CN111381636A - 车载服务器及自动驾驶汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载服务器及自动驾驶汽车，其涉及自动驾驶技术领域，所述车载服务器包括：机箱，所述机箱包括沿水平方向延伸的底板；安装在所述底板上方的沿水平方向延伸的第一电路板，所述第一电路板具有朝上的第一端面和朝下的第二端面，所述第一端面上安装有电子元器件；所述第一电路板的第二端面与所述底板之间设置有多个具有弹性的支撑件，所述支撑件分别与所述第一电路板的第二端面、所述底板相抵触。本申请能够有效减小机身内部的电路板或安装在电路板上的电子元器件出现损坏的可能性。

Description

车载服务器及自动驾驶汽车

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种车载服务器及自动驾驶汽车。

背景技术

目前，为实现车辆的自动驾驶通常会在自动驾驶车辆中设置一台车载服务器，该车载服务器与自动驾驶车辆上安装的图像采集设备相电性连接以及自动驾驶车辆的控制系统相电性连接。车载服务器用于对图像采集设备采集的及时路面图像或视频进行计算分析，进而进行决策以对自动驾驶车辆进行控制，最终实现安全可靠的自动驾驶。

发明内容

对于车载服务器而言，由于自动驾驶涉及的技术较为复杂，需要设置的车载端计算机服务器功能十分强大，其不仅计算能力强、处理效率高，而且需要散热效果好，因此，与普通的计算机服务器相比，车载端计算机服务器内部可能安装的电子元器件数量更加庞大。由于车辆空间有限，车载端计算机服务器的体积不能设计的过高或过宽，为了能够减少电路板的使用数量，尽可能的会在单块电路板上安装较多的电子元器件，如CPU、显卡、CPU和显卡相应的散热器以及多块USB扩展卡等等。为了保持足够好的散热效果，散热器的规模也十分庞大，如此，便会使得单块电路板上所要承受重量较大。

由于该车载端计算机服务器架设在车辆上，车辆在行驶过程中必然会出现震动、急刹车或碰撞等，尤其在高速行驶下通过凹凸不平的路面时，车辆自身会受到沿竖直方向上的剧烈震动。由于单块电路板上设置的电子元器件的重量较大，单块电路板在竖直方向上会受到电子元器件因较大的加速度而对其产生的作用力。电路板的强度有限以及其具有一定的韧性，在一定重量的电子元器件下，当沿竖直方向上的加速度达到一定程度时，电路板就可能与外壳出现碰撞而损伤安装在上面的电子元器件，甚至还会出现折断的现象。

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种车载服务器及自动驾驶汽车，其能够有效减小机身内部的电路板或安装在电路板上的电子元器件出现损坏的可能性。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种车载服务器，所述车载服务器包括：

机箱，所述机箱包括沿水平方向延伸的底板；

安装在所述底板上方的沿水平方向延伸的第一电路板，所述第一电路板具有朝上的第一端面和朝下的第二端面，所述第一端面上安装有电子元器件；

所述第一电路板的第二端面与所述底板之间设置有多个具有弹性的支撑件，所述支撑件分别与所述第一电路板的第二端面、所述底板相抵触。

优选地，所述支撑件粘贴在所述第一电路板的第二端面；或所述支撑件嵌入所述第一电路板以使两者之间能够产生连动。

优选地，所述支撑件粘贴在所述底板上。

优选地，所述支撑件至少位于所述第一电路板的以下位置处之一：所述第一端面安装内存处的背面的第二端面、所述第一端面安装CPU处的背面的第二端面、第一端面安装pcie接口处的背面的第二端面、第一端面安装集成南桥芯片处的背面的第二端面、第一端面安装LAN接口处的背面的第二端面、第一端面安装内存卡扣处的背面的第二端面。

优选地，所述车载服务器还包括：安装在电路板上的pcie接口，所述pcie接口处设置有安装在电路板上用于固定所述pcie接口对应的pcie插件的固定机构。

优选地，所述固定机构包括：中部具有一个开口的主板，所述主板固定设置在第一电路板上；固定设置在所述主板上的第一调节板，所述第一调节板上开设有沿直线延伸的多个缺口，所述缺口与所述开口至少部分重叠；设置在所述第一调节板上的第二调节板，所述第二调节板固定设置在所述主板上，所述第二调节板用于压住所述第一调节板的所述缺口的开口处。

