CN112555008A - 在恶劣车辆环境下用于高性能处理器的液体冷却回路设计 - Google Patents

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Abstract

在一个实施方式中，自动地驾驶自动驾驶车辆(ADV)的自动驾驶系统包括：一个或多个处理器；感知模块，由处理器执行，以感知ADV周围的驾驶环境；以及规划模块，由处理器执行，以基于驾驶环境的感知数据规划路径来导航通过所述驾驶环境。处理器安装在联接至ADV的车辆冷却系统的一个或多个冷却板上，车辆冷却系统具有第一散热器和第一冷却剂分配回路，第一冷却剂分配回路联接至ADV的车辆发动机以向车辆发动机提供液体冷却。冷却板经由第二冷却剂分配回路联接至第一散热器，以从第一散热器接收冷却剂的一部分，从而从冷却板提取热量。

Description

在恶劣车辆环境下用于高性能处理器的液体冷却回路设计
技术领域
本公开的实施方式总体涉及操作自动驾驶车辆。更具体地，本公开的实施方式涉及为自动驾驶车辆的计算机提供液体冷却。
背景技术
以自动驾驶模式运行(例如，无人驾驶)的车辆可将乘员、尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式运行时，车辆可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乘客的一些情况下行驶。
现今，在自动驾驶应用中，将更多的传感器安装在车辆的顶部和侧部，以捕捉实时信号和图像。对实时计算性能的需求持续增长。同时，车辆中的紧凑空间和恶劣工作环境为那些高性能计算处理器(例如，GPU)在热管理方面带来了许多技术挑战。
空气冷却是管理车辆上的处理器的散热的典型解决方案。它们的缺点是：1)低热性能，这可能不足以支持大功率处理器；以及2)当将计算设备安装在乘客舱中时的风扇噪音。
发明内容
在第一方面，本公开提供了一种用于自动地驾驶自动驾驶车辆(ADV)的自动驾驶系统，该系统包括：一个或多个处理器；感知模块，由处理器执行，以感知ADV周围的驾驶环境；以及规划模块，由所述处理器执行，以基于驾驶环境的感知数据规划路径来导航通过驾驶环境，其中，处理器安装在联接至ADV的车辆冷却系统的一个或多个冷却板上，车辆冷却系统具有第一散热器和第一冷却剂分配回路，第一冷却剂分配回路联接至ADV的车辆发动机以向车辆发动机提供液体冷却，以及其中，冷却板经由第二冷却剂分配回路联接至第一散热器，以从第一散热器接收冷却剂的一部分，从而从冷却板提取热量。
在第二方面，本公开提供了一种用于向车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的冷却系统，该系统包括：一个或多个冷却板，安装在车辆的计算机系统的一个或多个处理器上；冷却剂供应管线，联接至车辆的第一散热器的出口端口，以从第一散热器接收冷却剂的一部分并将冷却剂分配至冷却板，其中，第一散热器向车辆的车辆发动机提供液体冷却，从而形成第一冷却剂分配回路；以及冷却剂返回管线，联接至第一散热器的入口端口，以将携带有从冷却板交换的热量的冷却剂返回至第一散热器，从而形成第二冷却剂分配回路。
在第三方面，本公开提供了一种用于向车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的方法，该方法包括：经由自车辆的第一散热器的出口端口的冷却剂供应管线，从车辆的第一散热器接收冷却剂的一部分，其中，第一散热器向车辆的车辆发动机提供液体冷却，从而形成第一冷却剂分配回路；将接收到的冷却剂分配至安装在车辆的计算机系统的一个或多个处理器上的一个或多个冷却板；以及将携带有从冷却板交换的热量的冷却剂经由冷却剂返回管线返回至第一散热器的入口端口，从而形成第二冷却剂分配回路。
附图说明
本公开的实施方式在附图的各图中以举例而非限制的方式示出，附图中的相同参考标记指示相似元件。
图1是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的示例的框图。
图2是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的冷却系统的示例的框图。
图3是示出根据一个实施方式的冷却系统的示例的框图。
图4是示出根据一个实施方式的向车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的过程的流程图。
图5是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的框图。
图6是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的示例的框图。
图7是示出根据一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的感知与规划系统的示例的框图。
具体实施方式
将参考以下所讨论的细节来描述本公开的各种实施方式和方面，附图将示出所述各种实施方式。下列描述和附图是本公开的说明，而不应当解释为对本公开进行限制。描述了许多特定细节以提供对本公开的各种实施方式的全面理解。然而，在某些情况下，并未描述众所周知的或常规的细节，以提供对本公开的实施方式的简洁讨论。
本说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的提及意味着结合该实施方式所描述的特定特征、结构或特性可包括在本公开的至少一个实施方式中。短语“在一个实施方式中”在本说明书中各个地方的出现不必全部指同一实施方式。
根据一些实施方式，本公开的实施方式包括用于自动驾驶车辆中使用的高性能处理器的液体冷却设计。设计的冷却解决方案连接至冷却车辆的电动机和逆变器的现有液体回路。它们共享相同的流体(例如，防冻冷却剂)、泵、散热器和风扇。此设计中包括用于加热的附加液体回路，以在非常冷的环境(例如，-20℃)中启动系统。如果主回路中的泵或风扇发生故障，还包括备用散热器和风扇。冷却板液体冷却设计与车辆的电动机/逆变器冷却系统集成在一起，具有用于在寒冷环境下启动系统的加热功能。备用散热器和/或风扇模块用于多重的分支回路。
