展有限公司 基于网络数据的故障恢复系统和方法及存储介质
CN109917779A (zh) * 2019-03-26 2019-06-21 中国第一汽车股份有限公司 面向l3自动驾驶的冗余控制系统
CN110667548A (zh) * 2019-10-17 2020-01-10 清华大学 线控制动系统冗余制动方法、系统及存储介质
CN110737192A (zh) * 2019-11-20 2020-01-31 东风商用车有限公司 汽车驾驶冗余控制系统及其方法
CN110843857A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 南京恩瑞特实业有限公司 一种双机热备ato设备故障检测和切换系统
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
CN111907505A (zh) * 2020-08-07 2020-11-10 格陆博科技有限公司 一种双mcu冗余设计的汽车电子驻车执行控制器
CN212220125U (zh) * 2019-11-27 2020-12-25 清华大学苏州汽车研究院(吴江) 电动汽车冗余线控系统
CN112395236A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 中车株洲电力机车有限公司 一种分布式车载安全计算机系统
CN113212460A (zh) * 2021-06-17 2021-08-06 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
CN113247022A (zh) * 2021-06-23 2021-08-13 智己汽车科技有限公司 一种自动驾驶冗余控制系统及方法
US20210309167A1 (en) * 2019-10-08 2021-10-07 Neutron Automotive Controls Inc. Redundant ethernet network and sensor processing system for vehicles and related methods

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030133526A1 (en) * 2002-01-11 2003-07-17 Millsap Scott A. Method for synchronizing data utilized in redundant, closed loop control systems
CN105416206A (zh) * 2015-12-18 2016-03-23 安徽江淮汽车股份有限公司 一种电动汽车整车控制器及控制方法
US20180348754A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 GM Global Technology Operations LLC Asymmetric system architecture for fail-operational functions with limited availability requirements
CN109263574A (zh) * 2018-08-30 2019-01-25 上海汽车集团股份有限公司 整车电源模式冗余控制系统及方法
CN109347655A (zh) * 2018-09-11 2019-02-15 上海天旦网络科技发展有限公司 基于网络数据的故障恢复系统和方法及存储介质
CN109917779A (zh) * 2019-03-26 2019-06-21 中国第一汽车股份有限公司 面向l3自动驾驶的冗余控制系统
US20210309167A1 (en) * 2019-10-08 2021-10-07 Neutron Automotive Controls Inc. Redundant ethernet network and sensor processing system for vehicles and related methods
CN110667548A (zh) * 2019-10-17 2020-01-10 清华大学 线控制动系统冗余制动方法、系统及存储介质
CN110737192A (zh) * 2019-11-20 2020-01-31 东风商用车有限公司 汽车驾驶冗余控制系统及其方法
CN110843857A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 南京恩瑞特实业有限公司 一种双机热备ato设备故障检测和切换系统
CN212220125U (zh) * 2019-11-27 2020-12-25 清华大学苏州汽车研究院(吴江) 电动汽车冗余线控系统
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
CN111907505A (zh) * 2020-08-07 2020-11-10 格陆博科技有限公司 一种双mcu冗余设计的汽车电子驻车执行控制器
CN112395236A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 中车株洲电力机车有限公司 一种分布式车载安全计算机系统
CN113212460A (zh) * 2021-06-17 2021-08-06 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
CN113247022A (zh) * 2021-06-23 2021-08-13 智己汽车科技有限公司 一种自动驾驶冗余控制系统及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114201332A (zh) * 2022-02-21 2022-03-18 岚图汽车科技有限公司 一种冗余控制方法、装置、芯片及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111775769B (zh) 电池管理系统及方法
CN215244703U (zh) 具备多重安全冗余机制的自动驾驶车辆及自动驾驶系统
CN110758483A (zh) 远程重启的方法、装置、设备和介质
CN110580034A (zh) 车辆远程监控系统及其方法
CN111095867B (zh) 车辆的光纤以太网网络的管理系统
CN113848950A (zh) 一种控制器控制方法、装置、交通工具及存储介质
CN110784533A (zh) 通信方法、通信装置、中转模块、控制终端及存储介质
CN107901788B (zh) 一种电机的输出扭矩控制方法、装置及汽车
CN110370288B (zh) 机器人安全控制方法、装置、设备和存储介质
CN115774858A (zh) 一种故障处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN110196552B (zh) 一种航电系统总线备份控制方法
US20230333626A1 (en) Hierarchical management method and system for terminal device
US11242065B2 (en) Device and method for controlling a signal connection of a vehicle
CN114940183B (zh) 一种满足自动驾驶分布式动力备份控制系统及车辆
CN202502362U (zh) 一种基于双核控制的车身电源管理系统
CN111376736A (zh) 控制电动交通工具的动力输出的方法、设备和计算机存储介质
CN115042632A (zh) 磁浮列车悬浮控制器冗余控制系统、方法和磁浮列车
CN108803399B (zh) 车辆控制器及其控制方法
CN112134260A (zh) 一种改进的锂电池gps防盗拆系统及其控制方法
CN217575167U (zh) 自动驾驶车辆
CN111959524A (zh) 自动驾驶车辆的人机交互控制系统及方法
US20240227872A1 (en) Control method for train to enter emergency traction mode and train
CN112744266A (zh) 一种列车运行的中央控制方法、装置及控制系统
CN114609939B (zh) 一种基于置信度的智能控制器主从角色判定方法及设备
CN116880153B (zh) 二取二系统及其控制方法、轨道车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211228