一种智能辅助驾驶功能仲裁方法与流程

本发明涉及转向系统，具体的说是一种智能辅助驾驶功能仲裁方法。

背景技术：

1、随着辅助驾驶和无人驾驶技术越来越得到广泛的应用，搭载在车辆上的智能辅助驾驶的功能越来越多丰富，由基本的直行检测功能、机械卡制保护、自动紧急刹车到自动泊车功能、代客泊车功能、遥控泊车功能、车道保持功能、车道居中辅助功能、车道偏离辅助功能、车道紧急避让功能、遥控转向控制功能、车道偏离预警功能、跑偏补偿功能、动态转向辅助功能、动态转矩控制功能、方向盘抖动补偿等功能。越来越多的高级辅助功能集成在车辆转向控制器中，从而使转向系统的控制变得更加复杂，各功能之间的协调关系也变得越来越复杂。

2、当前针对多个有力矩输出的高级辅助功能，功能模块间根据其优先级关系来确定某种功能工作。这种控制方法虽然对多个功能进行协调配置，但是此时大多数高级辅助功能只能单一的工作，不能实现多个功能同时运行、卸力。虽然有的仲裁器能够实现多个功能同时工作，但是并没有考虑多个力矩输出的功能安全问题。但是当前客户的需求越来越多样化，场景越来越复杂，因此采用常见的仲裁器很难满足客户的需求。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术的不足，提供一种智能辅助驾驶功能仲裁方法，解决了智能驾驶系统中多个高级辅助功能间的协调工作，满足了多个功能的力矩同时输出的安全需求，达到iso26262功能安全的标准。

2、为实现上述目的，设计一种智能辅助驾驶功能仲裁方法，包括仲裁系统，其特征在于：所述的仲裁系统包括电机、eps电机控制模块、力矩安全控制模块、仲裁模块、功能和仲裁器握手模块、助力模块、功能模块，功能模块设有若干个，并且每个功能模块设有其对应的功能通道，并且每个功能通道为独立设置；功能模块中的功能通道的输出端与功能和仲裁器握手模块的输入端连接，功能和仲裁器握手模块及助力模块的输出端与仲裁模块的输入端连接，仲裁模块的输出端与力矩安全控制模块的输入端连接，力矩安全控制模块的输出端分别与eps电机控制模块及功能模块的输入端连接，eps电机控制模块的输出端与电机连接；所述的功能模块与上位机连接；

3、所述的仲裁方法如下：

4、s1，功能模块完成初始化，并接受到上位机请求信号；

5、s2，上位机发出信号后，功能模块中的功能通道开启，并由功能和仲裁器握手模块将激活信号发送至仲裁模块，仲裁模块根据功能通道a和功能通道b的当前状态以及通道“是否允许运行”及“是否允许继续运行”的逻辑关系来判断功能通道a和功能通道b是否开启；

6、s3，在进行功能通道a和功能通道b“是否允许运行”及“是否允许继续运行”的逻辑判断的同时，仲裁模块还需要根据功能通道a和功能通道b的“是否运行并列输出力矩”的逻辑关系来确定功能通道a和功能通道b的输出力矩的升降关系，从而来控制功能通道a和功能通道b的力矩升降过程；

7、s4，依次完成步骤s2至步骤s3后，仲裁模块对判断结果进行校验，当校验通过时，仲裁模块会将信号发送至力矩安全控制模块，由力矩安全控制模块将符合逻辑的功能通道打开运行，继续步骤s5；否则仲裁模块会将信号发送至力矩安全控制模块，由力矩安全控制模块将不符合逻辑的功能通道关闭运行；

8、s5，功能通道输出力矩给eps电机控制模块，由eps电机控制模块控制电机运行；

9、所述的功能通道a为当前功能通道，功能通道b为其他功能通道。

10、所述的“是否允许运行”的通道逻辑关系有四种，具体为：

11、(1)如果功能通道a想激活，功能通道b的状态对功能通道a没有影响；如果功能通道b想激活，只有当功能通道a处于不运行的状态下才可以；

12、(2)如果功能通道a想激活，只有当功能通道b处于不运行的状态下才可以；

13、如果功能通道b想激活，功能通道a的状态对功能通道b没有影响；

14、(3)如果功能通道a想激活，功能通道b的状态对功能通道a没有影响；同样如果功能通道b想激活，功能通道a的状态对功能通道b也没有影响；

15、(4)如果功能通道a想激活，只有当功能通道b处于不运行的状态下才可以；

16、同样如果功能通道b想激活，只有当功能通道a处于不运行的状态下才可以。

17、所述的“是否允许继续运行”的通道逻辑关系有四种，具体为：

18、(1)如果功能通道a想继续运行，只有当功能通道b处于非激活的状态下才可以；如果功能通道b想继续运行，功能通道a的状态对功能通道b没有影响，功能通道b是被允许可以并列运行的；如果功能通道b激活了，功能通道a必须关闭；

