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CN109969176A - 一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法及系统 - Google Patents

一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法及系统 Download PDF

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CN109969176A CN201910300150.7A CN201910300150A CN109969176A CN 109969176 A CN109969176 A CN 109969176A CN 201910300150 A CN201910300150 A CN 201910300150A CN 109969176 A CN109969176 A CN 109969176A
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China
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emergency braking
emergency
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autonomous driving
automatic
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于静
于治楼
张雁鹏
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Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明提供了一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,属于计算机安全技术和车辆安全控制领域,包括以下步骤:S01:当遇到紧急状况时,执行人为紧急制动系统;S02:若没有执行人为紧急制动系统,执行自动驾驶制动避障操作系统;S03:若没有执行人为紧急制动系统,也没有执行自动驾驶制动避障操作系统,执行敏捷自动紧急制动系统。本发明在自动驾驶传感器出现故障,或即将发生碰撞等意外事故时,自动启用车辆的紧急制动模块,先于驾驶员本能反应,自动进行紧急制动控制,辅助自动驾驶车辆或者驾驶员及时规避或减轻事故带来的不良后果。

Description

一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种自动驾驶汽车紧急制动的控制方法,具体的涉及一种计算机安全技术以及车辆安全控制方法和系统。
背景技术
自动驾驶汽车的发展中遇到的最大问题之一无疑是安全问题,目前多个自动驾驶汽车实际运行中,不断发生质量事故,如特斯拉自动驾驶汽车在路跑时发生的安全事故、Uber自动驾驶汽车在路测时发生的安全事故等等,安全问题成为是自动驾驶汽车难以量产商用的障碍。为了解决这个问题,目前自动驾驶汽车均采用了人工接管控制、汽车自动控制两种紧急制动控制方法,驾驶功能停留在L3阶段(半自动驾驶)状态,并非是完全自主性的自动驾驶,使得驾驶员需要精力更加集中的盯着车辆的运行,这对驾驶员来说要求太高,对于人类驾驶员来说,经过训练后遇到问题时反应速度平均为0.84秒,而未经训练的人平均反应时间能达到2秒,难以保证能够在出现问题时随时接管,即使经过专业训练,在遇见突发时间后,人为接管驾驶规避事故的风险仍然很大,那自动驾驶带给人实惠的便利性也就不再存在。另外自动驾驶汽车由于具备丰富的功能,有大量的传感器,还有具备强大计算力的中央计算单元,满足各种应用需求,但与汽车安全设计要求中的模块化、粒度适当、简易型有差异,在满足强大功能需求的同时牺牲的往往是安全,而出现事故后也难以界定问题的原因,所以仅仅这两种紧急制动控制的方法显然不够。
针对于这种情况,本发明提出了一种自动驾驶汽车的紧急制动控制的方法及系统,在自动驾驶传感器出现故障,或即将发生碰撞等意外事故时,自动启用车辆的紧急制动模块,先于驾驶员本能反应,自动进行紧急制动控制,辅助自动驾驶车辆或者驾驶员及时规避或减轻事故带来的不良后果。
发明内容
本发明提供了一种应用于自动驾驶汽车的Edge Computing Rack平台,此平台融合传统汽车ECU软硬件,以及为实现自动驾驶功能的计算、存储、网络软硬件,通过采用集成设计、虚拟化的方式,满足自动驾驶汽车基础计算硬件的需求。