优选地，所述主板背离所述第一调节板的一面上固定设置有多块固定块。

优选地，所述车载服务器还包括：设置在所述第一电路板上方的第二电路板，所述底板上安装有用于固定所述第二电路板的一端的第一支撑架、用于固定所述电路板的另一端的第二支撑架，所述底板上还安装有第三支撑架，所述第三支撑架位于所述第一支撑架和所述第二支撑架之间，所述第三支撑架用于支撑固定住所述第二电路板的中部。

优选地，所述车载服务器还包括：设置在所述第二电路板上方的第三电路板，所述第三支撑架上连接有用于支撑固定所述第三电路板的第四支撑架。

优选地，电路板上安装有USB母座以及用于固定所述USB母座的固定件，所述固定件固定连接在电路板上，所述固定件具有与所述底板相平行的第一面和垂直于所述底板的第二面，所述第二面上具有多个凹槽，所述第一面压住所述USB母座包塑部分的上表面，所述第二面抵住所述USB母座包塑部分的端部，所述USB母座的呈杆状的连接端穿过所述凹槽。

优选地，所述电路板上具有能够插设内存的内存卡扣，所述内存和所述内存卡扣上覆盖有弹性胶带，所述弹性胶带的一端位于内存的一侧并固定在所述电路板上，所述弹性胶带的另一端位于内存的另一侧并固定在所述电路板上。

优选地，所述机箱中用于固定或连接的各种连接件的边角处采用倒角结构。

一种自动驾驶汽车，所述自动驾驶汽车上安装有如上述任一所述的车载服务器。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

在本申请中当自动驾驶车辆受到剧烈震动，底板与第一电路板具有向上的较大的加速度时，底板通过各个位置的支撑件能够对第一电路板起到一定的支撑作用；当底板与第一电路板具有向下的较大的加速度时，底板通过各个位置的支撑件能够对第一电路板起到拉扯作用。通过上述方式就在一定程度上减小了第一电路板与底板之间发生相对振动的程度，两者基本保持同步随自动驾驶车辆的同步振动，这样，就不会发生第一电路板由于具有一定的韧性而发生弯折导致与外壳出现碰撞，从而避免了损伤安装在第一电路板上面的电子元器件，甚至出现第一电路板折断的现象。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本申请实施例中车载服务器的剖面示意图；

图2为本申请实施例中固定机构的立体结构示意图；

图3为本申请实施例中固定机构的俯视图；

图4为本申请实施例中固定机构安装在第一电路板上的示意图；

图5为本申请实施例中所述车载服务器内部的结构示意图；

图6为本申请实施例中卡合机构处的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、机箱；11、底板；12、进风口；13、出风口；2、第一电路板；3、支撑件；4、固定机构；41、主板；411、开口；42、第一调节板；421、缺口；43、第二调节板；44、固定块；5、第二电路板；6、第三电路板；71、第一支撑架；72、第二支撑架；73、第三支撑架；74、第四支撑架；8、pcie接口；9、USB母座；91、连接端；10、固定件；101、第一面；102、第二面；1021、凹槽。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了有效减小机身内部的电路板或安装在电路板上的电子元器件出现损坏的可能性，在本申请中提出了一种车载服务器，图1为本申请实施例中车载服务器的剖面示意图，如图1所示，该车载服务器可以包括：机箱1，机箱1包括沿水平方向延伸的底板11；安装在底板11上方的沿水平方向延伸的第一电路板2，第一电路板2具有朝上的第一端面和朝下的第二端面，第一端面上安装有电子元器件；第一电路板2的第二端面与底板11之间设置有多个具有弹性的支撑件3，支撑件3分别与第一电路板2的第二端面、底板11相抵触。

