用于自动驾驶车辆的数据处理方法、装置及计算机设备与流程

1.本申请涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种用于自动驾驶车辆的数 据处理方法、装置及计算机设备。


背景技术：

2.机器人和自动驾驶车辆都是基于感知、规划、控制等步骤进行数 据处理。一般都是按照一个固定的帧率进行计算。例如，常见的自动 驾驶系统，激光雷达以100毫秒1帧的速度进行数据的获取，然后按 照感知、规划、控制等步骤依次进行计算，由于全部步骤计算完的时 间周期为系统的反应时间，整个计算周期不可以消耗太长时间，所以 每个步骤也不允许花太长时间。这给每个步骤的算法和计算资源提出 了很高的要求。
3.目前的机器人和自动驾驶车辆都是基于同一周期就必须处理完 全部信息的假设，这个实时性的要求大大限制了可以采纳的算法的复 杂程度、可采纳硬件、和重复计算并不需要每个周期都重新计算的信 息。


技术实现要素：

4.本申请提供了一种用于自动驾驶车辆的数据处理方法、装置及计 算机设备。
5.第一方面，本申请实施例提供一种用于自动驾驶车辆的数据处理 方法，自动驾驶系统接收外部数据并利用若干计算模块按照预设调用 方法对所述外部数据进行处理，用于自动驾驶数据的处理方法包括：
6.检测当前计算周期接收的外部数据和/或一个计算模块对外部数 据处理后产生的内部数据；
7.根据第一预设规则确定所述外部数据和/或所述内部数据是需要 在当前计算周期进行计算或者延期计算；
8.当所述外部数据和/或所述内部数据需要延期计算时，根据第二 预设规则匹配对应调度策略；
9.根据所述调度策略在延期一个或者多个计算周期调用对应的计 算模块对所述外部数据和/或所述内部数据进行计算。
10.第二方面，本申请实施例提供一种用于自动驾驶的数据处理装置， 用于自动驾驶车辆的数据处理装置包括：
11.数据收集模块，用于检测当前计算周期接收的外部数据和/或一 个计算模块对外部数据处理后产生的内部数据；
12.第一处理模块，用于根据第一预设规则，确定所述外部数据和/ 或所述内部数据是需要在当前计算周期进行计算或者延期计算；
13.第二处理模块，用于当所述外部数据和/或所述内部数据需要延 期计算时，根据第二预设规则匹配对应调度策略；
14.调度策略模块，根据所述调度策略在延期一个或者多个计算周期 调用对应的计
算模块对所述外部数据和/或所述内部数据进行计算。
15.第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，所述计算机设备 包括：
16.存储器，所述存储器用于存储计算机可执行程序；以及
17.处理器，所述处理器用于执行所述可执行程序以实现上述的用于 自动驾驶车辆的数据处理方法。
18.上述一种用于自动驾驶车辆的数据处理方法、装置及计算机设备， 通过自动驾驶系统检测当前计算周期接收的外部数据和/或一个计算 模块对外部数据处理后产生的内部数据，然后识别外部数据和/或内 部数据的类型，自动驾驶系统内预存的数据类型和关联的调度策略， 进行比对，得出在当前计算周期进行计算或者延期计算。可以节约自 动驾驶车辆的计算资源，保证了数据的准确性，提升了自动驾驶车辆 的可靠性，提高了自动驾驶车辆的智能性，提高乘客的乘车体验感。
19.为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术的技术方案，下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而 意见地，下面描述的附图仅仅是本实施例的一些实施例对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图出的结构获得其他的附图。
附图说明
20.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而 易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些 附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本申请实施例提供的用于自动驾驶的数据处理方法流程 示意图。
22.图2为本申请实施例提供的图1所示的自动驾驶的数据处理方法 的子流程示意图。
23.图3为本申请实施例提供的第一实施例流程示意图。
24.图4为本申请实施例提供的第二实施例流程示意图。
25.图5为本申请实施例提供的第三实施例流程示意图。
26.图6为本申请实施例提供的用于自动驾驶的数据处理装置示意 图。
27.图7为本申请实施例提供的计算机设备的内部结构示意图。
28.本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做 进一步说明。
具体实施方式
