自动驾驶控制系统和方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910435840.3 (22)申请日 2019.05.23 (71)申请人 广州小鹏汽车科技有限公司 地址 510640 广东省广州市天河区长兴街 松岗大街8号小鹏汽车智能产业园 (72)发明人 祝小兵 (74)专利代理机构 北京润泽恒知识产权代理有 限公司 11319 代理人 莎日娜 (51)Int.Cl. B60W 50/02(2012.01) B60W 50/08(2012.01) (54)发明名称 一种自动驾驶控制系统和方法 (57)摘要 本发明实施例提供了一种自。

2、动驾驶控制系 统， 包括： 传感器集合， 执行器集合， 第一控制器， 以及第二控制器； 第一控制器， 用于接收第一传 感器发送的第一传感数据， 根据第一传感数据生 成第一控制指令， 并将第一控制指令发送至第一 执行器， 以及在第二控制器故障时， 执行预设第 一安全操作； 第二控制器， 用于接收第二传感器 发送的第二传感数据， 根据第二传感数据生成第 二控制指令， 并将第二控制指令发送至第二执行 器， 以及在第一控制器故障时， 执行预设第二安 全操作。 在本发明实施例保证了自动驾驶控制系 统的安全性。 并且将多个自动驾驶功能分配由不 同的控制器负责， 可以充分利用两个控制器的性 能。 权利要求书。

3、8页 说明书22页 附图6页 CN 110077420 A 2019.08.02 CN 110077420 A 1.一种自动驾驶控制系统， 其特征在于， 包括： 传感器集合， 执行器集合， 与所述传感器 集合和所述执行器集合连接的第一控制器， 以及与所述传感器集合和所述执行器集合连接 的第二控制器； 所述传感器集合包括与预设第一自动驾驶功能关联的第一传感器， 以及与 预设第二自动驾驶功能关联的第二传感器： 所述执行器集合包括与所述预设第一自动驾驶 功能关联的第一执行器， 以及与所述预设第二自动驾驶功能关联的第二执行器； 所述第一控制器， 用于接收所述第一传感器发送的第一传感数据， 根据所述第一。

4、传感 数据生成第一控制指令， 并将所述第一控制指令发送至所述第一执行器， 以及在所述第二 控制器故障时， 执行预设第一安全操作； 所述第一执行器， 用于根据所述第一控制指令执行 所述预设第一自动驾驶功能； 所述第二控制器， 用于接收所述第二传感器发送的第二传感数据， 根据所述第二传感 数据生成第二控制指令， 并将所述第二控制指令发送至所述第二执行器， 以及在所述第一 控制器故障时， 执行预设第二安全操作； 所述第二执行器， 用于根据所述第二控制指令执行 所述预设第二自动驾驶功能。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述第一传感器包括处于工作状态的第一 工作传感器； 所述第二传感器包。

5、括处于工作状态的第二工作传感器； 所述第一执行器包括 处于工作状态的第一工作执行器； 所述第二执行器包括处于工作状态的第二工作执行器； 所述第一控制器包括第一自动驾驶模块； 所述第一自动驾驶模块包括： 第一自动驾驶子模块， 用于接收所述第一工作传感器发 送的第一传感数据， 并根据所述第一传感数据生成第一控制指令， 以及将所述第一控制指 令发送至所述第一工作执行器； 所述第二控制器包括第二自动驾驶模块； 所述第二自动驾驶模块包括： 第二自动驾驶子模块， 用于接收所述第二工作传感器发 送的第二传感数据， 并根据所述第二传感数据生成第二控制指令， 以及将所述第二控制指 令发送至所述第二工作执行器。 。

6、3.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一自动驾驶监控模块， 所述第一自动驾驶监控模块包括： 第一自动驾驶监控子模块， 用于监控所述第一自动驾驶模块是否发生故障； 所述第二控制器还包括第二自动驾驶监控模块， 所述第二自动驾驶监控模块包括： 第二自动驾驶监控子模块， 用于监控所述第二自动驾驶模块是否发生故障。 4.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述第一传感器还包括相对所述第一工作 传感器冗余的处于备选状态的第一备选传感器； 和/或， 所述第一执行器还包括相对所述第一工作执行器冗余的处于备选状态的第一 备选执行器； 和/或， 所述第二传感器还包括相对所述第二。

