自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统与流程

1.本公开涉及一种自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统，更具体地，涉及一种与自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统相关的技术，其能够在可折叠制动踏板系统发生故障时通过利用可折叠加速踏板系统来使车辆加速或减速。


背景技术：

2.自动驾驶车辆是指一种如下的智能车辆：应用自动驾驶技术使得即使驾驶员不直接操作方向盘、加速踏板和制动踏板，自动驾驶车辆也能自行到达目的地。近年来，自动驾驶车辆正在积极开发中。
3.在普遍实施自动驾驶的情况下，驾驶员可以选择驾驶员直接驾驶自动驾驶车辆的手动驾驶模式和驾驶员不直接驾驶自动驾驶车辆而自动驾驶车辆自行行驶到目的地的自动驾驶模式。
4.在自动驾驶模式下，有必要让驾驶员双脚舒展，舒适地休息。如果位于驾驶员座椅下部空间中的踏板(加速踏板和制动踏板)在自动驾驶模式下一直暴露在自动驾驶车辆的室内，则踏板会干扰驾驶员休息。如果不顾驾驶员的意图而误操作踏板装置的垫，自动驾驶很可能被强制终止，这可能导致事故。
5.因此，正在积极开发自动驾驶车辆的可折叠踏板装置，在驾驶员直接驾驶自动驾驶车辆的手动驾驶模式下，踏板装置的垫暴露以向驾驶员突出以使得驾驶员能够操作垫，并且在自动驾驶模式下，踏板装置的垫隐藏以不向驾驶员突出以使得驾驶员不能操作垫，从而确保了驾驶员舒适地休息并且通过防止误操作实现了安全。
6.可折叠踏板装置暴露以向驾驶员突出以允许驾驶员手动驾驶的状态称为弹出(pop up)状态，而在自动驾驶情况下可折叠踏板装置隐藏以不向驾驶员突出的状态称为隐藏(hide)状态。
7.设置在自动驾驶车辆中的可折叠踏板装置包括可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统。可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统通常被配置为同时弹出或隐藏。
8.可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统各自包括被配置为由驾驶员操作的踏板或垫、被配置为提供用于执行可折叠功能的动力的致动器或马达、传感器和用于执行可折叠功能的控制逻辑等。
9.另一方面，在可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统中的任何一个发生故障的情况下，驾驶员需要通过操作未发生故障的另一个踏板系统来使自动驾驶车辆加速或制动。上述系统称为单踏板系统。
10.本公开的背景中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，且不可以被视为承认或以任何形式暗示该信息形成已为本领域技术人员所知的现有技术。


技术实现要素：

11.本公开的各个方面旨在提供一种能够在可折叠制动踏板系统发生故障时通过利
用可折叠加速踏板系统来使车辆加速或减速的自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统。本公开还旨在通过利用软件的集成安全功能而不是双重配置硬件以确保冗余来实现故障安全功能，从而减少部件的数量和成本，确保使用的便利性，并且提高市场竞争力。
12.本公开的各个方面旨在提供一种自动驾驶车辆的单踏板控制方法，该单踏板控制方法包括：故障诊断步骤，当自动驾驶车辆当前是手动驾驶或自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，对可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统执行故障诊断；自动驾驶判断步骤，当判断为可折叠制动踏板系统发生故障且可折叠加速踏板系统正常时，判断自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶；单踏板启用步骤，当在自动驾驶判断步骤中的判断结果表明不能进行自动驾驶时，启用利用可折叠加速踏板系统的单踏板系统；以及单踏板控制步骤，在启用利用可折叠加速踏板系统的单踏板系统之后，由驾驶员操作可折叠加速踏板以控制自动驾驶车辆的行驶，在单踏板系统中，单踏板控制步骤为在可折叠加速踏板被踩下以操作时使自动驾驶车辆加速，并且在解除可折叠加速踏板的操作力时使自动驾驶车辆减速或制动的单踏板模式。
13.可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统的故障可以包括包含踏板和马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误以及用于控制可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统的可折叠功能的软件错误中的一种或多种。
14.当在故障诊断步骤中的判断结果表明可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统均正常时，自动驾驶车辆可以正常保持手动驾驶模式或者模式可以正常切换到手动驾驶模式，并且控制逻辑可以结束。
15.当在自动驾驶判断步骤中的判断结果表明能够进行自动驾驶时，可以将自动驾驶车辆的模式切换到自动驾驶模式，或者可以保持自动驾驶模式。
16.当在自动驾驶判断步骤中的判断结果表明能够进行自动驾驶时，自动驾驶车辆可以在自动驾驶状态下移动到安全地带，然后可以结束控制逻辑。