29.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。说明书附图示出本申 请的实施例的示例，其中，相同的标号表示相同的元件。可以理解的 是，说明书附图示出的比例并非本申请实际实施的比例，其仅为示意 说明为目的，并非依照原尺寸作图。基于本申请中的实施例，本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本申请保护的范围。
30.本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第 二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必 用于描述特定的顺序或先后次序。应该
理解这样使用的数据在适当情 况下可以互换，换句话说，描述的实施例根据除了这里图示或描述的 内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任 何变形，还可以包含其他内容，例如，包含了一系列步骤或单元的过 程、方法、系统、产品或设备不必限于只清楚地列出的那些步骤或单 元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设 备固有的其它步骤或单元。
31.需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用 于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所 指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以 明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。另外，各个实施例之间的 技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现 为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种 技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
32.请结合参看图1，其为本申请实施例提供的用于自动驾驶车辆的 数据处理方法流程示意图。该用于自动驾驶车辆的数据处理方法包括 下面步骤。
33.步骤s102，检测当前计算周期接收的外部数据和/或一个计算模 块对外部数据处理后产生的内部数据。具体地，自动驾驶系统接收外 部数据并利用若干计算模块对外部数据进行计算产生内部数据。其中， 外部数据包括自动驾驶系统通过各种传感器检测到的数据、接收外部 发送的数据。例如，自动驾驶车辆设有多种传感器，接收外部数据， 主要的传感器包括：摄像头传感器、激光雷达传感器及超声波传感器 等。在自动驾驶车辆的正常运行时，多个多种传感器获取自动驾驶车 辆外部数据，接收导航系统接收到的道路拥堵信息。
34.步骤s104，根据第一预设规则确定所述外部数据和/或所述内部 数据是需要在当前计算周期进行计算或者延期计算。具体地，第一预 设规则为根据外部数据和/或内部数据的类型确定外部数据和/或内部 数据是需要在当前计算周期进行计算或者延期计算，其中，自动驾驶 系统预先存储有第一类型数据，以及存储有第二类型数据，第一类型 数据为需要在当前计算周期进行计算的数据，例如，自动驾驶系统检 测到车前有障碍物，自动驾驶系统必须马上做出反应，在当前计算周 期发出控制指令调整自动驾驶系统的方向和速度。第二类型数据为需 要延期计算的数据，例如，自动驾驶系统通过麦克风首次检测到远方 的警笛声或者警车第一次在视野中被摄像头抓拍到警车照片，此时自 动驾驶系统并不需要在当前计算周期做出反应，因为当自动驾驶系统 通过麦克风首次接听到远方的警笛声或者警车第一次在视野中被摄 像头铺抓到警车照片到警车靠近自动驾驶车辆至少需要2秒时间，而 自动驾驶系统的一个计算周期一般为500毫秒。例如，自动驾驶系统 根据传感器检测到前方近距离有行人，自动驾驶系统会对该数据进行 初步识别与自动驾车辆预先存储的数据进行比对，确定该数据为第一 类型数据。如何根据第一预设规则确定外部数据和/或内部数据是需 要在当前计算周期进行计算或者延期计算将在下文详细描述。
35.步骤s106，当所述外部数据和/或所述内部数据需要延期计算时， 根据第二预设规则匹配对应调度策略。具体地，第二预设规则为根据 所述外部数据和/或所述内部为第二类型数据，确定第二类型数据的 调度策略，其中，自动驾驶系统预先存储所述第二类型数据的调度策 略及调度策略与第二类型数据的关联关系。例如，自动驾驶系统存储 着自动驾驶系统检测到救护车的数据及该数据的调度策略。
36.步骤s108，根据所述调度策略在延期一个或者多个计算周期调 用对应的计算模块对所述外部数据和/或所述内部数据进行计算。具 体地，自动驾驶系统存储着外部数据和/或所述内部数据对应的调度 策略，调度策略包括数据的计算时间和所需的计算模块。调度策略包 括第一调度策略、第二调度策略及第三调度策略。如何根据所述调度 策略在延期一个或者多个计算周期调用对应的计算模块对所述外部 数据和/或所述内部数据进行计算将在下文具体描述。