该液体冷却解决方案设计成从现有液体循环的分支回路，以冷却车辆的电动机和电力电子设备(例如，逆变器)。在现有的液体回路中，冷却剂流动通过用于逆变器和电动机的冷却装置，吸收热量，并随后在风扇将通过散热器的空气吹散时将热量散发到空气中。用于计算处理器的液体冷却回路是使用相同的流体设计的。
根据一个方面，一种自动地驾驶自动驾驶车辆(ADV)的自动驾驶系统包括：一个或多个处理器；感知模块，由处理器执行，以感知ADV周围的驾驶环境；以及规划模块，由处理器执行，以基于驾驶环境的感知数据规划路径来导航通过驾驶环境。处理器安装在联接至ADV的车辆冷却系统的一个或多个冷却板上，车辆冷却系统具有第一散热器和第一冷却剂分配回路，第一冷却剂分配回路联接至ADV的车辆发动机以向车辆发动机提供液体冷却。冷却板经由第二冷却剂分配回路联接至第一散热器，以从第一散热器接收冷却剂的一部分，从而从冷却板提取热量。
在一个实施方式中，第二冷却剂分配回路包括冷却剂供应管线，冷却剂供应管线联接至第一散热器的出口端口，以接收冷却剂并将冷却剂分配到冷却板。第二冷却剂分配回路还包括冷却剂返回管线，冷却剂返回管线联接至第一散热器的入口端口，以将携带有从冷却板交换的热量的冷却剂返回至第一散热器。系统还包括第一控制阀，第一控制阀联接在第二冷却剂分配回路的冷却剂供应管线与第一散热器的出口端口之间，以控制从第一散热器流向第二冷却剂分配回路的冷却剂的量。系统还包括第一温度传感器，第一温度传感器设置在第二冷却剂分配回路上，以感测在第二冷却剂分配回路内流动的冷却剂的液体温度。第一控制阀配置成基于由第一温度传感器感测的液体温度来控制第二冷却剂分配回路中的冷却剂的液体流率。
在一个实施方式中，系统还包括加热器，加热器联接至第一冷却剂分配回路或第二冷却剂分配回路以形成加热回路，其中，加热回路配置成接收冷却剂的一部分，加热冷却剂，以及将温热的冷却剂注入回第二冷却剂分配回路以加热冷却板。系统还包括第二温度传感器，第二温度传感器设置在第一冷却剂分配回路的返回管线中以感测第一冷却剂分配回路的冷却剂的温度，其中，当第一冷却剂分配回路的冷却剂的温度下降到预定阈值以下时，启用加热回路。系统还包括液体泵，液体泵设置在加热回路上，以使冷却剂在加热回路内循环。系统还包括第二控制阀，第二控制阀配置成将从第一散热器和/或加热器接收的冷却剂引导至冷却板。
在一个实施方式中，第二控制阀是可将冷却板至少部分地联接至第一散热器和/或加热器的出口端口的三通控制阀。系统还包括第二散热器，第二散热器联接至冷却板以形成备用冷却回路，以在第一散热器不可用时向冷却板提供液体冷却。第二散热器的入口端口联接至冷却板的出口端口。第二散热器的出口端口联接至冷却板的入口端口。第二散热器的出口端口联接至加热器的入口端口。系统还包括第三控制阀，第三控制阀联接至冷却板的出口端口和第二散热器的入口端口，以将来自冷却板的冷却剂引导至加热器或第二散热器。第三控制阀是可将从冷却板接收的冷却剂至少部分地转移至加热器或第二散热器的三通阀。系统还包括过滤器，过滤器设置在第二控制阀与冷却板之间，以阻挡固体颗粒进入冷却板。
根据另一方面，一种用于向车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的冷却系统包括：一个或多个冷却板，安装在车辆的计算机系统的一个或多个处理器上；冷却剂供应管线，联接至车辆的第一散热器的出口端口，以从第一散热器接收冷却剂的一部分并将冷却剂分配至冷却板，其中，第一散热器向车辆的车辆发动机提供液体冷却，从而形成第一冷却剂分配回路；以及冷却剂返回管线，联接至第一散热器的入口端口，以将携带有从冷却板交换的热量的冷却剂返回至第一散热器，从而形成第二冷却剂分配回路。
根据又一方面，一种用于向车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的方法包括：经由自车辆的第一散热器的出口端口的冷却剂供应管线从车辆的第一散热器接收冷却剂的一部分，其中，第一散热器向车辆的车辆发动机提供液体冷却，从而形成第一冷却剂分配回路；将接收到的冷却剂分配到安装在车辆的计算机系统的一个或多个处理器上的一个或多个冷却板；以及将携带从冷却板交换的热量的冷却剂经由冷却剂返回管线返回至第一散热器的入口端口，从而形成第二冷却剂分配回路。
图1是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的示例的框图。参考图1，ADV 100包括彼此联接的车辆冷却系统101和计算机冷却系统102。车辆冷却系统101配置成主要向ADV100的车辆发动机103提供液体冷却，而计算机冷却系统102配置成主要向自动驾驶系统104提供液体冷却。在一个实施方式中，计算机冷却系统102配置成利用由车辆冷却系统101提供的冷却液或冷却剂的一部分，以向自动驾驶系统104的一个或多个电子装置(例如，处理器、存储器等)提供液体冷却。电子装置(诸如自动驾驶系统104的处理器)中的一些可安装在冷却板上，冷却板具有集成在其中的冷却液分配通道或回路，以使冷却液循环从而交换由电子装置产生的热量。
冷却剂由车辆冷却系统101和计算机冷却系统102共享。因此，当部署计算机冷却系统102时，计算机冷却系统102可简单地连接至车辆冷却系统101的冷却剂分配回路，以从车辆冷却系统接收冷却剂的一部分，并使冷却剂在计算机冷却系统102中循环。自动驾驶系统104至少包括感知模块和规划模块，其中，感知模块基于从各种传感器获得的传感器数据来感知ADV 100周围的驾驶环境，规划模块基于感知数据来规划路径以驱动ADV 100导航通过驾驶环境。下面将进一步描述关于自动驾驶系统104的更多详细信息。
图2是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的冷却系统的示例的框图。车辆200可表示如图1中所示的ADV 100。参考图2，车辆200包括车辆散热器201、车辆发动机103、冷却板202，其中，冷却板202可附接至自动驾驶系统的电子装置(诸如处理器203)。处理器203可以是执行自动驾驶系统的感知模块和规划模块以自动地驾驶车辆的处理器。