本发明提供了一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,包括以下步骤:
S01:当遇到紧急状况时,执行人为紧急制动系统,即为原驾驶车设计的刹车控制措施,直接与车辆控制系统衔接,如刹车踏板或刹车按钮;
S02:若没有执行人为紧急制动系统,执行自动驾驶制动避障操作系统,当自动驾驶汽车传感器融合后感知到的紧急状况,从而采取的避障制动措施,通过融合的车辆传感器包括但不限于激光雷达、毫米波雷达、摄像头、GPS、IMU等,直接与中央计算单元相连接,中央计算单元进行传感器融合、智能决策等计算,然后传递给车辆控制系统进行制动或避障;
S03:若没有执行人为紧急制动系统,也没有执行自动驾驶制动避障操作系统,执行敏捷自动紧急制动系统,当敏捷自动紧急制动系统检测到紧急状况时,判断无人为紧急制动操作,也无自动驾驶制动避障操作情况下,敏捷自动紧急制动系统自动启动,进行车辆紧急制动。
本发明提供了一种自动驾驶汽车紧急制动控制系统,包括:
人为紧急制动系统,当遇到紧急状况时,执行人为紧急制动系统,即为原驾驶车设计的刹车控制措施,直接与车辆控制系统衔接,如刹车踏板和/或刹车按钮;
自动驾驶制动避障操作系统,当遇到紧急状况时,若没有执行人为紧急制动系统,执行自动驾驶制动避障操作系统,当自动驾驶汽车传感器融合后感知到的紧急状况,从而采取的避障制动措施,通过融合的车辆传感器包括但不限于激光雷达、毫米波雷达、摄像头、GPS、IMU等,直接与中央计算单元相连接,中央计算单元进行传感器融合、智能决策等计算,然后传递给车辆控制系统进行制动或避障;
敏捷自动紧急制动系统,当遇到紧急状况时,若没有执行人为紧急制动系统,也没有执行自动驾驶制动避障操作系统,执行敏捷自动紧急制动系统,当敏捷自动紧急制动系统检测到紧急状况时,判断无人为紧急制动操作,也无自动驾驶制动避障操作情况下,敏捷自动紧急制动系统自动启动,进行车辆紧急制动,敏捷自动紧急制动为单独的系统,在车辆前端安装独立与自动驾驶汽车其他传感设备的雷达设备,此雷达设备与敏捷自动制动系统相连,敏捷自动制动系统与车辆控制相连,当车辆前端突显障碍物时,且整车自动驾驶避障制动功能未能起效的情况下,此系统自动启动,进行车辆紧急制动。
本发明提供的方法采取了一部分通用的技术和方法,结合汽车设计的要求和特点,提出了一种创新的平台,此平台能够解决自动驾驶汽车量产应用的可靠性、安全性的设计要求,为人们提供安全可靠的出行工具;汽车采用的计算平台为边缘计算的典型应用案例,所以此方法可应用于涉及边缘计算的多个领域,将带来良好的经济效益和社会效益,促进自动驾驶汽车技术发展及产业化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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的附图。
图1是本发明的三级紧急制动示意图。
图2是本发明的三级紧急制动流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示,本发明提供了一种自动驾驶汽车紧急制动控制的系统,为满足规避或减轻自动驾驶汽车运行过程中可能出现的突发事故,在自动驾驶传感器出现故障,或即将发生碰撞等意外事故时,自动启用车辆的敏捷自动紧急制动系统,先于驾驶员本能反应,自动进行紧急制动控制,辅助自动驾驶车辆或者驾驶员及时规避或减轻事故带来的不良后果。此方法采取了部分不受天气变化影响的传感器、简易控制单元(敏捷自动制动系统),结合汽车设计的要求和特点,三级紧急制动措施,主要是基于人工紧急制动系统、自动驾驶避障制动系统增加了一种敏捷自动紧急制动系统,此方法可应用于涉及自动驾驶汽车、无人机、机器人等多个领域。
一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法是指采用的三级紧急制动措施,按优先级顺序分别为:人工紧急制动系统、敏捷自动紧急制动系统以及自动驾驶避障制动系统三级。
当遇到紧急状况时,人为可以进行紧急制动,其实现方式为原车设计的刹车控制措施,直接与车辆控制系统衔接,如刹车踏板或刹车按钮。
当敏捷自动紧急制动系统检测到紧急状况时,判断无人为紧急制动操作,也无自动驾驶制动避障操作情况下,敏捷自动紧急制动系统自动启动,进行车辆紧急制动。