37.上述实施例，自动驾驶车辆通过自动驾驶系统检测当前计算周期 接收的外部数据和/或一个计算模块对外部数据处理后产生的内部数 据，然后识别外部数据和/或内部数据的类型，自动驾驶系统内预存 的数据类型和关联的调度策略，进行比对，得出在当前计算周期进行 计算或者延期计算。可以节约自动驾驶系统的计算资源，保证了数据 的准确性，提升了自动驾驶的可靠性，提高了自动驾驶的智能性，提 高乘客的乘车体验感。
38.请结合参看图2，其为本申请实施例提供的步骤s104的子流程 示意图。
39.步骤s402，将所述外部数据和/或所述内部数据和第一类型数据 或者第二类型数据进行比对。具体地，自动驾驶系统将自动驾驶车辆 在行驶中可能遇到的数据都进行分类，分成第一类型数据和第二类型 数据，并将数据及关联的数据类型预先存储于自动驾驶系统内存中。 当在自动驾驶系统在实际行驶中检测到数据时，会进行初步识别，在 内存中搜索该数据，并获取该数据对应的数据类型。例如，自动驾驶 系统内存中存储着自动驾驶车辆前方近距离有行人及该数据关联的 类型为第一类型数据。当自动驾驶系统的在实际行驶中检测到自动驾 驶车辆前方近距离有行人数据时，在内存中进行比对。
40.步骤s404，当所述外部数据和/或所述内部数据与第一类型数据 相匹配时，确定所述外部数据和/或所述内部数据为需要在当前计算 周期进行计算的数据。具体地，自动驾驶系统在当前计算周期检测到 外部数据和/或所述内部数据与预先存储在内存中的数据进行比对， 当外部数据和/或所述内部数据确定为第一类型数据相匹配时，确定 外部数据和/或内部数据为第一类型数据，确定外部数据和/或内部数 据为需要在当前计算周期进行计算的数据。
41.步骤s406，当所述外部数据和/或所述内部数据与第二类型数据 相匹配时，确定所述外部数据和/或所述内部数据为需要延期计算的 数据。具体地，自动驾驶系统在当前计算周期检测到外部数据和/或 所述内部数据与预先存储在内存中的数据进行比对，当外部数据和/ 或所述内部数据确定为第二类型数据相匹配时，确定外部数据和/或 内部数据为第二类型数据，确定所述外部数据和/或所述内部数据为 需要延期计算的数据。
42.请结合参看图3，其为本申请实施例提供的步骤s108的第一实 施例流程示意图。
43.步骤s6010，获取所述第二类型数据的预设计算周期。具体地， 自动驾驶系统预先存储着第二类型数据及对应的具体调度策略。例如， 自动驾驶系统存储检测到警车的警笛声属于第二类型数据及对应的 调度策略，其中，该调度策略为在检测到警笛声之后的第3个计算周 期调用5个计算模块计算该数据。
44.步骤s6012，在所述预设计算周期内调用对应的计算模块进行计 算。例如，调度策略为在检测到警笛声之后的第3个计算周期调用5 个计算模块计算该数据，则在自动驾驶系统检测到警笛声之后的第3 个计算周期调用5个计算模块计算该数据。
45.请结合参看图4，其为本申请实施例提供的步骤s108的第二实 施例流程示意图。
46.步骤s6020，获取所述第二类型数据所需计算模块数量。具体地， 自动驾驶系统获取到有些数据时，不计算这些数据，并不会对自动驾 驶系统的安全驾驶有影响。自动驾驶系统在内存中获取计算该数据需 要计算模块数量。
47.步骤s6022，获取所述自动驾驶系统可用计算模块的数量。具体 地，自动驾驶系统获取当前计算周期及后面多个计算周期的自动驾驶 系统可用的计算模块数量。
48.步骤s6024，判断可用计算模块数量是否满足所述所需计算模块 数量。具体地，自动驾驶系统根据可用计算模块数量区判断是否满足 计算数据所需计算模块数量。
49.步骤s6026，当所述可用计算模块数量满足所述所需计算模块数 量，则调用对应的计算模块进行计算。具体地，当自动驾驶系统判断 出在某个计算周期可用计算模块数量满足所述所需计算模块数量，则 调用对应的计算模块进行计算。例如，自动驾驶系统在检测到当前位 置数据、道路实时数据及目的地数据时，自动驾驶系统可以根据当前 位置数据、道路实时数据及目的地数据调用对应的计算模块计算出更 快到达目的地的路线。但是，自动驾驶系统不调用计算模块计算出更 快到达目的地的路线也不影响自动驾驶系统行驶的安全性。所以当自 动驾驶系统检测到的数据不影响自动驾驶车辆安全性，但是计算该数 据又可以得到更好的乘坐体验感时，就可以在自动驾驶系统有足够的 可以的计算模块时，再计算该数据。
50.请结合参看图5，其为本申请实施例提供的其为本申请实施例提 供的步骤s108的第三实施例流程示意图。
51.步骤s6030，获取所述第二类型数据的计算耗时。具体地，自动 驾驶系统预先存储着第二类型数据的计算耗时在内存中。当自动驾驶 系统检测到第二类型数据时，就在对应的内存中获取第二类型数据的 计算耗时。
52.步骤s6032，获取所述第二类型数据预设计算完成时间。具体地， 自动驾驶系统预先存储着第二类型数据的预设计算完成时间在内存 中，例如，自动驾驶系统规定在检测到警笛声到判断出是警车必须在 2秒钟完成。
53.步骤s6034，根据所述计算耗时与所述预设计算完成时间，得出 最晚计算时间。例如，自动驾驶系统判断警笛声是警车的计算耗时 0.5秒，自动驾驶系统预设计算完成时间为2秒，则最晚计算时间为 2