另外，液体泵204配置成将冷却剂从散热器201泵送并循环至车辆发动机103和冷却板202。散热器201可以是气液热交换器。冷却风扇(未示出)可位于散热器201附近以向散热器201提供空气冷却。车辆散热器201和发动机103可以是典型车辆的一部分，这在本文中称为第一冷却剂分配回路或车辆冷却剂分配回路。冷却剂经由冷却剂供应管线从散热器201转移至冷却板202，流动通过冷却板202，并经由冷却剂返回管线携带从处理器203交换的热量返回散热器201，这在本文中称为第二冷却剂分配回路或计算机冷却剂分配回路。然后，冷却剂经由散热器201通过冷却风扇吹出的气流再次被空气冷却。
图3是示出根据一个实施方式的冷却系统的示例的示意图。冷却系统300可用于向车辆的发动机和驾驶车辆的自动驾驶系统提供冷却。参考图3，冷却系统300包括散热器201和液体泵，以经由第一冷却剂分配回路将冷却液泵送并循环至作为车辆发动机103的一部分的电动机301和逆变器302。冷却液可通过散热器201经由冷却风扇303的空气冷却而被冷却。
另外，冷却系统300还包括第一阀311，第一阀311在打开时将允许冷却液的一部分从散热器201的出口端口或输出端经由液体供应管线312到达由虚线框表示的计算机冷却系统102。然后，冷却液提供给冷却板202的入口端口。应注意，尽管仅示出了一个冷却板，但是也可配置更多的冷却板以从阀311接收冷却液。然后，冷却液行进通过冷却板202的液体分配通道，以交换由处理器产生并通过冷却板202辐射的热量。携带有交换的热量的冷却液经由液体返回管线313返回至散热器201。
在一个实施方式中，阀311是可基于控制信号来控制通过阀311的液体的流速的可控制阀。在一个实施方式中，温度传感器314设置在液体供应路径上并且在冷却板202的入口端口附近，以测量流入冷却板202的冷却液的温度。基于该液体温度，可控制阀311的开度以控制流入冷却板202的冷却液的液体流速。
由于从散热器201接收的冷却液由车辆冷却系统共享，因此冷却液可能包含一些颗粒或污垢，这些颗粒或污垢可能会阻挡冷却板202的液体分配通道。在一个实施方式中，过滤器315设置在供应管线上或冷却板202的入口端口附近，以阻挡这种潜在的颗粒或沉积物进入冷却板202。另外，由于温度变化和液体流动，可能会产生一些气泡。在一个实施方式中，排气口316可设置在冷却板202的返回路径上，以允许气泡离开冷却回路。
在一个实施方式中，系统300还包括联接至冷却板202以形成液体加热回路320的第二液体泵322和加热器321。在一个实施方式中，加热器321配置成加热流动通过冷却板202的液体。加热回路320的目的之一是加热流动通过冷却板的液体，该液体进而加热相应的处理器。因此，系统300可在冷却模式(例如，常规模式)或加热模式下操作。
本文中利用加热器321的原因之一是ADV可能在非常低的温度环境中操作，在该环境中，自动驾驶系统的处理器可能无法正常操作或操作效率低下。因此，在自动驾驶系统的初始操作期间，可利用加热回路320来加热液体，该液体进而加热冷却板202，并随后加热附接至冷却板202上的处理器。在一个实施方式中，另一温度传感器305设置在电动机301的出口附近以测量液体温度。在寒冷的环境中，当液体温度低于第一预定阈值时，激活加热模式。当可由温度传感器314测量的处理器的运行温度达到第二预定阈值时，加热模式失效并激活常规冷却模式。
在一个实施方式中，第二阀323设置在冷却板202与加热器321的输出部和散热器201的输出部之间，以在由散热器201代表的冷却回路与由加热器321代表的加热回路之间切换。例如，阀323可以是可选择性地打开路径a-b、c-b或两者的三通阀。当路径a-b接通时，系统300在冷却模式下操作，以及当路径c-b接通时，激活加热模式。行进通过冷却板202的液体循环回到加热器321。
根据一个实施方式，运行为气液热交换器的第二散热器325用作备用二级散热器，以对冷却液进行冷却。当主散热器201不可用时，激活备用散热器325，这在本文中称为备用冷却模式或简称为备用模式。当激活了备用模式时，冷却液从冷却板202的出口端口流到散热器325的入口端口，以通过冷却风扇进行空气冷却。散热器325的出口端口联接至冷却板202的入口端口，以使已冷却的冷却液循环回到冷却板202，从而形成备用冷却回路。为了开启加热回路或备用冷却回路，在冷却板202的出口端口与加热器321和散热器325的入口端口之间设置了第三阀324。因此，系统300可在1)常规冷却模式、2)加热模式、或3)备用冷却模式下运行。
在一个实施方式中，在常规冷却模式期间，阀323仅配置成a-b连接，并且阀311打开。冷却板202允许冷却剂流拾取由处理器产生的热量。调节阀311是控制阀，调节阀311的开度设置根据由温度传感器314感测到的处理器的温度要求可调节。没有通过阀324的流量，并且备用风扇不运行。冷却剂通常为乙二醇/水的混合物，并且冷却剂的温度可以很高(例如，65℃)。冷却板上的湿材料(与冷却剂接触的部分)应与发动机冷却剂兼容，在长期运行中不会出现腐蚀、积垢和结垢问题。在工作温度范围内，特别是在高温下，冷却板的热传递性能应当足够，以确保处理器不会过热。
在一个实施方式中，在加热模式期间，阀323配置有a-b连接和c-b连接，以及阀324仅配置为a-b连接。阀311完全打开。当车辆在非常寒冷的天气中启动时，处理器可能无法正常运行。开启加热器。冷却剂被泵2推动，并在通过加热器时被加热。加热的冷却剂通过冷却板将热量传递给处理器。三通控制阀323读取温度T1和T0。三通控制阀323调整端口a与端口c之间的流量分配，确保T1在所需范围内。当来自主回路的冷却剂非常冷(T0很低)时，流量主要来自端口c。随着主回路的加热，端口a的流量越来越多。最终，所有流量都来自主循环(仅a-b连接)，并变为正常运行模式。在这种模式下，备用散热器325被旁路，以及备用风扇不运行。泵322需要比泵204更小的泵送功率和更小的空间，因为它仅泵送加热回路中的液体。
在一个实施方式中，在备用冷却模式期间，阀323仅配置为c-b连接；阀324仅配置有a-c连接；阀311完全关闭。由于部件故障，主回路中的风扇303或泵204可能停止运行。备用风扇和散热器325应代替运行。通常，备用风扇和散热器325未设计成冷却电动机301和逆变器302，因此备用风扇和散热器325在车辆上不需要很大的空间。泵322在该较小的回路中泵送冷却剂。在寒冷天气和主回路故障同时发生的情况下，系统可仅在加热模式下运行。多个处理器可共享单个大的冷却板。应根据处理器接触区域的高度公差精心设计冷却板。可在冷却板的入口端口和出口端口处安装快速断开器，以便进行快速更换维护。
