首页 / 一种自动驾驶系统和车辆

一种自动驾驶系统和车辆有效专利 实用

技术领域

[0001] 本实用新型涉及自动驾驶技术领域,特别是涉及一种自动驾驶系统和车辆。

相关背景技术

[0002] 随着人工智能技术的普及和发展,自动驾驶已成为国内外研究的热点。自动驾驶车的应用,将降低司机的安全风险,降低运输成本;现有自动驾驶方案中,当单个SOC或MCU失效后,系统将无法再继续完成高度自动驾驶的操作,转而降级为低阶的需要人工干预的部分自动驾驶或条件型自动驾驶,将会给用户带来极大的安全隐患。实用新型内容
[0003] 鉴于上述问题,提出了本实用新型实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种自动驾驶系统和车辆。
[0004] 为了解决上述问题,本实用新型实施例公开了一种自动驾驶系统,所述系统包括:第一控制单元、第二控制单元、第一输入设备和车辆执行单元;
[0005] 所述第一输入设备分别与所述第一控制单元和所述第二控制单元连接;
[0006] 所述车辆执行单元分别与所述第一控制单元和所述第二控制单元连接;
[0007] 所述第一控制单元和所述第二控制单元用于根据所述第一输入设备输入的信息控制所述车辆执行单元。
[0008] 可选地,所述系统还包括第二输入设备,所述第二输入设备与所述第一控制单元连接。
[0009] 可选地,所述第一控制单元与所述第二控制单元连接。
[0010] 可选地,所述第一控制单元包括第一芯片和第二芯片,所述第二控制单元包括第三芯片和第四芯片;
[0011] 所述第一芯片分别与所述第一输入设备和所述第二芯片连接,所述第二芯片与所述车辆执行单元连接;
[0012] 所述第三芯片分别与所述第一输入设备和所述第四芯片连接,所述第四芯片与所述车辆执行单元连接。
[0013] 可选地,所述系统还包括第一电源电路和第二电源电路;
[0014] 所述第一电源电路分别与所述第一芯片和所述第二芯片连接;
[0015] 所述第二电源电路分别与所述第三芯片和所述第四芯片连接;
[0016] 所述第一芯片与所述第三芯片连接。
[0017] 可选地,所述系统还包括第一存储模块和第二存储模块;
[0018] 所述第一存储模块与所述第一芯片连接;
[0019] 所述第二存储模块与所述第三芯片连接。
[0020] 可选地,所述第一存储模块包括:第一双倍速率同步动态随机存储器芯片、第一闪存芯片、第一嵌入式多媒体存储卡芯片、第一通用闪存存储芯片;
[0021] 和/或,所述第二存储模块包括:第二双倍速率同步动态随机存储器芯片、第二闪存芯片、第二嵌入式多媒体存储卡芯片、第二通用闪存存储芯片。
[0022] 可选地,所述第一输入设备包括前视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头、疲劳检测摄像头中的至少一种。
[0023] 可选地,所述第二输入设备包括环视摄像头。
[0024] 可选地,所述系统还包括第一类型传感器,所述第二芯片和所述第四芯片通过控制器区域网总线分别与所述第一类型传感器连接并进行通信。
[0025] 可选地,所述系统还包括第二类型传感器;
[0026] 所述第一芯片和所述第三芯片通过交换芯片分别与所述第二类型传感器连接并进行通信。
[0027] 可选地,所述第一芯片和所述第三芯片通过高速串行计算机扩展总线标准总线连接并进行通信。
[0028] 本实用新型还公开了一种车辆,所述车辆包括上述的自动驾驶系统。
[0029] 本实用新型实施例包括以下优点:
[0030] 本实用新型公开了一种自动驾驶系统,本实用新型通过当第一控制单元正常工作时,可以通过第一输入设备输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,当第一控制单元失效时,可以通过第二控制单元根据输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,提高了自动驾驶系统的稳定性和安全性。

