自动驾驶车辆的减热系统的制作方法

本申请要求2015年12月22日提交的美国专利申请号14/979,248的权益；上述申请的公开内容在此通过引用以其整体并入。

背景技术：

自动驾驶或自动车辆(av)可能需要使用能够产生大量的热的数据处理系统进行连续的数据处理。连续处理系统的关键设计参数是效能功耗比，因为这类处理系统的性能通常取决于其冷却系统的性能。对于av，保持机载处理单元的峰值性能对于实现可靠性和安全性可能至关重要。因此，将机载处理单元保持在最佳运行环境内对于av技术的进步至关重要。

附图说明

在附图中通过示例而非限制示出了本文的公开，在附图中，相同附图标记指示类似元件，并且其中：

图1是示出本文所述的示例减热系统的方框图；

图2是示出容纳与减热系统结合的数据处理系统的示例冷却机架的示意图；

图3是描述冷却av的数据处理系统的管理系统的示例方法的流程图；

图4和5是描述冷却av的数据处理系统的管理系统的相应方法的流程图；以及

图6是示出可在其中实现本文所述的示例的计算机系统的方框图。

具体实施方式

提供了与av的数据处理系统相关的减热系统。av能够包括许多传感器，诸如立体相机、雷达设备、光检测和测距(lidar)设备、运动传感器等。机载数据处理系统能够处理av传感器数据，以控制地面街道和交通中的av操作。在很多方面，av可能需要对正常操作进行连续的数据处理，对于当前的处理系统而言，这可能产生大量的热。例如，av可能需要数百个封装在av内的有限空间内(例如，在后备箱空间中或在底盘模块中)的现有技术的处理核心(例如，160个核心)和/或现场可编程门阵列(fpga)。

为了实现数据处理系统的峰值或近峰值性能，必须耗散所产生的热，以便为数据处理系统提供最佳运行环境。对于定制av，能够将冷却系统规划到av的整体设计中。例如，集成的数据处理系统能够设计有定制冷却机架，它能够利用引擎盖下的各种冷却组件，或者能够使用双用途冷却组件，诸如av的空调(a/c)系统。对于正常运行车辆的改装av，可以利用车辆的各种冷却组件，以及添加的专用冷却组件，诸如从车辆内部舱室和从外部两者抽取空气的散热器。

在任一情况下，本文所述的减热系统都能够提供可取决于环境条件和/或冷却流体温度的阶梯式冷却程序，以便将数据处理系统的运行环境维持在标称温度范围内。减热系统能够提供液体冷却并且可以被实现为传递来自av中的任何数量的热源的热、诸如机载数据处理系统或车辆电池组的热。当av运行时，减热系统能够利用多个传感器检测外部环境数据，并且监测流过减热系统延伸的流体管线内的多个位置处的冷却流体温度。减热系统能够处理外部环境数据和/或流体温度数据，以使用流体泵来控制通过流体管线的冷却流体的流速。

另外，减热系统的流体管线能够延伸到av的一个或多个热源，穿过一个或多个散热器(即，主冷却单元或子系统)，并且穿过能够基于多种条件启动的第二冷却单元或者子系统的蒸发器和/或冷凝器。这些条件能够包括高温/高湿环境条件，需要机载数据处理系统功率提升的更多计算(例如，当av进入高交通量/高步行区域时)，冷却流体温度的预定变化率，冷却流体达到预定的阈值温度(例如，48℃)等。

在特定实施方式中，减热系统的主冷却单元能够包括车舱散热器，车舱散热器包括空气泵或风扇，以通过其散热器芯(包括散热片或叶片)从av的内舱抽吸空气。在炎热的环境条件下，例如由于乘客打开了av的a/c系统，所以内舱空气通常较冷。减热系统能够利用内部传感器(例如座椅上的压力传感器或内部相机)来检测av内的乘客人数。根据乘客人数，减热系统能够改变从车舱穿过车舱散热器的空气流速的确定上限。例如，如果av中只有一名乘客，则减热系统能够提高从内舱穿过车舱散热器的空气流速上限(例如，超过每分钟150立方英尺(cfm))。如果av中有五名或更多乘客，则减热系统能够降低空气流速极限(例如，减少到大约85cfm)。