17.当在自动驾驶判断步骤中的判断结果表明不能进行自动驾驶时，自动驾驶车辆可以利用折叠加速踏板系统在单踏板模式下行驶并且移动到安全地带，然后可以结束控制逻辑。
18.单踏板控制方法可以进一步包括：检查步骤，在单踏板启用步骤之后在执行单踏板控制步骤之前检查是否能够使用自动驾驶车辆的智能巡航控制系统；确定步骤，当检查结果表明能够使用智能巡航控制系统时，确定行驶安全速度；以及踏板行程判断步骤，在确定行驶安全速度之后，判断当前操作的可折叠加速踏板的行程是否等于或大于与行驶安全速度相对应的踏板行程的输入值，在踏板行程判断步骤中，当满足踏板行程判断步骤的条件时，启用单踏板控制步骤。
19.确定步骤中的行驶安全速度可以是由自动驾驶车辆的自动驾驶控制器考虑道路状况、周边车辆的速度和天气情况中的一种或多种而自动确定的限制速度。
20.可以在确定步骤和踏板行程判断步骤之间，在直到驾驶员操作可折叠加速踏板之前，自动驾驶车辆在同一车道上以确定的行驶安全速度恒速行驶。
21.当不满足踏板行程判断步骤的条件时，自动驾驶车辆可以在同一车道上以确定的行驶安全速度恒速行驶。
22.当在检查步骤中的判断结果表明不能使用智能巡航控制系统时，可以执行单踏板
控制步骤。
23.当启用单踏板控制步骤时，可以将自动驾驶车辆的再生制动设置为最大水平。
24.此外，本公开的各个方面旨在提供一种自动驾驶车辆的单踏板控制系统，该单踏板控制系统被配置为执行控制方法，该单踏板控制系统包括：可折叠踏板控制器，被配置为当自动驾驶车辆当前是手动驾驶或自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，从自动驾驶控制器接收请求以检查可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统是否异常，该可折叠踏板控制器被配置为向自动驾驶控制器传输可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统的故障诊断结果，其中当故障诊断结果表明可折叠制动踏板系统发生故障且可折叠加速踏板系统正常时，自动驾驶控制器被配置为判断自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶，其中当与自动驾驶相关的判断结果表明不能进行自动驾驶时，启用利用折叠加速踏板系统的单踏板系统，并且当与自动驾驶相关的判断结果表明能够进行自动驾驶时，将自动驾驶车辆的模式切换到自动驾驶模式或者保持自动驾驶模式。
25.单踏板控制系统可以进一步包括：驾驶模式开关，被配置为响应于操作来选择自动驾驶车辆的自动驾驶模式或手动驾驶模式；驱动马达控制器和制动控制器，被配置为分别产生控制信号并将该控制信号产生到自动驾驶车辆的驱动马达和制动系统；以及车辆控制器，被配置为从自动驾驶控制器接收控制信号，并且产生控制信号并将产生的控制信号产生到驱动马达控制器和制动控制器。
26.可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统的故障可以包括包含踏板和马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误以及用于控制可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统的可折叠功能的软件错误中的一种或多种。
27.利用可折叠加速踏板系统的单踏板系统可以是自动驾驶车辆被配置为在可折叠加速踏板被踩下以操作时加速，并且自动驾驶车辆被配置为在解除可折叠加速踏板的操作力时减速或制动的单踏板模式。
28.在单踏板模式下，可以将自动驾驶车辆的再生制动设置为最大水平。
29.当自动驾驶控制器判断为能够进行自动驾驶时，自动驾驶车辆可以在自动驾驶状态下移动到安全地带，然后可以结束控制逻辑。
30.当自动驾驶控制器判断为不能进行自动驾驶时，自动驾驶车辆可以在单踏板模式下移动到安全地带，然后可以结束控制逻辑。
31.此外，本公开的各个方面旨在提供一种自动驾驶车辆的单踏板控制系统，该单踏板控制系统包括：可折叠踏板控制器，被配置为执行控制，使得在自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统处于弹出状态，而在模式从手动驾驶模式切换到自动驾驶模式时，可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统处于隐藏状态，其中可折叠踏板控制器被配置为当自动驾驶车辆当前是手动驾驶或模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶时，从自动驾驶控制器接收请求以检查可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统是否异常，并且该可折叠踏板控制器被配置为向自动驾驶控制器传输对可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统的故障诊断结果，其中当故障诊断结果表明可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统中的一个发生故障且可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统中的另一个正常时，启用通过操作正常运行的踏板系统来控制自动驾驶车辆的行驶的单踏板系统，并且其中可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏
