[发明专利]一种自动驾驶系统及其控制方法

说明书

本发明的一种自动驾驶系统及其控制方法，包括传感器和车载计算单元和线控执行机构，所述的车载计算单元包括视觉感知处理器、融合决策单元和安全控制单元三个模块；所述视觉感知处理器直接处理接由传感器采集来的数据，再合理分配给融合决策单元和安全控制单元；所述融合决策单元结合车身状态数据和线控零件数据做出决策规划，并将决策规划信息传输给安全控制器；所述安全控制器根据决策规划信息向线控执行机构发出运动控制指令，本发明巧妙地将不同数据特点的传感器的计算处理任务分配给计算平台的不同组件模块。在保证了系统的安全性、冗余性和高效性的基础上，极大的降低了自动驾驶汽车的制造成本，为自动驾驶汽车的量产指明了方向。

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，特别涉及一种自动驾驶系统及其控制方 法。

背景技术

目前，很多自动驾驶造车企业不具备合理优化融合使用不同特征传感 器的能力，采用的车载传感器不仅种类繁杂而且某些种类的传感器数量众 多，为了保证计算平台具有与之匹配的高效强大数据计算处理性能，计算 平台往往采用造价昂贵的单个芯片处理器负责所有数据的融合决策和对 自动驾驶车辆的运动控制，如华为的MDC600自动驾驶系统、英伟达的 Driver PX2自动驾驶系统和百度的apollo自动驾驶系统。所以，从系统 设计角度出发在保证自动驾驶系统的冗余性、高效性和安全性的基础上降 低自动驾驶汽车整车成本成为整个行业迫在眉睫需要解决的问题。

现有的一件发明专利CN201810015286公开了一种自动驾驶系统，以 提高自动驾驶系统的稳定性和可靠性，确保车辆安全自动驾驶。该自动驾 驶系统包括：传感器，用于采集车辆周边的环境信息；数据交换控制器， 对传感器采集的原始数据进行预处理计算得到环境信息；主决策单元，用 于根据所述数据交换控制器得出的环境信息融合计算得到决策信息，将该 决策信息发送给控制器；备选决策单元，用于在监测到所述主决策单元发 生异常时，根据所述数据交换控制器得出的环境信息融合计算得到决策信 息，并将该决策信息发送给控制器；控制器，用于根据接收到的决策信息 计算得到车辆控制信息，并将车辆控制信息发送给车辆底层控制器对自动 驾驶汽车进行运动控制。该发明提出将涉及车辆自动驾驶功能的所有数据 计算处理任务分配给车载计算单元的决策单元和控制单元。为提高系统的 冗余性和安全性，在主决策单元下增加备选决策单元；在主控制器下增加

校验单元和备选控制单元。无疑，备选单元的出现不仅没有降低自动 驾驶汽车的成本，反而使成本增加。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种经济适用，能 够使车辆实现SAE分级标准下的L4自动驾驶功能的自动驾驶系统；为实 现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种自动驾驶系统，其特征在于，包括传感器和车载计算单元和线控 执行机构：

所述的传感器为广义的传感器，包括车载传感器，用于定位和导航的 GPS和探测元件；还包括能够通过环境感知能力获得数据的人机交互系统 和通信系统；

所述的车载计算单元包括视觉感知处理器、融合决策单元和安全控制 单元三个模块；

所述视觉感知处理器直接处理由传感器采集来的数据，再合理分配给 融合决策单元和安全控制单元；

所述融合决策单元结合车身状态数据和线控零件数据做出决策规划， 并将决策规划信息传输给安全控制器；

所述安全控制器根据决策规划信息向线控执行机构发出运动控制指 令，并向所述融合决策单元传输车身状态数据。

所述的视觉感知处理器由五个独立的单元组成，分别为处理前向双目 摄像机、前向单目摄像机和驾驶员行为检测摄像机、环视摄像机、激光雷 达。

所述融合决策单元接收处理包括视觉感知处理器预处理过的数据，和 所述传感器传输来的信息数据，同时还包括通信系统和人机交互系统传输 来的信息数据。