CN117184113A - 用于辅助驾驶的进程调度方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种用于辅助驾驶的进程调度方法，包括以下步骤：接收汽车的传感器数据；当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序，按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。本发明还提出了一种装置。本发明还提出了一种存储介质。本发明能够提升高级辅助驾驶***处理传感器数据的确定性，能够保证重要传感器数据的顺畅传递和快速处理，进而缩短辅助驾驶的时延，有助于提升汽车的紧急避险能力，带给司乘人员更好的辅助驾驶体验和安全保障。

Description

用于辅助驾驶的进程调度方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及汽车辅助驾驶，具体涉及一种用于辅助驾驶的进程调度方法、装置和存储介质。

背景技术

部分汽车配置了高级辅助驾驶***（Advanced Driving Assistance System），高级辅助驾驶***是利用安装在汽车上的传感、通信、决策以及执行等装置，实时监测驾驶员、汽车以及汽车行驶环境，并通过信息和/或运动控制等方式辅助驾驶员执行驾驶任务或主动避免/减轻碰撞危害的各类***的总称。

在某些汽车运行场景下，高级辅助驾驶***需要对多个传感器的数据进行处理。在利用多个应用进程对多个传感器的数据进行处理时，存在多条处理路径相互交叉和多条数据流相互交叉的情况，如果多个传感器数据大体同时的被处理，处理过程存在不确定性，难以保证重要传感器数据的顺畅传递和快速处理，难以满足高级别辅助驾驶***的稳定可靠的要求，不利于辅助驾驶体验的提升和辅助驾驶安全性的提升。

发明内容

本发明的目的是提出用于辅助驾驶的进程调度方法、装置和存储介质，以提升高级辅助驾驶***处理传感器数据的确定性，保证重要传感器数据的顺畅传递和快速处理。

本发明所述的一种用于辅助驾驶的进程调度方法，包括以下步骤：

接收汽车的传感器数据；

当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序，按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。

可选的，所述预设调度策略包括用于指示所述所有处理进程的预设优先级的优先级策略以及用于指示所述所有数据处理进程的执行顺序的数据处理流程。

可选的，在所述接收汽车的传感器数据之前，还包括以下步骤：加载配置文件，获取所述预设调度策略。

可选的，所述接收汽车的传感器数据之后，还包括以下步骤：当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照所述预设调度策略确定所述传感器数据的处理优先级，按照所述处理优先级将所述传感器数据预处理成预设格式的预处理数据，将所述预处理数据分发给所述所有数据处理进程中的目标数据处理进程。

可选的，在所述接收汽车的传感器数据之后，在所述将所述预处理数据分发给所述所有数据处理进程中的目标数据处理进程之前，还包括以下步骤：当所述传感器数据具有依赖数据时，对所述传感器数据的所有依赖数据进行超时监测；当所述传感器数据的任一依赖数据超时，终止对所述传感器数据的处理。

可选的，还包括以下步骤：当所述所有数据处理进程中的一个数据处理进程接收到所述所有数据处理进程中的另一个数据处理进程的处理结果数据，且所述处理结果数据具有依赖数据时，对所述处理结果数据的所有依赖数据进行超时监测，当监测到所述处理结果数据的任一依赖数据超时，终止对所述处理结果数据的处理。

可选的，当所述所有数据处理进程中的数据处理进程完成与所述传感器数据对应的数据的处理，且在预设周期内没有与所述预设传感器数据对应的数据需要该数据处理进程处理时，将该数据处理进程的优先级调节至默认优先级。

可选的，所述按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序和所述按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级之前，还包括以下步骤：确定汽车的当前运行场景，根据所述当前运行场景确定所述预设调度策略。

本发明还提出了一种用于辅助驾驶的进程调度装置，包括：

接收模块，接收汽车的传感器数据；

调度模块，当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序，按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。