7、工作传感器冗余的处于备选状态的第二 备选传感器； 和/或， 所述第二执行器还包括相对所述第二工作执行器冗余的处于备选状态的第二 备选执行器。 5.根据权利要求4所述的系统， 其特征在于， 所述第一自动驾驶模块还包括第一故障诊断子模块， 所述第二自动驾驶模块还包括第 权利要求书 1/8 页 2 CN 110077420 A 2 二故障诊断子模块； 在所述第一传感器还包括所述第一备选传感器时， 所述第一故障诊断子模块， 用于当 所述第一工作传感器故障时， 切换相应的第一备选传感器为工作状态； 在所述第一执行器还包括所述第一备选执行器时， 所述第一故障诊断子模块， 用于当 所述第一工作执行器故障时，。

8、 切换相应的第一备选执行器为工作状态； 在所述第二传感器还包括所述第二备选传感器时， 所述第二故障诊断子模块， 用于当 所述第二工作传感器故障时， 切换相应的第二备选传感器为工作状态； 在所述第二执行器还包括所述第二备选执行器时， 所述第二故障诊断子模块， 用于当 所述第二工作执行器故障时， 切换相应的第二备选执行器为工作状态。 6.根据权利要求4所述的系统， 其特征在于， 所述第一自动驾驶监控模块还包括第三故 障诊断子模块， 所述第二自动驾驶监控模块还包括第四故障诊断子模块； 在所述第一传感器还包括所述第一备选传感器时， 所述第三故障诊断子模块， 用于当 所述第一工作传感器故障时， 切换相应。

9、的第一备选传感器为工作状态； 在所述第一执行器还包括所述第一备选执行器时， 所述第三故障诊断子模块， 用于当 所述第一工作执行器故障时， 切换相应的第一备选执行器为工作状态； 在所述第二传感器还包括所述第二备选传感器时， 所述第四故障诊断子模块， 用于当 所述第二工作传感器故障时， 切换相应的第二备选传感器为工作状态； 在所述第二执行器还包括所述第二备选执行器时， 所述第四故障诊断子模块， 用于当 所述第二工作执行器故障时， 切换相应的第二备选执行器为工作状态。 7.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一整体监控模块， 所述第二控制器还包括第二整体监控模 块； 所述。

10、第一整体监控模块包括： 第一本地监控子模块， 用于监控所述第一控制器中的程序代码是否运行正常； 第一对端监控子模块， 用于监控所述第二控制器是否故障； 所述第二整体监控模块， 包括： 第二本地监控子模块， 用于监控所述第二控制器中的程序代码是否运行正常； 第二对端监控子模块， 用于监控所述第一控制器是否故障。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述第一控制器还包括： 第一接管模块， 用于在所述第二控制器宕机时， 执行预设第一安全操作； 或者， 在所述 第一控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第一安全操作： 所述第一自动驾驶模块故障、 所述第一自动驾驶监控模块。

11、故障、 所述第一整体监控模 块故障、 所述第一传感器故障、 所述第一执行器故障； 所述第二控制器还包括： 第二接管模块， 用于在所述第一控制器宕机时， 进行预设第二安全操作； 或者， 在所述 第二控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第二安全操作： 所述第二自动驾驶模块故障、 所述第二自动驾驶监控模块故障、 所述第二整体监控模 块故障、 所述第二传感器故障、 所述第二执行器故障。 权利要求书 2/8 页 3 CN 110077420 A 3 9.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于， 第一自动驾驶监控子模块， 用于获取与所述第一自动驾驶子模块相同的第一传感数 据， 并采。

12、用所述第一传感数据以区别于所述第一自动驾驶子模块的算法， 生成第三控制指 令， 并比较所述第一控制指令与所述第三控制指令， 根据比较结果确定所述第一控制指令 是否正常； 第二自动驾驶监控子模块， 用于获取与所述第二自动驾驶子模块相同的第二传感数 据， 并采用所述第二传感数据以区别于所述第二自动驾驶子模块的算法， 生成第四控制指 令， 并比较所述第二控制指令与所述第四控制指令， 根据比较结果确定所述第二控制指令 是否正常。 10.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述第一对端监控子模块， 用于向所述第二整体监控模块发送预设第一提问信息； 若 接收到的由所述第二整体监控模块返回的第一答案信。

13、息与预设第一答案信息不一致， 则确 定所述第二整体监控模块故障； 和/或， 若在预设时间内未接收到所述第二整体监控模块返 回的第一答案信息， 则确定所述第二整体监控模块故障； 所述第二整体监控模块还包括： 第二答复子模块， 用于接收所述第一对端监控子模块发送的所述预设第一提问信息， 将所述预设第一提问信息发送至所述第二控制器的预设程序中， 并将所述预设程序针对所 述预设第一提问信息生成的第一答案信息进行组织， 将组织后的第一答案信息发送至所述 第一对端监控子模块。 11.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述第二对端监控子模块， 用于向所述第一整体监控模块发送预设第二提问信息； 若 接。