图4是示出根据一个实施方式的向在车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的过程的示例的流程图。过程400可由处理逻辑执行，处理逻辑可包括软件、硬件或其组合。参考图4，在框401处，处理逻辑经由冷却剂供应管线从车辆的散热器的出口端口接收冷却剂的一部分。散热器是为车辆的车辆发动机提供冷却的车辆冷却系统的一部分。在框402处，处理逻辑将冷却剂分配至一个或多个冷却板，冷却板可安装在车辆内运行的计算机系统的一个或多个处理器上，以交换从处理器产生的热量。在框403处，处理逻辑将携带交换的热量的冷却剂经由冷却剂返回管线返回至散热器。
图5是示出根据本公开的一个实施方式的自动驾驶车辆的框图。车辆601可表示如上所述的车辆100。参考图5，自动驾驶车辆601可通过网络通信地联接至一个或多个服务器，网络可以是任何类型的网络，例如，有线或无线的局域网(LAN)、诸如互联网的广域网(WAN)、蜂窝网络、卫星网络或其组合。一个或多个服务器可以是任何类型的服务器或服务器群集，诸如，网络或云服务器、应用服务器、后端服务器或其组合。服务器可以是数据分析服务器、内容服务器、交通信息服务器、地图和兴趣点(MPOI)服务器或位置服务器等。
自动驾驶车辆是指可配置成处于自动驾驶模式下的车辆，在所述自动驾驶模式下车辆在极少或没有来自驾驶员的输入的情况下导航通过环境。这种自动驾驶车辆可包括传感器系统，所述传感器系统具有配置成检测与车辆运行环境有关的信息的一个或多个传感器。所述车辆和其相关联的控制器使用所检测的信息来导航通过所述环境。自动驾驶车辆601可在手动模式下、在全自动驾驶模式下或者在部分自动驾驶模式下运行。
在一个实施方式中，自动驾驶车辆601包括，但不限于，感知与规划系统610、车辆控制系统611、无线通信系统612、用户接口系统613和传感器系统615。自动驾驶车辆601还可包括普通车辆中包括的某些常用部件，诸如：发动机、车轮、方向盘、变速器等，所述部件可由车辆控制系统611和/或感知与规划系统610使用多种通信信号和/或命令进行控制，该多种通信信号和/或命令例如，加速信号或命令、减速信号或命令、转向信号或命令、制动信号或命令等。
部件610至615可经由互连件、总线、网络或其组合通信地联接至彼此。例如，部件610至615可经由控制器局域网(CAN)总线通信地联接至彼此。CAN总线是设计成允许微控制器和装置在没有主机的应用中与彼此通信的车辆总线标准。它是最初是为汽车内的复用电气布线设计的基于消息的协议，但也用于许多其它环境。
现在参考图6，在一个实施方式中，传感器系统615包括但不限于一个或多个摄像机711、全球定位系统(GPS)单元712、惯性测量单元(IMU)713、雷达单元714以及光探测和测距(LIDAR)单元715。GPS单元712可包括收发器，所述收发器可操作以提供关于自动驾驶车辆的位置的信息。IMU单元713可基于惯性加速度来感测自动驾驶车辆的位置和定向变化。雷达单元714可表示利用无线电信号来感测自动驾驶车辆的本地环境内的对象的系统。在一些实施方式中，除感测对象之外，雷达单元714可另外感测对象的速度和/或前进方向。LIDAR单元715可使用激光来感测自动驾驶车辆所处环境中的对象。除其它系统部件之外，LIDAR单元715还可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器。LIDAR单元715可包括以如上所述的具体配置安装的LIDAR装置中的至少一些。摄像机711可包括用来采集自动驾驶车辆周围环境的图像的一个或多个装置。摄像机711可以是静物摄像机和/或视频摄像机。摄像机可以是可机械地移动的，例如，通过将摄像机安装在旋转和/或倾斜平台上。
传感器系统615还可包括其它传感器，诸如：声纳传感器、红外传感器、转向传感器、油门传感器、制动传感器以及音频传感器(例如，麦克风)。音频传感器可配置成从自动驾驶车辆周围的环境中采集声音。转向传感器可配置成感测方向盘、车辆的车轮或其组合的转向角度。油门传感器和制动传感器分别感测车辆的油门位置和制动位置。在一些情形下，油门传感器和制动传感器可集成为集成式油门/制动传感器。
在一个实施方式中，车辆控制系统611包括但不限于转向单元701、油门单元702(也称为加速单元)和制动单元703。转向单元701用来调整车辆的方向或前进方向。油门单元702用来控制电动机或发动机的速度，电动机或发动机的速度进而控制车辆的速度和加速度。制动单元703通过提供摩擦使车辆的车轮或轮胎减速而使车辆减速。应注意，如图6所示的部件可以以硬件、软件或其组合实施。
返回参考图5，无线通信系统612允许自动驾驶车辆601与诸如装置、传感器、其它车辆等外部系统之间的通信。例如，无线通信系统612可以与一个或多个装置直接无线通信，或者经由通信网络进行无线通信。无线通信系统612可使用任何蜂窝通信网络或无线局域网(WLAN)，例如，使用WiFi，以与另一部件或系统通信。无线通信系统612可例如使用红外链路、蓝牙等与装置(例如，乘客的移动装置、显示装置、车辆601内的扬声器)直接通信。用户接口系统613可以是在车辆601内实施的外围装置的部分，包括例如键盘、触摸屏显示装置、麦克风和扬声器等。
自动驾驶车辆601的功能中的一些或全部可由感知与规划系统610控制或管理，尤其当在自动驾驶模式下操作时。感知与规划系统610包括必要的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置)和软件(例如，操作系统、规划和路线安排程序)，以从传感器系统615、控制系统611、无线通信系统612和/或用户接口系统613接收信息，处理所接收的信息，规划从起始点到目的地点的路线或路径，随后基于规划和控制信息来驾驶车辆601。可替代地，感知与规划系统610可与车辆控制系统611集成在一起。
例如，作为乘客的用户可例如经由用户接口来指定行程的起始位置和目的地。感知与规划系统610获得行程相关数据。例如，感知与规划系统610可从MPOI服务器中获得位置和路线信息。位置服务器提供位置服务，并且MPOI服务器提供地图服务和某些位置的POI。可替代地，此类位置和MPOI信息可本地高速缓存在感知与规划系统610的永久性存储装置中。
