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运载工具、配电单元进行的方法和存储介质与流程

2022-03-13 22:33:46 来源:中国专利 TAG:


1.本说明书涉及控制运载工具(例如,自主运载工具)的电子装置的供电。


背景技术:

2.运载工具(诸如自主运载工具等)通常包括由一个或多个中央电源(诸如电池等)供电的电子装置。装置中的一些可以在运载工具正在处于操作中时通电,并且装置中的一些可以在操作期间通电、断电或循环供电。


技术实现要素:

3.根据本发明的一方面,一种运载工具,包括:电源;配电单元,其被配置为控制从所述电源对至少一个电子装置的供电;第一处理器,其被配置为向所述配电单元通信电力命令;其中,所述配电单元包括第二处理器,所述第二处理器被配置为执行存储在计算机可读介质中的计算机可执行指令以执行操作,所述操作包括:从所述第一处理器接收用于发起电力命令会话的发起数据;使用所述第二处理器认证所述发起数据;根据成功地认证所述发起数据,使用所述第二处理器发起所述电力命令会话;从所述第一处理器接收电力命令和所述至少一个电子装置的标识;基于经认证的发起数据,使用所述第二处理器验证所述第一处理器是否被授权向所标识的至少一个电子装置发出所述电力命令;以及根据确定结果和所述电力命令,调整从所述运载工具的电源到所述至少一个电子装置的配电。
4.根据本发明的另一方面,一种运载工具的配电单元进行的方法,所述方法包括:从第一处理器接收用于发起电力命令会话的发起数据;使用第二处理器认证所述发起数据;根据成功地认证所述发起数据,使用所述第二处理器发起电力命令会话;从所述第一处理器接收电力命令和至少一个电子装置的标识;基于经认证的发起数据,使用所述第二处理器来验证所述第一处理器是否被授权向所标识的至少一个电子装置发出所述电力命令;以及根据确定结果和所述电力命令,调整从所述运载工具的电源到所述至少一个电子装置的配电。
5.根据本发明的又一方面,一个或多个非暂时性存储介质,其存储有指令,所述指令在由一个或多个计算装置执行时使得进行上述方法。
附图说明
6.图1示出具有自主能力的自主运载工具的示例。
7.图2例示示例“云”计算环境。
8.图3例示计算机系统。
9.图4示出自主运载工具的示例架构。
10.图5示出感知模块可以使用的输入和输出的示例。
11.图6示出lidar系统的示例。
12.图7示出操作中的lidar系统。
13.图8示出lidar系统的操作的附加细节。
14.图9示出规划模块的输入和输出之间的关系的框图。
15.图10示出路径规划中所使用的有向图。
16.图11示出控制模块的输入和输出的框图。
17.图12示出控制器的输入、输出和组件的框图。
18.图13示出自主运载工具中的配电单元和相关联的组件。
19.图14示出电力命令场景的示例。
20.图15示出用于管理对运载工具上的电子装置的供电的示例处理的流程图。
具体实施方式
21.在以下描述中,为了解释的目的,阐述了许多具体细节,以便提供对本发明的透彻理解。然而,本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施将是明显的。在其它实例中,众所周知的构造和装置是以框图形式示出的,以避免不必要地使本发明模糊。
22.在附图中,为了便于描述,示出了示意要素(诸如表示装置、模块、指令块和数据要素的那些要素)的具体排列或次序。然而,本领域技术人员应当理解,附图中示意要素的具体次序或排列并不意在意味着要求特定的处理次序或序列、或处理过程的分离。此外,在附图中包含示意要素并不意在意味着在所有实施例中都需要这种要素,也不意在意味着由这种要素表示的特征不能包括在一些实施例中或不能在一些实施例中与其它要素结合。
23.此外,在附图中,连接要素、诸如实线或虚线或箭头用于例示两个或更多个其它示意要素之间的连接、关系或关联,没有任何此类连接要素并不意在意味着不能存在连接、关系或关联。换句话说,一些要素之间的连接、关系或关联未在附图中示出,以便不使本公开内容模糊。此外,为了便于例示,使用单个连接要素来表示要素之间的多个连接、关系或关联。例如,如果连接要素表示信号、数据或指令的通信,本领域技术人员应理解,这种要素表示影响通信可能需要的一个或多个信号路径(例如,总线)。
24.现在将详细参考实施例,其示例在附图中例示出。在以下的详细描述中,阐述了许多具体细节,以便提供对所描述的各种实施例的透彻理解。然而,对于本领域的普通技术人员来说将明显的是,可以在没有这些具体细节的情况下实施所描述的各种实施例。在其它情况下,没有详细描述众所周知的方法、程序、组件、电路和网络,以便不会不必要地使实施例的方面模糊。
25.下面描述的若干特征各自可以彼此独立地使用,也可以与其它特征的任何组合一起使用。然而,任何个别特征可能不能解决以上所讨论的任何问题,或者只能解决以上所讨论的问题之一。以上所讨论的一些问题可能不能通过本文所描述的任何一个特征得到充分解决。虽然提供了标题,但在本说明书的其它地方也可以找到与具体标题有关但在具有该标题的部分中未找到的信息。本文根据以下概要描述实施例:
26.1.总体概述
27.2.系统概述
28.3.自主运载工具架构
29.4.自主运载工具输入
30.5.自主运载工具规划
31.6.自主运载工具控制
32.7.配电
33.总体概述
34.运载工具的配电单元可以被配置为验证用于控制运载工具的各个电子装置的供电的命令的真实性和有效性。该配电单元还可以监视装置以确定这些装置是否在预期参数内操作,并且停用正经历不正常状况(例如,电流尖峰)的装置。
35.这些技术的一些优点如下。用于启用或停用装置的命令可以被认证以确认所述命令被授权并且不由恶意行为者提供。可以评价经认证的命令以确定为所述命令将不会对运载工具造成伤害。电子装置可以在诸如固件更新等的事件之后安全地循环供电。如果检测到电流尖峰或类似事件,则电子装置可以被快速断电,从而减轻或防止电损坏。可以基于电子装置所测量的电力汲取来监视电子装置的健康(功能)。
36.系统概述
37.图1示出具有自主能力的自主运载工具100的示例。
38.如本文所使用的,术语“自主能力”是指一种功能、特征或设施,该功能、特征或设施使运载工具能够部分地或完全地操作,而无需实时的人类干预,包括但不限于完全自主运载工具、高度自主运载工具和有条件自主运载工具。
39.如本文所使用的,自主运载工具(av)是一种具有自主能力的运载工具。
40.如本文所使用的,“运载工具”包括货物或人员的运输方式。例如,小汽车、公共汽车、火车、飞机、无人机、卡车、船只、舰艇、潜水器、飞船等。无人驾驶的小汽车是运载工具的示例。
41.如本文所使用的,“轨迹”是指将av从第一时空地点导航到第二时空地点的路径或路线。在实施例中,第一时空地点被称为初始地点或起始地点,第二时空地点被称为目的地、最终地点、目标、目标位置或目标地点。在一些示例中,轨迹由一个或多个路段(例如,道路的数段)组成,并且各路段由一个或多个块(例如,车道或交叉口的一部分)组成。在实施例中,时空地点对应于真实世界地点。例如,时空地点是上车或下车地点,以使人员或货物上车或下车。