当自动驾驶汽车传感器融合后感知到的紧急状况,从而采取的避障制动措施,通过融合的车辆传感器包括但不限于激光雷达、毫米波雷达、摄像头、GPS、IMU等,直接与中央计算单元相连接,中央计算单元进行传感器融合、智能决策等计算,然后传递给车辆控制系统进行制动或避障。
综上所述,本发明各个实施例至少可以实现如下有益效果:
1、本发明为满足自动驾驶汽车对传统ECU与现阶段IT基础硬件融合后的车载车规要求,本发明提出了一种应用于自动驾驶汽车的Edge ComputingRack平台,此平台融合传统汽车ECU软硬件,以及为实现自动驾驶功能的计算、存储、网络软硬件,通过采用集成设计、虚拟化的方式,满足自动驾驶汽车基础计算硬件的需求。
2、本发明提供的一种应用于自动驾驶汽车的Edge Computing Rack平台,指基于传统电子控制单元、智能计算架构和虚拟化的方式,融合为自动驾驶汽车内的EdgeComputing Rack平台,方便集中供电。
3、本发明采取了通用的技术和方法,结合汽车设计的要求和特点,提出了一种创新的平台,此平台能够解决自动驾驶汽车量产应用的可靠性、安全性的设计要求,为人们提供安全可靠的出行工具,汽车采用的计算平台为边缘计算的典型应用案例,所以此方法可应用于涉及边缘计算的多个领域,带来良好的经济效益和社会效益,促进自动驾驶汽车技术发展及产业化。
最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:当遇到紧急状况时,执行人为紧急制动;
S02:若没有执行人为紧急制动,执行自动驾驶制动避障操作;
S03:若没有执行人为紧急制动,也没有执行自动驾驶制动避障操作,执行敏捷自动紧急制动。
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,其特征在于,所述人为紧急制动是指人为控制的原车辆自带刹车方式。
3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,其特征在于,所述自动驾驶制动避障操作是指中央计算单元接收传感器信息、进行智能决策计算,然后进行制动或避障。
4.根据权利要求3所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,其特征在于,传感器包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、GPS、IMU。
5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,其特征在于,所述敏捷自动紧急制动为单独的操作方式,在车辆前端安装独立于自动驾驶汽车其他传感设备的雷达设备,中央计算单元接收雷达设备信息、进行智能决策计算,然后进行制动或避障。
6.一种自动驾驶汽车紧急制动控制系统,其特征在于,包括:
1)人为紧急制动系统,2)自动驾驶制动避障操作系统,3)敏捷自动紧急制动系统,其中,
1)人为紧急制动系统,紧急状况时,实现紧急制动刹车,避免危险发生;
2)自动驾驶制动避障操作系统,紧急状况时,人为紧急制动系统没有实现紧急制动刹车,自动驾驶汽车传感器接收信息后感知到紧急状况,采取的避障制动措施,避免危险发生;
3)敏捷自动紧急制动系统,紧急状况时,人为紧急制动系统没有实现紧急制动刹车,自动驾驶制动避障操作系统没有实现紧急制动刹车,所述敏捷自动紧急制动系统实现车辆紧急制动,避免危险发生。
7.根据权利要求6所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制系统,其特征在于,所述人为紧急制动系统直接与车辆连接,为原驾驶车设计的刹车控制装置。
8.根据权利要求6所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制系统,其特征在于,所述自动驾驶制动避障操作系统与中央计算单元相连接,中央计算单元接收传感器信息、进行智能决策计算,然后进行制动或避障。
9.根据权利要求8所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制的方法,其特征在于,车辆传感器包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、GPS、IMU。
10.根据权利要求6所述的一种自动驾驶汽车紧急制动控制系统,其特征在于,所述敏捷自动紧急制动系统为单独的系统,在车辆前端安装独立于自动驾驶汽车其他传感设备的雷达设备,所述雷达设备与敏捷自动制动系统相连,敏捷自动制动系统与车辆相连。
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