CN109532724A - 一种车载自动驾驶控制电路 - Google Patents

Abstract

一种可以用于自动驾驶系统的控制电路，所述控制电路可以作为车载控制器，具有重量轻、体积小、功耗低的特点。所述控制电路包括：感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路。在工作状态下：所述中央数据处理电路同所述感知信号处理电路电连接，所述控制指令生成电路同所述中央数据处理电路电连接。

Description

一种车载自动驾驶控制电路

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种控制电路系统。

背景技术

以自动驾驶模式操作(例如，无人驾驶)的车辆可以将乘员、尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式操作时，车辆可以使用车载传感器导航到各个位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在没有任何司机的一些情况下行驶。

运动规划和控制是自动驾驶的关键操作，车载控制器则是自动驾驶车辆的关键硬件。现有的车载控制器重量大、体积大、功耗高，占用了巨大的空间和能源。一旦自动驾驶车辆真正的投入到生产生活中，现有车载控制器必然造成车辆负重率高、空间利用率低、不具备大规模量产的能力等问题。

因此，开发一种重量轻便、体积小、功耗低的车载控制器是十分重要和必要的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可以用于自动驾驶系统的控制电路，所述自动驾驶系统的控制电路为自动驾驶车辆提供一个完整的控制体系。所述控制电路可以作为车载控制器，具有重量轻、体积小、功耗低的特点。

所述控制电路包括：感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路。在工作状态下：所述感知信号处理电路接收视觉数据并对所述视觉数据做预处理，得到预处理后的视觉数据；所述中央数据处理电路同所述感知信号处理电路电连接，接收所述预处理后的视觉数据，并根据所述预处理后的视觉数据，生成驾驶规划决策数据；以及所述控制指令生成电路同所述中央数据处理电路电连接，并根据所述驾驶规划决策数据生成自动驾驶车辆的控制指令。

在一些实施例中，所述控制指令生成电路包括CAN总线接口。所述CAN总线接口与所述自动驾驶车辆的行驶操作机构连接。所述控制指令生成电路通过所述CAN总线接口将所述自动驾驶车辆的控制指令发送给所述自动驾驶车辆的行驶操作机构。

在一些实施例中，所述视觉数据包括从视觉传感器采集到的含有畸变的视频数据；以及所述预处理包括去畸变处理；所述预处理后的视频数据包括去畸变后的视频数据。

在一些实施例中，所述中央数据处理电路包括第一中央数据处理电路，所述第一中央数据处理电路接收所述预处理后的视觉数据，并将所述预处理后的视觉数据处理成视觉定位数据。

在一些实施例中，所述中央数据处理电路还包括第二中央数据处理电路，所述第二中央数据处理电路接收所述视觉定位数据，并利用所述视觉定位数据生成所述驾驶规划决策数据。

在一些实施例中，所述电路进一步包括交换机。所述交换机连接所述第一中央数据处理电路和所述第二中央数据处理电路。所述视觉定位数据通过所述交换机从第一中央数据处理电路传送到第二中央数据处理电路。

在一些实施例中，所述电路还包括第一数据通道和第二数据通道。所述第一数据通道连接所述第一中央数据处理电路和所述控制指令生成电路，所述第一中央数据处理电路可以通过所述第一数据通道向所述控制指令生成电路发送数据。所述第二数据通道连接所述第二中央数据处理电路和所述控制指令生成电路，所述第二中央数据处理电路可以通过所述第二数据通道向所述控制指令生成电路发送数据。所述第二数据通道为缺省数据通道对所述控制指令电路发送数据，所述第一数据通道为备份数据通道。

在一些实施例中，所述感知信号处理电路包括可编辑逻辑器件。所述中央数据处理电路独立于所述感知信号处理电路，所述第一中央数据处理电路包括第一计算芯片，所述第二中央数据处理电路包括第二计算芯片。所述控制指令生成电路独立于所述感知信号处理电路和所述中央数据处理电路，且包括微控制单元。

在一些实施例中，所述第一中央数据处理电路和所述第二中央数据处理电路通过无线网与外部进行跳线连接。

在一些实施例中，所述感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路被集成在一块不大于24cm*18cm的电路板上。

