车辆故障处理方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆故障处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

无人驾驶车辆是一种新型的智能汽车，主要通过ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)对车辆中各个部分进行精准的控制与计算分析实现车辆的全自动运行，达到车辆无人驾驶的目的。

在无人驾驶系统中，如果无人驾驶车辆在行驶过程中发生系统软硬件失效，无法及时传递数据，而车辆继续行驶，导致不可预期的安全隐患。

技术实现要素：

本申请提供一种车辆故障处理方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术车辆安全性低等缺陷。

本申请第一个方面提供一种车辆故障处理方法，包括：

车辆故障处理设备实时获取车辆主系统的数据信息；

所述车辆故障处理设备根据所述数据信息判断所述主系统是否发生故障；

若所述主系统发生故障，所述车辆故障处理设备控制所述车辆的行驶状态。

本申请第二个方面提供一种车辆故障处理装置，包括：

获取模块，用于车辆故障处理设备实时获取车辆主系统的数据信息；

确定模块，用于所述车辆故障处理设备根据所述数据信息判断所述主系统是否发生故障；

处理模块，用于若所述主系统发生故障，所述车辆故障处理设备控制所述车辆的行驶状态。

本申请第三个方面提供一种车辆故障处理设备，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机程序；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现第一个方面提供的方法。

本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现第一个方面提供的方法。

本申请提供的车辆故障处理方法、装置、设备及存储介质，通过在车辆的工控机上设置车辆故障处理设备实时监控工控机的主系统，实时获取主系统的相关数据信息，并基于其相关数据信息判断主系统是否发生故障，并在主系统发生故障时，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态，避免因主系统故障导致车辆安全隐患，有效提高了无人驾驶车辆的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的车辆故障处理方法的流程示意图；

图2为本申请另一实施例提供的车辆故障处理方法的流程示意图；

图3为本申请一实施例提供的车辆故障处理装置的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的车辆故障处理设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

首先对本申请所涉及的名词进行解释：

工控机：industrialpersonalcomputer，ipc，即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机主板、cpu、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供稳定、可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。在无人驾驶车辆上，工控机是对车辆各方面进行检测和控制的工具，可以称为车载终端。

主系统：是指无人驾驶车辆的工控机的主系统，负责车辆的感知数据收集、规划与控制，实现自动驾驶。

本申请实施例提供的车辆故障处理方法，适用于以下无人驾驶系统，该无人驾驶系统包括工控机，工控机包括功能安全子系统(即车辆故障处理设备)，还可以包括主系统，即可以在与主系统所在的同一个硬件(工控机)上建立功能安全子系统，对工控机的主系统进行监控，以实现车辆故障的发现与召回。在其他的类似无人驾驶的功能系统中，也可以采取本申请实施例提供的车辆故障处理方法。本申请实施例提供的车辆故障处理方法不限于使用在无人驾驶系统。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。

实施例一

本实施例提供一种车辆故障处理方法，用于对无人驾驶车辆进行故障处理。本实施例的执行主体为车辆故障处理装置，该装置可以设置在车辆的工控机上。

如图1所示，为本实施例提供的车辆故障处理方法的流程示意图，该方法包括：

步骤101，车辆故障处理设备实时获取车辆主系统的数据信息。

步骤102，车辆故障处理设备根据数据信息判断主系统是否发生故障；

步骤103，若主系统发生故障，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态。

具体的，在与无人驾驶车辆的主系统所在的工控机上建立车辆故障处理设备，实时监控主系统的状态，及时进行故障的发现及召回。

车辆故障处理设备可以实时获取车辆主系统的数据信息。这里的数据信息可以是主系统中任意层次或环节的相关数据信息，比如主系统可以分为感知、规划和控制三个层次。感知是指无人驾驶系统从环境中收集信息并从中提取相关知识的能力。其中，环境感知(environmentalperception)特指对于环境的场景理解能力，例如障碍物的位置，道路标志/标记的检测，行人车辆的检测等数据的语义分类。一般来说，定位(localization)也是感知的一部分，定位是无人车确定其相对于环境的位置的能力。规划是无人车为了某一目标而作出一些有目的性的决策的过程，对于无人驾驶车辆而言，这个目标通常是指从出发地到达目的地，同时避免障碍物，并且不断优化驾驶轨迹和行为以保证乘客的安全舒适。规划层通常又被细分为任务规划(missionplanning)，行为规划(behavioralplanning)和动作规划(motionplanning)三层。控制则是无人驾驶车辆精准地执行规划好的动作的能力，这些动作来源于更高的层。每个层次都可能涉及到很多种数据的传递，这些数据能够正常准确地传递是无人驾驶车辆能够完全自动驾驶的重要依据。车辆故障处理设备即可以实时获取这些数据的数据信息，数据信息可以包括数据本身以及数据传递的其他相关信息、比如频率信息、延迟信息。具体可以根据实际需求进行设置，本实施例不做限定。车辆故障处理设备可以根据实际需求获取主系统的一种或多种数据信息，只要能够用于判断车辆故障的信息都可以。比如可以包括频率信息、延迟信息、心跳检测信息、碰撞检测信息、底盘采集的信息、自动驾驶辅助进程信息、安全网关监控信息、工控机环境信息中的一种或多种。