当自动驾驶车辆601沿着路线移动时，感知与规划系统610也可从交通信息系统或服务器(TIS)获得实时交通信息。应注意，服务器可由第三方实体进行操作。可替代地，服务器的功能可与感知与规划系统610集成在一起。基于实时交通信息、MPOI信息和位置信息以及由传感器系统615检测或感测的实时本地环境数据(例如，障碍物、对象、附近车辆)，感知与规划系统610可规划最佳路线并且根据所规划的路线例如经由控制系统611来驾驶车辆601，以安全且高效到达指定目的地。
图7是示出根据一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的感知与规划系统的示例的框图。系统800可实施为图5的自动驾驶车辆601的一部分，包括但不限于感知与规划系统610、控制系统611和传感器系统615。参考图7，感知与规划系统610包括但不限于定位模块801、感知模块802、预测模块803、决策模块804、规划模块805、控制模块806和路线安排模块807。
模块801至807中的一些或全部可以以软件、硬件或其组合实施。例如，这些模块可安装在永久性存储装置852中、加载到存储器851中，并且由一个或多个处理器(未示出)执行。应注意，这些模块中的一些或全部可通信地联接至图6的车辆控制系统611的一些或全部模块或者与它们集成在一起。模块801至807中的一些可一起集成为集成模块。
定位模块801确定自动驾驶车辆601的当前位置(例如，利用GPS单元712)以及管理与用户的行程或路线相关的任何数据。定位模块801(又称作为地图与路线模块)管理与用户的行程或路线相关的任何数据。用户可例如经由用户接口登录并且指定行程的起始位置和目的地。定位模块801与自动驾驶车辆601的诸如地图与路线信息811的其它部件通信，以获得行程相关数据。例如，定位模块801可从位置服务器和地图与POI(MPOI)服务器获得位置和路线信息。位置服务器提供位置服务，并且MPOI服务器提供地图服务和某些位置的POI，从而可作为地图与路线信息811的一部分高速缓存。当自动驾驶车辆601沿着路线移动时，定位模块801也可从交通信息系统或服务器获得实时交通信息。
基于由传感器系统615提供的传感器数据和由定位模块801获得的定位信息，感知模块802确定对周围环境的感知。感知信息可表示普通驾驶员在驾驶员正驾驶的车辆周围将感知到的东西。感知可包括例如采用对象形式的车道配置、交通灯信号、另一车辆的相对位置、行人、建筑物、人行横道或其它交通相关标志(例如，停止标志、让行标志)等。车道配置包括描述一个或多个车道的信息，诸如，例如车道的形状(例如，直线或弯曲)、车道的宽度、道路中的车道数量、单向或双向车道、合并或分开车道、出口车道等。
感知模块802可包括计算机视觉系统或计算机视觉系统的功能，以处理并分析由一个或多个摄像机采集的图像，从而识别自动驾驶车辆环境中的对象和/或特征。所述对象可包括交通信号、道路边界、其它车辆、行人和/或障碍物等。计算机视觉系统可使用对象识别算法、视频跟踪以及其它计算机视觉技术。在一些实施方式中，计算机视觉系统可绘制环境地图，跟踪对象，以及估算对象的速度等。感知模块802也可基于由诸如雷达和/或LIDAR的其它传感器提供的其它传感器数据来检测对象。
针对每个对象，预测模块803预测对象在这种情况下将如何表现。预测是基于感知数据执行的，该感知数据在考虑一组地图/路线信息811和交通规则812的时间点感知驾驶环境。例如，如果对象为相反方向上的车辆且当前驾驶环境包括十字路口，则预测模块803将预测车辆是否可能会笔直向前移动或转弯。如果感知数据表明十字路口没有交通灯，则预测模块803可能会预测车辆在进入十字路口之前可能需要完全停车。如果感知数据表明车辆目前处于左转唯一车道或右转唯一车道，则预测模块803可能预测车辆将更可能分别左转或右转。
针对每个对象，决策模块804作出关于如何处置对象的决定。例如，针对特定对象(例如，交叉路线中的另一车辆)以及描述对象的元数据(例如，速度、方向、转弯角度)，决策模块804决定如何与所述对象相遇(例如，超车、让行、停止、超过)。决策模块804可根据诸如交通规则或驾驶规则812的规则集来作出此类决定，所述规则集可存储在永久性存储装置852中。
路线安排模块807配置成提供从起始点到目的地点的一个或多个路线或路径。对于从起始位置到目的地位置的给定行程，例如从用户接收的给定行程，路线安排模块807获得路线与地图信息811，并确定从起始位置至到达目的地位置的所有可能路线或路径。路线安排模块807可生成地形图形式的参考线，它确定了从起始位置至到达目的地位置的每个路线。参考线是指不受其它诸如其它车辆、障碍物或交通状况的任何干扰的理想路线或路径。即，如果道路上没有其它车辆、行人或障碍物，则ADV应精确地或紧密地跟随参考线。然后，将地形图提供至决策模块804和/或规划模块805。决策模块804和/或规划模块805检查所有可能的路线，以根据由其它模块提供的其它数据选择和更改最佳路线中的一个，其中，其它数据诸如为来自定位模块801的交通状况、由感知模块802感知到的驾驶环境以及由预测模块803预测的交通状况。根据时间点下的特定驾驶环境，用于控制ADV的实际路径或路线可能接近于或不同于由路线安排模块807提供的参考线。
基于针对所感知到的对象中的每个的决定，规划模块805使用由路线安排模块807提供的参考线作为基础，为自动驾驶车辆规划路径或路线以及驾驶参数(例如，距离、速度和/或转弯角度)。换言之，针对给定的对象，决策模块804决定对该对象做什么，而规划模块805确定如何去做。例如，针对给定的对象，决策模块804可决定超过所述对象，而规划模块805可确定在所述对象的左侧还是右侧超过。规划和控制数据由规划模块805生成，包括描述车辆601在下一移动循环(例如，下一路线/路径段)中将如何移动的信息。例如，规划和控制数据可指示车辆601以30英里每小时(mph)的速度移动10米，随后以25mph的速度变到右侧车道。
基于规划和控制数据，控制模块806根据由规划和控制数据限定的路线或路径通过将适当的命令或信号发送至车辆控制系统611来控制并驾驶自动驾驶车辆。所述规划和控制数据包括足够的信息，以沿着路径或路线在不同的时间点使用适当的车辆设置或驾驶参数(例如，油门、制动、转向命令)将车辆从路线或路径的第一点驾驶到第二点。
