[发明专利]一种用于自动驾驶的硬件架构及其执行方法

说明书

本发明公开了一种用于自动驾驶的硬件架构，涉及自动驾驶技术领域，包括目标功能模块，设置有若干个，每个所述目标功能模块用于单独实现自动驾驶控制流程中的一项目标功能，若干个所述目标功能模块互相连接，生成自动驾驶控制指令；控制模块，用于控制车辆执行自动驾驶控制指令；以及，备份冗余模块，用于监测所述目标功能模块的运行状态，并在任一所述目标功能模块出现故障时代替该目标功能模块实现对应的目标功能。本发明中单个目标功能模块负责一个明确的功能，便于做安全冗余，且每个目标功能模块物理隔离，解决了对中央处理器和图形处理器资源竞争的问题，任意一个目标功能模块发生故障均不会引起装置瘫痪，提高了系统的稳定性和安全性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，特别是涉及一种用于自动驾驶的硬件架构及其执行方法。

背景技术

现有的自动驾驶方法一般采用工业计算机作为主要计算平台，随着算力需求的提高、传感器数量的增加，需要向工业计算机中持续增加扩展卡以满足要求，相应的功耗体积会变得十分庞大且不利于维护，同时，对硬件性能的需求比较集中，单点故障时会导致系统整体稳定性极低，比如图形处理器温度过高导致性能降低，整个数据链路数据处理流程时延会剧增，导致车辆对事件响应延后，严重威胁安全，因此系统需要较高的成本做硬件安全冗余设计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于自动驾驶的硬件架构及其执行方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种用于自动驾驶的硬件架构，包括，

目标功能模块，设置有若干个，每个所述目标功能模块用于单独实现自动驾驶控制流程中的一项目标功能，若干个所述目标功能模块互相连接，以实现自动驾驶控制流程的对应目标功能，并生成自动驾驶控制指令；

控制模块，用于接收所述自动驾驶控制指令，并控制车辆执行所述自动驾驶控制指令；以及，

备份冗余模块，用于监测所述目标功能模块的运行状态，并在任一所述目标功能模块出现故障时代替该目标功能模块实现对应的目标功能。

作为本发明所述用于自动驾驶的硬件架构的一种优选方案，其中：若干个所述目标功能模块通过网络互相连接，所述备份冗余模块通过网络与所述目标功能模块连接，所述备份冗余模块和所述目标功能模块通过网络与所述主控模块连接。

作为本发明所述用于自动驾驶的硬件架构的一种优选方案，其中：所述目标功能模块包括，

高精地图模块，用于获取高精地图数据；

感知模块，用于获取车辆周边的障碍物信息，并对障碍物进行追踪；

预测模块，用于基于所述障碍物信息预测障碍物的运行轨迹；

规划控制模块，用于基于所述障碍物的运行轨迹生成自动驾驶控制指令。

作为本发明所述用于自动驾驶的硬件架构的一种优选方案，其中：所述高精地图模块、感知模块、预测模块以及规划控制模块均包括中央处理器和图形处理器。

作为本发明所述用于自动驾驶的硬件架构的一种优选方案，其中：所述备份冗余模块包括中央处理器和图形处理器。

本发明还公开了一种用于自动驾驶的硬件架构的执行方法，包括，

控制功能模块分别实现对应的目标功能，生成对应的数据；

控制功能模块之间进行数据交互，以生成自动驾驶控制指令，并传输至主控模块；

主控模块接收所述自动驾驶控制指令，并控制车辆执行所述自动驾驶控制指令。

作为本发明所述用于自动驾驶的硬件架构的执行方法的一种优选方案，其中：还包括，