14、收到的由所述第一整体监控模块返回的第二答案信息与预设第二答案信息不一致， 则确 定所述第一整体监控模块故障； 和/或， 若在预设时间内未接收到所述第一整体监控模块返 回的第二答案信息， 则确定所述第一整体监控模块故障； 所述第一整体监控模块还包括： 第一答复子模块， 用于接收所述第二对端监控子模块发送的所述预设第二提问信息， 将所述预设第二提问信息发送至所述第一控制器的预设程序中， 并将所述预设程序针对所 述预设第二提问信息生成的第二答案信息进行组织， 将组织后的第二答案信息发送至所述 第二对端监控子模块。 12.一种自动驾驶控制方法， 其特征在于， 应用于自动驾驶控制系统， 所述自动驾驶控 。

15、制系统包括传感器集合， 执行器集合， 与所述传感器集合和所述执行器集合连接的第一控 制器， 以及与所述传感器集合和所述执行器集合连接的第二控制器； 所述传感器集合包括 与预设第一自动驾驶功能关联的第一传感器， 以及与预设第二自动驾驶功能关联的第二传 感器： 所述执行器集合包括与所述预设第一自动驾驶功能关联的第一执行器， 以及与所述 预设第二自动驾驶功能关联的第二执行器； 所述方法包括： 由所述第一控制器接收所述第一传感器发送的第一传感数据， 根据所述第一传感数据 生成第一控制指令， 并将所述第一控制指令发送至所述第一执行器， 以及在所述第二控制 器故障时， 执行预设第一安全操作； 权利要求书 。

16、3/8 页 4 CN 110077420 A 4 由所述第一执行器根据所述第一控制指令执行所述预设第一自动驾驶功能； 由所述第二控制器接收所述第二传感器发送的第二传感数据， 根据所述第二传感数据 生成第二控制指令， 并将所述第二控制指令发送至所述第二执行器， 以及在所述第一控制 器故障时， 执行预设第二安全操作； 由所述第二执行器根据所述第二控制指令执行所述预设第二自动驾驶功能。 13.根据权利要求12所述的方法， 其特征在于， 所述第一传感器包括处于工作状态的第 一工作传感器； 所述第二传感器包括处于工作状态的第二工作传感器； 所述第一执行器包 括处于工作状态的第一工作执行器； 所述第二执行。

17、器包括处于工作状态的第二工作执行 器； 所述第一控制器包括第一自动驾驶模块， 所述第一自动驾驶模块包括第一自动驾驶子 模块； 所述第二控制器包括第二自动驾驶模块， 所述第二自动驾驶模块包括第二自动驾驶 子模块； 所述由所述第一控制器接收所述第一传感器发送的第一传感数据， 根据所述第一传感 数据生成第一控制指令， 并将所述第一控制指令发送至所述第一执行器， 包括： 由所述第一自动驾驶子模块接收所述第一工作传感器发送的第一传感数据， 并根据所 述第一传感数据生成第一控制指令， 以及将所述第一控制指令发送至所述第一执行器； 所述由所述第二控制器接收所述第二传感器发送的第二传感数据， 根据所述第二传感。

18、 数据生成第二控制指令， 并将所述第二控制指令发送至所述第二执行器， 包括： 由所述第二自动驾驶子模块接收所述第二工作传感器发送的第二传感数据， 并根据所 述第二传感数据生成第二控制指令， 以及将所述第二控制指令发送至所述第二执行器。 14.根据权利要求13所述的方法， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一自动驾驶监 控模块， 所述第一自动驾驶监控模块包括第一自动驾驶监控子模块； 所述第二控制器还包 括第二自动驾驶监控模块， 所述第二自动驾驶监控模块包括第二自动驾驶监控子模块； 所述方法还包括： 由所述第一自动驾驶监控子模块监控所述第一自动驾驶模块是否发生故障； 由所述第二自动驾驶监控子模块。

19、监控所述第二自动驾驶模块是否发生故障。 15.根据权利要求14所述的方法， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一整体监控模 块， 所述第一整体监控模块包括第一本地监控子模块和第一对端监控子模块； 所述第二控 制器还包括第二整体监控模块， 所述第二整体监控模块包括第二本地监控子模块和第二本 地监控子模块； 所述方法还包括： 由所述第一本地监控子模块监控所述第一控制器中的程序代码是否运行正常； 由所述第一对端监控子模块监控所述第二控制器是否故障； 由所述第二本地监控子模块监控所述第二控制器中的程序代码是否运行正常； 由所述第二对端监控子模块监控所述第一控制器是否故障。 16.根据权利要求15所述。