本发明还提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的用于辅助驾驶的进程调度方法。

采用上述的技术方案，本发明提供了一种用于辅助驾驶的进程调度方法、装置和存储介质，通过预先对辅助驾驶场景所依赖的传感器数据设定调度策略，当接收模块获取到传感器数据后，调度模块会按照相应的调度策略提高与该传感器数据相关的所有数据处理进程的优先级，高级辅助驾驶***的操作***则会按照优先级为数据处理进程分配对应的CPU资源。被提高优先级的数据处理进程都会得到快速响应，能够对重要的传感器数据进行更快速和确定性的处理，高级辅助驾驶***的控制器处理传感器数据的时间会大大缩短，使得辅助驾驶能够有效地缩短时延，带给司乘人员更敏捷的乘坐体验。并且，在遇到紧急情况时，通过对传感器数据的快速处理也能够及时地控制汽车进行紧急避险，避免事故的发生。当完成重要的传感器数据的处理后，调度模块则会恢复相关数据处理进程的优先级，以保障其他数据的及时处理。

本发明能够提升高级辅助驾驶***处理传感器数据的确定性，能够保证重要传感器数据的顺畅传递和快速处理，进而缩短辅助驾驶的时延，有助于提升汽车的紧急避险能力，带给司乘人员更好的辅助驾驶体验和安全保障。

附图说明

图1为部分实施例中所述的用于辅助驾驶的进程调度方法的流程图；

图2为部分实施例中所述的用于辅助驾驶的进程调度装置的示意图；

图3为部分实施例中所述的用于辅助驾驶的进程调度装置的调度示意图；

图4为部分实施例中所述的调度清单；

图5为部分实施例中所述的用于辅助驾驶的进程调度方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示的一种用于辅助驾驶的进程调度方法，包括以下步骤：

S100：接收汽车的传感器数据；

S200：当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序，按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。

在具体实施时，传感器数据是由与辅助驾驶相关的车载传感器采集和发送的数据，可以利用封装在高级辅助驾驶***的控制器中的接收模块来监测和接收与辅助驾驶相关的各车载传感器的传感器数据，车载传感器采集到的传感器数据可以通过汽车的CAN总线传递至高级辅助驾驶***的控制器的输入端。在接收到传感器数据之后，封装在高级辅助驾驶***的控制器中的调度模块即可判断该传感器数据是否为预设调度策略中的预设传感器数据，若是，调度模块即可从预设调度策略中确定与该传感器数据相对应的所有数据处理进程的执行顺序以及所述所有数据处理进程的预设优先级。调度模块将所述所有数据处理进程的优先级调整至预设优先级之后，当任一数据处理进程满足执行条件时，该数据处理进程会按照预设优先级获得高级辅助驾驶***的CPU资源，进而能够按照预设优先级优先执行。数据处理进程可以由封装在高级辅助驾驶***的控制器中数据处理模块建立，在高级辅助驾驶***的控制器中可以封装多种不同的数据处理模块，不同的数据处理模块能够对传感器数据进行不同的处理。

在具体实施时，与辅助驾驶相关的车载传感器包括但不限于摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器、加速度计、接近传感器、制动传感器和运动传感器；数据处理模块包括但不限于定位模、感知模块、预测模块、决策模块、规划模块和控制模块。

采用上述的技术方案，在利用数据处理进程处理传感器数据之前，依据预设调度策略来确定执行顺序和调节所有数据处理进程的优先级，能够提升高级辅助驾驶***处理传感器数据的确定性，，能够保证重要传感器数据的顺畅传递和快速处理，能够实现对重要传感器数据的快速响应，实现对辅助驾驶控制器内部进行有效的确定性进程调度，有效缩短重要传感器数据的处理时间，能够缩短辅助驾驶的时延，有助于提升汽车的紧急避险能力，带给司乘人员更好的辅助驾驶体验和安全保障。