本申请中另外的特征将部分地在下面的描述中阐述。通过该阐述，使以下附图和实施例叙述的内容对本领域普通技术人员来说变得显而易见。本申请中的发明点可以通过实践或使用下面讨论的详细示例中阐述的方法、手段及其组合来得到充分阐释。

附图说明

以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本公开的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的发明意图。应当理解，附图未按比例绘制。其中：

图1示出了根据本申请的一些实施例所示的自动驾驶系统的应用场景图；

图2示出了根据本申请的一些实施例所示的自动驾驶控制电路的示意图。

具体实施方式

本申请的目的在于提供一种可以用于自动驾驶系统的硬件电路以及数据处理体系。为此，本申请提出了一种集成在一块电路板上的车载控制电路。所述控制电路包括：感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路。这些电路相互之间独立存在，在所述信号控制体系中各自完成独立的任务。比如在工作状态下：所述感知信号处理电路接收视觉数据并对所述视觉数据做预处理，得到预处理后的视觉数据，然后将该预处理的视觉数据传输给所述中央数据处理电路；所述中央数据处理电路同所述感知信号处理电路电连接，接收所述预处理后的视觉数据，并根据所述预处理后的视觉数据，生成驾驶规划决策数据；以及所述控制指令生成电路同所述中央数据处理电路电连接，并根据所述驾驶规划决策数据生成自动驾驶车辆的控制指令。由此，上述各个硬件电路分别完成了所述自动驾驶处理体系的工作。该体系包括，先将视觉传感器传来的含有畸变的信号进行预处理，得到去畸变的视觉数据，然后进一步将所述去畸变的视觉数据处理，生成成视觉定位数据，然后根据所述视觉定位数据，生成行驶规划数据和/或决策数据。最后将所述决策数据转化成自动驾驶车辆可执行的指令。由于上述电路可以被集成在一块电路板上，所述控制电路作为车载控制器，具有重量轻、体积小的特点。

以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本公开不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。

这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或。

在本公开中，术语“自动驾驶车辆”可以指能够感知其环境并且在没有人(例如，驾驶员，飞行员等)输入和/或干预的情况下对外界环境自动进行感知、判断并进而做出决策的车辆。术语“自动驾驶车辆”和“车辆”可以互换使用。术语“自动驾驶”可以指没有人(例如，驾驶员，飞行员等)输入的对周边环境进行智能判断并进行导航的能力。

考虑到以下描述，本公开的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本公开的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本公开的范围。

本公开中使用的流程图示出了根据本公开中的一些实施例的系统实现的操作。应该清楚地理解，流程图的操作可以不按顺序实现。相反，操作可以以反转顺序或同时实现。此外，可以向流程图添加一个或多个其他操作。可以从流程图中移除一个或多个操作。

本公开中使用的定位技术可以基于全球定位系统(GPS)，全球导航卫星系统(GLONASS)，罗盘导航系统(COMPASS)，伽利略定位系统，准天顶卫星系统(QZSS)，无线保真(WiFi)定位技术等，或其任何组合。一个或多个上述定位系统可以在本公开中互换使用。

作为目前研究的热点，自动驾驶吸引了越来越多研发人员的注意力。然而，目前绝大多数的研发人员将着眼点放在了软件方面，例如视觉定位的算法优化，而很少有人将自动驾驶中的硬件优化当做研究的中心。正是人们对硬件方面的忽视，导致现有的自动驾驶控制器相当庞大，一般占据了整个自动驾驶车辆的后备箱。此外，该自动驾驶控制器重量大、能耗高。本申请公开的自动驾驶控制器为一种控制电路，具有轻便、体积小、能耗低等优点。所述控制电路包括感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路等。所述感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路相互协作，向自动驾驶车辆发送控制指令。

一方面，本申请使得研发人员将部分注意力转移到硬件开发方面，从而使得自动驾驶系统脱离理论阶段，更加地贴近实际使用。另一方面，轻便、体积小、能耗低的自动驾驶控制电路更加的节约资源、减少成本，无疑会引起巨大的商业成功。