42.如本文所使用的,“(一个或多个)传感器”包括一个或多个硬件组件,用于检测与传感器周围环境有关的信息。一些硬件组件可包括感测组件(例如,图像传感器、生物特征传感器)、传输和/或接收组件(例如,激光或射频波发射器和接收器)、电子组件(诸如,模数转换器)、数据存储装置(诸如,ram和/或非易失性存储器)、软件或固件组件和数据处理组件(诸如,专用集成电路)、微处理器和/或微控制器。
43.如本文所使用的,“场景描述”是一种数据结构(例如,列表)或数据流,其包括由av运载工具上的一个或多个传感器检测到的一个或多个分类或标记的对象,或由av外部的源提供的一个或多个分类或标记的对象。
44.如本文所使用的,“道路”是一个可以被运载工具穿过的物理区域,并且可以对应于已命名的通道(例如,城市街道、州际高速公路等)或可对应于未命名的通道(例如,房屋或办公楼内的行车道、停车场的一段、空置停车场的一段、乡村区域的污物通道等)。因为有些运载工具(例如,四轮驱动的小卡车、越野车(suv)等)能够穿过各种不特别适合运载工具行驶的物理区域,因此“道路”可以是任何市政当局或其它政府或行政机构没有正式定义为
一条通道的物理区域。
45.如本文所使用的,“车道”是道路的可被运载工具穿越的部分。有时基于车道标记来识别车道。例如,车道可对应于车道标记之间的大部分或全部空间,或仅对应于车道标记之间的部分空间(例如,小于50%)。例如,具有相距很远的车道标记的道路可能容纳两个或两个以上的运载工具,使得一个运载工具可以在不穿过车道标记的情况下超过另一个运载工具,因此可被解释为车道比车道标记之间的空间窄,或车道之间有两个车道。在没有车道标记的情况下,也可以对车道进行解释。例如,可以基于环境的物理特征(例如,农村地区的岩石和沿着大道的树木、或者例如在欠发达地区应避免的自然障碍物)来定义车道。也可以独立于车道标记或物理特征来解释车道。例如,可以基于原本缺少将会被解释为车道边界的特征的在区域中无障碍物的任意路径来解释车道。在示例情景中,av可以解释通过田野或空地的无障碍物部分的车道。在另一示例情景中,av可以解释通过不具有车道标记的宽(例如,足够两个或更多个车道宽)道路的车道。在该情景中,av可以将与车道有关的信息通信至其它av,使得其它av可以使用相同的车道信息来协调av之间的路径规划。
46.术语“空中下载(ota)客户端”包括任何av,或者嵌入在av中、耦接至av或与av进行通信的任何电子装置(例如,计算机、控制器、iot装置、电子控制单元(ecu))。
47.术语“空中下载(ota)更新”意味着对使用专有和/或标准化的无线通信技术递送至ota客户端的软件、固件、数据或配置设置或者它们的任何组合的任何更新、改变、删除或添加,其中该专有和/或标准化的无线通信技术包括但不限于:蜂窝移动通信(例如,2g、3g、4g、5g)、无线电无线区域网络(例如,wifi)和/或卫星因特网。
48.术语“边缘节点”是指耦接至网络的一个或多个边缘装置,这些装置提供与av进行通信所用的门户并且可以与其它边缘节点和基于云的计算平台进行通信,以调度ota更新并将ota更新递送至ota客户端。
49.术语“边缘装置”是指实现边缘节点并提供向企业或服务提供商(如verizon、at&t)核心网的物理无线接入点(ap)的装置。边缘装置的示例包括但不限于:计算机、控制器、发送器、路由器、路由交换机、综合接入装置(iad)、多路复用器、城域网(man)和广域网(wan)接入装置。
[0050]“一个或多个”包括由一个要素执行的功能、由多个要素例如以分布式的方式执行的功能、由一个要素执行的若干功能、由若干要素执行的若干功能、或上述的任何组合。
[0051]
还将理解的是,尽管在一些情况下,术语“第一”、“第二”等在本文中是用来描述各种要素的,但这些要素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个要素与另一个要素。例如,在未背离各种所描述的实施例的范围的情况下,第一触点可被称为第二触点,并且类似地,第二触点可被称为第一触点。第一触点和第二触点两者都是触点,但它们不是相同触点。
[0052]
在本文所描述的各种实施例的说明书中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不是意在限制。如在所描述的各种实施例的说明书和所附权利要求书中所使用的,单数形式“a”、“an”和“the”也意在包括复数形式,除非上下文另有明确说明。还将理解的是,如本文所使用的“和/或”是指并且包括一个或多个相关清单项目的任何和所有可能的组合。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”、“具备”和/或“具有”时,具体说明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或组件,但并不排除存在或添加一个或
多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、组件、和/或其群组。
[0053]
如本文所使用的,取决于上下文,术语“如果”可选地被理解为意指“当”或“在当时”或“响应于确定为”或“响应于检测到”。类似地,取决于上下文,短语“如果已确定”或“如果[所陈述的条件或事件]已被检测到”可选地被理解为意指“在确定时”或“响应于确定为“或”在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。
[0054]
如本文所使用的,av系统是指av以及支持av操作的硬件、软件、存储的数据和实时生成的数据的阵列。在实施例中,av系统并入在av内。在实施例中,av系统跨若干地点分布。例如,av系统的一些软件是在类似于下面关于图2描述的云计算环境200的云计算环境中实现的。
[0055]
一般而言,本文件描述了适用于任何具有一种或多种自主能力的运载工具的技术,包括完全自主运载工具、高度自主运载工具和有条件自主运载工具,诸如分别为所谓的第5级、第4级和第3级运载工具(见sae国际标准j3016:道路上机动车自动驾驶系统相关术语的分类和定义,通过引用将其全部内容并入本文件,用于了解运载工具自主权等级的更多详细信息)。本文件所描述的技术也适用于部分自主运载工具和驾驶员辅助运载工具,诸如所谓的第2级和第1级运载工具(见sae国际标准j3016:道路上机动车自动驾驶系统相关术语的分类和定义)。在实施例中,一个或多个第1级、第2级、第3级、第4级和第5级运载工具系统可基于对传感器输入的处理,在某些操作条件下自动执行某些运载工具操作(例如,转向、制动和使用地图)。本文件中所描述的技术可以使从完全自主运载工具到人类操作的运载工具范围内的任何级别的运载工具受益。
[0056]
自主运载工具与需要人类驾驶员的运载工具相比存在优势。一个优势是安全性。例如,在2016年,美国经历了600万起汽车事故、240万人受伤、40000人死亡和1300万辆运载工具碰撞事故,估计社会成本为9100亿美元多。从1965年到2015年,每行驶1亿英里的美国交通事故死亡人数已从约6人减少到约1人,部分是由于运载工具中所部署的附加安全措施。例如,认为与将发生碰撞有关的额外半秒的警告减轻了60%的前后碰撞。然而,被动安全特征(例如,安全带、安全气囊)在改进该数字方面有可能已达到它们的极限。因而,诸如运载工具的自动控制等的主动安全措施是改进这些统计数据的可能的下一步。由于在95%的碰撞中认为人类驾驶员是造成严重碰撞前事件的原因,因此自动驾驶系统例如通过以下操作,有可能实现更好的安全结果:比人类更好地可靠地识别和避免紧急情况;做出比人类更好的决策,比人类更好地遵守交通法规,并且比人类更好地预测将来事件;并且比人类更好地可靠地控制运载工具。