20、的方法， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一接管模块， 所述第二控制器还包括第二接管模块； 所述方法还包括： 由所述第一接管模块在所述第二控制器宕机时， 执行预设第一安全操作； 或者， 在所述 第一控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第一安全操作： 所述第 权利要求书 4/8 页 5 CN 110077420 A 5 一自动驾驶模块故障、 所述第一自动驾驶监控模块故障、 所述第一整体监控模块故障、 所述 第一传感器故障、 所述第一执行器故障； 由所述第二接管模块在所述第一控制器宕机时， 进行预设第二安全操作； 或者， 在所述 第二控制器未宕机的情况下， 当出现以下至。

21、少一种情况时， 执行预设第二安全操作： 所述第 二自动驾驶模块故障、 所述第二自动驾驶监控模块故障、 所述第二整体监控模块故障、 所述 第二传感器故障、 所述第二执行器故障。 17.一种自动驾驶控制系统， 其特征在于， 包括： 传感器集合， 执行器集合， 与所述传感 器集合和所述执行器集合连接的第一控制器， 以及与所述传感器集合和所述执行器集合连 接的第二控制器； 所述传感器集合包括与预设自动驾驶功能关联的传感器： 所述执行器集 合包括与所述预设自动驾驶功能关联的执行器； 所述第一控制器， 用于接收所述传感器发送的传感数据， 根据所述传感数据生成控制 指令， 并将所述控制指令发送至所述执行器；。

22、 所述第二控制器， 用于在所述第一控制器故障时， 接收所述传感器发送的传感数据， 根 据所述传感数据生成控制指令， 并将所述控制指令发送至所述执行器； 所述执行器， 用于根 据所述控制指令执行所述预设自动驾驶功能。 18.根据权利要求17所述的系统， 其特征在于， 所述传感器包括处于工作状态的工作传 感器； 所述执行器包括处于工作状态的工作执行器； 所述第一控制器包括第一自动驾驶模块； 所述第一自动驾驶模块包括： 第一自动驾驶子模块， 用于接收所述工作传感器发送的 传感数据， 并根据所述传感数据生成控制指令， 以及将所述控制指令发送至所述工作执行 器； 所述第二控制器包括第二自动驾驶模块； 所。

23、述第二自动驾驶模块包括： 第二自动驾驶子模块， 用于在所述第一自动驾驶子模块 故障时， 接收所述工作传感器发送的传感数据， 并根据所述传感数据生成控制指令， 以及将 所述控制指令发送至所述工作执行器。 19.根据权利要求18所述的系统， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一自动驾驶监控模块， 所述第一自动驾驶监控模块包括： 第一自动驾驶监控子模块， 用于监控所述第一自动驾驶模块是否发生故障； 所述第二控制器还包括第二自动驾驶监控模块， 所述第二自动驾驶监控模块包括： 第二自动驾驶监控子模块， 用于监控所述第二自动驾驶模块是否发生故障。 20.根据权利要求19所述的系统， 其特征在于， 所述传。

24、感器还包括相对所述工作传感器 冗余的处于备选状态的备选传感器； 和/或， 所述执行器还包括相对所述工作执行器冗余的处于备选状态的备选执行器。 21.根据权利要求20所述的系统， 其特征在于， 所述第一自动驾驶模块还包括第一故障 诊断子模块， 所述第二自动驾驶模块还包括第二故障诊断子模块； 在所述传感器还包括所述备选传感器时， 所述第一故障诊断子模块， 用于当所述工作 传感器故障时， 切换相应的备选传感器为工作状态； 在所述执行器还包括所述备选执行器时， 所述第一故障诊断子模块， 用于当所述工作 执行器故障时， 切换相应的备选执行器为工作状态； 权利要求书 5/8 页 6 CN 11007742。

25、0 A 6 在所述传感器还包括所述备选传感器时， 所述第二故障诊断子模块， 用于在所述第一 故障诊断子模块故障下， 当所述工作传感器故障时， 切换相应的备选传感器为工作状态； 在所述执行器还包括所述备选执行器时， 所述第二故障诊断子模块， 用于在所述第一 故障诊断子模块故障下， 当所述工作执行器故障时， 切换相应的备选执行器为工作状态。 22.根据权利要求20所述的系统， 其特征在于， 所述第一自动驾驶监控模块还包括第三 故障诊断子模块， 所述第二自动驾驶监控模块还包括第四故障诊断子模块； 在所述传感器还包括所述备选传感器时， 第三故障诊断子模块， 用于当所述工作传感 器故障时， 切换相应的备。

