一种可扩展的智能驾驶辅助系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可扩展的智能驾驶辅助系统，包括：可扩展的硬件结构、与所述可扩展的硬件结构相配合的可扩展的软件结构，所述可扩展的硬件结构包括：处理器、连接器、级联电路和至少一个传感器，所述连接器与传感器之间通过以太网双绞线直接连接、或通过级联电路转接连接，所述处理器内置有可扩展的软件结构，所述可扩展的软件结构包括：时间同步的传感器接入模块、接口适配模块、感知算法模块和功能逻辑模块。通过上述方式，本发明专利技术使得智能驾驶系统的硬件和软件具备了充分的可扩展性，可灵活适用于高中低配置的车型，提高了系统开发的效率、质量，降低了开发成本，缩短了市场投放时间。

An extensible intelligent driving assistant system

The present invention discloses a scalable intelligent driving assistance system, which includes a scalable hardware structure and a scalable software structure matching the scalable hardware structure. The scalable hardware structure includes a processor, a connector, a cascade circuit and at least one sensor, the connector and the sensor. The processors are connected directly through Ethernet twisted-pair wires or through cascaded circuits. The processors have built-in scalable software structures, which include time synchronized sensor access module, interface adapter module, sensing algorithm module and functional logic module. Through the above method, the hardware and software of the intelligent driving system are fully expansible, and can be flexibly applied to high school and low configuration vehicles, thus improving the efficiency and quality of the system development, reducing the development cost and shortening the market time.