本申请中的车载服务器安装在自动驾驶车辆上，当其安装在自动驾驶车辆上时，机箱1的底板11也基本与水平方向保持平行状态。由于车辆空间有限，车载端计算机服务器的体积因尽可能的较小，同时还需要满足散热效果，因此，第一电路板2与底板11之间不能完全紧贴，还需预留一定的间隙，虽然底板11上会设置有几个用于支撑和固定第一电路板2的点，但是第一电路板2与底板11之间大部分区域均处于留空状态。为了避免自动驾驶汽车通过凹凸不平的路面时，车辆自身会受到沿竖直方向上的剧烈震动，而导致第一电路板2受到第一电路板2上的电子元器件和底板11对其产生的巨大的作用力，尤其在没有支撑和固定第一电路板2的点处。因此，需要在第一电路板2的第二端面的没有支撑和固定的点处设置多个具有弹性的支撑件3，这些支撑件3需要分别与第一电路板2的第二端面、底板11相抵触。尽可能的，支撑件3粘贴在第一电路板2的第二端面；或支撑件3嵌入第一电路板2以使两者之间能够产生连动。支撑件3则粘贴在底板11上。通过上述方式，当自动驾驶车辆受到剧烈震动时，当底板11与第一电路板2具有向上的较大的加速度时，底板11通过各个位置的支撑件3能够对第一电路板2起到一定的支撑作用；当底板11与第一电路板2具有向下的较大的加速度时，底板11通过各个位置的支撑件3能够对第一电路板2起到拉扯作用。通过上述方式就在一定程度上减小了第一电路板2与底板11之间发生相对振动的程度，两者基本保持同步随自动驾驶车辆的同步振动，这样，就不会发生第一电路板2由于具有一定的韧性而发生弯折导致与外壳出现碰撞，从而避免了损伤安装在第一电路板2上面的电子元器件，甚至出现第一电路板2折断的现象。

在一种可行的实施方式中，支撑件3可以由橡胶、柔性塑料等材料制成。支撑件3至少位于第一电路板2的以下位置处之一：第一端面安装内存处的背面的第二端面、第一端面安装CPU处的背面的第二端面、第一端面安装pcie(peripheral component interconnectexpress)接口处的背面的第二端面、第一端面安装集成南桥芯片处的背面的第二端面、第一端面安装LAN接口处的背面的第二端面、第一端面安装内存卡扣处的背面的第二端面。上述位置由于安装各种电子元器件或各类接口，导致第一电路板2这些位置处所要承受的重量较大，当自动驾驶车辆出现剧烈震动时，受到的作用力也相对较大，通过上述方式可以尽可能的避免第一电路板2在这些位置处出现折断，其次也可以进一步减小第一电路板2在这些位置处的背面安装的电子元器件或各类接口与底板11之间发生相对振动的程度。最重要的是，部分电子元器件与第一电路板2或者对应的接口之间不能发生较大的相对振动，否则会造成两者之间的接触不良而导致整个车载服务器的死机，这在自动驾驶汽车上会造成致命的伤害。例如，内存和内存卡扣之间不能发生较大的相对振动，否则直接会造成内存中的数据丢失，整个车载服务器进入死机状态或重启，自动驾驶汽车很可能就会发生事故。

车载服务器还可以包括：安装在电路板上的pcie接口8，pcie接口8处设置有安装在电路板上用于固定pcie接口8对应的pcie插件的固定机构4。由于自动驾驶车辆经常会出现剧烈震动，因此，避免为了pcie插件与pcie接口8出现松动，在本申请中提出通过固定机构4对pcie插件进行固定和限位，以避免其发生水平方向的振动而导致松动。在一种可行实施方式中，图2为本申请实施例中固定机构的立体结构示意图，图3为本申请实施例中固定机构的俯视图，图4为本申请实施例中固定机构安装在第一电路板上的示意图，如图2至图4所示，固定机构4可以包括：中部具有一个开口411的主板41，主板41通过螺钉、螺丝、铆钉等固定设置在第一电路板2上；固定设置在主板41上的第一调节板42，第一调节板42上开设有沿直线延伸的多个缺口421，缺口421与开口411至少部分重叠，pcie插件相对应的一一嵌入该缺口421中，如此pcie插件就被一一限位；设置在第一调节板42上的第二调节板43，第二调节板43固定设置在主板41上，第二调节板43用于压住第一调节板42的缺口421的开口411处。第一调节板42上的缺口421的长度根据pcie插件而设置，第一调节板42和第二调节板43之间的距离通过移动可以改变，进而使得第一调节板42的缺口421的底端抵住pcie接口8的一端，第二调节板43则抵住pcie插件的另一端，然后再对第一调节和第二调节板43进行定位，可以通过铆钉或焊接等使得第一调节、第二调节板43与主板41相固定连接。为了使得主板41、第一调节板42、第二调节板43与第一电路板2之间具有一定的间隙且避免主板41、第一调节板42、第二调节板43与第一电路板2之间发生较大的相对振动，主板41背离第一调节板42的一面上固定设置有多块固定块44。固定块44与第一电路板2之间相抵触或相粘贴。