板系统的故障包括包含踏板和马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误、用于控制可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统的可折叠功能的软件错误中的一种或多种。
32.根据本公开的示例性实施例的自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统，当驾驶员手动驾驶自动驾驶车辆或自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时可折叠制动踏板系统发生故障的情况下，驾驶员可以通过利用可折叠加速踏板系统使自动驾驶车辆加速或减速。因此，通过利用软件的集成安全功能替代双重配置硬件以确保冗余来实现故障安全功能，从而可以减少部件的数量和成本，确保使用的便利性，并且提高市场竞争力。
33.本公开的方法和设备具有其他特征和优点，在本文中包含的附图和以下一起用于解释本公开的特定原理的具体实施方式中，其他特征和优点将变得显而易见且被更详细地阐述。
附图说明
34.图1、图2和图3是用于说明根据本公开的示例性实施例的自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统的示意性配置图、框图和流程图。
35.可以理解的是，附图不一定按比例绘制，这呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文中所公开的本公开的具体设计特征，例如，具体的尺寸、方向、位置和形状将部分由特定意图的应用和使用环境确定。
36.在附图中，遍及附图中数个图，附图标记指本公开的相同或等效的部分。
具体实施方式
37.现在将详细地参考本公开的多种实施例，在附图中示出且在下面描述多种实施例的示例。在结合本公开的示例性实施例描述本公开时，将理解的是，本说明书不旨在使本公开限于本公开的那些示例性实施例。另一方面，本公开旨在不仅覆盖本公开的示例性实施例，而且覆盖可以包括在由所附的权利要求书限定的本公开的思想和范围内的各种替代、修改、等效或其它实施例。
38.仅出于说明本公开的示例性实施例的目的举例说明在本说明书或申请中所公开的本公开的实施例的具体结构或功能的描述，本公开的示例性实施例可以以各种形式实施并且不应解释为本公开限于本说明书或申请中描述的示例性实施例。
39.由于本公开的示例性实施例可以进行各种改变并且可以具有各种形式，因此将在附图中示出具体的实施例并且在本说明书或申请中对其进行详细描述。然而，具体实施例的描述并非旨在将根据本公开的构思的实施例限制为具体实施例，而是应该理解为，本公开涵盖了落入本公开的精神和技术范围内的所有修改、等同和替换。
40.诸如“第一”和/或“第二”之类的术语可以用于描述各种构成要素，但这些构成要素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个构成元素与其他构成元素区分开来。例如，在不脱离根据本公开的构思的范围的情况下，第一构成要素可以称为第二构成要素，同样地，第二构成要素也可以称为第一构成要素。
41.当一个构成要素被描述为“联接”或“连接”到另一个构成要素时，应该理解为一个构成要素可以联接或直接连接到另一个构成要素，并且在两个构成要素之间也可以存在介
于中间的构成要素。当一个构成要素被描述为“直接联接到”或“直接连接到”另一个构成要素时，应该理解为在构成要素之间不存在介于中间的构成要素。用于解释构成要素之间的关系的其他表达方式，即“在
……
之间”和“恰好在
……
之间”或“相邻”和“直接相邻”，可以以类似的方式解释。
42.本说明书中使用的术语仅用于描述各种示例性实施例，并非旨在限制本公开。除非在上下文中明确描述为不同的含义，否则单数表达包括复数表达。在本说明书中，应理解术语“包含”、“包含有”、“包括”、“包括有”、“含有”、“具有”、“有”或它们的其他变体是包含性的，因此指定存在所陈述的特征、数量、步骤、操作、元件、组件或其组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合。
43.除非另外定义，否则本文中使用的所有术语，包括技术或科学术语，具有与本公开的示例性实施例所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。诸如在常用词典中定义的那些之类的术语应被解释为具有与相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且不应被解释为理想或过于正式的含义，除非在本说明书中明确定义了。
44.根据本公开的多个示例性实施例的控制单元(控制器)可以由非易失性存储器和处理器实现，非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆中各种组成元件的操作的算法或存储与用于执行算法的软件命令相关的数据，该处理器被配置为通过使用存储在相应存储器中的数据来执行以下操作。在当前情况下，存储器和处理器可以被实施为不同的芯片。可替代地，存储器和处理器可以被实施为集成存储器和处理器的单个芯片。处理器可以被配置为一个或多个处理器的形式。
45.在下文中，将参照图1、图2和图3描述根据本公开的多种示例性实施例的自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统。
46.自动驾驶车辆可以被配置为可以选择驾驶员直接驾驶自动驾驶车辆的手动驾驶模式和驾驶员不直接驾驶自动驾驶车辆而自动驾驶车辆自行行驶到目的地的自动驾驶模式。