减热系统的主冷却单元还能够包括从av的外部抽吸空气的主散热器。主散热器能够包括气泵或风扇，并且减热系统能够在无限制(或仅受风扇或气泵规格限制)的情况下改变外部空气的空气流速。在一些方面，主散热器能够被进一步定位成利用冲压空气，诸如在av的前部，或在另一朝前的表面(例如在轮舱内)上。流体管线能够穿过车舱散热器和主散热器这二者延伸，并且减热系统能够在正在使用主冷却单元时动态地改变流经车舱散热器(受上限流量限制)和主散热器两者的空气流量，

在特定条件下，主冷却单元可能不足以充分保持av的机载数据处理系统的最佳温度。因而，在许多实施方式中，减热系统能够启动能够与主冷却单元串联安装的第二冷却单元(例如，a/c单元)。第二冷却单元能够包括压缩机泵，当需要额外的冷却时，压缩机泵被减热系统触发。第二冷却单元还能够包括冷凝器和蒸发器，减热系统的流体管线能够穿过冷凝器和蒸发器延伸，从而进一步交换来自冷却流体的热。压缩机泵能够由减热系统触发，从而将高压冷却剂泵送通过冷凝器，冷凝器能够液化高压冷却剂，然后通过蒸发器，蒸发器能够雾化和过冷却该冷却剂。第二冷却单元能够包括热膨胀阀以控制蒸发器出口处的过热，并限制流过蒸发器的流速以产生用于雾化的压降。

根据本文所述的示例，减热系统能够处理来自多个传感器的数据以控制主和第二冷却单元的操作。数据能够包括热源(例如，av的机载数据处理系统)的近侧和/或远侧的冷却流体温度。数据还能够包括指示av内的乘客人数的传感器数据(例如，以重建或重置车舱散热器的流速极限)，指示周围条件的温度和/或湿度传感器数据，指示机载数据处理系统的处理要求的轮询数据，等等。使用这些数据，减热系统能够动态地操作主和第二冷却单元，以便保持数据处理系统的标称运行温度。

除了其他益处之外，本文所述的示例还实现了增加冷却控制以保持av的数据处理系统的理想运行环境的技术效果。所述减热系统提供了动态和阶梯式过程以进一步提高需要最佳运行环境的热敏设备的冷却精度、例如包括任意数量的处理核心和/或fpga的机载数据处理系统的冷却精度。

这里提供了对车舱散热器系统、主散热器系统和蒸发器/冷凝器系统的说明。以下说明提供了这些系统的组合作为单个减热系统的集成组件。然而，这些系统中的一个或多个系统可能被排除在外，或者取决于av的热容量、电子设备的散热需求以及电子设备的发热而起av的孤立冷却系统的作用。一些环境(例如较凉爽的气候区域)可能仅需要一个或两个本文所述的前述组件。例如，某些av可能在仅需要车舱散热器的区域运行。其它av可能在需要车舱散热器与主散热器组合——或车舱散热器与蒸发器/冷凝器系统组合的区域运行。还有一些可能需要专门的蒸发器/冷凝器系统(如本文所述)的高级冷却，但不需要车舱或主散热器。因而，本文所述的实施例提供了一种减热系统，其包括在此讨论的车舱散热器、主散热器和蒸发器/冷凝器系统的任何组合。此外，为了说明，关于图1讨论的减热系统包括全部这些系统，其每一个系统都可以主要基于av电子系统的冷却要求和av本身的环境条件而被激活、停用(或开始降低功率)或被移除。

本文中所使用的计算设备是指对应于台式计算机、蜂窝设备或智能电话、个人数字助理(pda)、膝上型计算机、平板设备、电视(ip电视)、数据存储设备、硬盘驱动器、固态介质等的设备，其能够提供网络连接和处理资源，以便通过网络与系统通信。计算设备也能够对应于定制硬件、车载设备或机载计算机等。计算设备还能够操作被配置为与网络服务通信的指定应用程序。

本文所述的一个或多个示例提供了由计算设备执行的方法、技术和动作是以程序化或者作为计算机实现的方法来执行的。本文中使用的程序化意味着通过使用代码或计算机可执行指令。这些指令能够被存储在计算设备的一个或多个存储器资源中。程序化执行的步骤可能是或可能不是自动的。