图5为本申请实施例中所述车载服务器内部的结构示意图，如图5所示，车载服务器机箱1的左右两端分别为出风口13和进风口12，可以在出风口13和进风口12上分别安装风扇组从而形成沿水平方向流动的高压风流，该风流用于对车载服务器机箱1内设置的电路板以及电路板上安装的散热单元进行散热。因此，车载服务器还可以包括：设置在第一电路板2上方的第二电路板5。当然的，车载服务器还可以包括：设置在第二电路板5上方的第三电路板6等等。在车载服务器机箱1内的电路板均沿水平方向延伸，沿竖直方向依次排列，如此彼此之间能够形成供高压风流穿过的空间。设置电路板的数量根据实际车载服务器内部需要安装的电子元器件数量、散热性能、车载服务器大小形状等等所决定。在本实施方式中，第二电路板5上安装有显卡以及相对应的对显卡进行散热的散热单元，因此会导致第二电路板5上承受的重量较大。在现有技术中，一般的服务器只需在底板11上安装有用于固定第二电路板5的一端的第一支撑架71、用于固定电路板的另一端的第二支撑架72即可，通过上述方式就能够完成对第二电路板5的支撑。但是对于车载服务器而言，由于自动驾驶汽车受到的震动强度远远高于普通静止放置的服务器，因此，为了进一步加大车载服务器内部层状设置的各个电路板的稳定性，底板11上还需要安装有第三支撑架73，第三支撑架73位于第一支撑架71和第二支撑架72之间，第三支撑架73用于支撑固定住第二电路板5的中部。由于散热单元中金属散热元件的质量较大，其对电路板的不稳定性影响最大，且电路板中部受到的作用力产生的弯折程度最大，因此当设置第三支撑架73以后能够最大程度提高多个电路板层状架设在一起后的稳定程度。同时，第三支撑架73上还可以连接有用于支撑固定第三电路板6的第四支撑架74，第三支撑架73能够为第四支撑架74的设置提供一个支撑连接点。

如图6所示，在上述任一一个电路板上可以安装有一个或多个依次排列的USB母座9，为了减小USB母座9在USB接口多次插拔后导致的USB母座9脱离电路板的可能性，在本实施方式中，电路板上还安装有用于固定USB母座9的固定件10，固定件10固定连接在电路板上，固定件10具有与底板11相平行的第一面101和垂直于底板11的第二面102。第一面101和第二面102相接在一起，第二面102上具有多个凹槽1021，第一面101压住USB母座9包塑部分的上表面，第二面102抵住USB母座9包塑部分的端部，USB母座9的呈杆状的连接端91穿过凹槽1021。通过上述固定件10在拔时USB接口时起到了卡住USB母座9的作用，在插USB接口时起到了抵住USB母座9的作用，如此降低了USB母座9脱离电路板的可能性。

在一种可行的实施方式中，电路板上具有能够插设内存的内存卡扣，为了能够进一步使得内存和内存卡扣之间不因发生相对振动而出现松动，而影响整个车载服务器的运行，内存和内存卡扣上覆盖有弹性胶带。弹性胶带的一端位于内存的一侧并固定在电路板上，弹性胶带的另一端位于内存的另一侧并固定在电路板上。在上述方式中，通过弹性胶带实现了内存和和内存卡扣之间的紧密配合，当内存和内存卡扣之间存在松动时，弹性胶带会使得内存抵紧内存卡扣。

在一种优选的实施方式中，机箱1中用于固定或连接的各种连接件的边角处可以采用倒角结构。在整个机箱1内部，凡是用户可接触到的连接件的边角处都尽量设置为倒角结构，如此，一方面可以避免划伤用户，另一方面可以起到减重的作用。例如，连接件可以是固定机构4中的零部件、支撑架中的零部件、固定件、电路板等等。