47.如图1至图2所示，驾驶员可以通过操作驾驶模式开关10来选择自动驾驶车辆的自动驾驶模式和手动驾驶模式。
48.驾驶模式开关10可以包括单独设置和配置的自动驾驶模式开关11和手动驾驶模式开关12，以便驾驶员可以操作自动驾驶模式开关11和手动驾驶模式开关12。
49.作为本公开的示例性实施例，驾驶模式开关10可以被配置为单个开关，该单个开关被配置为使得在驾驶员操作一次驾驶模式开关10时执行自动驾驶模式，并且在驾驶员再次操作驾驶模式开关10时执行手动驾驶模式。
50.驾驶模式开关10可以设置在驾驶员座椅的周边，以允许驾驶员容易操作驾驶模式开关10。在自动驾驶车辆中，驾驶模式开关10可以根据需要位于驾驶员座椅上。
51.当驾驶员操作自动驾驶模式开关11或手动驾驶模式开关12时，向自动驾驶控制器20传输操作信号。自动驾驶控制器20向可折叠踏板控制器30传输控制信号，并且可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50在可折叠踏板控制器30的控制下操作以弹出或隐藏。
52.当驾驶员操作自动驾驶模式开关11产生自动驾驶模式信号时，可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50的操作由自动驾驶控制器20控制，使得可折叠加速踏板系统
40和可折叠制动踏板系统50均处于隐藏状态(图1中的状态a)。
53.此外，当驾驶员操作手动驾驶模式开关12产生手动驾驶模式信号时，可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50的操作由自动驾驶控制器20控制，使得可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50均处于弹出状态(图1中的状态b)。
54.可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50被设置成位于驾驶员座椅的下部空间中，以便驾驶员用他或她的脚操作可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50。
55.为了通过在自动驾驶模式下确保驾驶员的舒适地休息并防止误操作来实现安全，需要可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50处于可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50不向驾驶员暴露的隐藏状态。因此，需要踏板装置隐藏以不向驾驶员突出。
56.此外，在驾驶员驾驶自动驾驶车辆的手动驾驶模式下，驾驶员用他或她的脚操作可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50。为此，需要可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50处于弹出状态以向驾驶员暴露。
57.当驾驶员在可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50均弹出的手动驾驶模式情况下操作可折叠加速踏板系统40时，自动驾驶控制器20向车辆控制器60传输控制信号。车辆控制器60向驱动马达控制器70传输控制信号以驱动设置在自动驾驶车辆中的驱动马达80，使得自动驾驶车辆加速。
58.此外，当驾驶员在可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50均弹出的手动驾驶模式情况下操作可折叠制动踏板系统50时，自动驾驶控制器20向车辆控制器60传输控制信号。车辆控制器60向制动控制器90传输控制信号以驱动设置在自动驾驶车辆中的制动系统100，使得自动驾驶车辆制动。
59.根据本公开的示例性实施例的自动驾驶车辆的单踏板控制系统包括可折叠踏板控制器30，在驾驶员当前手动驾驶自动驾驶车辆时或者在自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，可折叠踏板控制器30从自动驾驶控制器20接收请求以检查系统是否异常。可折叠踏板控制器30向自动驾驶控制器20传输可折叠加速器踏板系统40和可折叠制动踏板系统50的故障诊断结果。当故障诊断结果表明可折叠制动踏板系统50发生故障且可折叠加速踏板系统40正常时，自动驾驶控制器20判断自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶。当与自动驾驶有关的判断结果表明不能进行自动驾驶时，通过利用可折叠加速踏板系统40来启用单踏板系统。当与自动驾驶有关的判断结果表明能够进行自动驾驶时，将自动驾驶车辆的模式切换到自动驾驶模式或者保持自动驾驶模式。
60.此外，根据本公开的示例性实施例的自动驾驶车辆的单踏板控制系统包括可折叠踏板控制器30，该可折叠踏板控制器30被配置为执行控制，使得在自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50处于弹出状态，并且在模式从手动驾驶模式切换到自动驾驶模式时，可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50处于隐藏状态。在驾驶员当前手动驾驶自动驾驶车辆时或者在模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，可折叠踏板控制器30从自动驾驶控制器20接收请求以检查系统是否异常。可折叠踏板控制器30向自动驾驶控制器20传输可折叠加速器踏板系统40和可折叠制动踏板系统50的故障诊断结果。当故障诊断结果表明可折叠加速踏板