[0057]
参考图1,av系统120使av 100沿着轨迹198操作,穿过环境190至目的地199(有时称为最终地点),同时避开对象(例如,自然障碍物191、运载工具193、行人192、骑车者和其它障碍物)和遵守道路规则(例如,操作规则或驾驶偏好)。
[0058]
在实施例中,av系统120包括被装备以从计算机处理器146接收操作命令并对其进行操作的装置101。使用术语“操作命令”来表示使得运载工具进行动作(例如,驾驶机动动作)的可执行指令(或指令集)。操作命令可以非限制性地包括用于使运载工具开始向前移动、停止向前移动、开始向后移动、停止向后移动、加速、减速、进行左转和进行右转的指令。在实施例中,计算处理器146与下面参考图3描述的处理器304类似。装置101的示例包括转向控制器102、制动器103、挡位、加速踏板或其它加速控制机构、挡风玻璃雨刮器、侧门锁、
窗控器和转向指示器。
[0059]
在实施例中,av系统120包括用于测量或推断av 100的状态或条件的属性的传感器121,这些属性诸如是av的位置、线速度和角速度及线加速度和角加速度、以及航向(例如,av 100的前端的方向)。传感器121的示例是gps、测量运载工具线加速度和角速率两者的惯性测量单元(imu)、用于测量或估计轮滑移率的轮速率传感器、轮制动压力或制动扭矩传感器、引擎扭矩或轮扭矩传感器以及转向角度和角速率传感器。
[0060]
在实施例中,传感器121还包括用于感测或测量av的环境的属性的传感器。例如,可见光、红外或热(或两者兼有)光谱的单目或立体摄像机122,lidar 123,radar,超声波传感器,飞行时间(tof)深度传感器,速率传感器,温度传感器,湿度传感器和降水传感器。
[0061]
在实施例中,av系统120包括数据存储单元142和存储器144,用于存储与计算机处理器146相关联的机器指令或由传感器121收集的数据。在实施例中,数据存储单元142与以下关于图3描述的rom 308或存储装置310类似。在实施例中,存储器144与下面描述的主存储器306类似。在实施例中,数据存储单元142和存储器144存储有关环境190的历史、实时和/或预测性信息。在实施例中,存储的信息包括地图、驾驶性能、交通拥堵更新或天气条件。在实施例中,与环境190有关的数据从远程数据库134通过通信信道传输到av100。
[0062]
在实施例中,av系统120包括通信装置140,用于将对其它运载工具的状态和条件(诸如位置、线速度和角速度、线加速度和角加速度、以及线航向和角航向)测量或推断的属性传送到av 100。这些装置包括运载工具到运载工具(v2v)和运载工具到基础设施(v2i)通信装置以及用于通过点对点或自组织(ad hoc)网络或两者进行无线通信的装置。在实施例中,通信装置140跨电磁频谱(包括无线电和光通信)或其它介质(例如,空气和声介质)进行通信。运载工具对运载工具(v2v)、运载工具对基础设施(v2i)通信(以及在一些实施例中为一种或多种其它类型的通信)的组合有时被称为运载工具对所有事物(v2x)通信。v2x通信通常符合一个或多个通信标准,用于与自主运载工具进行的和在自主运载工具之间的通信。
[0063]
在实施例中,通信装置140包括通信接口。例如,有线、无线、wimax、wi-fi、蓝牙、卫星、蜂窝、光、近场、红外或无线电接口。通信接口将数据从远程数据库134传输到av系统120。在实施例中,远程数据库134嵌入在如图2中所描述的云计算环境200中。通信接口140将从传感器121收集的数据或与av 100操作有关的其它数据传输到远程数据库134。在实施例中,通信接口140向av 100传输与遥操作有关的信息。在一些实施例中,av 100与其它远程(例如,“云”)服务器136通信。
[0064]
在实施例中,远程数据库134还存储和传输数字数据(例如,存储诸如道路和街道地点的数据)。这些数据存储在av 100上的存储器144中,或者通过通信信道从远程数据库134传输到av 100。
[0065]
在实施例中,远程数据库134存储和传输与以前在一天中类似时间沿着轨迹198行驶的运载工具的驾驶属性有关的历史信息(例如,速率和加速度分布)。在一个实现中,这种数据可以存储在av 100上的存储器144中,或者通过通信信道从远程数据库134传输到av 100。
[0066]
位于av 100上的计算装置146基于实时传感器数据和先验信息两者以算法方式生成控制动作,允许av系统120执行其自主驾驶能力。
[0067]
在实施例中,av系统120包括耦接到计算装置146的计算机外围设备132,用于向av 100的用户(例如,乘员或远程用户)提供信息和提醒并接收来自该用户的输入。在实施例中,外围设备132类似于下面参考图3讨论的显示器312、输入装置314和光标控制器316。耦接是无线的或有线的。任意两个或更多个的接口装置可以集成到单个装置中。
[0068]
在实施例中,av系统120接收并强制执行例如由乘员指定的或者存储在与乘员相关联的简档中的乘员的隐私级别。乘员的隐私级别确定了如何许可使用存储在乘员简档中的以及/或者存储在云服务器136上且与乘员简档相关联的、与乘员相关联的特定信息(例如,乘员舒适度数据、生物测量数据等)。在实施例中,隐私级别指定了一旦搭乘完成则被删除的与乘员相关联的特定信息。在实施例中,隐私级别指定了与乘员相关联的特定信息,并且标识被授权访问该信息的一个或多个实体。被授权访问信息的所指定的实体的示例可以包括其它av、第三方av系统、或者可以潜在地访问该信息的任何实体。
[0069]
可以在一个或多个粒度级别指定乘员的隐私级别。在实施例中,隐私级别标识要存储或共享的特定信息。在实施例中,隐私级别适用于与乘员相关联的所有信息,使得乘员可以指定不存储或共享她的个人信息。被许可访问特定信息的实体的指定也可以在各种粒度级别指定。被许可访问特定信息的各种实体集例如可以包括其它av、云服务器136、特定第三方av系统等。
[0070]
在实施例中,av系统120或云服务器136确定av 100或另一实体是否可访问与乘员相关联的某些信息。例如,试图访问与特定时空地点有关的乘员输入的第三方av系统必须例如从av系统120或云服务器136获得授权,以访问与乘员相关联的信息。例如,av系统120使用乘员的指定隐私级别来确定是否可以将与时空地点有关的乘员输入呈现给第三方av系统、av 100或另一av。这使得乘员的隐私级别能够指定允许哪些其它实体接收与乘员的动作有关的数据或与乘员相关联的其它数据。
[0071]
