[发明专利]基于底盘域控制器的智能汽车信息流冗余安全控制系统

权利要求书

1.一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，所述底盘域控制器包括信号扩展与通信模块、核心运算单元，所述底盘域控制器通过冗余信号通路实现与外界信息流交互，所述冗余信号通路包括横向协同控制单元、纵向协同控制单元、安全冗余单元与诊断/故障冗余，所述横向协同控制单元、纵向协同控制单元、安全冗余单元直接链接在核心运算单元的主控芯片上；当信息流线路失效时，对于底层CAN FD信号，通过故障诊断CAN和/或故障冗余CAN作为信息流冗余信道；对于顶层自动驾驶控制信号，采用智驾CAN FD和/或以太网互为冗余信息流信道；当核心执行机构件失效时，通过底盘域控制器的协调控制，结合底层驱动预先存储的策略，采用跛行替代失效执行件。

2.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述横向协同控制单元包括制动系统的ABS和ASR阀以及转向双绕组冗余电机，ABS和ASR阀的组合控制任意一个轮的制动以实现整车的横向控制，转向双绕组冗余电机独立控制系统转向实现整车的横向控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述纵向协同控制单元通过电机反拖和/或驻车制动实现应急情况下的紧急制动。

4.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述安全冗余单元为转向和制动时的执行机构，同时在横向控制单元或其子单元失效后实现制动和转向功能的冗余备份控制。

5.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述系统还包括冗余诊断模块，其链接整车诊断接口用于整车的故障诊断，同时在横向协同单元、安全冗余单元和纵向协同单元全部或部分失效时，通过SPI与核心运算单元的主控芯片进行通讯，并通过整车CAN发送协调控制信号，实现故障冗余功能。

6.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述系统还包括SBC冗余电源单元，用于在底盘域控制器上的部分芯片出现异常或故障时，断电重启或彻底关闭；或当电源芯片本身发生故障时，切换到备用电源芯片。

7.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述信号扩展与通信模块包括IMU陀螺仪惯性导航模块，其与底层ESC功能的IMU互为冗余备份，保证底盘域控制器实时精确的获取车身的位姿信息。

8.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述系统包括冗余高速存储模块，用于对信息流进行高速存储，并设置两块相同的存储单元。

9.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述系统设置有面向高级智驾域的自动驾驶的分级感知信息流，根据自动驾驶L1～L5分级设计架构，实现对自动驾驶功能的全覆盖。

10.根据权利要求9所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述系统包括作为所述高级智驾域的冗余备份的辅助驾驶扩展域，对驾驶环境进行检测，实现对车辆的横纵向控制。

11.根据权利要求1所述的一种基于底盘域控制器的智能汽车信息流安全冗余控制系统，其特征在于：所述系统中的信号扩展与通信模块、冗余高速存储单元共同构成集成安全单元，联合云端数据支持模块对信息流网络上各关键可通讯模块进行数字加密、身份认证、安全数据更新、安全服务升级。