[发明专利]智能驾驶安全网关及通信方法

说明书

本发明涉及一种智能驾驶安全网关，它包括急停开关和安全网关，所述安全网关包括MCU和输入输出通信模块，MCU急停及复位指令通信端通过输入输出通信模块连接急停开关，MCU的智能驾驶控制信息通信端通过输入输出通信模块接入智能驾驶子网，MCU的CAN数据通信端通过输入输出通信模块接入车辆CAN总线；本发明的安全网关让智能驾驶系统和车辆CAN总线实现了物理层的隔离，提高了智能驾驶的安全性。

技术领域

本发明涉及智能驾驶技术领域，具体涉及一种智能驾驶安全网关及通信方法。

背景技术

公开号为CN201821777674.2的中国专利，公开了一种智能驾驶行车安全保护装置、保护方法及智能驾驶车辆，该方案能监控自动驾驶模式下的干预或急停信号并布控相应的报警提示及控制措施，保障智能驾驶车辆开发、测试过程中的行车安全。

该技术方案存在如下几个问题：

1、智能驾驶系统与车辆CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线直连，没有物理层的隔离；智能驾驶系统异常会直接影响车辆CAN总线(错误数据被发送到总线；大量数据使总线负载加大，使其它CAN信号丢帧)，使车辆基础功能出错(比如ESC报错、失去转向助力等)；

2、没预留实体急停开关，驾驶员要间接控制车辆；若遇紧急情况，驾驶员不能最快的接管车辆，增加了接管车辆所需的时间；

3、无法记录CAN总线数据，实现故障数据的实时记录；出现故障后，无法得知故障时刻车辆的工况与车辆状态，很难复现故障现象，不便于故障的分析与排除。

4、车辆底层模块故障无法反向控制干预。若车辆底层执行器故障，需要智能驾驶系统间接的检测故障并终止智能驾驶，增加了中间环节，延迟了故障-终止的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能驾驶安全网关及通信方法，本发明的安全网关让智能驾驶系统和车辆CAN总线实现了物理层的隔离，提高了智能驾驶的安全性。

为解决上述技术问题，本发明公开的一种智能驾驶安全网关，其特征在于：它包括急停开关和安全网关，所述安全网关包括MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)和输入输出通信模块，MCU急停及复位指令通信端通过输入输出通信模块连接急停开关，MCU的智能驾驶控制信息通信端通过输入输出通信模块接入智能驾驶子网，MCU的CAN数据通信端通过输入输出通信模块接入车辆CAN总线；

所述MCU用于通过智能驾驶子网获取智能驾驶系统输出的车辆周围车道类型和车道线位置及障碍物的空间位置信息，根据车辆周围车道类型和车道线位置及障碍物的空间位置信息确定可行驶区域的空间位置信息，并根据可行驶区域的空间位置信息生成规划好的车辆行驶轨迹；

MCU用于根据所述车辆行驶轨迹生成对应的智能驾驶指令，MCU还用于将智能驾驶指令通过输入输出通信模块发送到车辆CAN总线，自动驾驶执行器接收智能驾驶指令进行车辆的智能驾驶执行操作；

所述MCU还用于实时检测急停开关发出的急停或复位信号，当急停开关发出急停信号时，MCU停止智能驾驶指令向车辆CAN总线的转发，或者MCU收到智能驾驶系统发出的智能驾驶停止信号，MCU也停止智能驾驶指令向车辆CAN总线的转发，当MCU收到智能驾驶系统发出的智能驾驶复位指令和急停开关发出的按键复位信号后，MCU恢复智能驾驶指令向车辆CAN总线的转发。

一种智能驾驶安全网关通信方法，它包括如下步骤：

步骤1：所述MCU通过智能驾驶子网获取智能驾驶系统输出的车辆周围车道类型和车道线位置及障碍物的空间位置信息，根据车辆周围车道类型和车道线位置及障碍物的空间位置信息确定可行驶区域的空间位置信息，并根据可行驶区域的空间位置信息生成规划好的车辆行驶轨迹，MCU用于根据所述车辆行驶轨迹生成对应的智能驾驶指令；