图2例示示例“云”计算环境。云计算是一种服务交付模式,用于使得能够方便、按需地在网络上访问可配置计算资源(例如网络、网络带宽、服务器、处理、内存、存储、应用程序、虚拟机和服务)的共享池。在典型的云计算系统中,一个或多个大型云数据中心容纳用于交付云所提供的服务的机器。现在参考图2,云计算环境200包括通过云202互连的云数据中心204a、204b和204c。数据中心204a、204b和204c为连接到云202的计算机系统206a、206b、206c、206d、206e和206f提供云计算服务。
[0072]
云计算环境200包括一个或多个云数据中心。一般而言,云数据中心(例如图2中所示的云数据中心204a)是指构成云(例如图2中所示的云202或云的特定部分)的服务器的物理排列。例如,服务器在云数据中心中物理排列成房间、组、行和机架。云数据中心有一个或多个区域,其中包括一个或多个服务器房间。每个房间有一行或多行服务器,并且每行包括一个或多个机架。每个机架包括一个或多个单独的服务器节点。在一些实现中,区域、房间、机架和/或行中的服务器基于数据中心设施的物理基础设施要求(包括电力、能源、热力、热源和/或其它要求)被排列成若干组。在实施例中,服务器节点类似于图3中描述的计算机系统。数据中心204a具有许多分布在多个机架上的计算系统。
[0073]
云202包括云数据中心204a、204b和204c以及用于连接云数据中心204a、204b和204c并有助于促进计算系统206a-f对云计算服务的访问的网络和网络资源(例如,网络设备、节点、路由器、交换机和网络电缆)。在实施例中,该网络表示一个或多个本地网络、广域
网或通过使用地面或卫星连接部署的有线或无线链路耦接的网际网络的任意组合。通过网络交换的数据使用多种网络层协议(诸如,因特网协议(ip)、多协议标签交换(mpls)、异步传输模式(atm)、帧中继(frame relay)等)进行传输。此外,在网络表示多个子网络的组合的实施例中,在每个底层子网络上使用不同的网络层协议。在一些实施例中,网络表示一个或多个互连网际网络(诸如公共因特网等)。
[0074]
计算系统206a-f或云计算服务消费者通过网络链路和网络适配器连接到云202。在实施例中,计算系统206a-f被实现为各种计算装置,例如服务器、台式机、膝上型计算机、平板电脑、智能手机、物联网(iot)装置、自主运载工具(包括小汽车、无人机、航天飞机、火车、公共汽车等)和消费电子产品。在实施例中,计算系统206a-f在其它系统中实现或作为其它系统的一部分实现。
[0075]
图3例示计算机系统300。在实现中,计算机系统300是一种专用计算装置。专用计算装置被硬连线以执行这些技术,或包括诸如一个或多个专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)的被持久编程为执行上述技术的数字电子装置,或可包括一个或多个通用硬件处理器,这些硬件处理器经编程以根据固件、存储器、其它存储器、或者组合中的程序指令执行这些技术。这种专用的计算装置还可以将定制的硬线逻辑、asic或fpga与定制的编程相结合来完成这些技术。在各种实施例中,专用计算装置是台式计算机系统、便携式计算机系统、手持装置、网络装置或包含硬线和/或程序逻辑以实现这些技术的任何其它装置。
[0076]
在实施例中,计算机系统300包括总线302或用于传达信息的其它通信机制、以及与总线302耦接以处理信息的硬件处理器304。硬件处理器304是例如通用微处理器。计算机系统300还包括主存储器306,诸如随机存取存储器(ram)或其它动态存储装置,该主存储器306耦接到总线302以存储信息和指令,该信息和指令由处理器304执行。在一个实现中,主存储器306用于在执行要由处理器304执行的指令期间存储临时变量或其它中间信息。当这些指令存储在处理器304可访问的非暂时性存储介质中时,使计算机系统300变成一个专用机器,该机器被定制以执行指令中指定的操作。
[0077]
在实施例中,计算机系统300还包括只读存储器(rom)308或耦接到总线302的其它静态存储装置,用于存储处理器304的静态信息和指令。提供诸如磁盘、光盘、固态驱动器或三维交叉点存储器的存储装置310,并且该存储装置310耦接到总线302以存储信息和指令。
[0078]
在实施例中,计算机系统300通过总线302耦接到诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)、等离子体显示器、发光二极管(led)显示器或用于向计算机用户显示信息的有机发光二极管(oled)显示器的显示器312。包括字母数字键和其它键的输入装置314耦接到总线302,用于向处理器304传送信息和命令选择。另一种类型的用户输入装置是光标控制器316,诸如鼠标、轨迹球、触控显示器或光标方向键,用于将方向信息和命令选择传送到处理器304,并用于控制光标在显示器312上的移动。这种输入装置通常具有两个轴(第一轴(例如,x轴)和第二轴(例如,y轴))上的两个自由度,这两个轴允许装置指定平面上的位置。
[0079]
根据一个实施例,本文的技术由计算机系统300响应于处理器304执行主存储器306中包含的一个或多个指令的一个或多个序列而执行。这些指令从诸如存储装置310的另一存储介质读入主存储器306。执行主存储器306中包含的指令序列使处理器304执行本文所描述的过程步骤。在替代实施例中,使用硬连线电路代替或与软件指令结合使用。
[0080]
如本文所使用的术语“存储介质”是指存储数据和/或指令的任何非暂时性介质,这些数据和/或指令使机器以特定方式操作。这种存储介质包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质例如包括诸如存储装置310的光盘、磁盘、固态驱动器或三维交叉点存储器。易失性介质包括动态存储器,诸如主存储器306。存储介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其它磁数据存储介质、cd-rom、任何其它光数据存储介质、任何具有孔型的物理介质、ram、prom和eprom、flash-eprom、nv-ram、或任何其它存储芯片或存储盒。
[0081]
存储介质有别于传输介质,但可以与传输介质相结合使用。传输介质参与存储介质之间的信息传输。例如,传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤,其包括具备总线302的电线。传输介质也可以采取声波或光波的形式,诸如在无线电波和红外数据通信过程中产生的声波或光波。
[0082]
在实施例中,各种形式的介质涉及将一个或多个指令的一个或多个序列承载到处理器304以供执行。例如,这些指令最初是在远程计算机的磁盘或固态驱动器上执行的。远程计算机将指令加载到其动态存储器中,并使用调制解调器通过电话线路发送指令。计算机系统300的本地调制解调器接收电话线路上的数据,并使用红外发射器将数据转换为红外信号。红外检测器接收红外信号中承载的数据,并且适当的电路将数据放置在总线302上。总线302将数据承载到主存储器306,处理器304从主存储器306检索并执行指令。主存储器306接收的指令可以可选地在处理器304执行之前或之后存储在存储装置310上。
[0083]
