车辆控制系统及车辆的制作方法

摘要: 本技术涉及智能驾驶的,尤其涉及一种车辆控制系统及车辆。背景技术:1、现有智能驾驶系统中,通常依赖智能驾驶控制器自身集成的功能安全监控代码实现故障检测与退出控制,...
车辆控制系统及车辆的制作方法

本技术涉及智能驾驶的,尤其涉及一种车辆控制系统及车辆。

背景技术:

1、现有智能驾驶系统中,通常依赖智能驾驶控制器自身集成的功能安全监控代码实现故障检测与退出控制,其核心逻辑为控制器通过内置程序对自身运行状态、状态机跳转、函数执行流程等关键环节进行实时监测,当检测到预设故障特征时,触发智能驾驶功能退出机制,将车辆控制权交还给驾驶员。

2、然而,上述现有技术存在显著缺陷:一方面,功能安全监控代码本质上属于智能驾驶系统自身的软件模块,与控制器主体功能共享硬件资源且遵循同一套运行逻辑,当控制器发生软件失效(如状态机跳转异常、函数陷入死循环、指针指向紊乱)或硬件失效(如电路板故障、电子器件寿命耗尽)时,监控代码往往会同步失效,无法正常检测故障,更难以触发退出流程,导致智能驾驶功能在异常状态下持续占据车辆控制权;另一方面,控制器的自监测机制存在固有局限性,其检测逻辑基于预设的故障模型,对于未覆盖的异常场景或自身已发生故障的情况,容易出现“自我判断无故障”的误判,无法准确识别需要退出的危险状态,进而引发安全事故,严重威胁驾驶员及道路参与者的生命安全。

技术实现思路

1、本技术至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本技术旨在提供一种车辆控制系统及车辆,通过制动踏板深度、刹车时间和刹车频次信息判断智能驾驶是否出现故障。并且在确认智能驾驶出现故障时,直接切断智能驾驶域控制器的供电,彻底退出智能驾驶,提高安全性。

3、为达到上述目的,第一方面本技术提供一种车辆控制系统,包括:

4、供电单元;

5、电子控制单元,用于获取刹车信号并基于刹车信号生成监控驱动信号;

6、智能驾驶域控制器,其电源输入端经监控单元电性连接所述供电单元,所述监控单元电性连接所述电子控制单元,

7、其中,所述监控单元用于根据所述监控驱动信号控制所述电源输入端与所述供电单元之间的供电回路导通或关断。

8、在技术方案中,通过构建供电单元、监控单元、智能驾驶域控制器、电子控制单元的独立管控架构,从硬件层面突破了现有智能驾驶系统依赖自身监控代码的安全局限。供电单元为智能驾驶域控制器供电,电子控制单元独立于智能驾驶域控制器获取刹车信号并生成驱动指令,监控单元则作为供电回路的开关,实现了对智能驾驶域控制器供电的外部独立控制。该设计彻底避免了智能驾驶域控制器发生软硬件失效时监控机制同步失效的问题,当控制器异常无法自主退出时,可通过外部刹车信号触发供电通断,确保车辆控制权强制交还驾驶员,大幅提升智能驾驶功能失效场景下的行车安全性。

9、本技术其中一些实施例中,所述基于刹车信号生成监控驱动信号进一步包括:

10、根据所述刹车信号确定制动踏板深度、刹车时间及设定周期内的刹车频次;

11、判断所述制动踏板深度、刹车时间和所述刹车频次是否符合预设触发逻辑,

12、若不符合,输出监控驱动信号为高电平;

13、若符合,输出监控驱动信号为低电平。

14、在技术方案中,通过精准解析刹车信号中的制动踏板深度、刹车时间及设定周期内刹车频次三大关键参数,建立了多维度的故障判断依据。其核心优势在于通过预设触发逻辑实现信号的精准转换,高电平与低电平的明确输出规则,确保了监控单元动作的一致性和可靠性。相较于单一参数判断,多维度组合判断既避免了驾驶员误操作导致的误触发,又能全面覆盖不同失效场景下的驾驶员应急操作习惯。当智能驾驶域控制器异常时,驾驶员的紧急刹车动作可被准确识别并转化为有效驱动信号,确保强制退出机制的及时响应;而常规刹车操作因不符合触发逻辑,不会影响智能驾驶功能的正常运行,实现了安全保障与使用便利性的平衡。