图1示出了根据本申请的一些实施例所示的自动驾驶系统的应用场景图。

当自动驾驶车辆130行驶在路面120时，自动驾驶车辆130需要确定当前的位置。同时，自动驾驶车辆130需要根据当前的位置和障碍物160(例如，其他车辆)的位置来决策规划(例如，规划路径)。由于一般的定位技术(例如，GPS定位)的精确度不能满足自动驾驶车辆130的需求，此时可以结合地点识别(例如，视觉定位)来确定自动驾驶车辆130的精确地理位置。

如图所示，自动驾驶系统可以包括一个或多个传感器，例如传感器142、传感器144和传感器146，以及控制器150。所述控制器可以为自动驾驶控制电路，详见图2及其相关描述。

上述一个或多个传感器可以包括摄像单元、定位单元、激光雷达、超声波雷达、惯性传感器等。所述摄像单元可以获取自动驾驶车辆当前地理位置和当前拍摄方位下景物(例如，建筑110)的视频或图像，用于后续的地点识别，例如视觉定位。所述激光雷达和超声波雷达可以确定障碍物160的位置或与自动驾车车辆130之间的距离，用于后续的规划决策。

控制器150，本申请中亦称为控制电路150，可以控制自动驾驶车辆130。作为示例，控制器150可以对摄像单元获取的视频数据进行图像处理和计算，进而确定自动驾驶车辆130的当前位置；然后，控制器150可以结合激光雷达或超声波雷达输出的数据进行规划决策；最后，控制器150可以根据规划决策数据向自动驾驶车辆130发送控制指令。

应当可以理解的是，控制器150可以安装在自动驾驶车辆130上(即，车载控制器)，也可以安装在其他地方(例如，云计算中心)。

应当可以理解的是，上述对自动驾驶控制器的应用场景的描述仅为示意性的，并不限制本申请保护的范围。例如，上述自动驾驶控制器的应用场景可以是泊车场景。控制器150可以向自动驾驶车辆130(例如，自动驾车车辆130的行驶操作机构)发送控制指令，使得自动驾驶车辆130启动、刹车或转向，从而使得自动驾驶车辆可以精确地停放在目标停车位置上。

本申请中，自动驾驶车辆的行驶操作机构指任何可以控制自动驾驶车辆的部件，例如，刹车部件、油门部件、方向盘部件。

应当可以理解的是，以上对自动驾驶控制器的功能的描述仅为示意性的，并不限制本申请的保护的范围。例如，控制器150可以根据其他方式确定自动驾驶车辆130的当前位置。此外，当自动驾驶控制器的应用场景发生变化时，自动驾驶控制器的功能应当相应的变化。

图2示出了根据本申请的一些实施例所示的自动驾驶控制电路的示意图。控制电路150包括感知信号处理电路210、中央数据处理电路和控制指令生成电路250。感知信号处理电路210、中央数据处理电路和控制指令生成电路250连接在一起。

感知信号处理电路210可以接收视觉数据(例如，自动驾驶车辆130上安装的摄像单元获取的视频数据)并对所述视觉数据做预处理，得到预处理后的视觉数据。所述预处理可以是特征提取、图像分割、去畸变处理、视频格式转换等。

作为示例，所述视觉数据可以包括从视觉传感器(例如，摄像单元)采集到的含有畸变的视频数据，所述预处理为去畸变处理，所述预处理后的视频数据包括去畸变后的视频数据。应当可以理解的是，所述从视觉传感器采集到的含有畸变的视频数据可以是视觉传感器采集到的原始数据，也可以是经过其他初步处理后的原始数据。比如，所述含有畸变的视频数据可以是视觉传感器采集到的原始数据调整了灰度、清晰度、亮度、色彩饱、去除噪音和/或声音视频分离之后的视频数据，或者其中任何一种或多种数据处理组合后得到的数据。