计算机系统300还包括耦接到总线302的通信接口318。通信接口318提供耦接到连接至本地网络322的网络链路320的双向数据通信。例如,通信接口318是综合业务数字网(isdn)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或用以提供与相应类型电话线路的数据通信连接的调制解调器。作为另一示例,通信接口318是局域网(lan)卡,用于提供与兼容lan的数据通信连接。在一些实现中,无线链路也被实现。在任何这种实现中,通信接口318发送和接收承载表示各种类型的信息的数字数据流的电、电磁或光信号。
[0084]
网络链路320通常通过一个或多个网络向其它数据装置提供数据通信。例如,网络链路320通过本地网络322提供与主计算机324或与由因特网服务提供商(isp)326运营的云数据中心或设备的连接。isp 326又通过现在通常称为“因特网”328的世界范围分组数据通信网络来提供数据通信服务。本地网络322和因特网328两者都使用承载数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号以及网络链路320上并通过通信接口318的信号是传输介质的示例形式,其中这些信号承载了进出计算机系统300的数字数据。在实施例中,网络320包含上述云202或云202的一部分。
[0085]
计算机系统300通过(一个或多个)网络、网络链路320和通信接口318发送消息和接收包括程序代码的数据。在实施例中,计算机系统300接收用于处理的代码。接收到的代码在接收到时由处理器304执行,和/或存储在存储装置310中,或存储在其它非易失性存储装置中以便以后执行。
[0086]
自主运载工具架构
[0087]
图4示出用于自主运载工具(例如,图1所示的av 100)的示例架构400。架构400包括感知模块402(有时称为感知电路)、规划模块404(有时称为规划电路)、控制模块406(有时称为控制电路)、定位模块408(有时称为定位电路)和数据库模块410(有时称为数据库电
路)。各模块在av 100的操作中发挥作用。共同地,模块402、404、406、408和410可以是图1所示的av系统120的一部分。在一些实施例中,模块402、404、406、408和410中的任何模块是计算机软件(例如,计算机可读介质上所存储的可执行代码)和计算机硬件(例如,一个或多个微处理器、微控制器、专用集成电路[asic]、硬件存储器装置、其它类型的集成电路、其它类型的计算机硬件、或者这些硬件中的任何或所有的组合)的组合。模块402、404、406、408和410各自有时被称为处理电路(例如,计算机硬件、计算机软件、或者这两者的组合)。模块402、404、406、408和410中的任何或全部的组合也是处理电路的示例。
[0088]
在使用中,规划模块404接收表示目的地412的数据,并且确定表示av100为了到达(例如,抵达)目的地412而可以行驶的轨迹414(有时称为路线)的数据。为了使规划模块404确定表示轨迹414的数据,规划模块404从感知模块402、定位模块408和数据库模块410接收数据。
[0089]
感知模块402使用例如也如图1所示的一个或多个传感器121来识别附近的物理对象。将对象分类(例如,分组成诸如行人、自行车、汽车、交通标志等的类型),并且将包括经分类的对象416的场景描述提供至规划模块404。
[0090]
规划模块404还从定位模块408接收表示av位置418的数据。定位模块408通过使用来自传感器121的数据和来自数据库模块410的数据(例如,地理数据)以计算位置来确定av位置。例如,定位模块408使用来自gnss(全球导航卫星系统)传感器的数据和地理数据来计算av的经度和纬度。在实施例中,定位模块408所使用的数据包括具有行车道几何属性的高精度地图、描述道路网络连接属性的地图、描述行车道物理属性(诸如交通速率、交通量、运载工具和自行车车道的数量、车道宽度、车道交通方向、或车道标记类型和地点,或者它们的组合)的地图、以及描述道路特征(诸如十字路口、交通标志或各种类型的其它行驶信号等)的空间地点的地图。在实施例中,高精度地图是通过将数据经由自动或手动注释添加到低精度地图所构建的。
[0091]
控制模块406接收表示轨迹414的数据和表示av位置418的数据,并且以将使得av 100行驶轨迹414到达目的地412的方式来操作av的控制功能420a~420c(例如,转向、油门、制动、点火)。例如,如果轨迹414包括左转,则控制模块406将以如下方式操作控制功能420a~420c:转向功能的转向角度将使得av 100左转,并且油门和制动将使得av 100在进行转弯之前暂停并等待经过的行人或运载工具。
[0092]
自主运载工具输入
[0093]
图5示出感知模块402(图4)所使用的输入502a-502d(例如,图1中所示的传感器121)和输出504a-504d(例如,传感器数据)的示例。一个输入502a是lidar(光检测和测距)系统(例如,图1所示的lidar 123)。lidar是使用光(例如,诸如红外光等的一道光)来获得与其视线中的物理对象有关的数据的技术。lidar系统产生lidar数据作为输出504a。例如,lidar数据是用于构造环境190的表示的3d或2d点(也称为点云)的集合。
[0094]
另一输入502b是radar(雷达)系统。radar是使用无线电波来获得与附近的物理对象有关的数据的技术。radar可以获得与不在lidar系统的视线内的对象有关的数据。radar系统502b产生radar数据作为输出504b。例如,radar数据是用于构造环境190的表示的一个或多个射频电磁信号。
[0095]
另一输入502c是照相机系统。照相机系统使用一个或多个照相机(例如,使用诸如
100在地面802上行驶时,在没有东西阻挡道路的情况下,lidar系统602将继续检测到由下一个有效地面点806反射的光。然而,如果对象808阻挡道路,则lidar系统602所发射的光804e-804f将以与预期一致方式不一致的方式从点810a-810b反射。根据该信息,av 100可以确定存在对象808。
[0101]
路径规划
[0102]
图9示出(例如,如图4所示的)规划模块404的输入和输出之间的关系的框图900。一般而言,规划模块404的输出是从起点904(例如,源地点或初始地点)到终点906(例如,目的地或最终地点)的路线902。路线902通常由一个或多个路段定义。例如,路段是指要在街道、道路、公路、行车道或适合汽车行驶的其它物理区域的至少一部分上行驶的距离。在一些示例中,例如,如果av 100是诸如四轮驱动(4wd)或全轮驱动(awd)小汽车、suv或小卡车等的能够越野的运载工具,则路线902包括诸如未铺面路径或开阔田野等的“越野”路段。
[0103]
除路线902之外,规划模块还输出车道级路线规划数据908。车道级路线规划数据908用于在特定时间基于路线902的路段的条件来驶过这些路段。例如,如果路线902包括多车道公路,则车道级路线规划数据908包括轨迹规划数据910,其中av 100可以使用该轨迹规划数据910以例如基于出口是否临近、多个车道中的一个或多个车道是否存在其它运载工具、或者在几分钟或更少时间的过程中变化的其它因素来从这多个车道中选择某车道。类似地,在一些实现中,车道级路线规划数据908包括路线902的某路段特有的速率约束912。例如,如果该路段包括行人或非预期交通,则速率约束912可以将av 100限制到比预期速率慢的行驶速率,例如基于该路段的限速数据的速率。