15、本技术其中一些实施例中,所述监控单元包括:

16、第一开关管,其输入端连接所述电子控制单元,以获取所述监控驱动信号;

17、第二开关管,其控制端连接所述第一开关管,其电流输入端连接所述供电单元,其电流输出端连接所述电源输入端。

18、在技术方案中,通过第一开关管与第二开关管的级联设计,构建了结构简洁、响应迅速的监控单元硬件电路。第一开关管直接接收电子控制单元的监控驱动信号,通过第一开关管控制信号走向以控制第二开关管。第二开关管则作为供电回路的核心执行部件,高效控制供电单元与智能驾驶域控制器电源输入端的通断。该两级开关结构既保证了驱动信号的有效传输,又显著提升了供电回路的控制可靠性和抗干扰能力,避免了单一开关元件可能出现的误动作或失效问题。同时,开关管的选型与连接方式适配车辆电气系统的工作环境,具有成本低、功耗小、响应速度快的特点,可在毫秒级完成供电回路的导通与关断,确保智能驾驶功能在异常时能够即时退出,为行车安全提供快速硬件响应保障。

19、本技术其中一些实施例中,所述监控单元被配置为:

20、所述监控驱动信号为高电平时,第一开关管和第二开关管导通;

21、所述监控驱动信号为低电平时,第一开关管和第二开关管关断。

22、在技术方案中,明确了监控单元的动作逻辑,通过高、低电平与开关管导通、关断状态的精准对应,实现了供电回路的确定性控制。当监控驱动信号为高电平时,第一开关管与第二开关管导通,智能驾驶域控制器正常获取供电,保障常规驾驶场景下的功能稳定运行。当信号为低电平时,第一开关管关断,第二开关管因为失去第一开关管方向传来的信号、电流,导致第二开关管关断供电单元和智能驾驶域控制器的供电,以此实现断电效果。该设计动作逻辑的简洁高效,避免了复杂控制算法可能带来的延迟或误判,确保开关动作的即时性和准确性。同时,明确的电平状态对应关系降低了电路调试与故障排查难度,提升了系统的可维护性。在智能驾驶域控制器失效场景下,能够通过电平信号快速触发断电,彻底终止异常功能,相比软件退出机制,硬件级的断电控制更直接、更可靠,大幅提升了安全退出的成功率。

23、本技术其中一些实施例中,所述预设触发逻辑包括第一预设条件,其配置为:制动踏板深度大于第一阈值,且制动踏板的深度大于第一阈值的持续时间超过第一预设时间。

24、在技术方案中,在驾驶员发现智能驾驶失控时,常见的做法是踩下制动踏板以使车辆减速停稳。因此,第一预设条件符合“长时间深踩制动踏板”的应急操作,构建了精准的触发机制。制动踏板深度大于第一阈值的设定,确保了操作的有效性,避免轻微刹车动作的误触发;而超过第一预设时间的持续要求,也避免了误触发。此外,常规的智能驾驶就包括了踩下制动踏板时退出智能驾驶模式的逻辑,因此制动踏板深度大于第一阈值,可以认定驾驶员确定当前并没有正确的退出智能驾驶,因此对智能驾驶域控制器进行断电,从根源断开智能驾驶的控制。第一预设条件的核心价值在于精准匹配驾驶员面对危险时的本能操作习惯,当智能驾驶域控制器异常无法退出时,驾驶员持续深踩制动踏板的动作可被准确识别,进而触发供电切断。这一设计既保证了强制退出机制的有效性,又通过时间与深度的双重阈值设置,杜绝了正常驾驶中的误触发,在不影响驾驶体验的前提下,为极端失效场景提供了可靠的安全兜底方案。

25、本技术其中一些实施例中,所述预设触发逻辑包括第二预设条件,其配置为:制动踏板深度大于第二阈值,且在设定周期内刹车次数超过预设次数。

26、在技术方案中,在驾驶员发现智能驾驶失控时,另一常见做法是,踩下制动踏板后,发现车辆没有减速,于是松开制动踏板后再次踩下制动踏板,即反复踩下刹车。制动踏板深度大于第二阈值的要求,确保了每次刹车操作的有效性;设定周期内刹车次数超过预设次数的规则,则能准确识别驾驶员的应急操作意图。该设计的优势在于覆盖了与第一预设条件不同的失效应对场景,部分驾驶员在遇到智能驾驶异常时更倾向于通过多次点刹尝试退出,本条件恰好适配此类操作习惯。能在智能驾驶域控制器失效时,快速响应驾驶员的应急操作,进一步提升了不同驾驶习惯下的安全保障通用性。