具体实施方式

[0044] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0045] 现有技术中,当单个SOC或MCU失效后,系统将无法再继续完成高度自动驾驶的操作,转而降级为低阶的需要人工干预的部分自动驾驶或条件型自动驾驶,将会给用户带来极大的安全隐患。
[0046] 本实用新型实施例的核心构思之一在于,通过当第一控制单元正常工作时,可以通过第一输入设备输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,当第一控制单元失效时,可以通过第二控制单元根据输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,提高了自动驾驶系统的稳定性和安全性。
[0047] 如图1,示出了本实用实施例提供的一种自动驾驶系统10的结构框图;该系统10包括第一控制单元101、第二控制单元102、第一输入设备103和车辆执行单元104,[0048] 第一输入设备103分别与第一控制单元101和第二控制单元102连接;
[0049] 车辆执行单元104分别与第一控制单元101和第二控制单元102连接;
[0050] 第一控制单元101和第二控制单元102用于根据第一输入设备103输入的信息控制车辆执行单元104。
[0051] 本实用新型实施例中,控制单元可以理解为车辆的自动驾驶中央计算平台,可以用于车辆的传感器处理、测距、定位、图像识别、视觉、感知以及路径规划。第一输入设备103可以包括车辆内外的图像采集设备;输入信息可以包括环境数据、驾驶人状态信息和车辆行驶数据,在一示例中,第一输入设备103包括前视摄像头,在高速上行驶时,车辆可以根据前视摄像头检测出的与前车的距离和车速信息,生成控制信息,该控制信息可以包括减速、加速或刹车,从而控制车辆执行单元以执行相应的车辆减速、加速或刹车。
[0052] 在本实用新型的一种实施例方式中,第一输入设备103可以包括前视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头、疲劳检测摄像头中的至少一种。
[0053] 本实用新型实施例中,当第一输入设备103包括疲劳检测摄像头,疲劳检测摄像头可以根据拍摄的驾驶员面部图像,对驾驶员的状态进行判断,从而确定驾驶员是否疲劳驾驶,在一示例中,驾驶员疲劳检测摄像头可以拍摄驾驶员预设时间段的闭眼次数,根据闭眼次数判断驾驶员是否为疲劳驾驶,例如,当驾驶员监测摄像头采集的驾驶员闭眼次数大于预设阈值,则确定驾驶员为疲劳驾驶,此时,自动驾驶系统10可以通过输出提醒信息的方式提醒驾驶员,以使得驾驶员恢复正常驾驶状态,当驾驶员在预设时间内未恢复正常驾驶状态时,自动驾驶系统还可以降低车速,控制车辆行驶到安全区域并停止。
[0054] 在本实用新型的一种实施例方式中,第一控制单元101与第二控制单元102连接。
[0055] 本实用新型实施例中,由于第一控制单元101和第二控制单元102连接,若第一控制单元101失效,第二控制单元102同样可以根据第一输入设备103输入的信息控制车辆执行单元执行相应的动作,以实现车辆的自动驾驶;从而避免了车辆自动驾驶过程中芯片失效时,造成的安全隐患。
[0056] 如图2示出了本实用新型实施例提供的另一种自动驾驶系统10的结构框图,该系统10还可以包括第二输入设备105,第二输入设备105与第一控制单元101连接。
[0057] 在本实用新型的一种实施例方式中,第二输入设备105可以包括环视摄像头。
[0058] 本实用新型实施例中,第二输入设备105与第一控制单元101连接,第一控制单元可以根据第二输入设备输入的信息控制车辆执行单元104;第二输入设备105可以包括环视摄像头,在一示例中,第二输入设备105包括环视摄像头,当车辆进行自动泊车时,车辆可以根据第二输入设备拍摄的周边环境信息,控制车辆执行单元104,以使车辆自动泊车至指定车位。
[0059] 本实用新型通过本实用新型通过当第一控制单元正常工作时,可以通过第一输入设备输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,当第一控制单元失效时,可以通过第二控制单元根据输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,提高了自动驾驶系统的稳定性和安全性,且极大地提高了用户的驾驶体验。
[0060] 如图3,示出了本实用新型实施例提供的另一种自动驾驶系统10的结构框图;第一控制单元101包括第一芯片1011和第二芯片1012,第二控制单元102包括第三芯片1021和第四芯片1022;