26、选传感器为工作状态； 在所述执行器还包括所述备选执行器时， 第三故障诊断子模块， 用于当所述工作执行 器故障时， 切换相应的备选执行器为工作状态； 在所述传感器还包括所述备选传感器时， 第四故障诊断子模块， 用于在所述第三故障 诊断子模块故障下， 当所述工作传感器故障时， 切换相应的备选传感器为工作状态； 在所述执行器还包括所述备选执行器时， 第四故障诊断子模块， 用于在所述第三故障 诊断子模块故障下， 当所述工作执行器故障时， 切换相应的备选执行器为工作状态。 23.根据权利要求19所述的系统， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一整体监控模块， 所述第二控制器还包括第二整体监控模 块； 。

27、所述第一整体监控模块包括： 第一本地监控子模块， 用于监控所述第一控制器中的程序代码是否运行正常； 第一对端监控子模块， 用于监控所述第二控制器是否故障； 所述第二整体监控模块， 包括： 第二本地监控子模块， 用于监控所述第二控制器中的程序代码是否运行正常； 第二对端监控子模块， 用于监控所述第一控制器是否故障。 24.根据权利要求23所述的系统， 其特征在于， 所述第一控制器还包括： 第一接管模块， 用于在所述第一控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第一安全操作： 所述第一自动驾驶模块故障、 所述第一自动驾驶监控模块故障、 所述第一整体监控模 块故障、 所述传感器故障。

28、、 所述执行器故障； 所述第二控制器还包括： 第二接管模块， 用于在所述第一控制器宕机时， 进行预设第二安全操作； 或者， 在所述 第二控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第二安全操作： 所述第二自动驾驶模块故障、 所述第二自动驾驶监控模块故障、 所述第二整体监控模 块故障、 所述传感器故障、 所述执行器故障。 25.一种自动驾驶控制方法， 其特征在于， 应用于自动驾驶控制系统， 所述自动驾驶控 制系统包括： 传感器集合， 执行器集合， 与所述传感器集合和所述执行器集合连接的第一控 制器， 以及与所述传感器集合和所述执行器集合连接的第二控制器； 所述传感器集合包括 与预。

29、设自动驾驶功能关联的传感器： 所述执行器集合包括与所述预设自动驾驶功能关联的 执行器； 所述方法包括： 权利要求书 6/8 页 7 CN 110077420 A 7 由所述第一控制器接收所述传感器发送的传感数据， 根据所述传感数据生成控制指 令， 并将所述控制指令发送至所述执行器； 由所述第二控制器在所述第一控制器故障时， 接收所述传感器发送的传感数据， 根据 所述传感数据生成控制指令， 并将所述控制指令发送至所述执行器； 由执行器根据所述控制指令执行所述预设自动驾驶功能。 26.根据权利要求25所述的方法， 其特征在于， 所述传感器包括处于工作状态的工作传感器； 所述执行器包括处于工作状态的。

30、工作执行器； 所述第一控制器包括第一自动驾驶模块， 所述第一自动驾驶模块包括第一自动驾驶子 模块， 所述第二控制器包括第二自动驾驶模块， 所述第二自动驾驶模块包括第二自动驾驶 子模块； 所述由所述第一控制器接收所述传感器发送的传感数据， 根据所述传感数据生成控制 指令， 并将所述控制指令发送至所述执行器， 包括： 由所述第一自动驾驶子模块接收所述工作传感器发送的传感数据， 并根据所述传感数 据生成控制指令， 以及将所述控制指令发送至所述工作执行器； 所述由所述第二控制器在所述第一控制器故障时， 接收所述传感器发送的传感数据， 根据所述传感数据生成控制指令， 并将所述控制指令发送至所述执行器， 。

31、包括： 由所述第二自动驾驶子模块在所述第一自动驾驶子模块故障时， 接收所述工作传感器 发送的传感数据， 并根据所述传感数据生成控制指令， 以及将所述控制指令发送至所述工 作执行器。 27.根据权利要求26所述的方法， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一自动驾驶监控模块， 所述第一自动驾驶监控模块包括第一 自动驾驶监控子模块； 所述第二控制器还包括第二自动驾驶监控模块， 所述第二自动驾驶 监控模块包括第二自动驾驶监控子模块； 所述方法还包括： 由所述第一自动驾驶监控子模块监控所述第一自动驾驶模块是否发生故障； 由所述第二自动驾驶监控子模块监控所述第二自动驾驶模块是否发生故障。 28.根据权利。