本文所述的一个或多个示例能够使用程序化模块、引擎或组件来实现。程序化模块、引擎或组件能够包括能够执行一个或多个所述任务或功能的程序、子程序、程序的一部分或软件组件或硬件组件。本文使用的模块或组件能够独立于其它模块或组件而存在于硬件组件上。可替选地，模块或组件能够为其它模块、程序或机器的共享元素或进程。

这里所述的一些示例通常可能要求使用计算设备，包括处理和存储资源。例如，本文所述的一个或多个示例可全部或部分地在诸如服务器、台式计算机、蜂窝或智能电话、个人数字助理(例如，pda)、膝上型计算机、打印机、数码相框、网络设备(例如路由器)和平板电脑设备的计算设备上实现。内存、处理和网络资源都可以与本文所述的任何示例(包括任何方法的执行或任何系统的实现)的建立、使用或性能相关地使用。

此外，本文所述的一个或多个示例可以通过使用可由一个或多个处理器执行的指令来实现。这些指令可以在计算机可读介质上携载。附图中示出或描述的机器提供了处理资源和计算机可读介质的示例，能够在这些处理资源和计算机可读介质上携载和/或执行用于实现本文公开的示例的指令。特别地，本发明的示例示出的许多机器包括处理器和用于保存数据和指令的各种形式的存储器。计算机可读介质的示例包括永久存储器存储设备，诸如个人计算机或服务器上的硬盘驱动器。计算机存储介质的其它示例包括便携式存储单元，诸如cd或dvd单元、闪存(诸如智能手机、多功能设备或平板电脑上携带的)和磁存储器。计算机、终端、上网设备(例如移动设备，诸如蜂窝电话)都是利用处理器、存储器以及存储在计算机可读介质上的指令的机器和设备的示例。另外，可以以计算机程序或者能够携带这种程序的计算机可用载体介质的形式来实现这些示例。

系统说明

图1是示出用于av100的示例减热系统的方框图。av100能够包括传感器阵列105，以实时检测av100的驾驶环境。传感器阵列105能够包括任意数量的独立相机、立体相机、雷达、lidar、运动传感器等。为了平稳、高效、可靠和安全地操作，av100可能需要对来自传感器阵列105的传感器数据107进行持续处理。因而，av100能够包括功能强大的数据处理系统110，其包括任意数量的cpu和/或fpga。数据处理系统110能够连续处理传感器数据107，并将处理后的数据113提供给能够控制av100的各种操作组件的av控制系统120。

在图1所示的示例中，为了说明的目的，将av控制系统120显示为与机载数据处理系统110分开的组件。然而，如关于图1所示和所述的，av控制系统120的功能可以由数据处理系统110执行。这样，av控制系统120能够实现为机载数据处理系统110的多个处理和存储器资源(例如，fpga)——需要本文所述的动态冷却。

在许多方面，av控制系统120能够利用经处理的数据113来控制av100的转向、制动、加速、灯光和信号发送系统125(例如，线控驱动系统)。此外，av控制系统125能够在例如av100需要与其他av、中央网络系统或后端服务器系统或映射资源进行通信时，控制av100的通信系统130。av控制系统120还能够进一步控制内部接口系统135，以向乘客呈现数据(例如，旅行数据)和/或向乘客提供网络服务(例如，互联网服务)。由于安全是将av100推广到商业生产和广泛使用最关心的问题，所以av100的数据处理系统110需要任何环境条件下的最佳运行环境。

为了保持av100数据处理系统110的敏感运行环境，av100能够包括减热系统140以向数据处理系统110的各种组件提供液体冷却。根据本文所述的示例，数据处理系统110能够安装在冷却机架115中，减热系统140的流体管线能够穿过冷却机架115连接。流体管线可以以预定方式穿过冷却机架115延伸，从而首先向最热敏组件(例如，fpga和cpu)提供冷却流体112，然后再向其他较不敏感的组件(例如，cpu、电源单元、开关等)提供冷却流体112。