在本申请中还提出了一种自动驾驶汽车，该自动驾驶汽车可以包括：如上述任一的车载服务器。

本申请所称的“自动驾驶汽车”是指利用自动驾驶技术实现的具有载人(如家用轿车、公共汽车等类型)、载货(如普通货车、厢式货车、封闭货车、罐式货车、平板货车、集装厢车、自卸货车、特殊结构货车等类型)或者特殊救援功能(如消防车、救护车等类型)的车辆。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种车载服务器，其特征在于，所述车载服务器包括：

机箱，所述机箱包括沿水平方向延伸的底板；

安装在所述底板上方的沿水平方向延伸的第一电路板，所述第一电路板具有朝上的第一端面和朝下的第二端面，所述第一端面上安装有电子元器件；

所述第一电路板的第二端面与所述底板之间设置有多个具有弹性的支撑件，所述支撑件分别与所述第一电路板的第二端面、所述底板相抵触。

2.根据权利要求1所述的车载服务器，其特征在于，所述支撑件粘贴在所述第一电路板的第二端面；或所述支撑件嵌入所述第一电路板以使两者之间能够产生连动。

3.根据权利要求1或2所述的车载服务器，其特征在于，所述支撑件粘贴在所述底板上。

4.根据权利要求1所述的车载服务器，其特征在于，所述支撑件至少位于所述第一电路板的以下位置处之一：所述第一端面安装内存处的背面的第二端面、所述第一端面安装CPU处的背面的第二端面、第一端面安装pcie接口处的背面的第二端面、第一端面安装集成南桥芯片处的背面的第二端面、第一端面安装LAN接口处的背面的第二端面、第一端面安装内存卡扣处的背面的第二端面。

5.根据权利要求1所述的车载服务器，其特征在于，所述车载服务器还包括：安装在电路板上的pcie接口，所述pcie接口处设置有安装在电路板上用于固定所述pcie接口对应的pcie插件的固定机构。

6.根据权利要求5所述的车载服务器，其特征在于，所述固定机构包括：中部具有一个开口的主板，所述主板固定设置在第一电路板上；固定设置在所述主板上的第一调节板，所述第一调节板上开设有沿直线延伸的多个缺口，所述缺口与所述开口至少部分重叠；设置在所述第一调节板上的第二调节板，所述第二调节板固定设置在所述主板上，所述第二调节板用于压住所述第一调节板的所述缺口的开口处。

7.根据权利要求6所述的车载服务器，其特征在于，所述主板背离所述第一调节板的一面上固定设置有多块固定块。

8.根据权利要求1所述的车载服务器，其特征在于，所述车载服务器还包括：设置在所述第一电路板上方的第二电路板，所述底板上安装有用于固定所述第二电路板的一端的第一支撑架、用于固定所述电路板的另一端的第二支撑架，所述底板上还安装有第三支撑架，所述第三支撑架位于所述第一支撑架和所述第二支撑架之间，所述第三支撑架用于支撑固定住所述第二电路板的中部。

9.根据权利要求8所述的车载服务器，其特征在于，所述车载服务器还包括：设置在所述第二电路板上方的第三电路板，所述第三支撑架上连接有用于支撑固定所述第三电路板的第四支撑架。

10.根据权利要求1所述的车载服务器，其特征在于，电路板上安装有USB母座以及用于固定所述USB母座的固定件，所述固定件固定连接在电路板上，所述固定件具有与所述底板相平行的第一面和垂直于所述底板的第二面，所述第二面上具有多个凹槽，所述第一面压住所述USB母座包塑部分的上表面，所述第二面抵住所述USB母座包塑部分的端部，所述USB母座的呈杆状的连接端穿过所述凹槽。

11.根据权利要求1所述的车载服务器，其特征在于，所述电路板上具有能够插设内存的内存卡扣，所述内存和所述内存卡扣上覆盖有弹性胶带，所述弹性胶带的一端位于内存的一侧并固定在所述电路板上，所述弹性胶带的另一端位于内存的另一侧并固定在所述电路板上。

12.根据权利要求1所述的车载服务器，其特征在于，所述机箱中用于固定或连接的各种连接件的边角处采用倒角结构。

13.一种自动驾驶汽车，其特征在于，所述自动驾驶汽车包括：如权利要求1至12中任一所述的车载服务器。

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