32、要求27所述的方法， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一整体监控模块， 所述第一整体监控模块包括第一本地监控 子模块和第一对端监控子模块； 所述第二控制器还包括第二整体监控模块， 所述第二整体 监控模块包括： 第二本地监控子模块和第二对端监控子模块； 所述方法还包括： 由所述第一本地监控子模块监控所述第一控制器中的程序代码是否运行正常； 由所述第一对端监控子模块监控所述第二控制器是否故障； 由所述第二本地监控子模块监控所述第二控制器中的程序代码是否运行正常； 由所述第二对端监控子模块监控所述第一控制器是否故障。 29.根据权利要求28所述的方法， 其特征在于， 所述第一控制器还包括第一接管。

33、模块， 所述第二控制器还包括第二接管模块； 所述方法还包括： 权利要求书 7/8 页 8 CN 110077420 A 8 由所述第一接管模块在所述第一控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况 时， 执行预设第一安全操作： 所述第一自动驾驶模块故障、 所述第一自动驾驶监控模块故 障、 所述第一整体监控模块故障、 所述传感器故障、 所述执行器故障； 由所述第二接管模块在所述第一控制器宕机时， 进行预设第二安全操作； 或者， 在所述 第二控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第二安全操作： 所述第 二自动驾驶模块故障、 所述第二自动驾驶监控模块故障、 所述第二整体监控模。

34、块故障、 所述 传感器故障、 所述执行器故障。 权利要求书 8/8 页 9 CN 110077420 A 9 一种自动驾驶控制系统和方法 技术领域 0001 本发明涉及汽车技术领域， 特别是涉及一种自动驾驶控制系统和一种自动驾驶控 制方法。 背景技术 0002 随着自动驾驶技术的发展， 目前越来越多的汽车部署有高级驾驶辅助系统ADAS (Advanced Driving Assistant System)。 0003 当前市面上的ADAS相关系统， 大多将自动驾驶相关功能的域控制器做得安全等级 低于执行器责任机构(如底盘域， 动力域)， 即将安全主责通过需求分解分配到电子稳定系 统ESP(El。

35、ectronic Stability Program)、 电动助力转向系统EPS(Electric Power Steering)、 电动汽车整车控制器VCU(VehicleControl Unit)等控制器， 同时将 “驾驶员在 故障下可顺利接管” 这一需求做高安全级别设计。 如图1所示为现有的自动驾驶控制系统的 结构图， 这种自动驾驶控制系统属于Fail-Safe架构， 此架构下， 在自动驾驶控制系统的控 制链路产生故障时， 会切断执行器或限制执行器的性能。 此自动驾驶控制系统的安全逻辑 是： 当出现故障时， 切断故障源， 同时调整系统状态尽可能使驾驶员能顺利接管。 0004 对于L2及以。

36、下系统， 这种架构自动驾驶控制系统尚能保障安全； 而对于高于L2的 系统， 当驾驶员脱离手脚控制， 以及丢失了驾驶注意力时， 依靠以驾驶员接管为主责的方式 会不可靠。 对于极端场景， 如高速行驶中有前后车， 或中高速转弯时有相邻车， 若系统故障 导致车辆失控， 驾驶员在短期内无法恢复接管及控制， 此时安全难以保障。 发明内容 0005 鉴于上述问题， 提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地 解决上述问题的一种自动驾驶控制系统和一种自动驾驶控制方法。 0006 为了解决上述问题， 本发明实施例公开了一种自动驾驶控制系统， 包括： 传感器集 合， 执行器集合， 与所述传感器集合和。

37、所述执行器集合连接的第一控制器， 以及与所述传感 器集合和所述执行器集合连接的第二控制器； 所述传感器集合包括与预设第一自动驾驶功 能关联的第一传感器， 以及与预设第二自动驾驶功能关联的第二传感器： 所述执行器集合 包括与所述预设第一自动驾驶功能关联的第一执行器， 以及与所述预设第二自动驾驶功能 关联的第二执行器； 0007 所述第一控制器， 用于接收所述第一传感器发送的第一传感数据， 根据所述第一 传感数据生成第一控制指令， 并将所述第一控制指令发送至所述第一执行器， 以及在所述 第二控制器故障时， 执行预设第一安全操作； 所述第一执行器， 用于根据所述第一控制指令 执行所述预设第一自动驾驶。

38、功能； 0008 所述第二控制器， 用于接收所述第二传感器发送的第二传感数据， 根据所述第二 传感数据生成第二控制指令， 并将所述第二控制指令发送至所述第二执行器， 以及在所述 第一控制器故障时， 执行预设第二安全操作； 所述第二执行器， 用于根据所述第二控制指令 说明书 1/22 页 10 CN 110077420 A 10 执行所述预设第二自动驾驶功能。 0009 可选地， 所述第一传感器包括处于工作状态的第一工作传感器； 所述第二传感器 包括处于工作状态的第二工作传感器； 所述第一执行器包括处于工作状态的第一工作执行 器； 所述第二执行器包括处于工作状态的第二工作执行器； 0010 所述。