冷却流体112能够为任何类型的冷却剂，诸如水、乙二醇基冷却剂、甜菜碱或某些类型的油。可替选地，冷却流体112能够为氟利昂或其它制冷剂(例如氟碳化合物)，目的在于经历相变，从而在高容量数据处理期间或高温环境条件期间提供额外的冷却。又可替选地，冷却流体112能够包含具有足够的相转变温度的混合冷却剂/制冷剂的化学性质，以通过a/c系统雾化，并保持通过冷却机架115和散热器仍为液相(例如，某些类型的氯代或氟代乙烷)。

减热系统140能够包括一个或多个流体泵157(例如，主泵和/或一个或多个冗余流体泵159)以泵送冷却流体112通过冷却机架115。尽管在图1中，流体泵157被示出为定位在冷却机架115与车舱散热器155之间，但是在其它示例中，流体泵157能够另外或者可替选地位于冷却机架115和蒸发器170之间。被加热的冷却流体112能够穿过包括多个散热器的主冷却单元149延伸。例如，主冷却单元149能够包括车舱散热器155，车舱散热器155使用气泵198或风扇从av100的乘客内部空间195抽取车舱空气196。车舱散热器155能够包括散热器芯体，散热器芯体能够包括散热片或叶片，车舱空气196能够通过散热片或叶片吹过以冷却该冷却流体112。在某些实施方式中，减热系统140能够优先考虑车舱散热器155和空气泵198，以当来自数据处理系统110的热负荷最小时进行初始冷却。因而，在某些情况下(例如，当av100外部的环境空气温度异常高时)，减热系统140能够运行空气泵198以抽取冷空气(即，来自有空调的乘客内部空间195)穿过车舱散热器155以冷却该冷却流体112。

在一些方面，av100的乘客内部空间195能够包括多个乘客传感器197，诸如座椅中的压力传感器或内部相机。减热系统140能够识别内部空间195内的乘客人数，并且能够设置来自av100的乘客内部空间195的车舱空气196的空气流速上限。例如，当没有乘客时，来自内部空间195的空气流速可以是无限制的，因而仅受到空气泵198的规格限制。当存在一名乘客时，减热系统140能够将空气流速限制为ncfm(例如，150cfm)。对于每个额外的乘客，减热系统140都能够进一步将来自乘客内部空间195的空气流速限制为(n-nc)cfm(其中n是乘客人数并且c是预定常数(例如，20cfm))。

在许多示例中，乘客的人数能够设定来自乘客内部空间195的空气流速的上限。因而，当空气泵198达到上限并且需要额外的冷却时，减热系统140能够启动一个或多个额外的冷却元件。在某些实施方式中，减热系统140能够进一步利用av100的a/c系统来提高冷却，这能够减少对额外的压缩机和冷凝器的需求。

根据本文所述的示例，主冷却单元149还能够包括主散热器145，主散热器145使用散热器风扇148或气泵抽吸外部空气147而穿过其散热器芯体。主散热器145还能够通过被置于紧邻av100的面向前表面(例如，在轮舱前方或在轮舱内)而进一步利用撞风空气。在运行期间，减热系统140能够连续地监测接近冷却机架115和/或远离冷却机架115的冷却流体112的温度，以便调节主散热器145的散热器风扇148和车舱散热器155的气泵198的空气流速。此外，减热系统140还能够控制流体泵157，以调节通过流体管线的冷却流体的流体流速(例如，基于流体管线内的检测到的温度或温度增量)。

例如，在相对低的处理模式下(例如，当av100处于低交通量和相对无特征的环境中时)，数据处理系统110可能需要较少冷却。在这种状态下，减热系统140能够关闭主冷却单元149并且能够监测远离冷却机架115的冷却流体112的温度。如果温度超过第一阈值(例如，40℃)，则减热系统140能够启动主冷却单元149，以将热从冷却流体112通过主散热器145和/或车舱散热器155的散热器芯体带离。此外，基于冷却流体112的温度，减热系统140能够控制流体泵157，以提高(例如，在较热的温度下)或降低(例如，在较低的温度下)冷却流体112的流速。又进一步，减热系统140能够调节散热器风扇148和空气泵198，以改变通过车舱散热器155和主散热器145的散热器芯体的空气流速。这些控制可由减热系统140动态地利用，以实现体现数据处理系统110的最佳计算环境的目标温度(例如，在冷却机架115附近测量约为45℃)。