感知信号处理电路210可以是可编辑逻辑器件(Field Programmable GateArray，FPGA)。由于可编辑逻辑器件的逻辑架构固定，其处理视频数据的速度快。比如可编辑逻辑器件处理视频的速度明显快于一般通用的数据处理器设备(比如CPU、GPU等等)。应当说明的是，正是由于可编辑逻辑器件对视频数据的预处理，使得中央数据处理电路可以直接使用预处理后的视频数据。从而减轻了中央数据处理电路的计算压力，提高了整个控制电路150的计算速率。

所述中央数据处理电路同感知信号处理电路210电连接，接收所述预处理后的视觉数据，并根据所述预处理后的视觉数据，生成驾驶规划决策数据。例如，中央数据处理电路可以根据感知信号处理电路210发送的预处理后的视觉数据确定自动驾驶车辆130的当前位置。同时，所述中央数据处理电路可以处理激光雷达、超声波雷达等发送的数据，并综合上述各方数据对自动驾驶车辆进行规划决策。

控制电路150可以包括一个或多个中央数据处理电路。例如，所述中央数据处理电路可以包括第一中央数据处理电路220和第二中央数据处理电路230。所述第一中央数据处理电路220和第二中央数据处理电路230分别完成不同的既定功能。具体地，感知信号处理电路210可以将预处理后的视觉数据发送给第一中央数据处理电路220；第一中央数据处理电路220接收所述预处理后的视觉数据，并将所述预处理后的视觉数据处理成视觉定位数据；第二中央数据处理电路230接收所述视觉定位数据，并利用所述视觉定位数据生成所述驾驶规划决策数据。所述视觉定位数据包括障碍物信息和可行驶区域信息。所述驾驶规划决策数据包括路径规划数据和规划控制数据(例如，车辆的行驶路径和/或速度规划、障碍物规避规划，车速、转角)。

第二中央数据处理电路230可以同时接收其他传感器的原始数据或者经过处理的数据，然后综合这些数据以及所述视觉定位数据来生成所述驾驶规划决策数据。比如，在生成行驾驶规划决策数据的时候，所述第二中央数据处理电路230可能会同时接收来自于比如激光雷达的数据、全球定位系统的定位数据、地图系统的高清地图、环境感知传感器的天气和温度数据等数据，然后综合所述视觉定位数据评估得到车辆行驶的路径和速度规划。例如，在有雨或雪或光照的天气数据会影响到车辆行驶的速度规划以及同其他车辆的车距规划。因此，相应的，所述自动驾驶电路还包括上述数据的一个或者多个传输端口以及硬件电路，统称环境数据处理电路和环境数据传输端口(未显示)。所述一个或多个环境数据处理电路可以通过所述一个或多个环境数据处理端口连接到第一中央处理电路220和/或第二中央处理电路230上。

中央数据处理电路包括计算芯片。所述第一中央数据处理电路包括第一计算芯片，所述第二中央数据处理电路包括第二计算芯片。在一些实施例中，本发明在多个参数之间做出平衡，比如在功能性和功耗之间小心取舍，针对选择一款在数据处理性能和功耗上均衡并且成本和产量上适合自动驾驶汽车以及产业化的优秀芯片，从而使整个控制电路150的体积和功耗大大降低。

需要说明的是，中央数据处理电路独立于感知信号处理电路210。换句话说，中央数据处理电路和感知信号处理电路210可以是彼此独立的硬件(当然，也可以公用某些电子元件)。第一中央数据处理电路220和第二中央数据处理电路230亦可以是彼此独立的硬件(当然，也可以共用一些电子元件)。

控制指令生成电路250同中央数据处理电路电连接，并根据所述驾驶规划决策数据生成自动驾驶车辆的控制指令。因设计的需要，比如为了减少中央数据处理单元的数据处理量，中央数据处理电路输出的规划决策数据还不能直接发送给自动驾驶车辆130或不能直接控制自动驾驶车辆的行驶操作机构。控制电路150还包括了独立控制指令生成电路250来完成从驾驶规划决策数据到车辆控制指令的生成。所述控制指令生成电路250可以作为控制电路150与自动驾驶车辆连接的接口，根据所述驾驶规划决策数据，生成控制指令，向自动驾驶车辆发送控制指令。比如，所述控制电路150除了将所述驾驶规划决策数据转化成具体的驾驶操作指令外(比如控制油门、制动、转弯、雨刷、车灯、等等车辆行驶机电设备能执行的指令)，还需要将电流、电平等参数经过功放同所述车辆行驶机电设备需要的参数进行匹配，从而使得所述控制指令能够被所述车辆行驶几点设备执行。