在一个实施方式中，规划阶段在多个规划周期(也称作为驾驶周期)中执行，例如，在每个时间间隔为100毫秒(ms)的周期中执行。对于规划周期或驾驶周期中的每一个，将基于规划和控制数据发出一个或多个控制命令。即，对于每100ms，规划模块805规划下一个路线段或路径段，例如，包括目标位置和ADV到达目标位置所需要的时间。可替代地，规划模块805还可规定具体的速度、方向和/或转向角等。在一个实施方式中，规划模块805为下一个预定时段(诸如，5秒)规划路线段或路径段。对于每个规划周期，规划模块805基于在前一周期中规划的目标位置规划用于当前周期(例如，下一个5秒)的目标位置。控制模块806然后基于当前周期的规划和控制数据生成一个或多个控制命令(例如，油门、制动、转向控制命令)。
应注意，决策模块804和规划模块805可集成为集成模块。决策模块804/规划模块805可包括导航系统或导航系统的功能，以确定自动驾驶车辆的驾驶路径。例如，导航系统可确定用于影响自动驾驶车辆沿着以下路径移动的一系列速度和前进方向：所述路径在使自动驾驶车辆沿着通往最终目的地的基于车行道的路径前进的同时，基本上避免感知到的障碍物。目的地可根据经由用户接口系统613进行的用户输入来设定。导航系统可在自动驾驶车辆正在运行的同时动态地更新驾驶路径。导航系统可将来自GPS系统和一个或多个地图的数据合并，以确定用于自动驾驶车辆的驾驶路径。
应注意，如上文示出和描述的部件中的一些或全部可在软件、硬件或其组合中实施。例如，此类部件可实施为安装并存储在永久性存储装置中的软件，所述软件可通过处理器(未示出)加载在存储器中并在存储器中执行以实施贯穿本申请所述的过程或操作。可替代地，此类部件可实施为编程或嵌入到专用硬件(诸如，集成电路(例如，专用集成电路或ASIC)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA))中的可执行代码，所述可执行代码可经由来自应用的相应驱动程序和/或操作系统来访问。此外，此类部件可实施为处理器或处理器内核中的特定硬件逻辑，作为可由软件部件通过一个或多个特定指令访问的指令集的一部分。
前述详细描述中的一些部分已经根据在计算机存储器内对数据位的运算的算法和符号表示而呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域中的技术人员所使用的方式，以将他们的工作实质最有效地传达给本领域中的其他技术人员。本文中，算法通常被认为是导致所期望结果的自洽操作序列。这些操作是指需要对物理量进行物理操控的操作。
然而，应当牢记，所有这些和类似的术语均旨在与适当的物理量关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标记。除非在以上讨论中以其它方式明确地指出，否则应当了解，在整个说明书中，利用术语(诸如所附权利要求书中所阐述的术语)进行的讨论是指计算机系统或类似电子计算装置的动作和处理，所述计算机系统或电子计算装置操控计算机系统的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数据，并将所述数据变换成计算机系统存储器或寄存器或者其它此类信息存储装置、传输或显示装置内类似地表示为物理量的其它数据。
本公开的实施方式还涉及用于执行本文中的操作的设备。这种计算机程序存储在非暂时性计算机可读介质中。机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何机构。例如，机器可读(例如，计算机可读)介质包括机器(例如，计算机)可读存储介质(例如，只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存存储器装置)。
前述附图中所描绘的过程或方法可由处理逻辑来执行，所述处理逻辑包括硬件(例如，电路、专用逻辑等)、软件(例如，体现在非暂时性计算机可读介质上)或两者的组合。尽管所述过程或方法在上文是依据一些顺序操作来描述的，但是应当了解，所述操作中的一些可按不同的顺序执行。此外，一些操作可并行地执行而不是顺序地执行。
本公开的实施方式并未参考任何特定的编程语言进行描述。应认识到，可使用多种编程语言来实施如本文描述的本公开的实施方式的教导。
在以上的说明书中，已经参考本公开的具体示例性实施方式对本公开的实施方式进行了描述。将显而易见的是，在不脱离所附权利要求书中阐述的本公开的更宽泛精神和范围的情况下，可对本发明作出各种修改。因此，应当在说明性意义而不是限制性意义上来理解本说明书和附图。

Claims (20)

1.一种用于自动地驾驶自动驾驶车辆的自动驾驶系统，所述系统包括：
一个或多个处理器；
感知模块，由所述处理器执行，以感知所述自动驾驶车辆周围的驾驶环境；以及
规划模块，由所述处理器执行，以基于所述驾驶环境的感知数据规划路径来导航通过所述驾驶环境，
其中，所述处理器安装在联接至所述自动驾驶车辆的车辆冷却系统的一个或多个冷却板上，所述车辆冷却系统具有第一散热器和第一冷却剂分配回路，所述第一冷却剂分配回路联接至所述自动驾驶车辆的车辆发动机以向所述车辆发动机提供液体冷却，以及
其中，所述冷却板经由第二冷却剂分配回路联接至所述第一散热器，以从所述第一散热器接收冷却剂的一部分，从而从所述冷却板提取热量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二冷却剂分配回路包括：
冷却剂供应管线，联接至所述第一散热器的出口端口，以接收所述冷却剂并将所述冷却剂分配至所述冷却板；以及
冷却剂返回管线，联接至所述第一散热器的入口端口，以将携带有从所述冷却板交换的热量的冷却剂返回至所述第一散热器。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括第一控制阀，所述第一控制阀联接在所述第二冷却剂分配回路的冷却剂供应管线与所述第一散热器的出口端口之间，以控制从所述第一散热器流向所述第二冷却剂分配回路的冷却剂的量。
