CN113341940A - 并联式自动驾驶*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种并联式自动驾驶***，本发明的构思在于将感知机制采用叠加的设计构思，更高一级的自动驾驶***复用低一级别***的感知结果，并自主计算和处理自身额外增加的传感数据，同时，在底层执行器中增加指令仲裁机制，使得两个级别的自动驾驶***并行同步发送的执行指令，可经仲裁决定执行二者之一。本发明提供的并联***架构，实现了感知结果的共享，避免重复开发，解决了两个级别的控制信号的执行问题，此外还可以同步进行不同等级的自动驾驶功能开发，在互不影响功能开发的同时，可提前规划更高级别的自动驾驶功能开发，且独立的域控制器也有利于提升整体***的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种并联式自动驾驶***。
背景技术
当前，自动驾驶等级从L0至L5共分为6个等级，其自动驾驶技术水平也从0级至5级递增。由于不同等级所需要配备传感器方案不同，域控制器算力不同，功能定义不同，因此不同级别的自动驾驶功能开发，其***架构设计一般相互独立，相互之间没有太大的关联。
本发明关注在L3级和L4级的***架构构成，目前来说，针对此两个级别有如下两种***架构方案：
方案一、L3级自动驾驶***与L4级自动驾驶***采用同一套传感器布置方案，采用两套域控制器分别接收传感器信号，独立运行各自***，分别单独控制底层执行器，两个***功能不能同时相互兼容。
方案二、L3级自动驾驶***与L4级自动驾驶***采用同一套传感器布置方案，且采用同一个域控制器，分别在不同芯片独立运行各自的***，共用一套底层通信逻辑分别单独控制底层执行器。
然而，由于当前L4级自动驾驶技术尚未成熟，L3自动驾驶技术已接近量产落地，就会导致如下问题：
方案一、相互独立的方案，两套***同步研究虽然互不干扰，但是会导致感知算法重复开发与部署，浪费了域控制器算力，同时，执行器的信号传输与匹配也会出现重复开发情况，导致人员浪费；此外，L3与L4功能如何交互，底层执行器如何执行L3与L4的线控指令均存在着亟待解决的问题。
方案二、虽然可以共用相同感知结果，执行器可以共用一套底层握手信号，避免出现算力浪费，但是，由于相处同一域控中，***开发需要同步进行，而由于L4级自动驾驶技术短期无法落地，同步开发难度较大，若域控出现故障，将导致整个自动驾驶***无法启用。
发明内容
鉴于上述，本发明旨在提供一种并联式自动驾驶***，以解决不同级别自动驾驶功能开发存在的底层执行器信号传输及功能交互问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种并联式自动驾驶***，其中包括：
用于L3级自动驾驶汽车进行目标检测以及车辆定位的L3级自动驾驶传感器；
用于周围环境感知信息的输入以及线控指令的输出的L3级自动驾驶***域控制器；
用于L4级自动驾驶汽车进行目标检测、车辆定位以及车路云交互的L4级自动驾驶传感器；
用于周围环境感知信息的输入以及线控指令的输出的L4级自动驾驶***域控制器；
具有信号仲裁模块的底层执行器，所述信号仲裁模块用于仲裁L3级与L4级的线控指令，并根据预先设定的控制机制，决策最终需执行的线控指令；
所述L3级自动驾驶传感器分别与所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接；所述L4级自动驾驶传感器与所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接；所述底层执行器分别与所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述L3级自动驾驶传感器具体包括：毫米波雷达、视觉摄像头、超声波雷达、前向激光雷达以及车道级定位设备。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述L4级自动驾驶传感器具体包括：盲区毫米波雷达、视觉摄像头、360度全覆盖激光雷达、高精度定位设备、V2X设备以及5G通讯设备。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器均至少包括：环境感知模块、决策规划模块以及运动控制模块。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述线控指令包括如下一种或多种：模式请求指令、挡位指令、油门指令、制动指令以及转向指令。
本发明的构思在于将感知机制采用叠加的设计构思，更高一级的自动驾驶***复用低一级别***的感知结果，并自主计算和处理自身额外增加的传感数据，同时，在底层执行器中增加指令仲裁机制，使得两个级别的自动驾驶***并行同步发送的执行指令，可经仲裁决定执行二者之一。本发明提供的并联***架构，实现了感知结果的共享，避免重复开发，解决了两个级别的控制信号的执行问题，此外还可以同步进行不同等级的自动驾驶功能开发，在互不影响功能开发的同时，可提前规划更高级别的自动驾驶功能开发，且独立的域控制器也有利于提升整体***的安全性。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为本发明实施例提供的并联式自动驾驶***的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明提出了一种并联式自动驾驶***的实施例，具体来说，如图1所示，可以包括如下：