在一些实施例中，所述预设调度策略包括用于指示所述所有处理进程的预设优先级的优先级策略以及用于指示所述所有数据处理进程的执行顺序的数据处理流程。在具体实施时，调度模块可以根据数据处理流程来确定与某传感器数据相关的所有的数据处理进程的执行顺序，并在所有的数据处理进程之间建立前后结果顺序依赖关系，调度模块可以根据优先级策略来确定与某传感器数据相关的所有的数据处理进程的预设优先级。

在一些实施例中，在所述接收汽车的传感器数据之前，还包括以下步骤：加载配置文件，获取所述预设调度策略。在具体实施时，可以通过在前期规划阶段对传感器数据和数据处理进程制定的调度清单和优先级策略，并参考不同传感器数据间的依赖度生成对应的配置文件。高级辅助驾驶***运行后，调度模块会加载配置文件，将配置文件中对应的调度清单和优先级策略加载到内存中，并启动对传感器数据的接收监测进程。如图4所示，依据调度清单可以确定n个类型的传感器数据的优先级大小排序，以及每个类型的传感器数据对应的所有数据处理进程，还能够确定每个类型的传感器数据对应的所有数据处理进程的执行顺序。

在具体实施时，在制定调度策略时可能会存在多个重要程度接近的传感器数据，此时可以参考该传感器数据的周期特性，周期越小的其优先级越高，以免过多处理延时导致对小周期传感器数据产生较大影响。当出现完全相同优先级的传感器数据需要处理时，会采用FIFO策略，优先处理先接收到的传感器数据。

在一些实施例中，所述接收汽车的传感器数据之后，还包括以下步骤：当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照所述预设调度策略确定所述传感器数据的处理优先级，按照所述处理优先级将所述传感器数据预处理成预设格式的预处理数据，将所述预处理数据分发给所述所有数据处理进程中的目标数据处理进程。在具体实施时，由于各车载传感器采集的信号可能存在多种格式，利用

调度模块对接收到的传感器数据进行预处理，能够得到格式统一的预处理数据，为后续的数据处理提供了便利。采用上述的技术方案，能够对重要的传感器数据进行优先预处理，有助于重要传感器数据的顺畅传递和快速处理。作为一种优选示例，为了实现更合理的进程调度，在调度模块对传感器数据进行预处理之后，将得到预处理数据发给下一级数据处理进程时，调度模块按照预设调度策略将与该传感器数据对应的所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。

在一些实施例中，在所述接收汽车的传感器数据之后，在所述将所述预处理数据分发给所述所有数据处理进程中的目标数据处理进程之前，还包括以下步骤：当所述传感器数据具有依赖数据时，对所述传感器数据的所有依赖数据进行超时监测；当所述传感器数据的任一依赖数据超时，终止对所述传感器数据的处理，及时终止对无法按时处理的传感器数据的处理，能够避免对其他数据的处理带来过多的影响，进而保证辅助驾驶的时延。

在具体实施时，当某传感器数据和其它传感器数据有依赖关系时，调度模块还要按照此依赖关系对其他传感器数据进行超时检测，调度模块每接收到一个相关的传感器数据就先处理一个，直到所有相关的传感器数据都被调度模块接收、检查和处理，再将处理处理结果数据发送给下一级数据处理进程。作为一种具体示例，终止对所述传感器数据的处理可以采用丢弃该传感器数据的方式实现，在丢弃该传感器数据时，调度模块将此状态信息同步给相关的数据处理进程。

在一些实施例中，用于辅助驾驶的进程调度方法还包括以下步骤：当所述所有数据处理进程中的一个数据处理进程接收到所述所有数据处理进程中的另一个数据处理进程的处理结果数据，且所述处理结果数据具有依赖数据时，对所述处理结果数据的所有依赖数据进行超时监测，当监测到所述处理结果数据的任一依赖数据超时，终止对所述处理结果数据的处理，及时终止对无法按时处理的处理结果数据的处理，能够避免对其他数据的处理带来过多的影响，进而保证辅助驾驶的时延。

