保障自动驾驶汽车安全的失效保护与回退系统研究

2023-12-06 10:35:30·  来源:汽车测试网  
 

自动驾驶汽车技术的快速发展引起了对系统安全性和可靠性的关注。本文旨在研究自动驾驶汽车失效保护与回退系统,通过提出一种基于底盘信息的紧急停车算法,确保在发生故障时能够安全地响应。文章涵盖了纵向控制和横向控制两个关键领域,以及上位控制器和下位控制器之间的硬件配置,力求在自动驾驶阶段达到SAE国际level 4的建议,即在特定驾驶模式下即使人类驾驶员未作出适当反应,自动驾驶系统仍能完成驾驶任务。

随着自动驾驶汽车技术的迅速发展,人们对系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。本文关注自动驾驶汽车的失效保护与回退系统,致力于解决在发生故障时如何确保车辆能够安全停车的问题。文章首先介绍了自动驾驶汽车的组成结构,包括各种传感器、计算机、执行器等设备,并强调这些设备之间的通信关系。


1. 自动驾驶汽车的硬件配置


自动驾驶汽车的硬件配置分为上位控制器和下位控制器。上位控制器负责感知与决策,而下位控制器则负责实际控制车辆。本文重点讨论下位控制器的鲁棒性,以确保在上位控制器发生错误时仍能够安全地控制车辆的纵向和横向运动。


2. 紧急停车算法的设计与原理


为了应对自动驾驶汽车系统中可能发生的故障,本文提出了一种紧急停车算法。该算法基于车辆底盘信息,不依赖于上位控制器的自动驾驶系统感知和决策组件。文章详细介绍了纵向和横向控制方面的设计原理,以及在故障诊断系统确认到故障时如何触发紧急停车。


3. 失效保护系统的实时监控与策略配置


为了实现高效的失效保护,每个设备都需要进行实时监控,并在发生故障时能够配置相应的策略。本文探讨了失效保护系统的实时监控机制,以及在监测到故障时如何智能地配置应对策略,确保车辆能够及时、有效地应对各类故障。


4. 自动驾驶阶段的SAE国际level 4建议


文章进一步讨论了SAE国际提出的自动驾驶阶段,尤其关注level 4的建议。该级别要求即使人类驾驶员未能对干预请求作出适当的反应,自动驾驶系统在特定驾驶模式下仍能完成驾驶任务。本文强调了失效保护与回退系统在实现这一目标中的关键作用,以及如何通过提高底盘信息的利用率来增强系统的安全性和可靠性。

自动驾驶汽车的失效保护与回退系统是确保系统安全性和可靠性的关键组成部分。本文通过提出基于底盘信息的紧急停车算法,强调了在发生故障时确保车辆能够安全停车的重要性。文章讨论了硬件配置、实时监控、策略配置等多个方面,力求为自动驾驶汽车的失效保护与回退系统研究提供全面的视角。最终,本文的研究旨在推动自动驾驶技术的进一步发展,使之更加安全可靠。

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