在某些方面，当冷却流体112的温度超过临界阈值(例如，在冷却机架115附近为48℃)时，减热系统140能够启动包括a/c系统的第二冷却单元159。用于冷却流体112的流体管线能够被引导通过第二冷却单元159的一个或多个组件。例如，冷却流体112可以被引导通过第二冷却单元159的蒸发器170。在一些方面，第二冷却单元159使用与冷却流体112相比具有不同化学性质的单独冷却剂171(例如氟利昂)。在这些方面，用于冷却流体112的流体管线能够经过蒸发器170延伸，以便被第二冷却单元159过冷却，但是实际上不穿过第二冷却单元159本身，第二冷却单元159本身能够包括其自身的用于冷却剂171的流体管线。因而，蒸发器170能够包括冷却罐179，用于冷却流体112的流体管线穿过冷却罐179延伸。当第二冷却单元159未被减热系统140启动时，冷却流体112能够简单地穿过流体管线进入冷却罐179而不被进一步冷却。然而，当第二冷却单元159被启动时，冷却箱179能够被蒸发器170过冷却，因而进一步冷却该冷却流体112的流体管线。

在各种实施方式中，通过激活压缩机泵172，第二冷却单元159被减热系统140启动，能够通过高压流体管线将已蒸发的冷却剂171压缩并泵送到冷凝器160。在一些方面，冷凝器160位于主散热器145的前部，例如在普通车辆中。对于电动车辆(ev)应用，与传统的内燃机车类似，主散热器145/冷凝器160布置能够位于ev的前端。因而，与内燃机和内舱相反，这种布置能够被重新用于冷却av100的数据处理系统110(尽管蒸发器170也可包括鼓风机199以将冷空气193吹入av100的乘客内部空间195)。可替选地，冷凝器160能够为第二冷却单元159的单独组件，并且能够位于av100外部附近，以快速地将热散发到外部空气。

在许多方面，冷凝器160使用环境空气(例如，经由散热器风扇148)将冷却剂171冷凝成高压液体。根据示例，第二冷却单元159也能够包括热膨胀阀162，以限制流向蒸发器170的流速，以使得蒸发器170能够雾化并过冷却冷却剂171，因而冷却该冷却罐179和流经其中的冷却流体112。因而，当冷却流体112达到第二阈值(例如，在冷却机架115附近测量的)时，或者当从冷却机架远端和近端测量的温度差量达到特定阈值时(例如，δ＝10℃)时，减热系统140能够启动压缩机泵172以启动第二冷却单元159。此外，当冷却流体112的温度低于特定阈值(例如，约45℃)时，或者当温度差量低于特定阈值(例如，δ＝5℃)时，减热系统140能够停用压缩机泵172，并因而关闭第二冷却单元159。

在变体中，冷却剂171和冷却流体112能够为相同的化学制剂，并且能够穿过主冷却单元149和第二冷却单元159延伸。因而，当流体温度达到临界阈值(例如，48℃)中，减热系统140能够打开通往第二冷却单元159的阀门，以使冷却流体112从中流过。冷却流体112能够被以高压汽相泵送穿过压缩机泵172，在冷凝器160中冷凝成高压液体，然后在被泵送通过冷却机架115之前在蒸发器170中雾化，从而冷却数据处理系统110。在这些变体中，冷却流体112能够为具有恰好高于通过数据处理系统110时达到的最大温度(例如，约60℃)的适当沸点的类型。示例冷却流体112能够包括某些类型的氯乙烷、氟代乙烷、氯仿等。

如上所述，减热系统140能够被集成到av100的a/c系统中。即，第二冷却单元159能够为两用单元，从而不仅冷却该冷却流体112，而且还将冷空气吹入av100的乘客内部空间195中。因而，使用av100的内部接口系统135，乘客能够手动启动第二冷却单元159，并且鼓风机199能够将冷却空气193从蒸发器170吹入乘客内部空间195中。减热系统140能够识别第二冷却单元159何时已经被手动启动，并且对车舱散热器155的气泵198以及主散热器145的散热器风扇148进行调整。

