1.本发明涉及道路交通技术领域，特别是涉及一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统。
背景技术：2.近年来，随着人工智能飞速发展，自动驾驶迎来了爆发期，但是随着越来越多的新闻报道自动驾驶失控事故，引发了人们对自动驾驶的安全焦虑。现阶段自动驾驶存在如下问题：1、无法快速且精准的定位故障以及异常所在；2、当其中一个部件出现异常时无法保持正常行驶；3、监视部件出现异常时无法识别导致检测率以及安全性达不到100%；4、冗余系统独立性差，往往一坏具坏，实用性差。
技术实现要素：3.本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，包括：车辆执行机构控制单元、主线控盒、副线控盒、路侧/云端智能设备、车载智能端，主线控盒、副线控盒均设有无线通讯接口、can通讯接口，主线控盒、副线控盒通过can/canfd通讯与车辆执行机构控制单元连接，车辆执行机构控制单元接收主线控盒发来的can/canfd信号，执行车载智能端期望的操作；路侧/云端智能设备通过无线通讯与主线控盒、车载智能端连接；车载智能端通过can通讯与主线控盒连接，主线控盒接收车载智能端的can指令，向车辆执行机构控制单元的执行器端发送can/canfd控制信号。
4.本发明进一步限定的技术方案是：前所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，当处于自动驾驶模式时，主线控盒发送控制指令，副线控盒校验主线控盒发送的数据，当主线控盒出现异常时，副线控盒替代主线控盒工作；在路侧/云端智能设备工作异常时，线控盒听从车载智能端的指令，在车载智能端工作异常时，线控盒听从路侧/云端智能设备的指令。
5.前所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，主线控盒、路侧/云端智能设备、车载智能端三方互相通讯checksum以及rolling counter信号，并校验数据的合理性以构成三方互检的关系。
6.前所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，主线控盒与路侧/云端智能设备通讯校验异常，主线控盒与车载智能端通讯校验异常，路侧/云端智能设备与车载智能端通讯正常，说明主线控盒出现异常；路侧/云端智能设备与主线控盒通讯校验异常，路侧/云端智能设备与车载智能端通讯校验异常，主线控盒与车载智能端通讯校验正常，说明路侧/云端智能设备出现异常；车载智能端与路侧/云端智能设备通讯校验异常，车载智能端与主线控盒通讯校验异常，主线控盒与路侧/云端智能设备通讯校验正常，说明车载智能端出现异常。
7.前所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，故障响应机制如下：当检测到主线控盒工作异常时，车载智能端协调主线控盒、副线控盒功能切换并记录相关故障码信息；当检测到路侧/云端智能设备工作异常时，车载智能端优先级置位，主线控盒只接收车载智能端的控制指令，与此同时车载智能端不接收路侧/云端智能设备的相关指令并记录相关故障码信息；当检测到车载智能端工作异常时，路侧/云端智能设备优先级置位，主线控盒只接收路侧/云端智能设备的控制指令，与此同时路侧/云端智能设备不接收车载智能端的相关指令并记录相关故障码信息。
8.本发明的有益效果是：线控节点有冗余设计提高了控制安全性；智能节点有冗余设计提高了决策安全性；线控系统可以实现主控制盒，路侧/云端智能设备，车载智能端三方互检，提高了线控系统的安全性、鲁棒性，对智能驾驶的安全性提高具有重大价值。
附图说明
9.图1为本发明系统示意图；其中：1、车辆执行机构控制单元；2、主线控盒与车辆ecu的can/canfd通讯线路；3、主线控盒；4、无线通讯模块；5、路侧/云端智能设备与线控盒之间的无线通讯；6、路侧/云端智能设备；7、路侧/云端智能设备与车载智能端的无线通讯；8、车载智能端；9、车端智能端与线控盒的通讯can；10、线控控制器与车端智能通讯端口；11、副线控盒。
具体实施方式
10.本实施例提供的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，如图1所示，包括：车辆执行机构控制单元、主线控盒、副线控盒、路侧/云端智能设备、车载智能端，主线控盒、副线控盒均设有无线通讯接口、can通讯接口。主线控盒、副线控盒通过can/canfd通讯与车辆执行机构控制单元连接，车辆执行机构控制单元接收主线控盒发来的can/canfd信号，执行车载智能端期望的操作（例如加速，制动等）；路侧/云端智能设备通过无线通讯与主线控盒、车载智能端连接；车载智能端通过can通讯与主线控盒连接，主线控盒接收车载智能端的can指令，向车辆执行机构控制单元的执行器端发送can/canfd控制信号。
11.一、线控盒安全冗余原理线控盒是车载智能端与车辆执行端的桥接节点，该节点有主、副两个线控盒。当处于自动驾驶模式时，主线控盒发送控制指令，副线控盒校验主线控盒发送的数据，当主线控盒出现异常时，副线控盒替代主线控盒工作，以此实现线控盒节点的安全冗余。
12.二、智能端安全冗余原理线控盒配备有无线通讯接口以及can通讯接口，其分别与路侧/云端智能设备以及车载智能端通讯，在路侧/云端智能设备工作异常时，线控盒听从车载智能端的指令，在车载智能端工作异常时，线控盒听从路侧/云端智能设备的指令，以此实现车载智能端节点的安全冗余。