[0104]
在实施例中,向规划模块404的输入包括(例如,来自图4所示的数据库模块410的)数据库数据914、当前地点数据916(例如,图4所示的av位置418)、(例如,用于图4所示的目的地412的)目的地数据918和对象数据920(例如,如图4所示的感知模块402所感知的经分类的对象416)。在一些实施例中,数据库数据914包括规划时所使用的规则。规则是使用形式语言(例如,使用布尔逻辑)指定的。在av 100所遇到的任何给定情形中,这些规则中的至少一些规则将适用于该情形。如果规则具有基于av 100可用的信息(例如,与周围环境有关的信息)所满足的条件,则该规则适用于给定情形。规则可以具有优先级。例如,“如果公路是高速公路,则移动到最左侧车道”这一规则与“如果出口在一英里内临近,则移动到最右侧车道”相比可以具有更低的优先级。
[0105]
图10示出在路径规划中(例如,由规划模块404(图4))使用的有向图1000。一般而言,如图10所示的有向图那样的有向图1000用于确定任何起点1002和终点1004之间的路径。在现实世界中,分隔起点1002和终点1004的距离可能相对较大(例如,在两个不同的都市区域中),或者可能相对较小(例如,毗邻城市街区的两个十字路口或多车道道路的两条车道)。
[0106]
在实施例中,有向图1000具有表示起点1002和终点1004之间的av 100可能占用的不同地点的节点1006a-1006d。在一些示例中,例如,在起点1002和终点1004表示不同的都市区域时,节点1006a-1006d表示道路的路段。在一些示例中,例如,在起点1002和终点1004表示相同道路上的不同地点时,节点1006a-1006d表示该道路上的不同位置。这样,有向图1000包括不同粒度级别的信息。在实施例中,具有高粒度的有向图也是具有更大规模的另一有向图的子图。例如,起点1002和终点1004相距远(例如,相距许多英里)的有向图的大部
分信息处于低粒度,并且该有向图是基于所存储的数据,但该有向图还包括用于该有向图中的表示av 100的视场中的物理地点的一部分的一些高粒度信息。
[0107]
节点1006a-1006d不同于无法与节点重叠的对象1008a-1008b。在实施例中,在粒度低时,对象1008a-1008b表示汽车不能穿过的地区,例如无街道或道路的区域。在粒度高时,对象1008a-1008b表示av 100的视场中的物理对象,例如其它汽车、行人、或av 100不能与之共用物理空间的其它实体。在实施例中,对象1008a-1008b的一部分或全部是静态对象(例如,不改变位置的对象,诸如街灯或电线杆等)或动态对象(例如,能够改变位置的对象,诸如行人或其它小汽车等)。
[0108]
节点1006a-1006d通过边缘1010a-1010c连接。如果两个节点1006a-1006b通过边缘1010a连接,则av 100可以在一个节点1006a和另一节点1006b之间行驶,例如,而不必在到达另一节点1006b之前行驶到中间节点。(当提到av100在节点之间行驶时,意味着av 100在由相应节点表示的两个物理位置之间行驶。)边缘1010a-1010c通常是双向的,从某种意义上,av 100从第一节点行驶到第二节点,或者从第二节点行驶到第一节点。在实施例中,边缘1010a-1010c是单向的,从某种意义上,av 100可以从第一节点行驶到第二节点,然而av 100不能从第二节点行驶到第一节点。在边缘1010a-1010c表示例如单向街道,街道、道路或公路的单独车道,或者由于法律或物理约束因而仅能沿一个方向穿过的其它特征的情况下,边缘1010a-1010c是单向的。
[0109]
在实施例中,规划模块404使用有向图1000来识别由起点1002和终点1004之间的节点和边缘组成的路径1012。
[0110]
边缘1010a-1010c具有关联成本1014a-1014b。成本1014a-1014b是表示在av 100选择该边缘的情况下将花费的资源的值。典型的资源是时间。例如,如果一个边缘1010a所表示的物理距离是另一边缘1010b所表示的物理距离的两倍,则第一边缘1010a的关联成本1014a可以是第二边缘1010b的关联成本1014b的两倍。影响时间的其它因素包括预期交通、十字路口的数量、限速等。另一典型的资源是燃料经济性。两个边缘1010a-1010b可以表示相同的物理距离,但例如由于道路条件、预期天气等,因此一个边缘1010a与另一边缘1010b相比需要更多的燃料。
[0111]
在规划模块404识别起点1002和终点1004之间的路径1012时,规划模块404通常选择针对成本优化的路径,例如,在将边缘的个体成本相加到一起时具有最小总成本的路径。
[0112]
自主运载工具控制
[0113]
图11示出(例如,如图4所示的)控制模块406的输入和输出的框图1100。控制模块根据控制器1102而操作,该控制器1102例如包括:与处理器304类似的一个或多个处理器(例如,诸如微处理器或微控制器或这两者等的一个或多个计算机处理器);与主存储器306、rom 308和存储装置310类似的短期和/或长期数据存储装置(例如,存储器,随机存取存储器或闪速存储器或这两者);以及存储器中所存储的指令,这些指令在(例如,由一个或多个处理器)执行时执行控制器1102的操作。
[0114]
在实施例中,控制器1102接收表示期望输出1104的数据。期望输出1104通常包括速度,例如速率和航向。期望输出1104例如可以基于从(例如,如图4所示的)规划模块404接收到的数据。根据期望输出1104,控制器1102产生可用作油门输入1106和转向输入1108的数据。油门输入1106表示例如通过接合转向踏板或接合另一油门控件来接合av 100的油门
(例如,加速控制)以实现期望输出1104的大小。在一些示例中,油门输入1106还包括可用于接合av100的制动器(例如,减速控制)的数据。转向输入1108表示转向角度,例如av的转向控制(例如,方向盘、转向角致动器或用于控制转向角度的其它功能)应被定位成实现期望输出1104的角度。
[0115]
在实施例中,控制器1102接收在调整提供至油门和转向的输入时使用的反馈。例如,如果av 100遇到诸如山丘等的干扰1110,则av 100的测量速率1112降至低于期望输出速率。在实施例中,任何测量输出1114均被提供至控制器1102,使得例如基于测量速率和期望输出之间的差分1113来进行所需的调整。测量输出1114包括测量位置1116、测量速度1118(包括速率和航向)、测量加速度1120和av 100的传感器可测量的其它输出。
[0116]
在实施例中,例如通过诸如照相机或lidar传感器等的传感器预先检测与干扰1110有关的信息,并且该信息被提供至预测性反馈模块1122。然后,预测性反馈模块1122将控制器1102可用于相应地调整的信息提供至控制器1102。例如,如果av 100的传感器检测到(“看见”)山丘,则控制器1102可以使用该信息来准备在适当时间接合油门,以避免显著减速。