用于L3级自动驾驶汽车进行目标检测以及车辆定位的L3级自动驾驶传感器；优选包括但不限于：毫米波雷达、视觉摄像头、超声波雷达、前向激光雷达以及车道级定位设备等。
用于周围环境感知信息的输入以及线控指令的输出的L3级自动驾驶***域控制器，也即是L3级自动驾驶汽车的主要运行载体。
用于L4级自动驾驶汽车进行目标检测、车辆定位以及车路云交互的L4级自动驾驶传感器；优选包括但不限于：盲区毫米波雷达、视觉摄像头、360度全覆盖激光雷达、高精度定位设备、V2X设备以及5G通讯设备。
用于周围环境感知信息的输入以及线控指令的输出的L4级自动驾驶***域控制器，也即是L4级自动驾驶汽车的主要运行载体。
这里可以结合附图补充的是，所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器均可以至少包括图示的下述软件模块：环境感知模块、决策规划模块以及运动控制模块。
以及，本***实施例还包括具有信号仲裁模块的底层执行器，所述信号仲裁模块用于仲裁L3级与L4级的线控指令，并根据预先设定的控制机制，决策最终需执行的线控指令。
如图所示，所述L3级自动驾驶传感器分别与所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接；所述L4级自动驾驶传感器与所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接；所述底层执行器分别与所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接。其中，所述线控指令可以包括但不限于如下一种或多种：模式请求指令、挡位指令、油门指令、制动指令以及转向指令。
结合上述实施例及其优选方案，这里对本***架构的运行方式举例如下：
(1)L3级自动驾驶传感器可将感知信息分别发送至L3级与L4级的域控制器，而L4域控制器可同步接收自身***内额外的感知信息(图中将L4级自动驾驶传感器表述为L4级自动驾驶额外增加传感器)；
(2)L3级与L4级域控制器分别同时对输入的信息进行处理，并分别计算出L3级与L4级的线控指令；
(3)底层执行器的信号仲裁模块在接收到L3与L4的线控指令后，根据预先设定的控制机制，该控制机制可以是基于应用场景或人工指令编写，决定最终应执行那一级别***的线控指令。例如，驾驶员通过L4域控的人机交互***输入***激活请求，L3人机交互***则无请求，此时信号仲裁模块可通过模式请求逻辑得出驾驶员期望激活和启动L4***，也即是会最终执行L4级自动驾驶***的线控指令。
综上所述，本发明的构思在于将感知机制采用叠加的设计构思，更高一级的自动驾驶***复用低一级别***的感知结果，并自主计算和处理自身额外增加的传感数据，同时，在底层执行器中增加指令仲裁机制，使得两个级别的自动驾驶***并行同步发送的执行指令，可经仲裁决定执行二者之一。本发明提供的并联***架构，实现了感知结果的共享，避免重复开发，解决了两个级别的控制信号的执行问题，此外还可以同步进行不同等级的自动驾驶功能开发，在互不影响功能开发的同时，可提前规划更高级别的自动驾驶功能开发，且独立的域控制器也有利于提升整体***的安全性。
本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种并联式自动驾驶***，其特征在于，包括：
用于L3级自动驾驶汽车进行目标检测以及车辆定位的L3级自动驾驶传感器；
用于周围环境感知信息的输入以及线控指令的输出的L3级自动驾驶***域控制器；
用于L4级自动驾驶汽车进行目标检测、车辆定位以及车路云交互的L4级自动驾驶传感器；
用于周围环境感知信息的输入以及线控指令的输出的L4级自动驾驶***域控制器；
具有信号仲裁模块的底层执行器，所述信号仲裁模块用于仲裁L3级与L4级的线控指令，并根据预先设定的控制机制，决策最终需执行的线控指令；
所述L3级自动驾驶传感器分别与所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接；所述L4级自动驾驶传感器与所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接；所述底层执行器分别与所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的并联式自动驾驶***，其特征在于，所述L3级自动驾驶传感器具体包括：毫米波雷达、视觉摄像头、超声波雷达、前向激光雷达以及车道级定位设备。
3.根据权利要求1所述的并联式自动驾驶***，其特征在于，所述L4级自动驾驶传感器具体包括：盲区毫米波雷达、视觉摄像头、360度全覆盖激光雷达、高精度定位设备、V2X设备以及5G通讯设备。
4.根据权利要求1～3任一项所述的并联式自动驾驶***，其特征在于，所述L3级自动驾驶***域控制器以及所述L4级自动驾驶***域控制器均至少包括：环境感知模块、决策规划模块以及运动控制模块。
5.根据权利要求1～3任一项所述的并联式自动驾驶***，其特征在于，所述线控指令包括如下一种或多种：模式请求指令、挡位指令、油门指令、制动指令以及转向指令。
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