CN112758031A - 一种车辆控制系统、车辆控制方法、装置、设备和介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种车辆控制系统、车辆控制方法、装置、设备和介质，该车辆控制系统包括：自动驾驶控制器、车辆网关和至少两个传感器；其中，所述传感器通过CAN总线或者以太网与所述车辆网关通信连接，所述车辆网关通过以太网与所述自动驾驶控制器通信连接，所述车辆网关用于将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器。通过本发明实施例的技术方案，保证了传感数据传输的稳定性和可靠性，进而提高了自动驾驶的稳定性和可靠性。

Description

一种车辆控制系统、车辆控制方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆控制系统、车辆控制方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着汽车智能化的快速发展，L2级和L3级自动驾驶车辆已经开始逐渐走向量产；L4级特定场景下的无人自动驾驶技术也在迅速发展。L4级自动驾驶车辆依赖车身布置的激光雷达、毫米波雷达、摄像头等作为感知系统的数据输入，通过深度学习技术达到对车辆周围障碍物等信息的精准识别。
激光雷达以及摄像头的通信数据量较大，因此，通常使用以太网进行数据传输，例如通过以太网将激光雷达以及摄像头采集的数据传输至车辆的自动驾驶控制器，车辆控制器基于所述数据进行自动驾驶控制。毫米波雷达的数据量相对较小，通常使用CAN总线进行数据传输。若要实现特定场景下的自动驾驶，激光雷达的数量一般为1到4个，毫米波雷达的数量一般为2个，摄像头的数量一般是4到7个。然而，目前的自动驾驶控制器仅具备以太网接口，且以太网接口的数量有限，并不具备CAN总线接口。因此，需要特定设备将毫米波雷达的CAN总线通信转换为以太网通信；同时也需要其它的特定设备将激光雷达的数据、摄像头的数据以及毫米波雷达CAN总线通信数据转换为的以太网通信数据进行数据融合，而后转换为一个以太网接口与自动驾驶控制器进行通信连接。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
目前各车辆生产厂商均使用工业级CAN卡将毫米波雷达的CAN总线通信数据转换为以太网通信数据，使用工业级交换机将各路以太网数据进行数据融合并转换为一个以太网接口数据与自动驾驶控制器进行通信连接。但是工业级产品并不能达到车辆运行高稳定性、高可靠性的要求。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆控制系统、车辆控制方法、装置、设备和介质，提高了车辆控制的稳定性和可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆控制系统，该车辆控制系统包括：
自动驾驶控制器、车辆网关和至少两个传感器；
其中，所述传感器通过CAN总线或者以太网与所述车辆网关通信连接，所述车辆网关通过以太网与所述自动驾驶控制器通信连接，所述车辆网关用于将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器。
进一步的，所述传感器包括至少两个摄像头、至少两个激光雷达和至少两个毫米波雷达。
进一步的，所述摄像头通过第一以太网接口与所述车辆网关通信连接；
所述激光雷达通过第二以太网接口与所述车辆网关通信连接；
所述毫米波雷达通过CAN总线与所述车辆网关通信连接。
进一步的，所述车辆网关通过第三以太网接口与所述自动驾驶控制器通信连接，通过所述第三以太网接口将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器。
进一步的，所述车辆网关通过车辆固有供电模块进行供电。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆控制方法，该方法包括：
通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据，并将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；
通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；
通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆控制装置，该装置包括：
采集模块，用于通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据；
第一发送模块，用于将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；
第二发送模块，用于通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；
控制模块，用于通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的车辆控制方法步骤。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的车辆控制方法步骤。
上述发明中的实施例具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供的车辆控制系统，包括：自动驾驶控制器、车辆网关和至少两个传感器；其中，所述传感器通过CAN总线或者以太网与所述车辆网关通信连接，所述车辆网关通过以太网与所述自动驾驶控制器通信连接，所述车辆网关用于将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器，通过利用车辆网关将传感器采集的传感数据发送至自动驾驶控制器，保证了传感数据传输的稳定性和可靠性，进而提高了自动驾驶的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种车辆控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的另一种车辆控制系统的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图；
图4是本发明实施例三提供的一种车辆控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车辆控制系统的结构示意图，如图1所示，所述车辆控制系统包括：自动驾驶控制器110、车辆网关120和至少两个传感器130。其中，传感器130通过CAN总线或者以太网与车辆网关120通信连接，车辆网关120通过以太网与自动驾驶控制器110通信连接，车辆网关120用于将传感器130采集到的传感数据传输至自动驾驶控制器110。
示例性的，参见图2所示的另一种车辆控制系统的结构示意图，传感器130包括至少两个摄像头131、至少两个激光雷达132和至少两个毫米波雷达133。其中，摄像头131通过第一以太网接口1与车辆网关120通信连接；激光雷达132通过第二以太网接口2与车辆网关120通信连接；毫米波雷达133通过CAN总线4与车辆网关120通信连接。车辆网关120通过第三以太网接口3与自动驾驶控制器110通信连接，通过第三以太网接口3将所述传感器采集到的传感数据传输至自动驾驶控制器110。
需要说明的是，车辆网关120通过车辆固有供电模块进行供电，车辆固有供电模块为车辆出厂时自带的供电模块，通过车辆固有供电模块进行供电，避免了额外增加单独的供电模块而带来的成本增加问题，不需要对车辆的原有结构进行改造，且由于车辆网关120的功率较低，可降低对电能的消耗，从而达到节约电能的目的。
本实施例提供的车辆控制系统，包括：自动驾驶控制器、车辆网关和至少两个传感器；其中，所述传感器通过CAN总线或者以太网与所述车辆网关通信连接，所述车辆网关通过以太网与所述自动驾驶控制器通信连接，所述车辆网关用于将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器，通过利用车辆网关将传感器采集的传感数据发送至自动驾驶控制器，保证了传感数据传输的稳定性和可靠性，进而提高了自动驾驶的稳定性和可靠性；通过车辆固有供电模块进行供电，避免了额外增加单独的供电模块而带来的成本增加问题，不需要对车辆的原有结构进行改造，且由于车辆网关的功率较低，可降低对电能的消耗，从而达到节约电能的目的。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例提供的车辆控制方法应用于上述实施例提供的车辆控制系统。其中与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