控制指令生成电路250可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。控制指令生成电路250还可以包括CAN总线接口。所述CAN总线接口与所述自动驾驶车辆的行驶操作机构连接，所述控制指令生成电路通过所述CAN总线接口将所述自动驾驶车辆的控制指令发送给所述自动驾驶车辆的行驶操作机构。

需要说明的是，控制指令生成电路250独立于感知信号处理电路210和中央数据处理电路(例如，第一中央数据处理电路220和第二中央数据处理电路230)。换句话说，控制指令生成电路250、中央数据处理电路和感知信号处理电路210是彼此独立的硬件。

控制电路150可以进一步包括交换机240，例如以太网交换机(Ethernet Switch)。交换机240连接多个中央数据处理电路，用于所述多个中央数据处理电路(例如，第一中央数据处理电路220与第二中央数据处理电路230)之间交换数据。例如，交换机可以将从第一中央数据处理电路220接收的视觉定位数据发送第二中央数据处理电路230。

控制电路150可以进一步包括电源保护单元260。电源保护单元260可以监控控制电路150的运行情况，例如电源输出。相应地，控制指令生成电路250可以控制电源保护单元260。

控制电路150可以进一步包括SIM卡270和移动网络模块280(例如，3G网络模块、4G网络模块、5G网络模块)。通过SIM卡270和移动网络模块280可以使控制电路150可以通过移动网络进行内部或外部通讯。

控制电路150可以包括第一数据通道，所述第一数据通道连接第一中央数据处理电路220和控制指令生成电路250。第一中央数据处理电路220可以通过所述第一数据通道向控制指令生成电路250发送数据(例如，视觉定位数据)。

控制电路150可以包括第二数据通道，所述第二数据通道连接第二中央数据处理电路230和控制指令生成电路250。第二中央数据处理电路230可以通过所述第二数据通道向控制指令生成电路250发送数据(例如，规划决策数据)。

所述第一数据通道为备份数据通道；所述第二数据通道为缺省数据通道，通过其对控制指令电路250发送数据。一般情况下，第一数据通道不用于数据传输。当第二数据通道不能工作时，控制电路150可以通过第一数据通道传输数据。例如，第二中央数据处理电路230不能工作时，第一中央数据处理电路220可以同时进行视觉定位和规划决策，然后通过第一数据通道将所述规划决策数据发送给控制指令电路250。

感知信号处理电路210、中央数据处理电路、交换机240和控制指令生成电路250通过线路连接在一起。为了便于叙述控制电路150内部的连接关系，以感知信号处理电路210、第二中央数据处理电路230、第一中央数据处理电路220、交换机240和控制指令生成电路250组成的电路系统为例。

感知信号处理电路210可以与摄像单元(例如，传感器142)连接，接收并处理摄像单元获取的视频数据。感知信号处理电路210与第二中央数据处理电路230通过端口(例如，PCIE)连接，通过该连接将预处理后的视频数据发送给第一中央数据处理电路220。

第一中央数据处理电路220通过以太网接口(例如，ETH_1G)与交换机240连接，将视觉定位数据输送给交换机240。此外，第一中央数据处理电路220通过USB接口(例如，USB2.0)和HDMI接口与控制电路150外部的元件连接；通过低速数据通讯接口(Low-SpeedCommunication Interface，LSCI)与控制指令生成电路250连接，形成第一数据通道。

交换机240有多个接口(例如，接口0、接口1、接口2)，交换机通过所述多个接口与控制电路150中的部件连接。如图2所示，接口0与第一中央数据处理电路220连接，接口2与第二中央数据处理电路230连接，接口3与控制指令生成电路250连接。