[0117]
图12示出控制器1102的输入、输出和组件的框图1200。控制器1102具有影响油门/制动器控制器1204的操作的速率分析器1202。例如,速率分析器1202根据例如由控制器1102接收到并由速率分析器1202处理后的反馈,来指示油门/制动器控制器1204使用油门/制动器1206进行加速或进行减速。
[0118]
控制器1102还具有影响方向盘控制器1210的操作的横向跟踪控制器1208。例如,横向跟踪控制器1208根据例如由控制器1102接收到并由横向跟踪控制器1208处理后的反馈,来指示方向盘控制器1210调整转向角致动器1212的位置。
[0119]
控制器1102接收用于确定如何控制油门/制动器1206和转向角致动器1212的若干输入。规划模块404提供控制器1102例如选择av 100开始操作时的航向并确定在av 100到达十字交叉路口时穿过哪个道路路段所使用的信息。定位模块408例如将描述av 100的当前地点的信息提供至控制器1102,使得控制器1102可以确定av 100是否处于基于正控制油门/制动器1206和转向角致动器1212的方式而预期的地点。在实施例中,控制器1102接收来自其它输入1214的信息,例如从数据库、计算机网络等接收到的信息。
[0120]
配电
[0121]
图13示出自主运载工具100中的配电单元1300和相关联的组件。通常,配电单元1300控制对运载工具100的其它电子装置1302a-1302d的供电。在实施例中,配电单元1300电连接到电子装置1302a-1302d。例如,各电子装置1302a-1302d具有至配电单元1300的相应通道1304a-1304d。通道1304a-1304d可以由配电单元1300单独控制。在实施例中,通道1304a-1304d包括物理电连接(例如,物理端口和物理电源电缆)。
[0122]
装置1302a-1302d可以是以上关于图1描述的装置101的示例。在实施例中,装置1302a-1302d中的一些是传感器121。装置1302a-1302d中的一些具有其自己的处理器和相关联的存储器。例如,装置1302a-1302d具有包含可在相应处理器(例如,微处理器或微控制器)上执行的程序代码的存储器装置(例如,闪速存储器)。如下面更详细地描述的,这样的装置有时接收对其程序代码的更新,并且因此由配电单元1300循环供电。
[0123]
配电单元1300被配置为对其所连接的电子装置1302a-1302d中的任何电子装置进
行上电、掉电和循环供电。如这里所使用的,“上电”是指配电单元1300向相应的电连接施加电压以使得相应的电子装置1302a-1302d能够汲取电流并且因而启用。如这里所使用的,“掉电”是指配电单元1300从相应的电连接中撤去电压以使得相应的电子装置1302a-1302d停用。在实施例中,配电单元1300通过电致动开关(例如,晶体管或其它电子组件)对装置通电或断电。如这里所使用的,“循环供电”,有时被称为“重置”,是指配电单元1300以相对短的连续(例如,在彼此的几秒内或更少)的方式对装置断电然后通电。循环供电有时用于例如使用作为启用序列的一部分执行的新安装的程序代码来使电子装置进入启用序列。
[0124]
由配电单元1300供应的电力源自运载工具100的电源1330。在实施例中,电源1330是电池,例如,锂离子电池。例如,配电单元1300例如通过电源线缆电连接到电源1330。在实施例中,配电单元1300电连接到多个电源1330。例如,如果电源1330之一未供应充足电力(例如,这是因为电子装置1302a-1302d一起汲取比电源能够可靠地提供的电力多的电力,或者因为电源已故障等),则除第一电源1330之外或代替第一电源1330,配电单元1300可以使用一个或多个附加电源1330。
[0125]
配电单元1300从一个或多个主机装置1308a-1308b接收命令1306。例如,命令指示对特定电子装置1302a-1302d通电、断电或循环供电。在实施例中,配电单元1300和主机装置1308a-1308b使用总线1320(例如,can(控制器局域网络)总线)进行通信。在实施例中,主机装置1308a与电子装置1302a-1302d通信。然而,主机装置1308a不需要被配置为控制对电子装置1302a-1302d的供电。代替地,在实施例中,仅配电单元1300控制对电子装置1302a-1302d的供电,并且配电单元1300被配置为在对电子装置1302a-1302d中的任何电子装置通电、断电或循环供电之前评价命令1306(例如,针对有效性和真实性)。以这种方式,例如,如果恶意实体获得对主机装置1308a-1308b中的任何主机装置的控制,则配电单元1300保护装置1302a-1302d免受恶意行为。
[0126]
在实施例中,配电单元1300具有处理器1310(例如,微处理器、微控制器或类似装置),该处理器执行用于处理命令1306的指令(例如,程序代码)。在实施例中,配电单元1300具有存储器装置1312。例如,存储器装置1312存储被执行的指令。在实施例中,存储器装置1312是处理器1310的组件。例如,存储器装置1312集成在处理器1310的电子封装件(例如微控制器的片上存储器)中。在实施例中,存储器装置1312是可重写的(例如,闪速存储器),其可以在配电单元1300的寿命期间被更新以增强现有配置或建立新的配置或替代配置。
[0127]
在实施例中,存储器装置1312存储用于评价命令1306的数据。例如,存储器装置1312存储用于认证数字签名的加密密钥。作为另一示例,存储器装置1312包含配置数据。例如,配置数据包含有效性条件,该有效性条件例如指示电力命令是适当的还是不适当的,以使得命令在运载工具正处于操作中时不停用必要装置。在实施例中,存储器装置1312存储会话配置数据,例如,指示特定主机装置1308a-1308b是否被授权控制对特定电子装置1302a-1302d的供电的数据。
[0128]
在实施例中,运载工具100具有多个配电单元1300。例如,配电单元1300之一控制对电子装置1302a-1302d中的一些电子装置的供电,并且配电单元1300中的另一个控制对其它电子装置1302a-1302d中的一些电子装置的供电。
[0129]
图14示出配电单元1300从主机装置1308a接收一组命令1402a-1402c的电力命令场景1400的示例。该电力命令场景1400表示涉及在电力命令会话1404期间和周围发生的典
型动作的示例场景。配电单元1300被配置为用于除这里示出的会话和动作之外的各种其它会话和其它动作。
[0130]
在该示例场景1400中,主机装置1308a通过将会话数据1406发送至配电单元1300来请求发起电力命令会话。会话数据1406指定配电单元1300应该执行会话所处于的项。例如,会话数据1406指定要在会话期间执行的命令的数量和/或会话的时间限制(例如,毫秒数)。以这种方式,会话限制于由主机装置1308a预期的范围。在没有对会话的限制的情况下,例如如果恶意行为者控制主机装置1308a和配电单元1300之间的通信,则该行为者可能尝试将附加命令插入到会话中。
