CN207937819U - 一种车辆双人机交互系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆双人机交互系统，包括：第一汽车总线；中央控制器，该中央控制器与第一汽车总线连接；主人机交互模块，该主人机交互模块与第一汽车总线连接；从人机交互模块，该从人机交互模块与第一汽车总线连接。本实用新型实现了人机交互功能的冗余，能够满足驾驶的安全要求。

Description

一种车辆双人机交互系统

技术领域

本实用新型属于汽车人机交互技术领域，具体涉及一种车辆双人机交互系统。

背景技术

随着自动驾驶技术的不断发展，在没有驾驶员监控的情况下，车辆自动驾驶行驶过程中的安全保障成为了必需。其中，人机交互系统的可靠性也是非常重要的。

现有人机交互系统包括中央控制器、人机交互模块和电源模块，人机交互模块通过汽车总线与中央控制器连接，电源模块分别与中央控制器、人机交互模块连接，为中央控制器以及人机交互模块供电。现有人机交互系统的结构简单，不具备系统级冗余功能，在自动驾驶过程中，若人机交互系统出现故障失效（比如：人机交互模块所在的CAN网络无法正常通信，以及中央控制器失效等），自动驾驶车辆就会失去人机交互功能，会造成重大的人身财产损失。

因此，有必要开发一种车辆双人机交互系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车辆双人机交互系统，能实现人机交互模块的冗余，以满足车辆驾驶的安全要求。

本实用新型所述的车辆双人机交互系统，包括：

包括：

第一汽车总线；

中央控制器，该中央控制器与第一汽车总线连接；

主人机交互模块，该主人机交互模块与第一汽车总线连接；

从人机交互模块，该从人机交互模块与第一汽车总线连接。

还包括电源模块，该电源模块分别与中央控制器、主人机交互模块和从人机交互模块电连接，通过电源模块为中央控制器、主人机交互模块和从人机交互模块供电。

还包括：

第二汽车总线，所述中央控制器、主人机交互模块和从冗余交互模块分别与第二汽车总线连接，对汽车总线进行了冗余，当其中一条汽车总线出现异常失效时，还能够通过另一条汽车总线来接管，以确保本系统的正常运行。

还包括：

安全控制器，该安全控制器分别与电源模块、第一汽车总线和第二汽车总线连接；对控制器进行了冗余，当其中一个控制器出现失效时，还能够通过另一个控制器来接管，以确保本系统的正常运行。

所述安全控制器还通过一条或两条通信线与中央控制器连接；两个控制器之间还能够直接通过通信线进行数据的交互，优选为采用两条通信线，即对通信线进行了冗余，当其中一条通信线出现失效时，另一条通信线还能够确保安全控制器与中央控制器之间的数据交互。

所述电源模块包括：

主电源，分别为中央控制器和主人机交互模块连接；

从电源，分别为安全控制器和从人机交互模块连接；对电源进行了冗余，当其中一个电源出现失效了，另一个电源还能够确保系统的正常运行。

所述主人机交互模块包括车机、仪表、第一座椅振动模块和安全带模块一种或多种，在出现异常时，能够通过主人机交互模块进行多层警告等级，比如：通过车机的人机交互界面进行文字、声音以及其他方式进行报警提示，和/或通过仪表上的报警灯进行颜色变化或闪烁来实现不同等级的报警提示，和/或通过第一座椅振动模块使座椅振动进行报警提示等。

所述从人机交互模块包括喇叭、第二座椅振动模块和灯中的一种或多种，当主人机交互模块失效时，由从人机交互模块接管系统，并进行不同层级的报警提示，比如：通过喇叭发出语音报警提示，和/或通过第二座椅振动模块使座椅振动进行报警提示，和/或通过灯的颜色变化或闪烁来进行不同等级的报警提示。

本实用新型的有益效果：它具有冗余设计的两套人机交互模块，当其中的主人机交互模块出现失效时，由冗余的从人机交互模块来接管系统，提高了系统的可靠性，确保了驾驶的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图之一；