[0061] 第一芯片1011分别与第二芯片1012和第一输入设备103连接,第二芯片1012与车辆执行单元104连接;
[0062] 第三芯片1021分别与第四芯片1022和第一输入设备103连接,第四芯片1022与车辆执行单元104连接,第一芯片1011与第三芯片1021连接。
[0063] 本实用新型实施例中,第一芯片1011用于根据输入设备103的输入信息,通过第二芯片1012控制车辆执行单元104,第三芯片1021用于根据输入设备103的输入信息,通过第四芯片1022控制车辆执行单元104。
[0064] 在本实用新型的一实施例中,第三芯片1021用于对第一芯片1011进行心跳检测,以确定第一芯片1011是否失效。
[0065] 具体地,第三芯片1021可以对第一芯片1011发送的心跳包进行检测,若检测心跳包正常,则说明第一芯片1011工作正常,若检测心跳包异常,则说明第一芯片1011失效。
[0066] 在本实用新型的一实施例中,第三芯片1021还可以根据是否接收到第一芯片1011发送的心跳包判断第一芯片1011是否失效,若未接收到第一芯片1011发送的心跳包,则说明第一芯片1011失效,若接收到第一芯片1011发送的心跳包,则说明第一芯片工作正常。
[0067] 在本实用新型的一实施例中,如图4,自动驾驶系统10还包括第一电源电路106和第二电源电路107;
[0068] 第一电源电路106分别与第一芯片1011和第二芯片1012连接;
[0069] 第二电源电路107分别与第三芯片1021和第四芯片1022连接。
[0070] 本实用新型实施例中,第一电源电路106用于向第一芯片1011和第二芯片1012供电,第二电源电路107用于向第三芯片1021和第四芯片1022供电。
[0071] 具体地,第一电源电路106可以生成第一芯片1011和第二芯片1012工作所需要的电压,并对第一芯片1011和第二芯片1012进行供电;第二电源电路107可以生成第三芯片1021和第四芯片1022所需要的电压,并对第三芯片1021和第四芯片1022进行供电,本实用新型中采用了两套独立的供电电源电路,可以保证在一个域控制器产生故障时,不会影响到另一个域控制器的正常工作。
[0072] 在本使用新型的一种实施例方式中,还可以对第一芯片1011和第三芯片1021设置独立的电压监控芯片和上电时序控制芯片,可以通过电压监控芯片对第一芯片1011和第三芯片1021的电压进行监测,以判断电压是否正常,进而判断第一芯片或者第三芯片是否失效,上电时序控制芯片可以对第一芯片和第三芯片的上电进行控制,在第一芯片失效时,可以启动第三芯片的上电时序控制芯片,从而对第三芯片进行上电,此时自动驾驶系统通过第三芯片控制车辆,避免对第一芯片对自动驾驶系统的影响。
[0073] 在本实用新型的一实施例中,如图4,自动驾驶系统10还包括第一存储模块108和第二存储模块109;
[0074] 第一存储模块108与第一芯片1011连接,第二存储模块109与第三芯片1021连接。
[0075] 本实用新型实施例中,第一存储模块108用于对第一芯片1011的数据进行存储;第二存储模块109用于对第三芯片1021的数据进行存储。
[0076] 在本实用新型的一实施例中,第一存储模块108包括:第一双倍速率同步动态随机存储器芯片1081、第一闪存芯片1082、第一嵌入式多媒体存储卡芯片1083、第一通用闪存存储芯片1084;
[0077] 第二存储模块109包括:第二双倍速率同步动态随机存储器芯片1091、第二闪存芯片1092、第二嵌入式多媒体存储卡芯片1093、第二通用闪存存储芯片1094。
[0078] 本实用新型实施例中,DDR(Double Data Rate,双倍速率同步动态随机存储器)其常见标准有DDR266、DDR333和DDR400,其对于SDRAM,主要它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据,这样不需要提高时钟的频率就能实现双倍的SDRAM速度,例如DDR266内存与PC133SDRAM内存相比,工作频率同样是133MHz,但在内存带宽上前者比后者高一倍。这种做法相当于把单车道更换为双车道,内存的数据传输性能自然可以翻倍。
[0079] FLASH(闪存芯片),是一类非易失性存储器NVM(Non‑Volatile Memory)即使在供电电源关闭后仍能保持片内信息,目前市面上的闪存主要有两种:NOR Flash和NAND Flash,一般而言,并行接口的Parallel Flash是基于NOR Flash的;而SSD硬盘,U盘,SD卡,eMMC等通常是基于NAND Flash的。