‑
0.5＝1.5秒。
54.步骤s6036，在最晚计算时间前，调用对应的计算模块进行计算。 例如，最晚计算时间为1.5秒，自动驾驶系统根据这个调度的需求， 在当前时间的1.5秒内，寻找合适时间调用对应的计算资源开始计算。
55.请结合参看图6，其为本申请实施例提供的用于自动驾驶车辆的 数据处理装置示意图。数据处理装置10包括数据收集模块101、第 一处理模块102、第二处理模块103及调度策略模块104。
56.数据收集模块101，用于检测当前计算周期接收的外部数据和/ 或一个计算模块对外部数据处理后产生的内部数据。具体地，自动驾 驶系统通过数据收集模块接收外部数据并利用若干计算模块对外部 数据进行计算产生内部数据。其中，外部数据包括自动驾驶系统通过 各种传感器检测到的数据、接收外部发送的数据。
57.第一处理模块102，用于根据第一预设规则，确定所述外部数据 和/或所述内部数据是需要在当前计算周期进行计算或者延期计算。 具体地，第一预设规则为根据外部数据
和/或内部数据的类型确定外 部数据和/或内部数据是需要在当前计算周期进行计算或者延期计算， 其中，自动驾驶系统预先存储有第一类型数据，以及存储有第二类型 数据，第一类型数据为需要在当前计算周期进行计算的数据，第二类 型数据为需要延期计算的数据。
58.第二处理模块103，用于当所述外部数据和/或所述内部数据需 要延期计算时，根据第二预设规则匹配对应调度策略。具体地，第二 预设规则为根据所述外部数据和/或所述内部为第二类型数据，确定 第二类型数据的调度策略，其中，自动驾驶系统预先存储所述第二类 型数据的调度策略及调度策略与第二类型数据的关联关系。
59.调度策略模块104，根据所述调度策略在延期一个或者多个计算 周期调用对应的计算模块对所述外部数据和/或所述内部数据进行计 算。具体地，自动驾驶系统存储着外部数据和/或所述内部数据对应 的调度策略，调度策略包括数据的计算时间和所需的计算模块。调度 策略包括第一调度策略、第二调度策略及第三调度策略。
60.请结合参看图7，其为本申请实施例提供的计算机设备900的内 部结构示意图。计算机设备900至少包括存储器901、处理器902。 具体地，存储器901用于存储用于自动驾驶车辆的数据处理方法的程 序指令。处理器902用于执行程序指令以使计算机设备实现上述的用 于自动驾驶车辆的数据处理方法。
61.其中，存储器901至少包括一种类型的可读存储介质，该可读存 储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存 储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器901在一些实施例中 可以是计算机设备900的内部存储单元，例如计算机设备900的硬盘。 存储器901在另一些实施例中也可以是计算机设备900的外部存储设 备，例如计算机设备900上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmedia card,smc)，安全数字卡(secure digital,sd)，闪存卡(flashcard)等。进一步地，存储器901还可以既包括计算机设备900的内 部存储单元也包括外部存储设备。存储器901不仅可以用于存储安装 于计算机设备900的应用软件及各类数据，例如，用于自动驾驶车辆 的数据处理方法的控制指令等，还可以用于暂时地存储已经输出或者 将要输出的数据。
62.处理器902在一些实施例中可以是中央处理器(centralprocessing unit,cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据 处理芯片，用于运行存储器901中存储的程序指令或处理数据。具体 地，处理器902执行用于自动驾驶车辆的数据处理方法的程序指令以 控制计算机设备900实现用于自动驾驶车辆的数据处理方法。
63.进一步地，总线903可以是外设部件互连标准总线(peripheralcomponent interconnect，简称pci)或扩展工业标准结构总线 (extended industry standard architecture，简称eisa)等。该总 线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中 仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
64.进一步地，计算机设备900还可以包括显示组件904。显示组件 904可以是led(light emitting diode，发光二极管)显示器、液 晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light
‑
emittingdiode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示组件904也可以适 当的称为显示装置或显示单元，用于显示在计算机设备900中处理的 信息以及用于显示可视化的用户界面。
