一种模块化自动驾驶硬件系统技术方案

本申请涉及自动驾驶技术领域，公开了一种模块化自动驾驶硬件系统，其包括安装于前舱功能区的电源模块；安装于后备箱功能区的储能电池模块和智能驾驶网关，电源模块的输出端与储能电池模块的输入端电性连接；以及安装于车顶功能区的相机、雷达、天线、组合导航组件、路由器和边缘计算机，智能驾驶网关的输出端与边缘计算机通讯连接，储能电池模块的输出端分别与相机的输入端、雷达的输入端、组合导航组件的输入端、路由器的输入端和边缘计算机的输入端电性连接，相机的输出端、雷达的输出端、组合导航组件的输出端、路由器的输出端与边缘计算机通讯连接。本申请具有降低自动驾驶硬件设备的功率和发热能耗，减少线路通信故障的效果。减少线路通信故障的效果。减少线路通信故障的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化自动驾驶硬件系统


[0001]本申请涉及自动驾驶
，尤其是涉及一种模块化自动驾驶硬件系统。

技术介绍

[0002]自动驾驶中，需要高性能计算机和多传感器融合后进行规划和控制。自动驾驶车辆的级别越高，所需搭载的传感器种类及数量越多，对传感器和计算单元的要求越来越高，硬件设备愈发复杂，同时还需要考虑硬件设备如何安装在车上。由于整车的后备箱空间相比于前舱、驾驶室等的大得多，所以后备箱成为了布局安装硬件设备的聚集地。
[0003]随着自动驾驶技术对算力要求的逐渐提高，部分厂商开始使用服务器作为自动驾驶的计算单元，进而导致了后备箱中的设备功率和发热比较大，线路通信容易故障。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人发现整车后备箱越来越复杂的自动驾驶硬件设备存在有设备功率较大和发热较多，线路通信容易故障的问题。