4.根据权利要求3所述的系统，还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述第二冷却剂分配回路上，以感测在所述第二冷却剂分配回路内流动的冷却剂的液体温度，其中，所述第一控制阀配置成基于由所述第一温度传感器感测的液体温度来控制所述第二冷却剂分配回路中的冷却剂的液体流率。
5.根据权利要求1所述的系统，还包括加热器，所述加热器联接至所述第一冷却剂分配回路或所述第二冷却剂分配回路，以形成加热回路，其中，所述加热回路配置成接收所述冷却剂的一部分，加热所述冷却剂，以及将所加热的冷却剂注入回所述第二冷却剂分配回路，以加热所述冷却板。
6.根据权利要求5所述的系统，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述第一冷却剂分配回路的返回管线中，以感测所述第一冷却剂分配回路的冷却剂的温度，其中，当所述第一冷却剂分配回路的冷却剂的温度下降到预定阈值以下时，启用所述加热回路。
7.根据权利要求5所述的系统，还包括液体泵，所述液体泵设置在所述加热回路上，以使所述冷却剂在所述加热回路内循环。
8.根据权利要求5所述的系统，还包括第二控制阀，所述第二控制阀配置成将从所述第一散热器和/或所述加热器接收的冷却剂引导至所述冷却板，其中，所述第二控制阀是能够将所述冷却板至少部分地联接至所述第一散热器和/或所述加热器的出口端口的三通控制阀。
9.根据权利要求8所述的系统，还包括第二散热器，所述第二散热器联接至所述冷却板以形成备用冷却回路，以在所述第一散热器不可用时向所述冷却板提供液体冷却。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第二散热器的入口端口联接至所述冷却板的出口端口，其中，所述第二散热器的出口端口联接至所述冷却板的入口端口。
11.根据权利要求10所述的系统，还包括第三控制阀，所述第三控制阀联接至所述冷却板的出口端口和所述第二散热器的入口端口，以将来自所述冷却板的冷却剂引导至所述第二散热器。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第三控制阀是能够将从所述冷却板接收的冷却剂至少部分地转移至所述加热器或所述第二散热器的三通阀。
13.一种用于向车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的冷却系统，所述系统包括：
一个或多个冷却板，安装在所述车辆的计算机系统的一个或多个处理器上；
冷却剂供应管线，联接至所述车辆的第一散热器的出口端口，以从所述第一散热器接收冷却剂的一部分并将所述冷却剂分配至所述冷却板，其中，所述第一散热器向所述车辆的车辆发动机提供液体冷却，从而形成第一冷却剂分配回路；以及
冷却剂返回管线，联接至所述第一散热器的入口端口，以将携带有从所述冷却板交换的热量的冷却剂返回至所述第一散热器，从而形成第二冷却剂分配回路。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述计算机系统是用于自动地驾驶所述车辆的自动驾驶系统，包括感知模块和规划模块，所述感知模块由所述处理器执行以感知所述车辆周围的驾驶环境，所述规划模块由所述处理器执行以基于所述驾驶环境的感知数据来规划路径，从而导航通过所述驾驶环境。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括第一控制阀，所述第一控制阀联接在所述第二冷却剂分配回路的冷却剂供应管线与所述第一散热器的出口端口之间，以控制从所述第一散热器流向所述第二冷却剂分配回路的冷却剂的量。
16.根据权利要求15所述的系统，还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述第二冷却剂分配回路上，以感测在所述第二冷却剂分配回路内流动的冷却剂的液体温度，其中，所述第一控制阀配置成基于由所述第一温度传感器感测的液体温度来控制所述第二冷却剂分配回路中的冷却剂的液体流率。
17.一种用于向车辆内运行的计算机系统提供液体冷却的方法，所述方法包括：
经由自所述车辆的第一散热器的出口端口的冷却剂供应管线，从所述车辆的第一散热器接收冷却剂的一部分，其中，所述第一散热器向所述车辆的车辆发动机提供液体冷却，从而形成第一冷却剂分配回路；
将接收到的冷却剂分配至安装在所述车辆的计算机系统的一个或多个处理器上的一个或多个冷却板；以及
将携带有从所述冷却板交换的热量的冷却剂经由冷却剂返回管线返回至所述第一散热器的入口端口，从而形成第二冷却剂分配回路。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述计算机系统是用于自动地驾驶所述车辆的自动驾驶系统，包括感知模块和规划模块，所述感知模块由所述处理器执行以感知所述车辆周围的驾驶环境，所述规划模块由所述处理器执行以基于所述驾驶环境的感知数据来规划路径，从而导航通过所述驾驶环境。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
经由位于所述第二冷却剂分配回路的冷却剂供应管线与所述第一散热器的出口端口之间的第一控制阀，控制从所述第一散热器流向所述第二冷却剂分配回路的冷却剂的量。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
经由设置在所述第二冷却剂分配回路上的第一温度传感器，感测在所述第二冷却剂分配回路中流动的冷却剂的液体温度，其中，所述第一控制阀配置成基于由所述第一温度传感器感测的液体温度来控制所述第二冷却剂分配回路中的冷却剂的液体流率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021188874A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 Rosendin Electric, Inc. A robotic arm cooperating with an off-road capable base vehicle
JP7464011B2 (ja) * 2021-06-22 2024-04-09 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用冷却システム