沿着这些管线，当冷却流体112的温度低于临界温度时，减热系统140能够进一步操作阀门以从主冷却单元149关闭第二冷却单元159，并在达到临界温度时打开阀门以使冷却流体112过冷却。因而，第二冷却单元159能够作为av100的a/c系统与主冷却单元149隔离地操作，并且能够与主冷却单元149一起作为两用a/c系统和冷却流体112的冷却剂系统运行。

本文提供的示例包括动态使用主冷却单元149和第二冷却单元159，以保持数据处理系统110的运行温度环境。因而，能够对减热系统140编程，以在相对小的公差内触发主冷却单元149和第二冷却单元159，以便在冷却机架115的近侧和远侧保持相对小的温度差量(例如，四或五度内)，并且处于相对小的温度范围内(例如，在冷却机架155近侧为40–48℃，并且在冷却机架115远侧为48–52℃)。

在某些方面，减热系统140能够单独启动任何冷却单元上的功率控制以便更高效地操作。功率控制能够基于利用任何数量的输入(例如，外部空气温度，每个组件的功率使用，车舱空气温度，乘客人数，处理要求等)的冷却效率优化。减热系统140进行的功率控制的输出能够为被提供给根据数据处理系统110的冷却要求而优化功率效率的每个组件(即，机舱散热器155、主散热器145和蒸发器170/冷凝器160系统)的功率信号。

此外，为了健康检查或更新，可作为减热系统140的组件包括附加的压力和/或温度传感器。因而，在一些示例中，减热系统140能够结合一个或多个先前描述的特征利用附加特征来执行定期健康检查并将更新传输到后端系统。更新能够指示正常的性能或识别缺乏性能和/或组件故障。

示例冷却机架

图2是示出容纳与减热系统140结合的数据处理系统200的示例冷却机架250的示意图。在图2中所示的示例中，数据处理系统200能够为图1中所示的数据处理系统110。参考图2，减热系统140能够将冷却流体204泵送通过近端温度传感器240并进入冷却机架250。减热系统140能够进一步包括远端温度传感器245，以测量已经穿过冷却机架250之后的冷却流体204的温度。

在某些方面，数据处理系统200能够包括fpga205和cpu210的组合，以处理来自av100传感器阵列105的传感器数据107。与cpu210相比，fpga205可能更加温度敏感并输出更多的热。因而，数据处理系统200能够被布置为使得冷却流体204进入冷却机架250并且首先冷却fpga205，然后被引导继而冷却cpu210。数据处理系统200的其它组件，诸如电源单元和开关元件215由于它们具有较高的温度容限而被去优先权。

在一些实施方式中，减热系统140能够利用用于第一目的在近端温度传感器240处测量的温度t1，并且利用用于第二目的在远端温度传感器245处测量的温度t2。例如，能够利用t1来确定是否启动主冷却单元和/或第二冷却单元及其中的组件。具体而言，当t1超过特定阈值时，减热系统140能够启动并改变用于车舱散热器155的空气泵198，或用于主散热器145的风扇148。作为另一示例，减热系统140能够利用t2与t1之间的温度差量，以改变流入冷却机架250的冷却流体204的流速。特别地，阈值温度增量能够触发减热系统140以提高流速。可替选地，流速能够基于温度差量而渐变。

方法

图3是描述冷却av100的数据处理系统110的管理系统的示例方法的流程图。在下文对图3的讨论中，为了说明，可以参考表示图1的各种特征的相同附图标记。此外，结合图3所述的方法也可由示例减热系统140执行，或者可由执行结合关于图1所示和所述的示例减热系统140的指令的一个或者更多处理单元执行。参考图3，减热系统140能够监控容纳av100的数据处理系统110的冷却机架115近端、远端和/或内部的冷却流体112的温度(300)。多个读数之间的每个温度读数或温度增量都能够引起减热系统140触发主149和/或第二冷却单元159，控制流体泵157，以调节流体流量，或控制空气泵198或散热器风扇148来调节散热器155、145上的空气流量。