系统40和可折叠制动踏板系统50中的任何一个发生故障且可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50中的另一个正常时，启用通过操作正常运行的踏板系统来控制自动驾驶车辆的行驶的单踏板系统。可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50的故障包括踏板和马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误、用于控制可折叠功能的软件错误中的一种或多种。
61.在本发明的示例性实施例中，自动驾驶控制器20、可折叠踏板控制器30、车辆控制器60、驱动马达控制器70和制动控制器90可以被实施为一个控制器。
62.图3是用于说明根据本公开的示例性实施例的自动驾驶车辆的单踏板控制方法的流程图。
63.如图所示，在驾驶员当前手动驾驶自动驾驶车辆时或者在自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时(步骤s1)，响应于来自自动驾驶控制器20的请求，可折叠踏板控制器30执行对可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50执行故障诊断的故障诊断步骤(步骤s2)，并且向自动驾驶控制器20传输故障诊断结果。
64.当在步骤s3中的故障诊断结果表明可折叠加速踏板系统40正常而可折叠制动踏板系统50发生故障时(步骤s4)，执行判断自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶的自动驾驶判断步骤(步骤s5)。
65.自动驾驶判断步骤(步骤s5)由自动驾驶车辆的自动驾驶控制器20执行。
66.可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50的故障可以包括包含被配置为由驾驶员的脚操作的踏板或垫、被配置为提供用于执行可折叠功能的动力的致动器或马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误、用于控制可折叠功能的软件错误中的一种或多种。
67.硬件的机械缺陷可以包括操作机构的卡顿或粘连、弹出操作和隐藏操作的缺陷等。传感器功能错误可以包括踏板的行程感测缺陷。
68.当在步骤s3中的判断结果表明可折叠加速踏板系统40和可折叠制动踏板系统50均正常时，自动驾驶车辆正常保持手动驾驶模式或模式正常切换到手动驾驶模式(步骤s6)，并且结束本公开的控制逻辑。
69.当在自动驾驶判断步骤(步骤s5)中的判断结果表明能够进行自动驾驶时，将自动驾驶车辆的模式切换到自动驾驶模式或者保持自动驾驶模式(步骤s7)，并且自动驾驶车辆在自动驾驶状态下移动到能够自动驾驶的区域内最近的维修点、路肩或者安全地带(步骤s8)。在自动驾驶车辆移动之后，自动驾驶车辆的换档档位改变为停车档位(p档)，自动驾驶车辆熄火(off)，并且本发明的控制逻辑结束。
70.另一方面，当在自动驾驶判断步骤(步骤s5)中的判断结果表明不能进行自动驾驶时，执行启用利用根据本公开的示例性实施例的可折叠加速踏板系统40的单踏板系统的单踏板启用步骤(步骤s9)。
71.在执行单踏板启用步骤(步骤s9)之后，执行检查是否能够使用自动驾驶车辆的智能巡航控制(scc)系统110的检查步骤(步骤s10)。
72.当在检查步骤(步骤s10)中的判断结果表明能够使用智能巡航控制系统110时，自动驾驶控制器20执行考虑道路状况(普通道路、高速公路等)、周边车辆的速度和天气情况(雪、雨、雾等)中的一种或多种而自动确定与限制速度相对应的行驶安全速度的确定步骤(步骤s11)。
73.例如，确定的行驶安全速度可以设置为：在自动驾驶车辆在晴天行驶在不堵车的普通道路上时为80公里/小时，在自动驾驶车辆在雨天或雪天行驶在不堵车的高速公路上时为80公里/小时，即从100公里/小时的限制速度降低20％的速度，以及在周边车辆因堵车以40公里/小时行驶时为40公里/小时。
74.在确定步骤(步骤s11)中设置行驶安全速度之后，在直到驾驶员操作可折叠加速踏板之前，执行自动驾驶车辆在同一车道上以确定的行驶安全速度恒速行驶的步骤(步骤s12)。
75.在启用利用折叠加速踏板系统40的单踏板系统的过程中，如果在驾驶员操作可折叠加速踏板系统40之前行驶的车辆改变车道或者自动驾驶车辆的速度快速改变，则可能会发生行驶安全性下降的问题。为了防止该问题，优选地，在完成确定步骤(步骤s11)之后，在直到驾驶员操作可折叠加速踏板之前，自动驾驶车辆可以在同一车道上以确定的行驶安全速度恒速行驶。
76.在步骤s12之后，向驾驶员提供与利用可折叠加速踏板系统40的单踏板系统的启用相关的视觉和听觉信息。当驾驶员操作可折叠加速踏板系统40时，执行判断驾驶员当前操作的可折叠加速踏板的行程是否等于或大于与行驶安全速度相对应的踏板行程的输入值的踏板行程判断步骤(步骤s13)。
77.当满足踏板行程判断步骤(步骤s13)的条件时，即当驾驶员当前操作的可折叠加速踏板的行程等于或大于与行驶安全速度相对应的踏板行程的输入值时，执行与利用可折叠加速踏板系统40的加速单踏板系统相对应的单踏板控制步骤(步骤s14)。
78.单踏板控制步骤(步骤s14)是指驾驶员通过仅操作可折叠加速踏板系统40来控制自动驾驶车辆的行驶的单踏板模式。
79.然而，当不满足踏板行程判断步骤(步骤s13)的条件时，即当驾驶员当前操作的可折叠加速踏板的行程小于与当前车速相对应的踏板行程的输入值时，本公开的控制逻辑返回到步骤s12，允许自动驾驶车辆在同一车道上以确定的行驶安全速度恒速行驶。
