用于自动驾驶车辆的冗余硬件和软件架构制造技术

本公开设计用于自动驾驶车辆的冗余硬件和软件架构。可以设计一种冗余硬件和软件架构以使得车辆能够以自动驾驶模式操作，同时提高这样的车辆的可靠性和/或安全性。一种用于冗余架构的系统可以包括一组至少两个冗余传感器，该组至少两个冗余传感器耦合到车辆，并且被配置为向多个计算单元(CU)计算机中的每个提供带时间戳的传感器数据。CU计算机可以至少基于指示绝对时间或相对时间的时间值并且基于带时间戳的传感器数据来同时处理传感器数据。CU计算机向车辆控制单元(VCU)计算机提供至少两组输出，该至少两组输出被配置为指示车辆中的多个设备并且引起车辆被驱动。辆中的多个设备并且引起车辆被驱动。辆中的多个设备并且引起车辆被驱动。

【技术实现步骤摘要】
用于自动驾驶车辆的冗余硬件和软件架构


[0001]本文档涉及处理来自自动驾驶车辆上的冗余架构中的多个传感器的数据的系统、装置和方法。

技术介绍

[0002]自动驾驶车辆导航技术可以允许车辆感测自动驾驶车辆周围的车辆的位置和移动，并且基于该感测来控制自动驾驶车辆向目的地安全导航。自动驾驶车辆可以以多种模式操作。在一些情况下，自动驾驶车辆可以允许驾驶员通过控制转向、油门、离合器、换档器和/或其他装置来像传统车辆一样操作自动驾驶车辆。在其他情况下，驾驶员可以启用自动驾驶车辆导航技术以允许车辆自行驾驶。