第二中央数据处理电路230通过以太网接口(例如，ETH_1G)与交换机240连接，接收交换机240传输的数据(例如，视觉定位数据)。经过一系列的计算，第二中央数据处理电路230通过LSCI接口(即，第二数据通道)将规划决策数据等传输给控制指令生成电路250。此外，第二中央数据处理电路230通过USB2.0接口与移动网络模块280连接，可以实现移动网络通信；第二中央数据处理电路230通过WIFI端口与外部进行无线网通信；第二中央数据处理电路230通过USB接口(例如，USB2.0)和HDMI接口与控制电路150外部的元件连接。

控制指令生成电路250通过通用输入接口、通用输出接口或CAN收发器与主端口连接，主端口与自动驾驶车辆的车身连接。进而，控制指令生成电路250可以与自动驾驶车辆的车身连接。其中，CAN收发器可以与主端口通过CAN_1和CAN_2连接。CAN_1接口可以用来实现与车身三电的连接，例如，刹车部件、油门部件、方向盘部件，甚至与车身六电的连接。CAN_2接口用来实现与各个CAN接口传感器的连接，例如超声波雷达等。

第一中央数据处理电路220与第二中央数据处理电路230之间可以直接连接，也可以不直接连接，例如，在一些实施例中，第一中央数据处理电路220与第二中央数据处理电路230可以通过交换机240连接，在另外一些实施例中，第一中央数据处理电路220与第二中央数据处理电路230可以通过直接连接进行数据交换。第一中央数据处理电路220与第二中央数据处理电路230可以通过无线网(例如，WIFI)与外部进行跳线连接。所述跳线连接是指，同一时刻第一中央数据处理电路220与第二中央数据处理电路230中至多一个中央数据处理电路与控制电路150的外界连接，即该无线网连接可以在第一中央数据处理电路220与第二中央数据处理电路230之间切换。

在一些实施例中，感知信号处理电路210、第一中央数据处理电路220、第二中央数据处理电路230、交换机240和控制指令生成电路250可以集成在一块电路板上，例如一块不大于24cm*18cm的电路板上。该电路板可以称为单板运算单元。单板运算单元的体积小、功耗低。

由于单板运算单元的体积小，使得感知信号处理电路210、第二中央数据处理电路230、第一中央数据处理电路220、交换机240和控制指令生成电路250之间的连接难度增大。在一些实施例中，单板运算单元包括两层以上的布线，从而使得在体积一定的情况下实现多个芯片之间复杂的连接。

本申请披露的控制电路150的体积小于30cm*20cm*5cm。比如根据不同的版本要求，控制电路150的长度可以分别小于25cm、20cm、15cm、10cm，控制电路150的宽度可以分别小于15cm、10cm和5cm，而控制电路150的厚度可以分别小于4cm、3cm、2cm及1cm。这使本申请披露的控制电路150的体积远远小于现有的自动驾驶控制器，其为之后自动驾驶车辆应用到实际生产生活中做了很大的改进。不难看出，为了实现控制电路150的体积小型化，发明人做出了诸多努力。在控制电路器件的选择上，比如对中央数据处理电路芯片的选择，为了达到功能强、功耗小的目的，发明人在诸多参数间做出了平衡取舍，并且针对由此带来的芯片管脚的变化在外部电路布局和布线上进行了重新规划、设计。比如在控制电路器件之间的连接使用多层布线等。同时，为了提高系统的整体性能，发明人在控制电路的构架上也做出了大量的创新性努力。比如，发明人使用了独立的可编程逻辑器件对视频数据预处理后再传输给中央数据处理电路的系统架构，大幅度提高了系统处理外部视觉信号的效率和稳定性，等等。

应当理解的是，以上对感知信号处理电路210、中央数据处理电路、交换机240和控制指令生成电路250功能的描述仅为示意的，并不限制本申请的保护范围。感知信号处理电路210、中央数据处理电路、交换机240和控制指令生成电路250的功能可以发生部分或全部的变化，但对于由感知信号处理电路210、中央数据处理电路、交换机240和控制指令生成电路250组成的电路系统均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，本申请披露的线路图中的虚线连接是指跳线连接。所述跳线连接的含义同上文的描述相同。在实现连接目的的前提下，跳线连接使得多个部件之间的连接变得简单，进而降低了控制电路的复杂程度，减少了控制电路的体积。