65.进一步地，计算机设备900还可以包括通信组件905，通信组件 905可选的可以包
括有线通信组件和/或无线通信组件(如wi
‑
fi通 信组件、蓝牙通信组件等)，通常用于在计算机设备900与其他计算 机设备之间建立通信连接。
66.图7仅示出了具有组件901
‑
905以及实现用于自动驾驶车辆的数 据处理方法的程序指令的计算机设备900，本领域技术人员可以理解 的是，图7示出的结构并不构成对计算机设备900的限定，可以包括 比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布 置。
67.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁， 上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，具体地，计算机设备 900的处理器902执行用于自动驾驶车辆的数据处理方法的程序指令 以控制计算机设备900实现用于自动驾驶车辆的数据处理方法的详 细过程。可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
68.在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统， 装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的计算机 设备900的实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一 种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元 或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略， 或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通 信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可 以是电性，机械或其它的形式。
69.该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开 的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位 于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需 要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
70.另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理 单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单 元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能单元的形式实现。
71.该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产 品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这 样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部 分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该 计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台 计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本 申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u 盘、流动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存 储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储 程序指令的介质。
72.显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不 脱离本申请的精神和范围。这样，倘且本申请的这些修改和变型属于 本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些 改动和变型在内。
73.以上所列举的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定 本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于 本申请所涵盖的范围。