27、本技术其中一些实施例中,在第二预设条件中,当制动踏板的深度大于第二阈值并维持时间超过防抖时间;且在第二预设时间内制动踏板的深度小于第二阈值后,计数一次。

28、在技术方案中,引入防抖时间与第二预设时间的双重约束,显著提升了刹车次数统计的准确性。制动踏板深度大于第二阈值并维持超过防抖时间的设定,有效过滤了路面颠簸、驾驶员脚部轻微抖动等因素导致的虚假刹车信号;而第二预设时间内制动踏板深度小于后才计数的规则,则明确了单次有效刹车的判定标准,避免了单一刹车动作被重复计数的问题。该细化设计的核心价值在于大幅降低了误触发概率,确保只有驾驶员有意识的多次点刹操作才能满足触发条件。同时,精准的计数规则使得第二预设条件的阈值设置更具灵活性,可根据不同车型的驾驶特性和目标用户的操作习惯进行适配,在保障安全退出机制可靠性的基础上,进一步优化了智能驾驶功能的使用体验。

29、本技术其中一些实施例中,所述第一预设时间、设定周期和预设次数中的至少一项,根据当前车速呈反比例关系。

30、在技术方案中,预设触发逻辑的触发条件动态自适应调整。在高速行驶场景下,车速越高,行车风险越大,对应的第一预设时间和设定周期缩短、预设次数减少,使得驾驶员的应急操作能更快触发强制退出机制,为高速避险争取宝贵时间;在低速行驶场景下,车速较低,风险相对较小,对应的时间阈值延长、预设次数增加,有效避免了城市拥堵等复杂路况下的误触发。该动态调整机制的核心优势在于实现了安全保障与驾驶场景的精准匹配,既保证了高速行驶时失效场景的快速响应,又兼顾了低速行驶时的使用便利性,解决了固定阈值在不同车速下可能存在的“高速响应滞后”或“低速误触发”问题,进一步提升了系统的适应性和智能化水平。

31、此外,本技术还提供一种车辆的控制方法,其应用于车辆的电子控制单元,其包括:

32、获取刹车信号,根据所述刹车信号确定制动踏板深度、刹车时间以及设定周期内的刹车频次;

33、根据所述制动踏板深度、刹车时间和所述刹车频次是否符合预设触发逻辑生成监控驱动信号;

34、发送监控驱动信号至监控单元,通过监控单元控制智能驾驶域控制器的供电通断。

35、在技术方案中,通过刹车制动踏板深度、刹车时间和刹车频次判断当前智能驾驶是否失效或者用户是否想要退出智能驾驶,当判断为智能驾驶是否失效或用户想要退出智能驾驶时,直接通过监控单元对智能驾驶域控制器进行断电,实现了对智能驾驶域控制器供电的外部独立控制。该设计彻底避免了智能驾驶域控制器发生软硬件失效时监控机制同步失效的问题,当控制器异常无法自主退出时,可通过外部刹车信号触发供电通断,确保车辆控制权强制交还驾驶员,大幅提升智能驾驶功能失效场景下的行车安全性。

36、此外,本技术还提供一种车辆,所述车辆采用了上述车辆控制系统;

37、或,车辆设置有电子控制单元,所述电子控制单元配置有上述车辆的控制方法。

38、在技术方案中,该车辆彻底解决了现有车辆智能驾驶功能失效后无法退出的问题。通过制动踏板深度、刹车时间和刹车频次信息判断智能驾驶是否出现故障,而非智能驾驶自己检测自己,提高了判断的准确性。并且在确认智能驾驶出现故障时,直接切断智能驾驶域控制器的供电,彻底退出智能驾驶,确保车辆控制权强制交还驾驶员,大幅提升智能驾驶功能失效场景下的行车安全性,为驾驶员和道路参与者的生命安全提供坚实保障。

39、由上述技术方案可以看出,本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。