对于车辆故障处理设备获取主系统的数据信息的方式，可以是主系统各个数据流程执行时都主动将相关数据发送给车辆故障处理设备，或者可以是车辆故障处理设备实时向主控系统请求数据信息，具体方式不做限定，总之，车辆故障处理设备能够获取到主系统的各种数据信息。

示例性的，车辆故障处理设备可以从车载ecu获取以上数据信息，车载ecu可以采集车辆上各传感器的信号，并根据采集的信号生成控制信号，车辆故障处理设备可以通过有线或无线的方式与ecu连接，向ecu发送数据获取请求，并接收ecu发送的数据信息。

示例性的，车辆故障处理设备也可以直接与车辆上的各传感器进行通信连接，可以采用如下方式获取主系统的数据信息：获取与主系统数据流相关的传感器探测到的信息。比如碰撞检测相关的传感器、底盘采集相关的传感器、安全网关监控相关的传感器、工控机环境相关的传感器等等。传感器可以包括图像传感器、力学传感器、速度传感器、加速度传感器、温度传感器、距离传感器等等。

车辆故障处理设备在获取到主系统的数据信息后，根据这些数据信息判断主系统是否发生故障，若主系统发生故障，则车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态。比如控制车辆停车或减速或靠边行驶、或靠边停车等等。

需要说明的是，在建立车辆故障处理设备时，赋予车辆故障处理设备车辆控制权限，可以预先在配置文件中设定。

可选地，对于获取到的各种数据信息，可以预先配置有各中数据信息对应的预设条件，比如预设参考范围，若数据信息不满足其对应的预设条件，则可以认为主系统发生了故障。

可选地，还可以预先配置不同的数据信息对应的故障类型，并对不同的故障类型设置不同的故障措施，比如确定是停车、减速还是转向等等。具体可以根据实际需求设置。

本实施例提供的车辆故障处理方法，通过在车辆的工控机上设置车辆故障处理设备实时监控工控机的主系统，实时获取主系统的相关数据信息，并基于其相关数据信息判断主系统是否发生故障，并在主系统发生故障时，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态，避免因主系统故障导致车辆安全隐患，有效提高了无人驾驶车辆的安全性。

实施例二

本实施例对实施例一提供的方法做进一步补充说明。

如图2所示，为本实施例提供的车辆故障处理方法的流程示意图。

作为一种可实施的方式，在上述实施例一的基础上，可选地，数据信息包括频率信息、延迟信息、心跳检测信息、碰撞检测信息、底盘采集的信息(如转向角等信息)、自动驾驶辅助进程(如人机界面hmi)信息、安全网关监控信息、工控机环境信息、cpu的使用率、ecu的故障码、内存使用率、磁盘信息等信息中的一种或多种。

具体的，频率信息可以是指主系统中数据流传输频率，延迟信息可以是指主系统中数据流的传输的延迟信息，心跳检测信息(比如检测进程是否在线)，碰撞检测信息可以是检测车辆周围是否有障碍物容易引起碰撞等信息的检测。底盘采集的信息包括转向角、制动、整车控制等，车辆故障处理设备能够获取到的数据信息的种类远不止这些种类，根据实际需求还可以包括很多其他的种类，只要是主系统相关的数据信息即可。具体的各种数据信息的内容可以根据实际需求进行设置，本实施例不做限定。

作为另一种可实施的方式，在上述实施例一的基础上，可选地，步骤102具体包括：

步骤1021，车辆故障处理设备判断数据信息是否满足其对应的预设参考范围；若满足，则确定主系统未发生故障；若不满足，则确定主系统发生故障。

具体的，可以预先设置各种类型的数据信息对应的预设参考范围，在获取到数据信息后，将每种数据信息与其对应的预设参考范围进行比较，若各种数据信息都满足其对应的预设参考范围，则确定主系统未发生故障，若其中有任意一种或多中数据信息不满足其对应的预设参考范围，则确定主系统发生故障。