参见图3，本实施例提供的车辆控制方法具体包括以下步骤：
步骤310、通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据，并将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关。
步骤320、通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器。
步骤330、通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
所述传感器包括至少两个摄像头、至少两个激光雷达和至少两个毫米波雷达。所述摄像头通过第一以太网接口与所述车辆网关通信连接；所述激光雷达通过第二以太网接口与所述车辆网关通信连接；所述毫米波雷达通过CAN总线与所述车辆网关通信连接。所述车辆网关通过第三以太网接口与所述自动驾驶控制器通信连接，通过所述第三以太网接口将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器。所述车辆网关通过车辆固有供电模块进行供电。
本实施例提供的车辆控制方法，通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据，并将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制，保证了传感数据传输的稳定性和可靠性，进而提高了自动驾驶的稳定性和可靠性。
以下是本发明实施例提供的车辆控制装置的实施例，该装置与上述各实施例的车辆控制方法属于同一个发明构思，在车辆控制装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述车辆控制方法的实施例。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种车辆控制装置的结构示意图，该装置具体包括：采集模块410、第一发送模块420、第二发送模块430和控制模块440。
其中，采集模块410，用于通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据；第一发送模块420，用于将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；第二发送模块430，用于通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；控制模块440，用于通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
所述传感器包括至少两个摄像头、至少两个激光雷达和至少两个毫米波雷达。所述摄像头通过第一以太网接口与所述车辆网关通信连接；所述激光雷达通过第二以太网接口与所述车辆网关通信连接；所述毫米波雷达通过CAN总线与所述车辆网关通信连接。所述车辆网关通过第三以太网接口与所述自动驾驶控制器通信连接，通过所述第三以太网接口将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器。所述车辆网关通过车辆固有供电模块进行供电。
本实施例提供的车辆控制装置，通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据，并将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制，保证了传感数据传输的稳定性和可靠性，进而提高了自动驾驶的稳定性和可靠性。
本发明实施例所提供的车辆控制装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆控制方法，具备执行车辆控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图5显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备12以通用计算电子设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。系统存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及线路确定，例如实现本发实施例所提供的一种车辆控制方法步骤，该方法包括：
通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据，并将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；
通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；
通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的车辆控制方法的技术方案。
实施例五
本实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的车辆控制方法步骤，该方法包括：
通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据，并将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；
通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；
通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本领域普通技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：自动驾驶控制器、车辆网关和至少两个传感器；
其中，所述传感器通过CAN总线或者以太网与所述车辆网关通信连接，所述车辆网关通过以太网与所述自动驾驶控制器通信连接，所述车辆网关用于将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器。
2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于，所述传感器包括至少两个摄像头、至少两个激光雷达和至少两个毫米波雷达。
3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其特征在于，所述摄像头通过第一以太网接口与所述车辆网关通信连接；
所述激光雷达通过第二以太网接口与所述车辆网关通信连接；
所述毫米波雷达通过CAN总线与所述车辆网关通信连接。
4.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于，所述车辆网关通过第三以太网接口与所述自动驾驶控制器通信连接，通过所述第三以太网接口将所述传感器采集到的传感数据传输至所述自动驾驶控制器。
5.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于，所述车辆网关通过车辆固有供电模块进行供电。
6.一种车辆控制方法，应用于上述权利要求1-5任一项所述的车辆控制系统，其特征在于，包括：
通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据，并将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；
通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；
通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
7.根据权利要求6所述的车辆控制方法，其特征在于，所述传感器包括至少两个摄像头、至少两个激光雷达和至少两个毫米波雷达。
8.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于通过至少两个传感器采集车辆所处环境的传感数据；
第一发送模块，用于将所述传感数据通过CAN总线或者以太网发送至车辆网关；
第二发送模块，用于通过所述车辆网关将所述传感数据通过以太网发送至自动驾驶控制器；
控制模块，用于通过所述自动驾驶控制器基于所述传感数据进行车辆的自动驾驶控制。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求6-7中任一所述的车辆控制方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求6-7中任一所述的车辆控制方法步骤。
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