在具体实施时，如果数据处理进程接收到的待处理数据有依赖其他数据，则会等待上一级进程将依赖数据发送过来处理，完成所有依赖的数据处理后再告知调度模块结果，同时也会时刻监测处理调度模块发送的数据依赖检测条件，例如多个数据中出现某一数据超时，会导致这一组数据都失效。当数据失效时该组数据处理的信息都会丢弃，不会发送给下一级数据处理进程，并同时告知调度模块状态以便调度模块及时调整该数据处理进程的优先级。如果数据处理进程接收到的待处理数据，数据处理进程会按照该数据处理进程的数据处理流程对待处理数据进行处理，当此待处理数据不依赖其他数据时，该数据处理进程完成待处理数据处理后会将处理完的结果发送给下一级数据处理进程，并同时告知调度模块已完成对该待处理数据的处理。

在一些实施例中，当所述所有数据处理进程中的数据处理进程完成与所述传感器数据对应的数据的处理，且在预设周期内没有与所述预设传感器数据对应的数据需要该数据处理进程处理时，将该数据处理进程的优先级调节至默认优先级。采用上述的技术方案，能够防止数据处理进程过多的抢占高级辅助驾驶***的CPU资源，有利于保证其他非重要传感器数据的及时处理。作为一种具体示例，调度模块收到从数据处理进程反馈的处理结果后会检查调度清单，并在设定周期内检测该数据处理进程是否还有需要处理的关键传感器数据，如果有，则按照预设调度策略调节该数据处理进程的优先级，如果没有，则把该数据处理进程的优先级调节为默认值，避免该数据处理进程抢占其他进程的CPU资源。

作为一种具体示例，可以利用调度模块来判断数据处理进程在完成与所述传感器数据对应的数据的处理后，在预设周期内是否还有需要处理的传感器数据为预设传感器数据，若有，则根据需要处理的传感器数据来调节该数据处理进程的优先级，否则将该数据处理进程的优先级调节至默认优先级。

在一些实施例中，所述按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序和所述按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级之前，还包括以下步骤：确定汽车的当前运行场景，根据所述当前运行场景确定所述预设调度策略。在具体实施时，可以根据用户输入的运行场景切换信号来确定汽车的当前运行场景，并且，可以针对不同的运行场景配置不同的预设调度策略，针对各运行场景确定需要优先处理的传感器数据，进而能够在不同运行场景下为高级辅助驾驶***提供确定性的进程调度。作为一种具体示例，在汽车的运行场景切换时，可以根据配置清单建立与该运行场景对应的所有的数据处理进程，为后续接收调度模块调节各数据处理进程提供便利。在具体实施时，可以根据传感器数据的特性结合汽车运行场景制定调度清单，生成传感器数据和数据处理进程的一对多映射。在制定优先级策略时，可以按照每个数据处理进程需处理的数据的重要程度设计优先级排序，以保证不同传感器数据下各数据处理进程的执行次序的确定性。

作为一种具体示例，如图5所示的一种用于辅助驾驶的进程调度方法，包括以下步骤：

S10：接收调度模块接收汽车的传感器数据；

S20：接收调度模块判断该传感器数据是否在调度清单中，若否，则返回S10，若是，则执行下一步骤；

S30：接收调度模块按照调度清单调节与该传感器数据相关的数据处理进程的优先级；

S40：接收调度模块等待各数据处理进程反馈处理结果，接收调度模块按照预设规则将完成数据处理的数据处理进程的优先级恢复至默认值；

S50：接收调度模块判断各数据处理进程的优先级是否均恢复至默认值，若否，则返回S40，若是，则结束。

上述的预设规则是指在预设周期内没有调度清单中记载的传感器数据需要该数据处理进程处理。

如图2所示，本发明还提出了一种用于辅助驾驶的进程调度装置300，包括：

接收模块301，用于接收汽车的传感器数据；

调度模块302，用于：当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序，按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。

