[发明专利]自动驾驶车辆的减热系统

说明书

一种自动驾驶车辆(AV)能够包括容纳在冷却机架内的数据处理系统，和向所述数据处理系统提供冷却的减热系统。所述减热系统能够包括：流体泵，以泵送冷却流体经过所述冷却机架；车舱散热器，以接收冷却流体，并且泵送来自所述AV的内部车舱的车舱空气从而冷却所述冷却流体；以及主散热器，以接收冷却流体并且泵送外部空气，从而进一步冷却所述冷却流体。另外，所述减热系统能够包括第二冷却单元，所述第二冷却单元包括冷凝器、蒸发器和压缩机泵，从而进一步冷却所述冷却流体。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月22日提交的美国专利申请号14/979,248的权益；上述申请的公开内容在此通过引用以其整体并入。

背景技术

自动驾驶或自动车辆(AV)可能需要使用能够产生大量的热的数据处理系统进行连续的数据处理。连续处理系统的关键设计参数是效能功耗比，因为这类处理系统的性能通常取决于其冷却系统的性能。对于AV，保持机载处理单元的峰值性能对于实现可靠性和安全性可能至关重要。因此，将机载处理单元保持在最佳运行环境内对于AV技术的进步至关重要。

附图说明

在附图中通过示例而非限制示出了本文的公开，在附图中，相同附图标记指示类似元件，并且其中：

图1是示出本文所述的示例减热系统的方框图；

图2是示出容纳与减热系统结合的数据处理系统的示例冷却机架的示意图；

图3是描述冷却AV的数据处理系统的管理系统的示例方法的流程图；

图4和5是描述冷却AV的数据处理系统的管理系统的相应方法的流程图；以及

图6是示出可在其中实现本文所述的示例的计算机系统的方框图。

具体实施方式

提供了与AV的数据处理系统相关的减热系统。AV能够包括许多传感器，诸如立体相机、雷达设备、光检测和测距(LiDAR)设备、运动传感器等。机载数据处理系统能够处理AV传感器数据，以控制地面街道和交通中的AV操作。在很多方面，AV可能需要对正常操作进行连续的数据处理，对于当前的处理系统而言，这可能产生大量的热。例如，AV可能需要数百个封装在AV内的有限空间内(例如，在后备箱空间中或在底盘模块中)的现有技术的处理核心(例如，160个核心)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。

为了实现数据处理系统的峰值或近峰值性能，必须耗散所产生的热，以便为数据处理系统提供最佳运行环境。对于定制AV，能够将冷却系统规划到AV的整体设计中。例如，集成的数据处理系统能够设计有定制冷却机架，它能够利用引擎盖下的各种冷却组件，或者能够使用双用途冷却组件，诸如AV的空调(A/C)系统。对于正常运行车辆的改装AV，可以利用车辆的各种冷却组件，以及添加的专用冷却组件，诸如从车辆内部舱室和从外部两者抽取空气的散热器。

在任一情况下，本文所述的减热系统都能够提供可取决于环境条件和/或冷却流体温度的阶梯式冷却程序，以便将数据处理系统的运行环境维持在标称温度范围内。减热系统能够提供液体冷却并且可以被实现为传递来自AV中的任何数量的热源的热、诸如机载数据处理系统或车辆电池组的热。当AV运行时，减热系统能够利用多个传感器检测外部环境数据，并且监测流过减热系统延伸的流体管线内的多个位置处的冷却流体温度。减热系统能够处理外部环境数据和/或流体温度数据，以使用流体泵来控制通过流体管线的冷却流体的流速。

另外，减热系统的流体管线能够延伸到AV的一个或多个热源，穿过一个或多个散热器(即，主冷却单元或子系统)，并且穿过能够基于多种条件启动的第二冷却单元或者子系统的蒸发器和/或冷凝器。这些条件能够包括高温/高湿环境条件，需要机载数据处理系统功率提升的更多计算(例如，当AV进入高交通量/高步行区域时)，冷却流体温度的预定变化率，冷却流体达到预定的阈值温度(例如，48℃)等。