[0080] UFS(Universal Flash Storage,通用闪存存储),是由多个闪存芯片、主控、缓存组成的阵列式存储模块。
[0081] EMMC(Embedded Multi Media Card,嵌入式多媒体存储卡),即嵌入式多媒体卡,是一种闪存卡的标准,它定义了基于嵌入式多媒体卡的存储系统的物理架构和访问接口及协议,它是对MMC的一个拓展,具有体积小,功耗低,容量大等优点,非常适合用作智能手机、平板电脑、移动互联网设备等消费类电子设备的存储介质。
[0082] 在本实用新型的一实施例中,如图5所示,示出了本实用新型提供的另一种自动驾驶系统10的结构框图,该系统10还可以包括第一类型传感器110,第二芯片1012和第四芯片1022通过控制器区域网总线分别与第一类型传感器110连接并进行通信。
[0083] 本实用新型实施例中,第一类型传感器110指的是用来检测车辆的行驶信息和路况信息的传感器,可以包括前角雷达、后角雷达、超声波雷达、毫米波雷达、底盘传感器、车速传感器、定位装置,具体选哪几种,在此不做限定。
[0084] 在一示例中,自动驾驶系统10包括第一输入设备、第二输入设备和第一类型传感器,其中第一输入设备为前视和后视摄像头,第二输入设备可以包括环视摄像头,第一类型传感器和定位装置,第一控制单元可以根据用户输入的目的地和定位装置规划出到目的地的最优路径,根据环视摄像头、前视摄像头、后视摄像头拍摄出的周围的环境信息控制车辆执行单元执行相应的动作,以使车辆行驶至目的地。
[0085] 在本实用新型的一实施例中,如图5所示,该系统还可以包括第二类型传感器111;第一芯片1011和第三芯片1012通过交换芯片112分别与第二类型传感器111连接并进行通信。
[0086] 具体地,第二类型传感器111可以包括激光雷达,即激光雷达可以通过交换芯片112的以太网接口接入第一芯片1011和第三芯片1012,激光雷达的数量可以为一个或多个,可以根据算力进行部署,在此不做限定,激光雷达可以包括前向128线激光雷达、后向激光雷达、前向激光雷达和长距激光雷达中的至少一种。
[0087] 在本实用新型的一种实施例的方式中,第一输入设备还可以包括网络设备,网络设备可以包括个人电脑、服务器、集线器、网络交换机、网桥、路由器等。
[0088] 当输入设备包括网络设备时,第一芯片1011和第三芯片1012可以通过交换芯片和网络设备进行通信,从而第一芯片1011和第三芯片1012可以通过交换芯片与网络设备间进行数据的交互。
[0089] 在本实用新型的一实施例中,如图4,第一芯片1011和第三芯片1021可以通过PCLE(Peripheral component interconnect express,高速串行计算机扩展总线标准总线)连接并进行通信。
[0090] 本实用新型通过当第一控制单元正常工作时,可以通过第一输入设备输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,当第一控制单元失效时,可以通过第二控制单元根据输入的信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,提高了自动驾驶系统的稳定性和安全性,提升了用户的驾驶体验。
[0091] 如图6,示出了本实用新型提供的一种车辆20的结构框图,该车辆包括上述的自动驾驶系统。
[0092] 在一种示例中,车辆配置了如上述的自动驾驶系统,车辆正处于高速公路上行驶,此时,车辆需要超越前方的车辆,当第一控制单元正控制车辆执行单元执行超车动作时,第一控制单元失效,此时第二控制单元根据检测的环境信息和车辆行驶数据,生成对应的控制指令控制车辆执行单元继续执行超车动作,从而避免了第一控制单元失效对车辆的自动行驶功能的影响。
[0093] 本实用新型实施例公开了一种车辆,由于自动驾驶系统中的第一控制单元和第二控制单元连接,当第一控制单元正常工作时,可以通过第一控制单元根据输入信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,当第一控制单元失效时,可以通过第二控制单元根据输入信息,控制车辆执行单元,以使得车辆自动行驶,提高了自动驾驶系统的稳定性和安全性,提升了用户的驾驶体验。
[0094] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,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实用新型各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

当前第1页 第1页 第2页 第3页