在许多实施方式中，减热系统140能够动态地确定冷却流体112的温度是否在预定阈值内(305)。阈值可以是离开冷却机架115的冷却流体112的特定温度(例如，约52℃)，进入冷却机架112的冷却流体的特定温度(例如，约48℃)或者两个测量温度之间的温度差量(例如，δ≤4℃)。此外，减热系统140能够动态地证明通过冷却机架115的冷却流体112的温度在标称温度范围内。当然，与处于冷却机架115远端的第二测量温度相比(例如，{nom_range_t2}＝(51.5℃≤topt2≤52.5℃))，对于冷却机架155近端的第一测量温度(例如，{nom_range_t1}＝(40.0℃≤topt1≤48.0℃))，标称温度范围能够不同。此外，实际测量的t1与t2之间的总体温度差量能够具有上限(例如，δtopt≤5.5℃)，如本文所述，这能够例如导致减热系统140改变冷却流体112的流速。

在图3中提供的示例中，在判定框(310)，减热系统能够确定是否超过了第一温度阈值(例如，在冷却机架115附近测量约42℃)。如果没有超过第一温度阈值(312)，则减热系统140能够继续监测冷却流体112的温度(300)。然而，当超过第一阈值(313)时，减热系统140能够启动空气泵198和/或散热器风扇148，由此迫使空气流过车舱散热器155和/或主散热器145，由此开启(engage)主冷却单元149(315)。在某些情况下，主冷却单元149可能足以将冷却流体112的温度保持在标称范围内。例如，当av100处于公路上，并且足够的撞风空气提供充足的流速流经主散热器145时，则冷却流体112可通过主散热器145充分冷却，以保持足够的冷却流体112温度。

作为另一示例，环境条件可能相对较冷，并且由数据处理系统110产生的热可能部分耗散或通过av100车身本身传递，需要较少冷却。减热系统140能够基于环境条件预测冷却需求，并且在必要时触发散热器风扇148以在主冷却器145上吹过冷空气。此外，在这些较冷条件下，乘客内部空间195内的乘客可以运行av100的加热器核心。减热系统140能够检测何时加热器核心在运行，并且使主散热器145优先于车舱散热器155，因为较冷的外部空气147将更有效地冷却流体112并且需要较少的能量。沿着这些管线，在某些实施方式中，减热系统140能够结合空气泵198和散热器风扇148操作截止阀，以根据环境条件以及乘客是否正在运行av100的a/c系统或加热器核心而阻断通过主散热器145或者车舱散热器155的空气流。

在正在使用主冷却单元149的同时，取决于冷却流体112的被测温度，减热系统140能够提高或减少通过主散热器145或车舱散热器155的空气流速。此外，减热系统140能够根据在减热系统140回路中的一个或多个位置处测得的温度来提高或减少通过流体管线的流体流速。此外，在主冷却单元149正在被操作时，减热系统140能够继续监测冷却机架115近端和/或远端的流体温度(320)。

在某些方面，当散热器风扇148、空气泵198和流体泵157中的一个或多个以最大功率运行时，减热系统140能够确定是否已经超过第二阈值温度(325)(例如，在冷却机架115近端处测量约47℃)。如果被测温度没有超过第二阈值(327)，则减热系统140能够继续监测流体管线内的流体温度(320)。然而，如果被测温度确实超过了阈值温度(328)，则减热系统140能够启动压缩机泵172以开启第二冷却单元159(330)。如本文所讨论的，流体管线能够使冷却流体112流过蒸发器170的冷却箱179。可替选地，在某些实施方式中，超过第二阈值能够使减热系统140打开一个或多个阀门173，以使冷却流体112流过第二冷却单元159本身(例如，冷却流体112能够具有冷却剂和制冷剂两者的性质，因此能够被视为通过主冷却单元149的冷却剂和通过第二冷却单元159的制冷剂两者)。在这些实施方式中，图1中所示的冷却流体112和冷却剂1能够为同一种。

根据本文所述的示例，减热系统140能够连续地监测冷却流体112的温度，动态地降低流体流速，并且动态地开和关第二冷却单元159。此外，当第二冷却单元159被打开时，当不需要车舱散热器155和主散热器145时，减热系统140能够停用空气泵198或散热器风扇148中的一个或多个，和/或减少冷却流体112的流体流速。考虑到随着用于av100的技术继续推进和发展，能量效率可能是主要关注的问题。因而，减热系统140能够动态地运行以比效率较低单元或者更耗能单元(例如，第二冷却单元159)优先考虑较低能量消耗单元(例如，采用(i)流经主散热器的撞风空气(零能量使用)，然后是(ii)车舱空气冷却器196或外部空气冷却器147，然后是(iii)以流体泵157提高流体流速)。