39、第一控制器包括第一自动驾驶模块； 0011 所述第一自动驾驶模块包括： 第一自动驾驶子模块， 用于接收所述第一工作传感 器发送的第一传感数据， 并根据所述第一传感数据生成第一控制指令， 以及将所述第一控 制指令发送至所述第一工作执行器； 0012 所述第二控制器包括第二自动驾驶模块； 0013 所述第二自动驾驶模块包括： 第二自动驾驶子模块， 用于接收所述第二工作传感 器发送的第二传感数据， 并根据所述第二传感数据生成第二控制指令， 以及将所述第二控 制指令发送至所述第二工作执行器。 0014 可选地， 所述第一控制器还包括第一自动驾驶监控模块， 所述第一自动驾驶监控 模块包括： 0015 第。

40、一自动驾驶监控子模块， 用于监控所述第一自动驾驶模块是否发生故障； 0016 所述第二控制器还包括第二自动驾驶监控模块， 所述第二自动驾驶监控模块包 括： 0017 第二自动驾驶监控子模块， 用于监控所述第二自动驾驶模块是否发生故障。 0018 可选地， 所述第一传感器还包括相对所述第一工作传感器冗余的处于备选状态的 第一备选传感器； 0019 和/或， 所述第一执行器还包括相对所述第一工作执行器冗余的处于备选状态的 第一备选执行器； 0020 和/或， 所述第二传感器还包括相对所述第二工作传感器冗余的处于备选状态的 第二备选传感器； 0021 和/或， 所述第二执行器还包括相对所述第二工作执。

41、行器冗余的处于备选状态的 第二备选执行器。 0022 可选地， 所述第一自动驾驶模块还包括第一故障诊断子模块， 所述第二自动驾驶 模块还包括第二故障诊断子模块； 0023 在所述第一传感器还包括所述第一备选传感器时， 所述第一故障诊断子模块， 用 于当所述第一工作传感器故障时， 切换相应的第一备选传感器为工作状态； 0024 在所述第一执行器还包括所述第一备选执行器时， 所述第一故障诊断子模块， 用 于当所述第一工作执行器故障时， 切换相应的第一备选执行器为工作状态； 0025 在所述第二传感器还包括所述第二备选传感器时， 所述第二故障诊断子模块， 用 于当所述第二工作传感器故障时， 切换相应。

42、的第二备选传感器为工作状态； 0026 在所述第二执行器还包括所述第二备选执行器时， 所述第二故障诊断子模块， 用 于当所述第二工作执行器故障时， 切换相应的第二备选执行器为工作状态。 0027 可选地， 所述第一自动驾驶监控模块还包括第三故障诊断子模块， 所述第二自动 驾驶监控模块还包括第四故障诊断子模块； 0028 在所述第一传感器还包括所述第一备选传感器时， 所述第三故障诊断子模块， 用 说明书 2/22 页 11 CN 110077420 A 11 于当所述第一工作传感器故障时， 切换相应的第一备选传感器为工作状态； 0029 在所述第一执行器还包括所述第一备选执行器时， 所述第三故障。

43、诊断子模块， 用 于当所述第一工作执行器故障时， 切换相应的第一备选执行器为工作状态； 0030 在所述第二传感器还包括所述第二备选传感器时， 所述第四故障诊断子模块， 用 于当所述第二工作传感器故障时， 切换相应的第二备选传感器为工作状态； 0031 在所述第二执行器还包括所述第二备选执行器时， 所述第四故障诊断子模块， 用 于当所述第二工作执行器故障时， 切换相应的第二备选执行器为工作状态。 0032 可选地， 所述第一控制器还包括第一整体监控模块， 所述第二控制器还包括第二 整体监控模块； 0033 所述第一整体监控模块包括： 0034 第一本地监控子模块， 用于监控所述第一控制器中的程。

44、序代码是否运行正常； 0035 第一对端监控子模块， 用于监控所述第二控制器是否故障； 0036 所述第二整体监控模块， 包括： 0037 第二本地监控子模块， 用于监控所述第二控制器中的程序代码是否运行正常； 0038 第二对端监控子模块， 用于监控所述第一控制器是否故障。 0039 可选地， 所述第一控制器还包括： 0040 第一接管模块， 用于在所述第二控制器宕机时， 执行预设第一安全操作； 或者， 在 所述第一控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第一安全操作： 0041 所述第一自动驾驶模块故障、 所述第一自动驾驶监控模块故障、 所述第一整体监 控模块故障、 所。

