一种自动驾驶下多冗余驾驶员提醒系统及方法与流程

1.本发明涉及汽车电子控制领域，特别涉及一种自动驾驶下多冗余驾驶员提醒系统及方法。


背景技术：

2.随着汽车电子技术的不断发展，汽车逐渐成为人们出行主要的交通工具，自动驾驶技术逐渐成为汽车市场的未来趋势，车辆自动驾驶功能越来越受消费者的期待，同时也对自动驾驶的安全性提出了更高的要求。因为自动驾驶时驾驶员不掌控车辆，当自动驾驶系统发生故障时，车辆失去控制，可能会对交通参与者造成伤害。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种自动驾驶下多冗余驾驶员提醒系统及方法，以解决自动驾驶过程中驾驶员不掌控车辆的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种自动驾驶下多冗余驾驶员提醒系统，包括第一级提醒模块、第二级提醒模块、第三级提醒模块、供电单元、自动驾驶模块和数据获取模块；第一级提醒模块、第二级提醒模块和第三级提醒模块依次连接，供电单元分别给三级提醒模块独立供电；第一级提醒模块、第二级提醒模块和第三级提醒模块均连接到自动驾驶系统，自动驾驶系统连接数据获取模块；
6.自动驾驶模块用于从数据获取模块获取自动驾驶故障数据，反馈给三级提醒模块，三级提醒模块根据自动驾驶系统的故障数据反馈分级别进行提醒操作。
7.进一步的，第一级提醒模块包括座椅控制模块和安全带控制模块，座椅控制模块用于控制座椅振动，安全带控制模块用于收缩安全带。
8.进一步的，第二级提醒模块包括音响控制模块和灯光控制模块，音响控制模块用于控制车辆音响发出提示音，灯光控制模块用于控制车内灯光。
9.进一步的，第三级提醒模块包括中控控制模块和仪表控制模块；中控控制模块用于显示提醒图像，仪表控制模块控制仪表显示提醒标志。
10.进一步的，供电单元为两组电池，两组电池分别给座椅控制模块、安全带控制模块、音响控制模块、灯光控制模块、中控控制模块和仪表控制模块供电。
11.进一步的，数据获取模块包括转向助力单元、电子稳定单元和发动机管理单元；转向助力单元、电子稳定单元和发动机管理单元均连接到自动驾驶模块。
12.进一步的，一种自动驾驶下多冗余驾驶员提醒方法，包括以下步骤：
13.启动自动驾驶模块，自动驾驶模块周期性或持续性的监测数据获取模块的数据内容，若发现数据获取模块未能周期性或持续性的发出信号，则判断为无法进行正常进行自动驾驶；
14.自动驾驶模块发送命令信号至第三级提醒模块，仪表控制模块及中控控制模块同
时发送提醒信号至仪表和中控进行文字及画面提示；
15.第三级提醒在预定时间内，驾驶员接管车辆，则停止提醒，第三级提醒时间超出预定时间，驾驶员还未接管车辆，则启动第二级提醒模块；
16.第二级提醒模块中音响控制模块发送信号至车内音响，发出警报信号，同时灯光控制模块发送信号至车内氛围灯；
17.第二级提醒在预定时间内，驾驶员接管车辆，则停止提醒，第二级提醒时间超出预定时间，驾驶员还未接管车辆，则启动第一级提醒模块；
18.第一级提醒模块中座椅控制器通过控制座椅震动提醒驾驶员接管，同时，安全带控制器通过控制安全带持续收缩提醒驾驶员进行接管。
19.进一步的，每一级接管模式下的两种提醒方式互为独立冗余状态。
20.与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
21.本发明的提醒系统包括三级接管持续提醒驾驶员，直至驾驶员完全接管车辆。每一级接管模式下的提醒方式互为独立冗余状态，需要两路独立供电分别给两种接管方式供电，保证两者之间无共因失效点的存在。从功能安全角度，只考虑单点失效的情况下，可以保证在存在随机硬件失效及系统故障的情况下，满足三级提醒模式提醒驾驶员接管，缓解碰撞风险。
22.本发明的三级接管分为六种提醒状态，六种提醒状态单独供电，互为独立，保证两者之间无共因失效点的存在。
23.本发明自动驾驶系统出现故障时，通过多级提醒，保证可以及时提醒驾驶员接管，减轻事故发生的严重性。
附图说明
24.图1为本发明提供的驾驶员提醒方案的结构图。
25.图2为本发明提供的驾驶员提醒逻辑图。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明进一步说明：
27.请参阅图1至图2，本发明是一种自动驾驶下多冗余驾驶员提醒方案，通过多种独立式的驾驶员提醒方式来进行冗余组合方案。目的是在自动驾驶时，车辆在各种故障情况下，都可以保证及时提示至驾驶员，通过驾驶员的控制来保证车辆在可控范围内，使车辆行驶更为安全，从而减轻自动驾驶时车辆发生故障时给周围人员造成伤害。
28.为了实现上述目的，本发明采用独立座椅控制模块、独立安全带控制模块、独立仪表控制模块、独立音响控制模块、独立灯光控制模块、独立中控控制模块来实现此提醒方案。
29.具体为：
30.包括第一级提醒模块、第二级提醒模块、第三级提醒模块、供电单元、自动驾驶模块和数据获取模块；第一级提醒模块、第二级提醒模块和第三级提醒模块依次连接，供电单元分别给三级提醒模块独立供电；第一级提醒模块、第二级提醒模块和第三级提醒模块均连接到自动驾驶系统，自动驾驶系统连接数据获取模块；
31.自动驾驶模块用于从数据获取模块获取自动驾驶故障数据，反馈给三级提醒模块，三级提醒模块根据自动驾驶系统的故障数据反馈分级别进行提醒操作。
32.本发明的自动驾驶下多冗余驾驶员提醒方案：点火开关打开后开启自动驾驶系统，系统自检，自检无问题后，系统激活。
33.在自动驾驶行驶过程中，座椅控制器、安全带控制器、仪表控制器、音响控制器、灯光控制器、中控控制器同时通过监控自动驾驶系统状态及车辆状态，通过持续的、周期性的信号监控自动驾驶系统及其关联件的状态，当自动驾驶系统及其关联件发送故障信号，或因外部供电系统、自身原因等未能周期性的发出状态信号时，座椅控制器、安全带控制器、仪表控制器、音响控制器、灯光控制器、中控控制器则判断为无法进行正常进行自动驾驶。
34.此时，六个驾驶员提醒模块分为三级进行报警。
35.首先，仪表控制器及中控控制器同时发送提醒信号至仪表和中控进行文字及画面提示；持续提醒5秒后，若驾驶员没有进行接管，音响控制器发送信号至车内音响，发出警报信号，同时灯光控制器发送信号至车内氛围灯，通过氛围灯闪烁提示驾驶员接管；
36.持续提醒5秒后，若驾驶员没有进行接管，座椅控制器通过控制座椅震动提醒驾驶员接管，同时，安全带控制器通过控制安全带持续收缩提醒驾驶员进行接管。
37.六种提醒方式分为三级接管持续提醒驾驶员，直至驾驶员完全接管车辆。每一级接管模式下的两种接管方式互为独立冗余状态，需要两路独立供电分别给两种接管方式供电，保证两者之间无共因失效点的存在。
38.从功能安全角度，只考虑单点失效的情况下，可以保证在存在随机硬件失效及系统故障的情况下，满足三级提醒模式提醒驾驶员接管，缓解碰撞风险。
39.本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
40.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。