80.踏板行程判断步骤(步骤s13)是允许驾驶员根据需要踩下可折叠加速器踏板以满足安全速度，由此可以确保行驶安全。
81.如果在启用加速单踏板系统的过程中，在驾驶员没有踩下可折叠加速踏板系统40时立即启用加速单踏板系统，则自动驾驶车辆可能通过再生制动而快速制动，这可能会引发危险情况。
82.因此，在主车辆的行驶速度调节到与周围车辆的自动驾驶车辆速度相似的行驶安全速度的状态下，当可折叠加速器踏板的行程执行到与行驶安全速度相对应的程度时，可以启用加速单踏板系统。因此，可以消除异质性并且确保行驶安全。
83.当完成单踏板控制步骤(步骤s14)的启用时，为了确保行驶安全，在自动驾驶控制器20的控制下将自动驾驶车辆的再生制动设置为最大水平(步骤s15)，并且可以向驾驶员提供关于设置再生制动的最大水平的视觉和听觉信息。
84.再生制动的最大水平是指在驾驶员解除加速踏板的操作力时自动驾驶车辆停止的水平。
85.当在步骤s15中将再生制动设置为最大水平时，自动驾驶车辆通过利用可折叠加速踏板系统40的加速单踏板系统(单踏板控制)行驶。加速单踏板系统(单踏板控制)是在驾
驶员踩下并操作可折叠加速踏板时自动驾驶车辆加速，以及在驾驶员解除操作力时自动驾驶车辆通过再生制动而减速或制动(步骤s16)的单踏板模式。
86.此外，通过加速单踏板系统(单踏板控制)行驶的自动驾驶车辆移动到最近的维修点、路肩或安全地带(步骤s8)。在自动驾驶车辆移动之后，自动驾驶车辆的换档档位改变为停车档位(p档)，自动驾驶车辆熄火，并且本发明的控制逻辑结束。
87.另一方面，当在检查步骤(步骤s10)中的判断结果表明智能巡航控制系统110不能使用时，本公开的控制逻辑立即执行单踏板控制步骤(步骤s14)而不执行步骤s11、步骤s12和步骤s13。
88.根据上述本公开的示例性实施例，在驾驶员手动驾驶自动驾驶车辆时或自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时可折叠制动踏板系统50发生故障的情况下，驾驶员可以通过利用可折叠加速踏板系统40来使自动驾驶车辆加速或减速。因此，通过利用软件的集成安全功能替代双重配置硬件以确保冗余(redundancy)来实现故障安全功能，从而可以减少部件的数量和成本，确保使用的便利性，并且提高市场竞争力。
89.此外，与诸如“控制器”、“控制设备”“控制单元”，“控制装置”或“控制模块”或“服务器”等控制装置有关的术语是指包括存储器和处理器的硬件装置，处理器被配置为运行被描述为算法结构的一个或多个步骤。存储器存储算法步骤，并且处理器运行算法步骤以根据本公开的各个示例性的实施例执行方法的一个或多个过程。根据本公开的各个示例性的实施例的控制装置可以通过非易失性存储器和处理器实施，该非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆的各种组件的操作的算法或关于用于运行算法的软件命令的数据，该处理器被配置为使用存储器中存储的数据执行将在上面描述的操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。可选地，存储器和处理器可以集成在一个芯片上。处理器可以被实施为一个或多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和运算电路，可以根据从存储器提供的程序处理数据，并且可以根据处理结果来生成控制信号。
90.控制器可以是由预定的程序操作的至少一个微处理器，该程序可以包括实施本公开的上述各个示例性实施例中包括的方法的一系列命令。
91.上述发明也可以被实施为在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。该计算机可读记录介质是任何数据存储装置，该任何数据存储装置可以存储此后可以由计算机系统读取的数据并且存储和执行此后可以由计算机系统读取的程序指令。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(hdd)、固态驱动器(ssd)、硅磁盘驱动器(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、cd-roms、磁带、软盘、光数据存储装置等且作为载波(例如，在因特网上传输)实施。程序指令的示例包括诸如由编译器生成的那些的机器语言代码，以及可以由计算机使用解释器等执行的高级语言代码。
92.在本公开的多种示例性实施例中，上述每个操作可以由控制装置执行，并且该控制装置可以由多个控制装置或集成的单个控制装置配置。
93.在本公开的各种示例性实施例中，控制装置可以以硬件或软件的形式来实施，或者可以以硬件和软件的组合来实施。
94.此外，说明书中包括的诸如“单元”、“模块”等术语是指用于处理至少一种功能或操作的单元，单元可以通过硬件、软件或其组合来实施。
95.为了方便解释和准确的定义所附的权利要求书，术语“上面的”、“下面的”、“内
部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“背面”、“在内部”、“在外部”、“向内”、“向外”、“里面的”、“外面的”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”用于参考如附图中所示的这样的特征的位置来描述示例性的实施例的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或它的派生词既指直接连接又指间接连接。