图2本本实用新型的原理框图之二；

图3为本实用新型的原理框图之三；

图4为本实用新型的原理框图之四；

图5为本实用新型中主人机交互模块的原理框图；

图6为本实用新型中从人机交互模块的原理框图；

图中：1、第一汽车总线，2、从人机交互模块，2a、喇叭，2b、第二座椅振动模块，2c、灯，3、主人机交互模块，3a、车机，3b、仪表，3c、第一座椅振动模块，3d、安全带模块，4、中央控制器， 5、电源模块，5a、主电源，5b、从电源，6、第二汽车总线， 7、安全控制器，8、通信线。

具体实施方式

以下，基于图1至图4对本实用新型的车辆双人机交互系统的实施方式一～实施方式四进行详细说明。

实施例一

如图1所示，所述的车辆双人机交互系统，包括第一汽车总线1、中央控制器4、主人机交互模块3和从人机交互模块2；中央控制器4、主人机交互模块3和从人机交互模块2分别与第一汽车总线1连接；中央控制器4与主人机交互模块3之间，以及中央控制器4与从人机交互模块2之间均通过第一汽车总线1实现数据的交互。

本实施例中，车辆双人机交互系统还包括电源模块5，该电源模块5分别与中央控制器4、主人机交互模块3和从人机交互模块2电连接，通过电源模块5为中央控制器4、主人机交互模块3和从人机交互模块2供电。本实施例中，电源模块5仅为一个电源。

本实施例中，中央控制器4、主人机交互模块3、从人机交互模块2以及电源模块5均为现有技术。

本实施例中，中央控制器4用于发出指令，中央控制器4是根据安装在车辆上的各传感器（比如：雷达、摄像头等）所采集的数据，以及车辆上的各执行器（比如：转向执行器、制动执行器等）所反馈的状态信息等进行决策判断，并根据决策判断的结果发出相应的指令。本实施例中，各传感器和各执行器均为现有技术。

实施例二

如图2所示，本实施例中，车辆双人机交互系统，还包括第二汽车总线6，中央控制器4、主人机交互模块3和从人机交互模块2还分别与第二汽车总线6连接。即对汽车总线进行了冗余，当其中一条汽车总线出现异常失效时，还能够通过另一条汽车总线来实现中央控制器4与主人机交互模块3，以及中央控制器4与从人机交互模块2之间的数据交互，故提高了系统的可靠性，提高了驾驶的安全性。

比如：当第一汽车总线1出现通信失效时，中央控制器4还能够第二汽车总线6来发送指令，以及通过第二汽车总线6来接收主人机交互模块3或从人机交互模块2的反馈信息。

其余部分与实施例一相同。

实施例三

如图3所示，本实施例中，车辆双人机交互系统还包括安全控制器7，该安全控制器7分别与第一汽车总线1和第二汽车总线6连接，即安全控制器7与中央控制器4之间，安全控制器7与主人机交互模块3之间，以及安全控制器7与从人机交互模块2之间的数据能通过第一汽车总线1进行数据交互，亦可通过第二汽车总线6进行数据交互。

本实施例中，实现了控制器的冗余，当其中一个控制器出现失效时，本实施例还能够通过另一个控制器来接管系统。比如，当中央控制器4和安全控制器7均正常时，默认由中央控制器4来控制主人机交互模块3或从人机交互模块2的工作，当中央控制器4出现失效时，安全控制器7接管中央控制器4，此时，由安全控制器7来控制主人机交互模块3或从人机交互模块2的工作，从而提高了系统的可靠性，确保了自动驾驶的安全性。

安全控制器7与中央控制器4之间还通过一条或两条通信线8连接。本实施例中，安全控制器7与中央控制器4之间通过两条通信线8（比如:CAN线）连接，即对两者之间的通信线8进行了冗余，当其中一条通信线8出现失效时，另一条通信线8还能够保证安全控制器7和中央控制器4之间的正常通信。

本实施例中，安全控制器7用于发出指令，安全控制器7是根据安装在车辆上的各传感器（比如：雷达、摄像头等）所采集的数据，以及车辆上的各执行器（比如：转向执行器、制动执行器等）所反馈的状态信息等进行决策判断，并根据决策判断的结果发出相应的指令。本实施例中，各传感器和各执行器均为现有技术。