45、述第一传感器故障、 所述第一执行器故障； 0042 所述第二控制器还包括： 0043 第二接管模块， 用于在所述第一控制器宕机时， 进行预设第二安全操作； 或者， 在 所述第二控制器未宕机的情况下， 当出现以下至少一种情况时， 执行预设第二安全操作： 0044 所述第二自动驾驶模块故障、 所述第二自动驾驶监控模块故障、 所述第二整体监 控模块故障、 所述第二传感器故障、 所述第二执行器故障。 0045 可选地， 第一自动驾驶监控子模块， 用于获取与所述第一自动驾驶子模块相同的 第一传感数据， 并采用所述第一传感数据以区别于所述第一自动驾驶子模块的算法， 生成 第三控制指令， 并比较所述第一控制。

46、指令与所述第三控制指令， 根据比较结果确定所述第 一控制指令是否正常； 0046 第二自动驾驶监控子模块， 用于获取与所述第二自动驾驶子模块相同的第二传感 数据， 并采用所述第二传感数据以区别于所述第二自动驾驶子模块的算法， 生成第四控制 指令， 并比较所述第二控制指令与所述第四控制指令， 根据比较结果确定所述第二控制指 令是否正常。 0047 可选地， 所述第一对端监控子模块， 用于向所述第二整体监控模块发送预设第一 提问信息； 若接收到的由所述第二整体监控模块返回的第一答案信息与预设第一答案信息 不一致， 则确定所述第二整体监控模块故障； 和/或， 若在预设时间内未接收到所述第二整 体监控。

47、模块返回的第一答案信息， 则确定所述第二整体监控模块故障； 0048 所述第二整体监控模块还包括： 0049 第二答复子模块， 用于接收所述第一对端监控子模块发送的所述预设第一提问信 说明书 3/22 页 12 CN 110077420 A 12 息， 将所述预设第一提问信息发送至所述第二控制器的预设程序中， 并将所述预设程序针 对所述预设第一提问信息生成的第一答案信息进行组织， 将组织后的第一答案信息发送至 所述第一对端监控子模块。 0050 可选地， 所述第二对端监控子模块， 用于向所述第一整体监控模块发送预设第二 提问信息； 若接收到的由所述第一整体监控模块返回的第二答案信息与预设第二答。

48、案信息 不一致， 则确定所述第一整体监控模块故障； 和/或， 若在预设时间内未接收到所述第一整 体监控模块返回的第二答案信息， 则确定所述第一整体监控模块故障； 0051 所述第一整体监控模块还包括： 0052 第一答复子模块， 用于接收所述第二对端监控子模块发送的所述预设第二提问信 息， 将所述预设第二提问信息发送至所述第一控制器的预设程序中， 并将所述预设程序针 对所述预设第二提问信息生成的第二答案信息进行组织， 将组织后的第二答案信息发送至 所述第二对端监控子模块。 0053 本发明实施例还公开了一种自动驾驶控制方法， 应用于自动驾驶控制系统， 所述 自动驾驶控制系统包括传感器集合， 执。

49、行器集合， 与所述传感器集合和所述执行器集合连 接的第一控制器， 以及与所述传感器集合和所述执行器集合连接的第二控制器； 所述传感 器集合包括与预设第一自动驾驶功能关联的第一传感器， 以及与预设第二自动驾驶功能关 联的第二传感器： 所述执行器集合包括与所述预设第一自动驾驶功能关联的第一执行器， 以及与所述预设第二自动驾驶功能关联的第二执行器； 0054 所述方法包括： 0055 由所述第一控制器接收所述第一传感器发送的第一传感数据， 根据所述第一传感 数据生成第一控制指令， 并将所述第一控制指令发送至所述第一执行器， 以及在所述第二 控制器故障时， 执行预设第一安全操作； 0056 由所述第一。

50、执行器根据所述第一控制指令执行所述预设第一自动驾驶功能； 0057 由所述第二控制器接收所述第二传感器发送的第二传感数据， 根据所述第二传感 数据生成第二控制指令， 并将所述第二控制指令发送至所述第二执行器， 以及在所述第一 控制器故障时， 执行预设第二安全操作； 0058 由所述第二执行器根据所述第二控制指令执行所述预设第二自动驾驶功能。 0059 可选地， 所述第一传感器包括处于工作状态的第一工作传感器； 所述第二传感器 包括处于工作状态的第二工作传感器； 所述第一执行器包括处于工作状态的第一工作执行 器； 所述第二执行器包括处于工作状态的第二工作执行器； 所述第一控制器包括第一自动 驾驶。