96.为了说明和描述，已提供本公开的预定示例性实施例的前述描述。它们不打算详尽无遗或不打算将本公开限制到公开的准确形式，显然，根据以上教导许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性的实施例以解释本发明的某些原则和它们的实际应用，以使本领域其他技术人员能够实现和利用本公开的各个示例性的实施例，以及各个示例性的实施例的各种替代和修改。旨在由附在此处的权利要求书及其等同物限定的本公开的范围。

技术特征：
1.一种自动驾驶车辆的单踏板控制方法，所述单踏板控制方法包括：当所述自动驾驶车辆当前是手动驾驶或所述自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，对可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统执行故障诊断；当判断为所述可折叠制动踏板系统发生故障且所述可折叠加速踏板系统正常时，判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶；当判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶的结果表明不能进行自动驾驶时，启用利用所述可折叠加速踏板系统的单踏板系统；以及在启用利用所述可折叠加速踏板系统的所述单踏板系统之后，操作所述可折叠加速踏板系统的可折叠加速踏板以控制所述自动驾驶车辆的行驶，其中，在启用利用所述可折叠加速踏板系统的所述单踏板系统时，所述自动驾驶车辆被配置为在所述可折叠加速踏板被踩下以操作时加速，并且所述自动驾驶车辆被配置为在解除所述可折叠加速踏板的操作力时减速或制动。2.根据权利要求1所述的单踏板控制方法，其中，所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统的故障包括包含踏板和马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误以及用于控制所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统的可折叠功能的软件错误中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的单踏板控制方法，其中，在对所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统执行故障诊断的结果表明所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统均正常时，所述自动驾驶车辆保持所述手动驾驶模式或所述模式切换到所述手动驾驶模式。4.根据权利要求1所述的单踏板控制方法，其中，当判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶的结果表明能够进行自动驾驶时，将所述自动驾驶车辆的所述模式切换到所述自动驾驶模式或保持所述自动驾驶模式。5.根据权利要求1所述的单踏板控制方法，其中，当判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶的结果表明能够进行自动驾驶时，所述自动驾驶车辆被配置为在自动驾驶状态下移动到预定区域。6.根据权利要求1所述的单踏板控制方法，其中，当判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶的结果表明不能进行自动驾驶时，所述自动驾驶车辆被配置为在利用所述可折叠加速踏板系统的单踏板模式下行驶并且移动到预定区域。7.根据权利要求1所述的单踏板控制方法，进一步包括：在启用利用所述可折叠加速踏板系统的所述单踏板系统之后，在操作所述可折叠加速踏板和控制所述自动驾驶车辆的行驶之前，检查是否能够使用所述自动驾驶车辆的智能巡航控制系统；当所述检查结果表明能够使用所述智能巡航控制系统时，确定行驶安全速度；以及在确定所述行驶安全速度之后，判断当前操作的所述可折叠加速踏板的行程是否等于或大于与所述行驶安全速度相对应的踏板行程的输入值，其中，当满足判断当前操作的所述可折叠加速踏板的行程是否等于或大于所述踏板行程的所述输入值的条件时，启用所述可折叠加速踏板的操作和所述自动驾驶车辆的行驶的控制。
8.根据权利要求7所述的单踏板控制方法，其中，确定所述行驶安全速度时的所述行驶安全速度是由所述自动驾驶车辆的自动驾驶控制器考虑道路状况、周围车辆的速度和天气情况中的一种或多种而自动确定的限制速度。9.根据权利要求7所述的单踏板控制方法，其中，在确定所述行驶安全速度和判断当前操作的所述可折叠加速踏板的行程是否等于或大于所述踏板行程的所述输入值之间，所述自动驾驶车辆被配置为在直到驾驶员操作所述可折叠加速踏板之前，在同一车道上以确定的行驶安全速度恒速行驶。10.根据权利要求7所述的单踏板控制方法，其中，当不满足判断当前操作的所述可折叠加速踏板的行程是否等于或大于所述踏板行程的所述输入值的条件时，所述自动驾驶车辆被配置为在同一车道上以确定的行驶安全速度恒速行驶。11.根据权利要求7所述的单踏板控制方法，其中，当检查是否能够使用所述自动驾驶车辆的所述智能巡航控制系统的结果表明不能使用所述智能巡航控制系统时，执行所述可折叠加速踏板的操作和所述自动驾驶车辆的行驶的控制。12.根据权利要求1所述的单踏板控制方法，其中，当启用所述可折叠加速踏板的操作和所述自动驾驶车辆的行驶的控制时，将所述自动驾驶车辆的再生制动设置为最大水平。13.