技术实现思路

[0005]为了降低自动驾驶硬件设备的功率和发热能耗，减少线路通信故障，本申请提供了一种模块化自动驾驶硬件系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种模块化自动驾驶硬件系统。
[0007]本申请是通过以下技术方案得以实现的：一种模块化自动驾驶硬件系统，包括，安装于前舱功能区的电源模块；安装于后备箱功能区的储能电池模块和智能驾驶网关，所述电源模块的输出端与所述储能电池模块的输入端电性连接；以及安装于车顶功能区的相机、雷达、天线、组合导航组件、路由器和边缘计算机，所述智能驾驶网关的输出端与所述边缘计算机通讯连接，所述储能电池模块的输出端分别与所述相机的输入端、所述雷达的输入端、所述组合导航组件的输入端、所述路由器的输入端和所述边缘计算机的输入端电性连接，所述相机的输出端、所述雷达的输出端、所述组合导航组件的输出端、所述路由器的输出端与所述边缘计算机通讯连接。
[0008]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电源模块包括直流电源、保险丝、总开关和变压器，所述直流电源的正极经所述保险丝、所述总开关与所述变压器的正输入端电连接，所述保险丝和所述总开关串联设置；所述直流电源的负极与所述变压器的负输入端电连接；所述变压器的正输出端与所述储能电池模块的正极连接，所述变压器的负输出端与所述储能电池模块的负极连接，所述储能电池模块为24V储能电池。
[0009]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直流电源的负极和所述延时继电器开关之间还电连接有第一时间继电器；所述保险丝与所述直流电源的负极之间串联有延时继电器开关；
所述第一时间继电器用于根据所述直流电源的输出电压值控制所述延时继电器开关的通断。
[0010]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直流电源为12V直流电池，若所述直流电源的输出电压>13V，所述第一时间继电器延时120S断开，控制所述延时继电器开关断开；若所述直流电源的输出电压>13.8V，所述第一时间继电器延时60S断开，控制所述延时继电器开关断开；若所述直流电源的输出电压<12.8V，所述第一时间继电器延时5min导通，控制所述延时继电器开关吸合；若所述直流电源的输出电压<11.8V，所述第一时间继电器延时20S导通，控制所述延时继电器开关吸合。
[0011]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括，安装于驾驶室功能区的电源指示灯和电量表；所述储能电池模块的正极经所述电源指示灯和所述电量表连接，所述电源指示灯的另一端连接所述储能电池模块的负极；所述电量表的一端与所述电源指示灯的负极连接，所述电量表的另一端与所述储能电池模块的正极连接。
[0012]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括，安装于驾驶室功能区的自锁电源开关；所述自锁电源开关的正极与所述储能电池模块的正极电连接，所述自锁电源开关的负极与所述电源指示灯的正极电连接，所述自锁电源开关的负极经位于后备箱功能区的第二时间继电器与所述储能电池模块的负极电连接；所述第二时间继电器远离储能电池模块的负极的一端还连接有常闭非自锁电源开关，所述常闭非自锁电源开关的另一端与储能电池模块的正极电连接。
[0013]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述相机至少设置八个，每个相机的拍摄角度不同。
[0014]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述边缘计算机上设置有GMSL端口，所述相机的输出端与所述GMSL端口电连接。
[0015]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述相机的数量设置为八个，每个相机的拍摄角度分别为前30
°
、前60
°
、前120
°
、后120
°
、左前120
°
、左后120
°
、右前120
°
和右后120
°
。
[0016]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述边缘计算机内部集成有时间同步芯片，所述雷达通过交换机与所述边缘计算机通讯连接，所述雷达的输出端与所述时间同步芯片电连接。
[0017]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述雷达包括顶雷达、左雷达和右雷达，所述顶雷达固定安装于所述车顶功能区的车顶支架的顶部中心位置，所述左雷达和所述右雷达分别固定安装于所述车顶功能区的车顶支架的内部两端位置；所述顶雷达的LAN端口、所述左雷达的LAN端口和所述右雷达的LAN端口分别电连接于所述交换机的三个LAN端口；
所述交换机的又一LAN端口与所述边缘计算机的LAN端口电连接；所述顶雷达的PPS端口、所述左雷达的PPS端口和所述右雷达的PPS端口均电连接于所述时间同步芯片的OUT_PPS端口；所述顶雷达的GPRMC端口、所述左雷达的GPRMC端口和所述右雷达的GPRMC端口均电连接于所述时间同步芯片的OUT_GPRMC端口。
[0018]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述边缘计算机采用双orin边缘计算机。
[0019]综上所述，与现有技术相比，本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：通过整车的前舱功能区、后备箱功能区和车顶功能区的功能分区设计，将大部分自动驾驶套件集成至车顶，使得边缘计算机和车顶其他设备之间的线路无需经过后备箱，线路设计的整车长度能控制在5米左右，有效降低了设备的功率能耗和发热能耗，极大降低了线路通信故障的可能性；而且边缘计算机的功率低、散热少，能有效减少功率消耗，减少设备的发热噪声，且设备的运算能力能够满足自动驾驶需求；边缘计算机安装于车顶功能区也方便后续车辆装配；减少了自动驾驶套件对整车内部空间如后备箱或座椅下方位置等的占用；同时，安装于车顶功能区的边缘计算机及其他自动驾驶套件的整体体积小巧，安装至车顶对整车的外观和结构设计并没有影响。
附图说明
[0020]图1为本申请一个示例性实施例提供的一种模块化自动驾驶硬件系统的结构框图。
[0021]图2为本申请又一个示例性实施例提供的一种模块化自动驾驶硬件系统位于整车的车顶功能区示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化自动驾驶硬件系统，其特征在于，包括，安装于前舱功能区的电源模块；安装于后备箱功能区的储能电池模块和智能驾驶网关，所述电源模块的输出端与所述储能电池模块的输入端电性连接；以及安装于车顶功能区的相机、雷达、天线、组合导航组件、路由器和边缘计算机，所述智能驾驶网关的输出端与所述边缘计算机通讯连接，所述储能电池模块的输出端分别与所述相机的输入端、所述雷达的输入端、所述组合导航组件的输入端、所述路由器的输入端和所述边缘计算机的输入端电性连接，所述相机的输出端、所述雷达的输出端、所述组合导航组件的输出端、所述路由器的输出端与所述边缘计算机通讯连接。2.根据权利要求1所述的模块化自动驾驶硬件系统，其特征在于，所述电源模块包括直流电源、保险丝、总开关和变压器，所述直流电源的正极经所述保险丝、所述总开关与所述变压器的正输入端电连接，所述保险丝和所述总开关串联设置；所述直流电源的负极与所述变压器的负输入端电连接；所述变压器的正输出端与所述储能电池模块的正极连接，所述变压器的负输出端与所述储能电池模块的负极连接，所述储能电池模块为24V储能电池。3.根据权利要求2所述的模块化自动驾驶硬件系统，其特征在于，所述直流电源的负极和所述延时继电器开关之间还电连接有第一时间继电器；所述保险丝与所述直流电源的负极之间串联有延时继电器开关；所述第一时间继电器用于根据所述直流电源的输出电压值控制所述延时继电器开关的通断。4.根据权利要求3所述的模块化自动驾驶硬件系统，其特征在于，所述直流电源为12V直流电池，若所述直流电源的输出电压>13V，所述第一时间继电器延时120S断开，控制所述延时继电器开关断开；若所述直流电源的输出电压>13.8V，所述第一时间继电器延时60S断开，控制所述延时继电器开关断开；若所述直流电源的输出电压<12.8V，所述第一时间继电器延时5min导通，控制所述延时继电器开关吸合；若所述直流电源的输出电压<11.8V，所述第一时间继电器延时20S导通，控制所述延时继电器开关吸合。5.根据权利要求1所述的模块化自动驾驶硬件系统，其特征在于，还包括，安装于驾驶室功能区的电源指示灯和电量表；所述储能电池模块的正极经所述电源指示灯和所述电量表连接，所述电源指示灯的另一端连接所述储能电池模块的负极；所述电量表的一端与所述电源指示灯的负极连接，所述电量表的另一端与所述储能电池模块的正极连接。6.根据权利要求5所述的模块化自动驾驶硬件系统，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家录，刘国清，杨广，王启程，廖青海，
申请(专利权)人：深圳佑驾创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：