WO2024039375A1 (en) * 2022-08-18 2024-02-22 Harman International Industries, Incorporated Cooling system for in-vehicle components

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101091424A (zh) * 2004-12-09 2007-12-19 国际商业机器公司 冷却系统和方法
US20080251235A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Telsa Motors, Inc. Electric vehicle thermal management system
US20160200165A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Uchicago Argonne, Llc System for cooling hybrid vehicle electronics, method for cooling hybrid vehicle electronics
CN107042743A (zh) * 2016-02-05 2017-08-15 福特全球技术公司 用于冷却车辆计算设备的系统和方法
CN107804157A (zh) * 2016-09-09 2018-03-16 株式会社斯巴鲁 车辆用冷却装置
CN108508880A (zh) * 2017-02-27 2018-09-07 北京百度网讯科技有限公司 自动驾驶车辆控制器的实现方法及自动驾驶车辆控制器
CN208172720U (zh) * 2018-06-06 2018-11-30 北京百度网讯科技有限公司 用于服务器的液冷系统
CN109196966A (zh) * 2015-12-22 2019-01-11 优步技术公司 自动驾驶车辆的减热系统
CN109311366A (zh) * 2016-12-07 2019-02-05 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统
CN109318700A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于混合动力车辆和电动车辆的联合主动热管理系统和控制逻辑
CN109641507A (zh) * 2016-12-07 2019-04-16 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9631547B2 (en) * 2012-10-19 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc PHEV heating modes to provide cabin comfort
US9630474B2 (en) * 2013-10-29 2017-04-25 Denso International America, Inc. Thermostatic controlled heat pump water circuit
US11021036B2 (en) * 2019-04-04 2021-06-01 Ford Global Technologies, Llc Battery electric vehicle and method to cool a high voltage powertrain component of a battery electric vehicle

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101091424A (zh) * 2004-12-09 2007-12-19 国际商业机器公司 冷却系统和方法
US20080251235A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Telsa Motors, Inc. Electric vehicle thermal management system
US20160200165A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Uchicago Argonne, Llc System for cooling hybrid vehicle electronics, method for cooling hybrid vehicle electronics
CN109196966A (zh) * 2015-12-22 2019-01-11 优步技术公司 自动驾驶车辆的减热系统
CN107042743A (zh) * 2016-02-05 2017-08-15 福特全球技术公司 用于冷却车辆计算设备的系统和方法
CN107804157A (zh) * 2016-09-09 2018-03-16 株式会社斯巴鲁 车辆用冷却装置
CN109311366A (zh) * 2016-12-07 2019-02-05 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统
CN109641507A (zh) * 2016-12-07 2019-04-16 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统
CN108508880A (zh) * 2017-02-27 2018-09-07 北京百度网讯科技有限公司 自动驾驶车辆控制器的实现方法及自动驾驶车辆控制器
CN109318700A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于混合动力车辆和电动车辆的联合主动热管理系统和控制逻辑
CN208172720U (zh) * 2018-06-06 2018-11-30 北京百度网讯科技有限公司 用于服务器的液冷系统

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