在具体实施时，接收模块和调度模块可以为两个模块，也可以集成为一个接收调度模块，可以将接收调度模块封装在高级驾驶辅助***（ADAS）的控制器的SOC侧。同时，在高级驾驶辅助***（ADAS）的控制器的SOC侧还可以封装多个数据处理模块，多个数据处理模块用于建立多个用于处理各传感器数据的数据处理进程，接收调度模块配置成具备较高优先级且能够即时接收外部传感器数据，接收调度模块配置成能够和多个数据处理进程进行低时延的状态同步，接收调度模块配置成可以实现对多个数据处理进程的优先级的设置和管理。如图3所示，接收调度模块用于接收传感器数据和对传感器数据进行预处理，并且接收调度模块用于对各数据处理模块建立的数据处理进程进行优先级调度。

本领域技术人员应当理解，本申请实施例中的用于辅助驾驶的进程调度装置中的接收模块和调度的功能，可参照前述的用于辅助驾驶的进程调度方法的相关描述而理解，本申请实施例中的用于辅助驾驶的进程调度装置中的接收模块和调度模块，以及各数据处理模块，可通过实现本申请实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本申请实施例所述的功能的软件在电子设备上的运行而实现。

本发明还提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的用于辅助驾驶的进程调度方法。其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

Claims (10)

1.一种用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收汽车的传感器数据；

当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序，按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。

2.根据权利要求1所述的用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，所述预设调度策略包括用于指示所述所有处理进程的预设优先级的优先级策略以及用于指示所述所有数据处理进程的执行顺序的数据处理流程。

3.根据权利要求1所述的用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，在所述接收汽车的传感器数据之前，还包括以下步骤：加载配置文件，获取所述预设调度策略。

4.根据权利要求1所述的用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，所述接收汽车的传感器数据之后，还包括以下步骤：当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照所述预设调度策略确定所述传感器数据的处理优先级，按照所述处理优先级将所述传感器数据预处理成预设格式的预处理数据，将所述预处理数据分发给所述所有数据处理进程中的目标数据处理进程。

5.根据权利要求4所述的用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，在所述接收汽车的传感器数据之后，在所述将所述预处理数据分发给所述所有数据处理进程中的目标数据处理进程之前，还包括以下步骤：当所述传感器数据具有依赖数据时，对所述传感器数据的所有依赖数据进行超时监测；当所述传感器数据的任一依赖数据超时，终止对所述传感器数据的处理。

6.根据权利要求1所述的用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，还包括以下步骤：当所述所有数据处理进程中的一个数据处理进程接收到所述所有数据处理进程中的另一个数据处理进程的处理结果数据，且所述处理结果数据具有依赖数据时，对所述处理结果数据的所有依赖数据进行超时监测，当监测到所述处理结果数据的任一依赖数据超时，终止对所述处理结果数据的处理。

7.根据权利要求1所述的用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，当所述所有数据处理进程中的数据处理进程完成与所述传感器数据对应的数据的处理，且在预设周期内没有与所述预设传感器数据对应的数据需要该数据处理进程处理时，将该数据处理进程的优先级调节至默认优先级。

8.根据权利要求1所述的用于辅助驾驶的进程调度方法，其特征在于，所述按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序和所述按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级之前，还包括以下步骤：确定汽车的当前运行场景，根据所述当前运行场景确定所述预设调度策略。

9.一种用于辅助驾驶的进程调度装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收汽车的传感器数据；

调度模块，用于：当所述传感器数据为预设传感器数据时，按照预设调度策略配置所有依赖所述传感器数据的数据处理进程的执行顺序，按照预设调度策略将所述所有数据处理进程的优先级调节至高于默认优先级的预设优先级。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的用于辅助驾驶的进程调度方法。