一种自动驾驶车辆的单踏板控制系统，所述单踏板控制系统被配置为执行权利要求1所述的控制方法，所述单踏板控制系统包括：可折叠踏板控制器，被配置为当所述自动驾驶车辆当前是手动驾驶或所述自动驾驶车辆的模式从所述自动驾驶模式切换到所述手动驾驶模式时，从自动驾驶控制器接收请求以检查所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统是否异常，所述可折叠踏板控制器被配置为向所述自动驾驶控制器传输对所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统执行故障诊断的结果，其中，当执行所述故障诊断的结果表明所述可折叠制动踏板系统发生故障且所述可折叠加速踏板系统正常时，所述自动驾驶控制器被配置为判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶，当判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶的结果表明不能进行自动驾驶时，启用利用所述可折叠加速踏板系统的所述单踏板系统，并且在判断所述自动驾驶车辆是否能够进行自动驾驶的结果表明能够进行自动驾驶时，将所述自动驾驶车辆的所述模式切换到所述自动驾驶模式或保持所述自动驾驶模式。14.根据权利要求13所述的单踏板控制系统，进一步包括：驾驶模式开关，被配置为响应于对所述驾驶模式开关的操作来选择所述自动驾驶车辆的所述自动驾驶模式或所述手动驾驶模式；驱动马达控制器和制动控制器，被配置为分别产生控制信号并将所述控制信号传输到所述自动驾驶车辆的驱动马达和制动系统；以及车辆控制器，被配置为从所述自动驾驶控制器接收控制信号，并且被配置为产生控制信号并将产生的控制信号传输到所述驱动马达控制器和所述制动控制器。15.根据权利要求14所述的单踏板控制系统，其中所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统的故障包括包含踏板和马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误以及用于控制所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统的可折叠功能的软件错误中
的一种或多种。16.根据权利要求14所述的单踏板控制系统，其中，利用所述可折叠加速踏板系统的所述单踏板系统包括单踏板模式，在所述单踏板模式下，所述自动驾驶车辆被配置为在所述可折叠加速踏板被踩下以操作时加速，并且所述自动驾驶车辆被配置为在解除所述可折叠加速踏板的操作力时减速或制动。17.根据权利要求16所述的单踏板控制系统，其中，在所述单踏板模式下，所述自动驾驶车辆的再生制动被设置为最大水平。18.根据权利要求14所述的单踏板控制系统，其中，当所述自动驾驶控制器判断为能够进行自动驾驶时，所述自动驾驶车辆被配置为在自动驾驶状态下移动到预定区域。19.根据权利要求14所述的单踏板控制系统，其中，当所述自动驾驶控制器判断为不能进行自动驾驶时，所述自动驾驶车辆被配置为在单踏板模式下移动到预定区域。20.一种自动驾驶车辆的单踏板控制系统，所述单踏板控制系统包括：可折叠踏板控制器，被配置为执行控制，使得当所述自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，可折叠加速踏板系统和可折叠制动踏板系统处于弹出状态，当所述模式从所述手动驾驶模式切换到所述自动驾驶模式时，所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统处于隐藏状态，其中，所述可折叠踏板控制器被配置为当所述自动驾驶车辆当前是手动驾驶或所述模式从所述自动驾驶模式切换到所述手动驾驶模式时，从自动驾驶控制器接收请求以检查所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统是否异常，并且所述可折叠踏板控制器被配置为向所述自动驾驶控制器传输对所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统的检查结果，当所述检查结果表明所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统中的任何一个发生故障且所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统中的另一个正常时，启用通过操作正常运行的所述踏板系统来控制所述自动驾驶车辆的行驶的单踏板系统，并且所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统的故障包括包含踏板和马达的硬件的机械缺陷、传感器功能错误以及用于控制所述可折叠加速踏板系统和所述可折叠制动踏板系统的可折叠功能的软件错误中的一种或多种。

技术总结
本申请涉及一种自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统，自动驾驶车辆的单踏板控制方法和控制系统被配置为在驾驶员手动驾驶自动驾驶车辆或自动驾驶车辆的模式从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时可折叠制动踏板系统发生故障时，通过利用可折叠加速踏板系统使车辆加速或减速，并且被配置为通过使用软件的集成安全功能来实现故障安全功能。集成安全功能来实现故障安全功能。集成安全功能来实现故障安全功能。


技术研发人员：许宰诚
受保护的技术使用者：起亚株式会社
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2023/10/6