CN110955232A - 一种自动驾驶系统架构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动驾驶技术领域，具体为一种自动驾驶系统架构，包括CPU系统和用于控制车辆的MCU，CPU系统包括CPU1系统和CPU2系统，CPU2系统可进行微计算，将结果发给主CPU1系统，以协助CPU1系统进行判断，CPU1和CPU2为相互独立的系统，CPU2系统具有与对CPU1系统进行“提醒”的功能，CPU2系统为互联网智能驾驶地图众包模式的实际执行者，CPU1系统和CPU2系统基于信号灯机制进行通信，提供一种冗余机制，“CPU2系统”提醒“CPU1系统”，让CPU1系统有更丰富的信息进行规划决策，提高精准度和安全性，分布式架构，可以避免可能出现的线程/进程阻塞“CPU2系统”可以用简单的CPU分担更多的任务，如记录指令等，可以进行事后分析。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，具体为一种自动驾驶系统架构。
背景技术
自动驾驶系统分为三个层级：感知层，决策层，执行层。
感知层：感知层用来完成对车辆周围环境的感知识别。自动驾驶用到了各种各样的传感器，包括：摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达、红外夜视，以及用于定位和导航的GPS(全球定位系统)和IMU(惯性测量单元)。还有一类技术虽然不是主动式的探测元件，但是属于协同式的全局数据辅助，可以扩展智能车的环境感知能力，在感知层同样扮演着不可或缺的角色，包括高精度地图、V2X车联网技术。每种类型的感知技术都有自己的优势和弊端，它们相互补充融合，最终使智能车达到驾驶场景下非常高的安全性要求。
决策层：决策层是人工智能真正发挥威力的部分，和人类驾驶员一样，机器在做驾驶决策时需要回答几个问题，我在哪里？周边环境如何？接下来会发生什么？我该做什么？决策层具体来说分为两步，第一步认知理解，根据感知层收集的信息，对车辆自身的精确定位，对车辆周围的环境的准确理解，第二步决策规划，包含对接下来可能发生情况的准确预测，对下一步行动的准确判断和规划，选择合理的路径达到目标。
执行层：自动驾驶将决策控制信息与车辆底层控制系统深度集成，通过线控技术完成执行机构的电控化，达到电子制动、电子驱动和电子转向。
现有技术中的架构是通过传感器的原始数据进入CPU，该CPU进行感知、规划决策，之后形成控制执行的命令给MCU，由MCU对车辆进行控制，所有的处理都是在一个CPU中进行，其在使用过程中发现，其精准度和安全性较差，车辆算法复杂，代码量巨大，容易出现线程阻塞，使用可靠性较低，为此提出一种自动驾驶系统架构。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种自动驾驶系统架构，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动驾驶系统架构，包括CPU系统和用于控制车辆的MCU，所述CPU系统包括CPU1系统和CPU2系统，所述CPU2系统可进行微计算，将结果发给主CPU1系统，以协助CPU1系统进行判断。
优选的，所述CPU1和CPU2为相互独立的系统。
优选的，所述CPU2系统具有与对CPU1系统进行“提醒”的功能。
优选的，所述CPU2系统为互联网智能驾驶地图众包模式的实际执行者。
优选的，所述CPU1系统和CPU2系统基于信号灯机制进行通信。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种自动驾驶系统架构，具备以下有益效果：
1、该自动驾驶系统架构，提供一种冗余机制，“CPU2系统”提醒“CPU1 系统”，让CPU1系统有更丰富的信息进行规划决策，提高精准度和安全性。
2、该自动驾驶系统架构，分布式架构，可以避免可能出现的线程/进程阻塞。
3、该自动驾驶系统架构，“CPU2系统”可以用简单的CPU分担更多的任务，如记录指令等，可以进行事后分析。
附图说明
图1为本发明CPU1系统和CPU2系统架构流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1，一种自动驾驶系统架构，包括CPU系统和用于控制车辆的 MCU，所述CPU系统包括CPU1系统和CPU2系统，通过设置CPU2，传感器的数据同时进入CPU1系统和CPU2系统进行处理，所述CPU2系统可进行微计算，将结果发给主CPU1系统，以协助CPU1系统进行判断，所述CPU1和CPU2为相互独立的系统，传感器数据来自全车的现有传感器，所述CPU2系统具有与对CPU1系统进行“提醒”的功能，所述CPU2系统为互联网智能驾驶地图众包模式的实际执行者，所述CPU1系统和CPU2系统基于信号灯机制进行通信，确保最高效，最可靠，通过CPU2系统，提醒“车道居中”，独立的用低成本算法检测车道线，计算本车是否居中，当发生车道偏离时候，提醒“主驾驶程序”检测邻车道的行人或者车辆向本车车道靠近，一旦监测到，就提醒主驾驶程序注意进行减速，通过低成本GPS以及离线地图，提示前方进入：弯道，隧道，陡坡等，当CPU1系统收到CPU2系统信号后，根据CPU2系统预测的场景，切换到更加合适的驾驶策略，根据提示进行减速，根据提示，纠正偏差，比如车道线没有居中，把主驾驶的控车指令序列复制一份发一份给CPU2 系统，CPU2系统存下来——黑盒子功能，用于事后分析，CPU2系统检查CPU1 系统发出的控车指令序列，如果发现出现“抖动”，则对CPU1系统进行提醒，并在黑盒子系统里进行记录，用于事后整改优化。
在该文中的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种自动驾驶系统架构，一种自动驾驶系统架构，包括CPU系统和用于控制车辆的MCU，其特征在于：所述CPU系统包括CPU1系统和CPU2系统，所述CPU2系统可进行微计算，将结果发给主CPU1系统，以协助CPU1系统进行判断。
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶系统架构，其特征在于：所述CPU1和CPU2为相互独立的系统。
3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶系统架构，其特征在于：所述CPU2系统具有与对CPU1系统进行“提醒”的功能。
4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶系统架构，其特征在于：所述CPU2系统为互联网智能驾驶地图众包模式的实际执行者。
5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶系统架构，其特征在于：所述CPU1系统和CPU2系统基于信号灯机制进行通信。
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