13.三、线控系统安全校验机制主线控盒、路侧/云端智能设备、车载智能端三方互相通讯checksum以及rolling counter信号，并校验数据的合理性以构成三方互检的关系：主线控盒与路侧/云端智能设备通讯校验异常，主线控盒与车载智能端通讯校验异常，路侧/云端智能设备与车载智能端通讯正常，说明主线控盒出现异常；路侧/云端智能设备与主线控盒通讯校验异常，路侧/云端智能设备与车载智能端通讯校验异常，主线控盒与车载智能端通讯校验正常，说明路侧/云端智能设备出现异常；车载智能端与路侧/云端智能设备通讯校验异常，车载智能端与主线控盒通讯校验异常，主线控盒与路侧/云端智能设备通讯校验正常，说明车载智能端出现异常。
14.四、故障响应机制当检测到主线控盒工作异常时，车载智能端协调主线控盒、副线控盒功能切换并记录相关故障码信息；当检测到路侧/云端智能设备工作异常时，车载智能端优先级置位，主线控盒只接收车载智能端的控制指令，与此同时车载智能端不接收路侧/云端智能设备的相关指令并记录相关故障码信息；当检测到车载智能端工作异常时，路侧/云端智能设备优先级置位，主线控盒只接收路侧/云端智能设备的控制指令，与此同时路侧/云端智能设备不接收车载智能端的相关指令并记录相关故障码信息。
15.其中：can——控制器局域网络controller area network；canfd——高速can with flexible data rate；checksum——总和检验码、校验和，在数据处理和数据通信领域中用于校验目的的一组数据项的和；rolling counter——防止漏帧的滚动计数器。
16.上述系统利用路侧/云端智能设备—车端智能端—线控单元进行三方互相校验，在其中一方出现异常时可以快速且精确的识别。在云端/路端智能异常时可以用车载智能端代替，在车载智能端出现异常时可以用路侧/云端智能设备代替，在主线控单元出现异常时可以用副线控单元代替工作。确保了智能驾驶系统正常稳定工作，有效解决了自动驾驶的安全焦虑。
17.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
技术特征：1.一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，其特征在于：包括：车辆执行机构控制单元、主线控盒、副线控盒、路侧/云端智能设备、车载智能端，所述主线控盒、所述副线控盒均设有无线通讯接口、can通讯接口，所述主线控盒、所述副线控盒通过can/canfd通讯与所述车辆执行机构控制单元连接，所述车辆执行机构控制单元接收所述主线控盒发来的can/canfd信号，执行所述车载智能端期望的操作；所述路侧/云端智能设备通过无线通讯与所述主线控盒、所述车载智能端连接；所述车载智能端通过can通讯与所述主线控盒连接，所述主线控盒接收所述车载智能端的can指令，向所述车辆执行机构控制单元的执行器端发送can/canfd控制信号。2.根据权利要求1所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，其特征在于：当处于自动驾驶模式时，所述主线控盒发送控制指令，所述副线控盒校验所述主线控盒发送的数据，当所述主线控盒出现异常时，所述副线控盒替代所述主线控盒工作；在所述路侧/云端智能设备工作异常时，线控盒听从所述车载智能端的指令，在所述车载智能端工作异常时，线控盒听从所述路侧/云端智能设备的指令。3. 根据权利要求1或2所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，其特征在于：所述主线控盒、所述路侧/云端智能设备、所述车载智能端三方互相通讯checksum以及rolling counter信号，并校验数据的合理性以构成三方互检的关系。4.根据权利要求3所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，其特征在于：所述主线控盒与所述路侧/云端智能设备通讯校验异常，所述主线控盒与所述车载智能端通讯校验异常，所述路侧/云端智能设备与所述车载智能端通讯正常，说明所述主线控盒出现异常；所述路侧/云端智能设备与所述主线控盒通讯校验异常，所述路侧/云端智能设备与所述车载智能端通讯校验异常，所述主线控盒与所述车载智能端通讯校验正常，说明所述路侧/云端智能设备出现异常；所述车载智能端与所述路侧/云端智能设备通讯校验异常，所述车载智能端与所述主线控盒通讯校验异常，所述主线控盒与所述路侧/云端智能设备通讯校验正常，说明所述车载智能端出现异常。5.根据权利要求1或2所述的一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，其特征在于：故障响应机制如下：当检测到所述主线控盒工作异常时，所述车载智能端协调所述主线控盒、所述副线控盒功能切换并记录相关故障码信息；当检测到所述路侧/云端智能设备工作异常时，所述车载智能端优先级置位，所述主线控盒只接收所述车载智能端的控制指令，与此同时所述车载智能端不接收所述路侧/云端智能设备的相关指令并记录相关故障码信息；当检测到所述车载智能端工作异常时，所述路侧/云端智能设备优先级置位，所述主线控盒只接收所述路侧/云端智能设备的控制指令，与此同时所述路侧/云端智能设备不接收所述车载智能端的相关指令并记录相关故障码信息。
技术总结本发明公开了一种基于车路协调的自动驾驶线控冗余系统，涉及道路交通技术领域，包括车辆执行机构控制单元、主线控盒、副线控盒、路侧/云端智能设备、车载智能端，主线控盒、路侧/云端智能设备、车载智能端三方互相通讯Checksum以及Rolling counter信号，并校验数据的合理性以构成三方互检的关系，提高了线控系统的安全性。系统的安全性。系统的安全性。
技术研发人员：胡博钦
受保护的技术使用者：中智行(苏州)科技有限公司
技术研发日：2022.06.06
技术公布日：2022/11/1