[0131]
接着,配电单元1300认证(1408)会话数据1406。例如,配电单元1300例如通过验证包括在会话数据1406中的数字签名1410来认证会话数据1406。如果确定为数字签名有效,则发起会话1404。在会话1404期间,主机装置1308a被授权发出电力命令1402a-1402b。
[0132]
在实施例中,数字签名1410是基于可用于配电单元1300但不可用于主机装置1308a的私有密钥生成的。在该示例中,会话数据1406是针对主机装置1308a预先生成的,并且不能由主机装置1308a生成。以这种方式,会话数据1406可以包含预定的限制,例如,对命令的数量或会话的长度的限制以及/或者对主机装置1308a可以将命令发出至哪些装置或可以发出的命令的类型(例如,“接通”而不是“断开”)的限制。在实施例中,主机装置1308a具有多个所存储的预先生成的会话配置文件,并且主机装置1308a可以选择适当的文件以用作会话数据1406。
[0133]
在示出的示例中,配电单元1300接收命令1402a以使电子装置1302a掉电。配电单元1300首先验证(1412)命令1402a。例如,配电单元1300确定主机装置1308a是否被授权向特定电子装置1302a发出该命令1402a。接着,配电单元1300执行命令1402a。在示出的示例中,配电单元1300电致动与向电子装置1302a供电的电力通道相关联的开关1414(例如,晶体管或其它适当的电子组件)。然后,电子装置1302a断电。
[0134]
接着,配电单元1300接收命令1402a以对电子装置1302a进行上电。这种场景是主机装置1308a对电子装置1302a循环供电(例如,因为主机装置1308a已经向电子装置1302a供应新程序代码(“固件”),并且新程序代码将作为电子装置1302a的启动序列的一部分来执行)的典型情形。在该示例中,配电单元1300通过致动开关1414来执行命令,从而使电力通道向电子装置1302a供电。在实施例中,命令1402b首先以上文关于第一命令1402a的验证所描述的方式来验证。
[0135]
主机装置108a可以例如基于上述的会话的项(诸如命令的数量或时间限制等)继续发出命令,直到会话1404结束为止。在实施例中,主机装置108a发送指示配电单元1300结束会话的命令。例如,用于结束会话的命令可以独立于对时间或命令的数量的指定限制而被执行。
[0136]
在实施例中,配电单元1300独立于由主机装置1308a发出的任何命令来控制对电子装置1302a的供电。例如,配电单元1300测量(1416)由电子装置1302a汲取的电流的电平。如果配电单元1300例如基于装置的预期操作范围确定为电流的电平超过阈值,则配电单元1300致动开关1414以停用电子装置1302a。以这种方式,配电单元1300可以通过检测不正常的状况来减轻潜在的电损坏。
[0137]
图15示出用于控制运载工具上的电子装置的供电的示例处理1500的流程图。例
如,处理1500可以由图13所示的配电单元1300的处理器1310执行。配电单元被配置为控制从电源(例如,图13所示的电源1330)对至少一个电子装置的供电。配电单元具有处理器(例如,图13所示的处理器1310),该处理器被配置为执行存储在计算机可读介质(例如,图13所示的存储器装置1312)中的计算机可执行指令。配电单元被配置为与其它装置(例如,图13所示的主机装置1308a-1308b之一)通信。
[0138]
配电单元从主机装置接收(1502)用于发起电力命令会话的发起数据。例如,发起数据是会话配置文件以及时间限制或命令的数量。在实施例中,发起数据是图14所示的会话数据1406的示例。在实施例中,发起数据包括在从预先授权的会话配置文件的集合中所选择的会话配置文件中。以这种方式,配电单元仅发起以若干预先确定的配置之一为特征的会话。在实施例中,发起数据包括针对来自主机装置的电力命令所授权的通道的指示以及针对哪些通道授权哪些电力命令的指示(例如,“通电”被授权而“断电”未被授权),其中,通道中的至少一个通道与至少一个电子装置相对应。
[0139]
如以上关于图14所描述的,配电单元认证(1504)发起数据,例如,验证发起数据的数字签名1410。
[0140]
根据成功地认证发起数据,配电单元发起(1506)电力命令会话。图14中示出示例电力命令会话1404。
[0141]
配电单元从第一处理器接收(1508)电力命令和电子装置的标识。图14中示出示例电力命令1402a-1402b。
[0142]
基于经认证的发起数据,该配电单元验证(1510)是否授权主机装置向所标识的至少一个电子装置发出电力命令。例如,配电单元访问与发起数据一起提供的会话配置数据,以确定主机装置实际上是否被授权针对该特定装置发出该特定命令。
[0143]
根据该确定结果和该电力命令,配电单元调整(1512)从运载工具电源到电子装置的配电。例如,配电单元对电子装置进行上电或掉电。
[0144]
在实施例中,配电单元访问配电单元配置数据(例如,在配电单元的存储器装置(诸如图13所示的存储器装置1312等)中可用的配置信息)。此外,配电单元基于配电单元配置数据确定电力命令是否满足有效性条件(例如,以在运载工具正处于操作期间不停用必要装置)。根据该确定结果来调整电子装置的配电。
[0145]
在实施例中,根据从发起数据中提取的预先确定的阈值(例如,诸如会话限制等的阈值,例如,命令数量或时间限制),配电单元结束电力命令会话。例如,发起电力命令会话的数据包括表示阈值的数据,使得结束电力命令会话包括确定为已经满足会话限制。
[0146]
在实施例中,配电单元确定为至少一个电子装置超过电特性(例如,电流)阈值并且对该电子装置进行断电。
[0147]
在实施例中,配电单元在一段时间内测量至少一个电子装置的电特性(例如,电压或电力汲取)。在该示例中,根据测量结果,配电单元确定为电特性不满足指示电特性的正常限制的阈值,并且指定对该至少一个电子装置进行维护。以这种方式,配电单元监视电子装置的功能,以基于该电子装置的电特性确定何时可能需要维护。在实施例中,运载工具100可以基于需要维护的该指示采取动作,例如,通过当运载工具在维护设施处时标记用于检查的装置。
[0148]
在先前描述中,已经参考许多具体细节描述了本发明的实施例,这些具体细节可
因实现而不同。因此,说明书和附图应被视为说明性的,而非限制性意义的。本发明范围的唯一且排他的指示、以及申请人期望是本发明范围的内容是以发布权利要求书的具体形式从本技术发布的权利要求书的字面和等同范围,包括任何后续修正。本文中明确阐述的用于被包括在此类权利要求中的术语的任何定义应当以此类术语如在权利要求书中所使用的意义为准。另外,当在先前的说明书或所附权利要求书使用术语“还包括”时,该短语的下文可以是附加的步骤或实体、或先前所述的步骤或实体的子步骤/子实体。
[0149]
相关申请的交叉引用
[0150]
本发明要求在2020年9月10日提交的美国专利申请序列号17/017,656的优先权和权益,其全部内容通过引用并入于此。
再多了解一些

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