具体的，步骤1021可以包括：

车辆故障处理设备将数据信息与其对应的预设参考范围的最大值和最小值进行比较；若数据信息大于预设参考范围的最大值或小于预设参考范围的最小值，则确定数据信息不满足其对应的预设参考范围；若数据信息小于预设参考范围的最大值且大于预设参考范围的最小值，则确定数据信息满足其对应的预设参考范围。这里的预设参考范围也可以是一个阈值，比如当获取到的数据信息大于该阈值为满足，小于该阈值为不满足。具体形式不限。

示例性的，频率信息对应的预设参考范围为10-15hz，获取到的频率信息为5hz，则获取到的频率信息不在预设参考范围内，可以认为主系统故障。比如延迟信息对应的预设参考范围为小于400ms(毫秒)，获取到的延迟信息为800ms，则可以认为主系统故障。

作为再一种可实施的方式，在上述实施例一的基础上，可选地，步骤103具体包括：

步骤1031，若主系统发生故障，车辆故障处理设备控制车辆停车或者控制车辆减速。

具体的，若确定主系统发生了故障，则主系统的数据流无法正常传递，容易导致车辆控制层收不到上层的相应指令，从而造成车辆持续行驶，造成很大的安全隐患。因此车辆故障处理设备可以及时控制车辆进行减速或停车。还可以控制车辆靠边停车、驻车等等。具体的控制策略可以根据故障情况进行设置。

进一步地，步骤1031具体可以包括：车辆故障处理设备向车辆的刹车系统发送刹车指令，以使刹车系统根据刹车指令进行刹车减速或停车处理。

具体的，可以预先在配置文件中进行设置，赋予车辆故障处理设备车辆控制权限，使其在判断出主系统故障时，可以及时向刹车系统发送刹车指令，及时减速或停车。

可选地，车辆故障处理设备还可以根据获取到的各数据信息，判断出车辆的行驶方向，结合碰撞检测信息、底盘采集的信息等，分析决策车辆是否需要转向，若需要转向，则控制车辆进行转向，或者在减速停车时，控制车辆行驶到路边停车等等，具体可以根据实际需求进行设置。

作为又一种可实施的方式，在上述实施例一的基础上，可选地，若主系统发生故障，该方法还可以包括：

步骤201，车辆故障处理设备进行告警处理。

可选地，步骤201具体可以包括：车辆故障处理设备生成告警提示音进行提示。

可选地，步骤201具体可以包括：车辆故障处理设备生成告警提示信息显示在车辆的屏幕上。

可选地，步骤201具体可以包括：车辆故障处理设备生成告警提示信息发送给远程控制服务端。

具体的，车辆故障处理设备在判断出主系统发生故障后，一方面可以控制车辆的行驶状态，另一方面还可以进行告警，提示相关人员，比如乘客、管理人员、车辆维修人员等。

具体的告警方式可以是声音告警、也可以是显示在车辆的屏幕上告警、还可以是发送给车辆的远程控制服务端进行告警等等，具体方式不做限定。

示例性的，发出告警提示音提示车内乘客进行相应的安全处理，或者提示周围其他车辆注意避让，或者提示车外测试管理人员进行维修等等。

可选地，在车辆故障处理设备监控主系统的同时，主系统也可以监控车辆故障处理设备，比如通过心跳检测进行监控，若车辆故障处理设备出现了故障，主系统也可以控制车辆的行驶状态，比如减速、刹车、转向等等。

需要说明的是，本实施例中各可实施的方式可以单独实施，也可以在不冲突的情况下以任意组合方式结合实施本申请不做限定。

本实施例提供的车辆故障处理方法，通过在车辆的工控机上设置车辆故障处理设备实时监控工控机的主系统，实时获取主系统的相关数据信息，并基于其相关数据信息判断主系统是否发生故障，并在主系统发生故障时，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态，避免因主系统故障导致车辆安全隐患，有效提高了无人驾驶车辆的安全性。并且可以进行告警，及时提醒相关人员采取相应的安全措施，进一步提高了车辆的安全性。