技术实现思路

[0003]该专利文档描述了用于控制车辆上的设备的冗余硬件和软件架构的系统、装置和方法。公开了一种系统，该系统包括耦合到车辆的一组至少两个冗余传感器，其中每个传感器被配置为获取车辆正在驶向的相同区域或基本重叠区域的图像或测量关于上述区域的信息，并且其中每个传感器被配置为向第一计算单元(CU)计算机和第二CU计算机发送图像或测量信息；第一CU计算机和第二CU计算机中的每个，位于车辆中并且包括被配置为同时执行操作的处理器，该操作包括：从每个传感器接收图像或测量信息；从图像或测量信息中确定一组输出值，该组输出值被配置为指示车辆中的多个设备并且引起车辆被驱动；向车辆控制单元(VCU)计算机发送该组输出值；VCU计算机，位于车辆中并且包括被配置为进行以下操作的处理器：从第一CU计算机和第二CU计算机中的每个接收所确定的一组输出值；选择来自第一CU计算机的该组输出值或来自第二CU计算机的该组输出值以用于控制多个设备；以及发送指示多个设备操作车辆的一组命令，其中该组命令基于所选择的一组输出值。
[0004]在一些实施例中，第一CU计算机和第二CU计算机中的每个包括还被配置为执行操作以进行以下操作的处理器：从图像或测量信息中确定紧急轨迹信息，该紧急轨迹信息指示用于使车辆完全停止的在距车辆的位置已知距离内的车辆的预测轨迹；以及向VCU计算机发送紧急轨迹信息；其中VCU计算机包括还被配置为进行以下操作的处理器：从第一CU计算机和第二CU计算机中的每个接收紧急轨迹信息；以及存储紧急轨迹信息，其中所存储的紧急轨迹信息在第一CU计算机和第二CU计算机生成指示错误或故障状况的消息时使用。
[0005]在一些实施例中，VCU计算机包括还被配置为进行以下操作的处理器：在执行操作时，从第一CU计算机和第二CU计算机接收指示第一CU计算机和第二CU计算机中的错误或故障状况的消息；以及响应于接收到该消息：取回所存储的紧急轨迹信息；从耦合到车辆的第二组至少两个冗余传感器获取车辆正在驶向的相同区域或基本重叠区域的至少两个图像或至少两个测量信息；基于从第二组至少两个冗余传感器获取的至少一个图像或至少一个测量信息、和紧急轨迹信息，确定第二组输出值，该第二组输出值控制车辆中的多个设备以
使车辆完全停止；以及引起通过发送指示多个设备的第二组命令来使车辆完全停止，其中第二组命令基于第二组输出值。
[0006]在一些实施例中，第二组命令引起位于车辆上的尾灯中的应急灯打开。在一些实施例中，VCU计算机包括还被配置为进行以下操作的处理器：在执行操作时，从第一CU计算机接收指示第一CU计算机中的错误或故障状况的消息；以及响应于接收到该消息：选择来自第二CU计算机的该组输出值以用于控制多个设备；以及发送指示多个设备操作车辆的该组命令，其中该组命令基于来自第二CU计算机的所选择的一组输出值。在一些实施例中，VCU计算机的处理器被配置为基于第一CU计算机的第一健康状态或第二CU计算机的第二健康状态来选择来自第一CU计算机的该组输出值或来自第二CU计算机的该组输出值。
[0007]在一些实施例中，多个设备包括变速器、引擎、制动器、转向系统或灯。在一些实施例中，该组至少两个冗余传感器包括至少两个相机、至少两个LiDAR传感器、至少两个RADAR传感器、至少两个红外相机、至少两个超声波传感器或其任何组合。
[0008]一种用于自动驾驶车辆操作的装置，包括处理器，该处理器被配置为实现方法，该方法包括：从第一计算单元(CU)计算机和第二计算单元(CU)计算机中的每个接收一组输出值，该组输出值被配置为指示车辆中的多个设备并且引起车辆被驱动，其中该组输出值是基于由耦合到车辆的一组至少两个冗余传感器提供的图像或测量信息而确定的；选择来自第一CU计算机的该组输出值或来自第二CU计算机的该组输出值以用于控制多个设备；以及发送指示多个设备操作车辆的一组命令，其中该组命令基于所选择的一组输出值。
[0009]在一些实施例中，处理器被配置为实现还包括以下各项的方法：从第一CU计算机和第二CU计算机接收指示第一CU计算机和第二CU计算机中的错误或故障状况的消息；以及响应于接收到该消息：取回所存储的紧急轨迹信息，该紧急轨迹信息指示用于使车辆完全停止的在距车辆的位置已知距离内的车辆的预测轨迹；从耦合到车辆的至少两个冗余相机获取车辆正在驶向的相同区域或基本重叠区域的至少两个图像；基于来自至少两个冗余相机的至少一个图像、和紧急轨迹信息，确定第二组输出值，该第二组输出值控制车辆中的多个设备以使车辆完全停止；以及引起通过发送指示多个设备的第二组命令来使车辆完全停止，其中第二组命令基于第二组输出值。
[0010]在一些实施例中，处理器被配置为实现还包括以下各项的方法：从第一CU计算机接收指示第一CU计算机中的错误或故障状况的消息；以及响应于接收到该消息：选择来自第二CU计算机的该组输出值以用于控制多个设备；以及发送指示多个设备操作车辆的该组命令，其中该组命令基于来自第二CU计算机的所选择的一组输出值。在一些实施例中，处理器被配置为基于第二CU计算机的健康状态来选择来自第一CU计算机的该组输出值。在一些实施例中，该组至少两个冗余传感器包括至少两个相机。
[0011]一种其上存储有代码的非暂态计算机可读程序存储介质，该代码在由处理器执行时引起处理器实现方法，该方法包括：从第一计算单元(CU)计算机和第二计算单元(CU)计算机中的每个接收一组输出值，该组输出值被配置为指示车辆中的多个设备并且引起车辆被驱动，其中该组输出值是基于由耦合到车辆的一组至少两个冗余传感器提供的图像或测量信息而确定的；选择来自第一CU计算机的该组输出值或来自第二CU计算机的该组输出值以用于控制多个设备；以及发送指示多个设备操作车辆的一组命令，其中该组命令基于所选择的一组输出值。