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展的智能驾驶辅助系统
本专利技术涉及车辆智能驾驶
，特别是涉及一种可扩展的智能驾驶辅助系统。
技术介绍
根据国际自动机协会的定义，汽车的智能驾驶系统根据智能化程度分为0到5共六个等级。0级代表全部依赖驾驶员的人工驾驶，没有智能化，5级代表汽车不需要驾驶员，可以全自动自主运行。考虑成本、技术和社会发展程度，智能驾驶系统遵循从低级向高级进化的规律，向着更安全、更智能、更高效的方向发展。在0级自动驾驶车上，普遍采用防抱死系统、操纵稳定性系统等主动安全系统来提高驾驶的安全性，减轻事故。与这些被动安全系统不同的是，更高级的智能驾驶系统可以辅助驾驶员做更多的驾驶工作，逐步让驾驶员减少驾驶压力和疲劳，弥补人工驾驶的缺陷，直至无人驾驶。进入21世纪以来，世界上已经有在运行的智能驾驶辅助系统，可以辅助驾驶员提供危险报警、盲点监测、自动紧急制动、自动保持车道、自动跟车等功能。现在，随着人工智能和芯片技术的进步，企业、研究机构、政府等都在推动更高级的智能驾驶系统的研发，在一些高端车上，已经有高速路自动驾驶系统实现量产，有些已经实现了在有人监督下的自动驾驶。在一些限定场景范围内，已经能够实现全部无人驾驶。智能驾驶系统主要由环境感知、控制器和执行器三个部分组成。其中环境感知部分主要通过毫米波雷达、激光雷达、相机等传感器对车辆周围的环境进行检测，从而获取周围的环境信息。控制器是根据环境感知获取的环境信息，结合车辆的当前位置以及目的地，进行智能化的运算和决策。执行部分则对车辆进行驱动、制动和转向做运动控制。本专利技术主要针对系统架构的扩展适配性做了改进。用于智能驾驶系统的环境感知传感器有摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等多种。根据这些传感器性能、成本上的差别，在上述六个等级的智能驾驶系统中，不同等级的系统将会选择不同的传感器组合。比如2级的自动驾驶系统，采用图像传感器和毫米波雷达两种就可以实现。3级的自动驾驶系统则需要图像、毫米波雷达加上激光雷达传感器。现有的系统在设计过程中，只考虑当前系统的需要，提供传感器的软件和硬件接口。这种系统的问题在于，当系统需要从2级自动驾驶升级到3级或更高级的自动驾驶系统，或者从低端车型向高端车型切换的时候，因为增加了传感器或者功能模块，必须对原有的系统进行重新设计（比如原来我们使用毫米波雷达和图像两种传感器开发了2级自动驾驶系统，当我们希望开发3级自动驾驶系统的时候，需要增加一个激光雷达传感器，这时候原有的软件和硬件都要重新做设计），导致系统开发的周期、管理、成本和效率等都很低。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种可扩展的智能驾驶辅助系统，采用全新的硬件和软件架构，让整个系统具有可扩展性，可以适用于不同等级的自动驾驶系统以及不同等级的车型，减少了重复开发和验证，提高了效率、质量，降低了成本和市场投放时间。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种可扩展的智能驾驶辅助系统，包括：可扩展的硬件结构、与所述可扩展的硬件结构相配合的可扩展的软件结构，所述可扩展的硬件结构包括：处理器、连接器、级联电路和至少一个传感器，所述连接器和处理器之间通过电气接口连接、通过机械接口固定安装，所述连接器与传感器之间通过以太网双绞线直接连接、或通过级联电路转接连接，所述处理器内置有可扩展的软件结构，所述可扩展的软件结构包括：时间同步的传感器接入模块、接口适配模块、感知算法模块和功能逻辑模块。在本专利技术一个较佳实施例中，所述级联电路有多个，一个级联电路通过以太网双绞线连接到下一个级联电路，且所述级联电路均能够扩展4个电气接口。在本专利技术一个较佳实施例中，所述连接器设有四个电气接口，第1~3个传感器分别通过以太网双绞线一一对应接入到所述连接器的前3个电气接口内，最后一个电气接口通过以太网双绞线连接第1个级联电路。在本专利技术一个较佳实施例中，第4~6个传感器分别通过以太网双绞线一一对应接入到所述第1个级联电路的前3个电气接口内，最后一个电气接口通过以太网双绞线连接第2个级联电路。在本专利技术一个较佳实施例中，第m~m+2（m为≥1的自然数）个传感器分别通过以太网双绞线一一对应接入到所述第n个级联电路的前3个电气接口内，最后一个电气接口通过以太网双绞线连接第n+1（n为≥1的自然数）个级联电路。在本专利技术一个较佳实施例中，所述处理器内设有以太网接口、连接在以太网接口上的数据交换芯片、与数据交换芯片电性连接的外围电路，所述连接器通过电气接口与外围电路连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述感知算法模块独立运行，能够通过接口适配模块适应各种传感器数据组。在本专利技术一个较佳实施例中，所述功能逻辑模块独立运行，能够通过接口适配模块与感知算法模块自适应连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术使得智能驾驶系统的硬件和软件具备了充分的可扩展性，可以灵活的扩展到不同等级的自动驾驶系统中，从而适用于各种级别的车型，避免了重复开发和验证。提高了系统开发的效率、质量，降低了开发成本，缩短了市场投放时间。附图说明图1是本专利技术一种可扩展的智能驾驶辅助系统的硬件结构示意图；图2是本专利技术一种可扩展的智能驾驶辅助系统的软件功能模块图；图3是本专利技术一种可扩展的智能驾驶辅助系统的级联电路硬件结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1-3，本专利技术实施例包括：一种可扩展的智能驾驶辅助系统，包括：可扩展的硬件结构、与所述可扩展的硬件结构相配合的可扩展的软件结构，所述可扩展的硬件结构包括：处理器、连接器、级联电路和至少一个传感器，所述连接器和处理器之间通过电气接口连接、通过机械接口固定安装，所述连接器与传感器之间通过以太网双绞线直接连接、或通过级联电路转接连接，所述处理器内置有可扩展的软件结构，所述可扩展的软件结构包括：时间同步的传感器数据接入模块、接口适配模块、感知算法模块和功能逻辑模块。所述处理器内设有以太网接口、连接在以太网接口上的数据交换芯片、与数据交换芯片电性连接的外围电路，所述连接器通过电气接口与外围电路连接。本实施例中，所述传感器有多个，包括传感器1、传感器2、传感器3、传感器4……传感器m、传感器m+1、传感器m+2，所述级联电路有多个，包括级联电路1、级联电路2……级联电路n、级联电路n+1（n、m均为≥1的自然数）。其中所述连接器上具有四个电气接口，所述级联电路也均具有四个电气连接，传感器1、传感器2、传感器3分别通过以太网双绞线连接到连接器的前3个电气接口内，级联电路1通过以太网双绞线连接到连接器的最后一个接口内，级联电路1具有四个电气接口，传感器4、传感器5、传感器6分别通过以太网双绞线连接到级联电路1的前3个电气接口内，级联电路的最后一个电气接口接入级联电路2，以此类推，一个级联电路通过以太网双绞线能够连接下一个级联电路，每个级联电路可接入3-4个传感器，这样本专利技术系统即可扩展更多的种类和数量的传感器，当需要扩展传感器时，只需要将传感器直接接入对应的接口，并简单配置交换机的物理参数即可实现。为了实现上述可扩展能力，本专利技术在软件架构上增加了可适应不同传感器的接口适配模块，该模块为标准化的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可扩展的智能驾驶辅助系统，其特征在于，包括：可扩展的硬件结构、与所述可扩展的硬件结构相配合的可扩展的软件结构，所述可扩展的硬件结构包括：处理器、连接器、级联电路和至少一个传感器，所述连接器和处理器之间通过电气接口连接、通过机械接口固定安装，所述连接器与传感器之间通过以太网双绞线直接连接、或通过级联电路转接连接，所述处理器内置有可扩展的软件结构，所述可扩展的软件结构包括：时间同步的传感器接入模块、接口适配模块、感知算法模块和功能逻辑模块。

【技术特征摘要】
1.一种可扩展的智能驾驶辅助系统，其特征在于，包括：可扩展的硬件结构、与所述可扩展的硬件结构相配合的可扩展的软件结构，所述可扩展的硬件结构包括：处理器、连接器、级联电路和至少一个传感器，所述连接器和处理器之间通过电气接口连接、通过机械接口固定安装，所述连接器与传感器之间通过以太网双绞线直接连接、或通过级联电路转接连接，所述处理器内置有可扩展的软件结构，所述可扩展的软件结构包括：时间同步的传感器接入模块、接口适配模块、感知算法模块和功能逻辑模块。2.根据权利要求1所述的可扩展的智能驾驶辅助系统，其特征在于，所述级联电路有多个，一个级联电路通过以太网双绞线连接到下一个级联电路，且所述级联电路均能够扩展4个电气接口。3.根据权利要求1所述的可扩展的智能驾驶辅助系统，其特征在于，所述连接器设有四个电气接口，第1~3个传感器分别通过以太网双绞线一一对应接入到所述连接器的前3个电气接口内，最后一个电气接口通过以太网双绞线连接第1个级联电路。4.根据权利要求3所述的可扩展的智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪运，
申请(专利权)人：李洪运，
类型：发明
国别省市：江苏,32