实施例三

本实施例提供一种车辆故障处理装置，用于执行上述实施例一的方法。

如图3所示，为本实施例提供的车辆故障处理装置的结构示意图。该车辆故障处理装置30包括获取模块31、确定模块32和处理模块33。

其中，获取模块31用于车辆故障处理设备实时获取车辆主系统的数据信息；确定模块32用于车辆故障处理设备根据数据信息判断主系统是否发生故障；处理模块33用于若主系统发生故障，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态。

关于本实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

根据本实施例提供的车辆故障处理装置，通过在车辆的工控机上设置车辆故障处理设备实时监控工控机的主系统，实时获取主系统的相关数据信息，并基于其相关数据信息判断主系统是否发生故障，并在主系统发生故障时，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态，避免因主系统故障导致车辆安全隐患，有效提高了无人驾驶车辆的安全性。

实施例四

本实施例对上述实施例三提供的装置做进一步补充说明。

作为一种可实施的方式，在上述实施例三的基础上，可选地，数据信息包括频率信息、延迟信息、心跳检测信息、碰撞检测信息、底盘采集的信息、自动驾驶辅助进程信息、安全网关监控信息、工控机环境信息中的一种或多种。

作为另一种可实施的方式，在上述实施例三的基础上，可选地，确定模块，具体用于：

车辆故障处理设备判断数据信息是否满足其对应的预设参考范围；若满足，则确定主系统未发生故障；若不满足，则确定主系统发生故障。

可选地，确定模块，具体用于：

车辆故障处理设备将数据信息与其对应的预设参考范围的最大值和最小值进行比较；若数据信息大于预设参考范围的最大值或小于预设参考范围的最小值，则确定数据信息不满足其对应的预设参考范围；若数据信息小于预设参考范围的最大值且大于预设参考范围的最小值，则确定数据信息满足其对应的预设参考范围。

作为再一种可实施的方式，在上述实施例三的基础上，可选地，处理模块，具体用于：

若主系统发生故障，车辆故障处理设备控制车辆停车或者控制车辆减速。

可选地，处理模块，具体用于：

车辆故障处理设备向车辆的刹车系统发送刹车指令，以使刹车系统根据刹车指令进行刹车减速或停车处理。

作为又一种可实施的方式，在上述实施例三的基础上，可选地，若主系统发生故障，处理模块，还用于车辆故障处理设备进行告警处理。

可选地，处理模块，具体用于：

车辆故障处理设备生成告警提示音进行提示。

可选地，处理模块，具体用于：

车辆故障处理设备生成告警提示信息显示在车辆的屏幕上。

可选地，处理模块，具体用于：

车辆故障处理设备生成告警提示信息发送给远程控制服务端。

关于本实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

需要说明的是，本实施例中各可实施的方式可以单独实施，也可以在不冲突的情况下以任意组合方式结合实施本申请不做限定。

根据本实施例的车辆故障处理装置，通过在车辆的工控机上设置车辆故障处理设备实时监控工控机的主系统，实时获取主系统的相关数据信息，并基于其相关数据信息判断主系统是否发生故障，并在主系统发生故障时，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态，避免因主系统故障导致车辆安全隐患，有效提高了无人驾驶车辆的安全性。

实施例五

本实施例提供一种车辆故障处理设备，用于执行上述实施例提供的车辆故障处理方法。

如图4所示，为本实施例提供的车辆故障处理设备的结构示意图。该车辆故障处理设备50包括：至少一个处理器51和存储器52；

存储器存储计算机程序；至少一个处理器执行存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例提供的车辆故障处理方法。

可选地，该车辆故障处理设备可以就是工控机，可以认为是在工控机上建立一个功能安全子系统监控主系统的状态。具体可以根据实际需求设置。

根据本实施例的车辆故障处理设备，通过在车辆的工控机上设置车辆故障处理设备实时监控工控机的主系统，实时获取主系统的相关数据信息，并基于其相关数据信息判断主系统是否发生故障，并在主系统发生故障时，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态，避免因主系统故障导致车辆安全隐患，有效提高了无人驾驶车辆的安全性。

实施例六

本实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现上述任一实施例提供的方法。

根据本实施例的计算机可读存储介质，通过在车辆的工控机上设置车辆故障处理设备实时监控工控机的主系统，实时获取主系统的相关数据信息，并基于其相关数据信息判断主系统是否发生故障，并在主系统发生故障时，车辆故障处理设备控制车辆的行驶状态，避免因主系统故障导致车辆安全隐患，有效提高了无人驾驶车辆的安全性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。