19、(2)如果功能通道a想继续运行，功能通道b的状态对功能通道a没有影响，功能通道a是被允许可以并列运行的；如果功能通道a激活了，功能通道b必须关闭；如果功能通道b想继续运行，只有当功能通道a处于非激活的状态下才可以；

20、(3)如果功能通道a想继续运行，功能通道b的状态对功能通道a没有影响；

21、如果功能通道b想继续运行，功能通道a的状态对功能通道b也没有影响；

22、(4)如果功能通道a想继续运行，只有当功能通道b处于非激活的状态下才可以；如果功能通道b想继续运行；只有当功能通道a处于非激活的状态下才可以。

23、所述的“是否运行并列输出力矩”的通道逻辑关系有两种，具体为：

24、(1)如果功能通道a不被允许继续激活但功能通道a却想激活，那么当功能通道a和功能通道b允许并列输出力矩同时功能通道b处于力矩升降过程；

25、同样如果功能通道b不被允许继续激活但功能通道b却想激活，那么当功能通道a和功能通道b允许并列输出力矩同时功能通道a处于力矩升降过程；

26、(2)如果功能通道a和功能通道b不被允许并列输出力矩，那么功能通道b只能等功能通道a完成力矩升降的过程后才可进行力矩升降；同样功能通道a也只能等功能通道b完成力矩升降的过程后才可进行力矩升降。

27、所述的步骤s2中功能通道a和功能通道b的当前状态以及通道“是否允许运行”及“是否允许继续运行”的逻辑关系的具体情况如下：

28、s21，当功能通道b的状态均不处于等待或关闭状态时且功能通道b和功能通道a间都不被允许运行的，或系统的动力能力不够；

29、s22，当功能通道b的状态均处于等待或关闭状态时且功能通道b和功能通道a间均被允许运行的；

30、s23，接受到上位机退出功能的信号；

31、s24，当功能通道b的状态均处于等待或关闭状态时且功能通道b和功能通道a间均被允许运行的，且接受到上位机退出功能的信号；

32、s25，当功能通道b的状态均不处于等待或关闭状态时且功能通道b和功能通道a间都不被允许运行的；或者系统的动力能力不够。

33、所述的步骤s3中通道a和功能通道b“是否运行并列输出力矩”的逻辑关系的具体情况如下：

34、s31，功能通道b和功能通道a间允许继续运行且这些通道处于待激活或者运行状态，同时功能通道b和功能通道a间允许并列输出力矩且这些通道处于加载力矩或卸力状态；或者功能通道a允许加载力矩且功能通道b处于加载力矩或运行或卸力的通道数不高于1个；

35、s32，功能通道b均不处于等待或关闭状态，同时功能通道b和功能通道a间不被允许继续运行或者功能通道b和功能通道a间不被允许并列输出力矩，但是其通道处于加载力矩或卸力状态；或者系统的动力能力不够；

36、s33，功能通道b处于等待或关闭状态，或者功能通道b和功能通道a间允许继续运行且功能通道b和功能通道a间允许并列输出力矩，同时其通道处于加载力矩或卸力状态；

37、s34，功能通道b均不处于等待或关闭状态，同时功能通道b和功能通道a间不被允许继续运行或者功能通道b和功能通道a间不被允许并列输出力矩，但是其通道处于加载力矩或卸力状态；或者系统的动力能力不够；

38、s35，功能输出的力矩下降到0，同时接受到上位机退出功能的信号。

39、所述的功能模块包括高级功能、常规功能。

40、所述的高级功能包括自动泊车功能、代客泊车功能、遥控泊车功能、车道保持功能、车道居中辅助功能、车道偏离辅助功能、车道紧急避让功能、遥控转向控制功能、车道偏离预警功能、跑偏补偿功能、动态转向辅助功能、动态转矩控制功能、方向盘抖动补偿功能。

41、所述的常规功能包括万向节扰动补偿功能、转向过度补偿功能、转向不足补偿功能、机械卡制保护功能。

42、本发明同现有技术相比，提供一种智能辅助驾驶功能仲裁方法，仲裁模块中所有相关的功能通道都是相互独立的，通过仲裁系统对各个功能进行协调配置，不仅可以实现单个或多个功能的协调工作，同时也能保证多个功能的力矩输出的安全性，满足iso26262功能安全需求。