[0012]在一些实施例中，该方法还包括：从第一CU计算机和第二CU计算机接收指示第一CU计算机和第二CU计算机中的错误或故障状况的消息；以及响应于接收到该消息：获取紧急轨迹信息，该紧急轨迹信息指示用于使车辆完全停止的在距车辆的位置已知距离内的车辆的预测轨迹；从耦合到车辆的至少两个冗余相机获取车辆正在驶向的相同区域或基本重叠区域的至少两个图像；基于来自至少两个冗余相机的至少一个图像、和紧急轨迹信息，确定第二组输出值，该第二组输出值控制车辆中的多个设备以使车辆完全停止；以及引起通过发送指示多个设备的第二组命令来使车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：一组至少两个冗余传感器，耦合到车辆，其中每个传感器被配置为获取所述车辆正在驶向的相同区域或基本重叠区域的图像或测量关于所述相同区域或所述基本重叠区域的信息，以及其中每个传感器被配置为向第一计算单元CU计算机和第二CU计算机发送所述图像或测量信息；所述第一CU计算机和所述第二CU计算机中的每个CU计算机，位于所述车辆中并且包括被配置为同时执行操作的处理器，所述操作包括：从每个传感器接收所述图像或所述测量信息；从所述图像或所述测量信息中确定一组输出值，所述一组输出值被配置为指示车辆中的多个设备并且引起所述车辆被驱动；向车辆控制单元VCU计算机发送所述一组输出值；所述VCU计算机，位于所述车辆中并且包括被配置为进行以下的处理器：从所述第一CU计算机和所述第二CU计算机中的每个CU计算机接收所确定的一组输出值；选择来自所述第一CU计算机的所述一组输出值或来自所述第二CU计算机的所述一组输出值，以用于控制所述多个设备；以及发送指示所述多个设备操作所述车辆的一组命令，其中所述一组命令基于所选择的一组输出值。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一CU计算机和所述第二CU计算机中的每个包括还被配置为执行所述操作以进行以下的所述处理器：从所述图像或所述测量信息中确定紧急轨迹信息，所述紧急轨迹信息指示用于使所述车辆完全停止的、在距所述车辆的位置已知距离内的所述车辆的预测轨迹；以及向所述VCU计算机发送所述紧急轨迹信息；其中所述VCU计算机包括还被配置为进行以下的所述处理器：从所述第一CU计算机和所述第二CU计算机中的每个CU计算机接收所述紧急轨迹信息；以及存储所述紧急轨迹信息，其中所存储的紧急轨迹信息在所述第一CU计算机和所述第二CU计算机生成指示错误或故障状况的消息时被使用。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述VCU计算机包括还被配置为进行以下的所述处理器：在执行所述操作时，从所述第一CU计算机和所述第二CU计算机接收指示所述第一CU计算机和所述第二CU计算机中的所述错误或故障状况的所述消息；以及响应于接收到所述消息：取回所存储的紧急轨迹信息；从耦合到所述车辆的第二组至少两个冗余传感器获取所述车辆正在驶向的相同区域或基本重叠区域的至少两个图像或至少两个测量信息；基于从所述第二组至少两个冗余传感器获取的至少一个图像或至少一个测量信息以
及所述紧急轨迹信息，确定第二组输出值，所述第二组输出值控制所述车辆中的所述多个设备以使所述车辆完全停止；以及引起通过发送指示所述多个设备的第二组命令来使所述车辆完全停止，其中所述第二组命令基于所述第二组输出值。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第二组命令引起位于所述车辆上的尾灯中的应急灯打开。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述VCU计算机包括还被配置为进行以下的所述处理器：在执行所述操作时，从所述第一CU计算机接收指示所述第一CU计算机中的错误或故障状况的消息；以及响应于接收到所述消息：选择来自所述第二CU计算机的所述一组输出值以用于控制所述多个设备；以及发送指示所述多个设备操作所述车辆的所述一组命令，其中所述一组命令基于来自所述第二CU计算机的所选择的一组输出值。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述VCU计算机的所述处理器被配置为：基于所述第一CU计算机的第一健康状态或所述第二CU计算机的第二健康状态来选择来自所述第一CU计算机的所述一组输出值或来自所述第二CU计算机的所述一组输出值。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个设备包括变速器、引擎、制动器、转向系统或灯。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述一组至少两个冗余传感器包括至少两个相机、至少两个LiDAR传感器、至少两个RADAR传感器、至少两个红外相机、至少两个超声波传感器或其任何组合。9.一种用于自动驾驶车辆操作的装置，包括处理器，所述处理器被配置为实现方法，所述方法包括：从第一计算单元CU计算机和第二计算单元CU计算机中的每个CU计算机接收一组输出值，所述一组输出值被配置为指示车辆中的多个设备并且引起所述车辆被驱动，其中所述一组输出值基于由耦合到所述车辆的一组至少两个冗余传感器提供的图像或测量信息而被确定；选择来自所述第一CU计算机的所述一组输出值或来自所述第二CU计算机的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：图森有限公司，
类型：发明
国别省市：