其余部分与实施例二相同。

实施例四

如图4所示，所述的车辆双人机交互系统，所述电源模块5包括主电源5a和从电源5b，其中，主电源5a分别为中央控制器4和主人机交互模块3连接，为中央控制器4和主人机交互模块3供电。从电源5b分别为安全控制器7和从人机交互模块2连接，为安全控制和从人机交互模块2供电。当主电源5a出现失效时，中央控制器4和主人机交互模块3掉电失效，此时，由安全控制器7和从人机交互模块2接管系统，从而提高了整个系统的可靠性，确保了自动驾驶的安全性。

其余部分与实施例三相同。

在实施方式一～实施方式四中，如图5所示，所述主人机交互模块3包括车机3a、仪表3b、第一座椅振动模块3c和安全带模块3d中的一种或多种。

当车辆上的某一机构出现异常需要本系统进行报警时，本系统可以根据预先设置进行不同方式的报警，比如：通过车机3a的人机交互界面进行文字或其他方式进行报警，和/或通过仪表3b上的报警灯进行颜色变化或闪烁进行报警提示，和/或通过第一座椅振动模块3c使座椅振动进行报警提示，和/或通过安全带模块3d使安全带收紧等方式进行报警提示，以达到不同等级的报警。

在实施方式一～实施方式四中，如图6所示，所述从人机交互模块2包括喇叭2a、第二座椅振动模块2b和灯2c中的一种或多种。当主人机交互模块3发生失效时，由从人机交互模块2接管系统，并响应系统的相应输出；比如：通过喇叭发出语音报警提示，和/或通过第二座椅振动模块使座椅振动进行报警提示，和/或通过灯的颜色变化或闪烁来进行不同等级的报警提示。由于从人机交互模块2为冗余的，故只需满足基本报警要求即可。

在实施方式一～实施方式四中，所述第一汽车总线1和第二汽车总线6均为CAN总线，亦可采用Flexray总线。

Claims (9)

1.一种车辆双人机交互系统，其特征在于，包括：

第一汽车总线（1）；

中央控制器（4），该中央控制器（4）与第一汽车总线（1）连接；

主人机交互模块（3），该主人机交互模块（3）与第一汽车总线（1）连接；

从人机交互模块（2），该从人机交互模块（2）与第一汽车总线（1）连接。

2.根据权利要求1 所述的车辆双人机交互系统，其特征在于：还包括电源模块（5），该电源模块（5）分别与中央控制器（4）、主人机交互模块（3）和从人机交互模块（2）电连接。

3.根据权利要求2所述的车辆双人机交互系统，其特征在于，还包括：

第二汽车总线（6），所述中央控制器（4）、主人机交互模块（3）和从冗余交互模块分别与第二汽车总线（6）连接。

4.根据权利要求3所述的车辆双人机交互系统，其特征在于，还包括：

安全控制器（7），该安全控制器（7）分别与电源模块（5）、第一汽车总线（1）和第二汽车总线（6）连接。

5.根据权利要求4所述的车辆双人机交互系统，其特征在于：所述安全控制器（7）还通过一条或两条通信线（8）与中央控制器（4）连接。

6.根据权利要求5所述的车辆双人机交互系统，其特征在于：所述电源模块（5）包括：

主电源（5a），分别为中央控制器（4）和主人机交互模块（3）连接；

从电源（5b），分别为安全控制器（7）和从人机交互模块（2）连接。

7.根据权利要求1至6任一所述的车辆双人机交互系统，其特征在于：所述主人机交互模块（3）包括车机（3a）、仪表（3b）、第一座椅振动模块（3c）和安全带模块（3d）中的一种或多种。

8.根据权利要求1至6任一所述的车辆双人机交互系统，其特征在于：所述从人机交互模块（2）包括喇叭（2a）、第二座椅振动模块（2b）和灯（2c）中的一种或多种。

9.根据权利要求 7所述的车辆双人机交互系统，其特征在于：所述从人机交互模块（2）包括喇叭（2a）、第二座椅振动模块（2b）和灯（2c）中的一种或多种。