综上，本申请公开的自动驾驶控制器的体积小、轻便和功耗低，具有更高的应用价值和实用价值。本申请公开的驾驶控制器的体积远远小于现有的自动驾驶控制器。这是发明人独特的研发视角和多次尝试的结果。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本公开提出，并且在本公开的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本公开的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本公开的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本公开的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本公开的目的，本申请有时将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。或者，本申请又是将各种特征分散在多个本发明的实施例中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

在一些实施方案中，表达用于描述和要求保护本申请的某些实施方案的数量或性质的数字应理解为在某些情况下通过术语“约”，“近似”或“基本上”修饰。例如，除非另有说明，否则“约”，“近似”或“基本上”可表示其描述的值的±20％变化。因此，在一些实施方案中，书面描述和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以根据特定实施方案试图获得的所需性质而变化。在一些实施方案中，数值参数应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本申请的一些实施方案列出了广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中都列出了尽可能精确的数值。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的发明。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的哪些实施例。

Claims (10)

1.一种车载自动驾驶控制电路，其特征在于，包括：感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路，在工作状态下：

所述感知信号处理电路接收视觉数据并对所述视觉数据做预处理，得到预处理后的视觉数据；

所述中央数据处理电路同所述感知信号处理电路电连接，接收所述预处理后的视觉数据，并根据所述预处理后的视觉数据，生成驾驶规划决策数据；以及

所述控制指令生成电路同所述中央数据处理电路电连接，并根据所述驾驶规划决策数据生成自动驾驶车辆的控制指令。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制指令生成电路包括CAN总线接口，所述CAN总线接口与所述自动驾驶车辆的行驶操作机构连接，所述控制指令生成电路通过所述CAN总线接口将所述自动驾驶车辆的控制指令发送给所述自动驾驶车辆的行驶操作机构。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，

所述视觉数据包括从视觉传感器采集到的含有畸变的视频数据；以及

所述预处理包括去畸变处理；

所述预处理后的视频数据包括去畸变后的视频数据。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述中央数据处理电路包括第一中央数据处理电路，所述第一中央数据处理电路接收所述预处理后的视觉数据，并将所述预处理后的视觉数据处理成视觉定位数据。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述中央数据处理电路还包括第二中央数据处理电路，所述第二中央数据处理电路接收所述视觉定位数据，并利用所述视觉定位数据生成所述驾驶规划决策数据。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括交换机，所述交换机连接所述第一中央数据处理电路和所述第二中央数据处理电路，所述视觉定位数据通过所述交换机从所述第一中央数据处理电路传送到所述第二中央数据处理电路。

7.如权利要求5所述的电路，其特征在于，还包括：

第一数据通道，所述第一数据通道连接所述第一中央数据处理电路和所述控制指令生成电路，所述第一中央数据处理电路可以通过所述第一数据通道向所述控制指令生成电路发送数据；

第二数据通道，所述第二数据通道连接所述第二中央数据处理电路和所述控制指令生成电路，所述第二中央数据处理电路可以通过所述第二数据通道向所述控制指令生成电路发送数据；以及

所述第二数据通道为缺省数据通道对所述控制指令电路发送数据，所述第一数据通道为备份数据通道。

8.如权利要求5所述的电路，其特征在于，其中：

所述感知信号处理电路包括可编辑逻辑器件；

所述中央数据处理电路独立于所述感知信号处理电路，所述第一中央数据处理电路包括第一计算芯片，所述第二中央数据处理电路包括第二计算芯片；以及

所述控制指令生成电路独立于所述感知信号处理电路和所述中央数据处理电路，且包括微控制单元。

9.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一中央数据处理电路和所述第二中央数据处理电路通过无线网与外部进行跳线连接。

10.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述感知信号处理电路、中央数据处理电路、控制指令生成电路被集成在一块不大于24cm*18cm的电路板上。