然而，也考虑优先级可以根据环境条件、av100中的乘客人数、乘客是否手动启动av100的a/c系统或加热器核心等动态地改变。通过不仅连续地监测冷却流体112的温度，而且还监测av100的各种传感器，诸如测量环境条件和/或av100的乘客内部空间195的内部温度的温度传感器(例如，以使车舱散热器155或主散热器145其中之一比另一个更优先)，检测av100中乘客人数的压力传感器(例如，以限制车舱空气196的流量)，检测a/c系统或加热器核心何时已经启动(例如，以改变到车舱散热器155的车舱空气196的流速，或者优先化散热器145、155)的机载传感器，监测av100的当前速度的速度传感器(例如，控制主散热器145的散热器风扇148，和/或优先化散热器145、155)等等，减热系统140能够实时地适应这些动态变化。因而，在监测av100的所有这些传感器时，减热系统140能够做出优先决定并且控制某些方面，例如流体泵157、空气泵198、散热器风扇149、压缩机泵172，以及可以限制来自乘客内部空间195或外部空气147的空气流和/或流经主149和第二冷却单元159的流体流的任何数目的阀门。此外，在监测这些传感器和流体温度时的任何给定时间，当流体温度处于标称范围内时，减热系统140都能够使主149和第二冷却单元159停机(335)。

本文所述的用于优化减热系统140的能效的示例能够利用流体温度/流速控制表，以控制流体泵157、主散热器风扇148和车舱空气泵198。控制表能够基于av100的任何数目的条件生成，包括例如冷却流体112温度。因而，减热系统140能够根据至少冷却流体112的温度向每个组件提供可变功率，以使能量效率最大化。

图4-5是描述冷却av100的数据处理系统110的管理系统的示例方法的流程图。在图4-5的下文讨论中，为了说明的目的，可以参考表示图1的各种特征的相同附图标记。此外，结合图4所述的示例可以由示例热减少系统140执行，或者由执行结合关于图1所示和所述的示例减热系统140的指令的一个或者更多处理单元执行。参考图4，所描述过程是动态的并且能够为循环的，因此过程的初始步骤随意性很大，并且在图4中表示为“a”。在任何给定的时间，减热系统140都能够确定av100的环境条件(400)。环境条件能够包括av100的外部温度(402)和av100自身的速度(403)。环境条件还能够包括可能影响机载数据处理系统110的冷却要求的天气、绝对湿度、相对湿度、比湿度、气压、风速和风向、地图数据以及其它方面。减热系统140能够利用环境条件数据来控制流体泵157、空气泵198、散热器风扇149、压缩机泵172和一个或多个阀门173，以便预测冷却需求，或主动地响应冷却流体112中的温度波动。

例如，环境条件可以指示av100已经停车或处于繁忙十字路口附近的交通状况下，这需要数据处理系统110提高数据处理。因为av100停车，所以撞风空气不能通过主散热器145。因而，减热系统140能够检测环境温度，使车舱散热器155优先，并且在监测冷却流体112温度的同时将车舱空气196流速提高到其最大值(405)。减热系统能够连续地监测数据处理系统110被容纳在其中的冷却机架115的远端(407)和/或近端(408)的冷却流体112温度。

在许多示例中，流体管线内的每个测量温度位置都可具有其自己的标称范围，并且减热系统140能够确定是否在任何位置处超过了任何初始温度阈值(415)。因而，如果温度保持在标称范围内(417)，则减热系统140能够继续监测冷却流体112的温度(405)。然而，当超过了初始温度阈值(418)时，减热系统能够启动主冷却单元149(420)。也就是说，减热系统140能够启动空气泵198以迫使空气流过车舱散热器155(423)和/或启动散热器风扇148以迫使空气流过主散热器145(422)。

在任何给定的时间，减热系统140都能够确定或检测av100中的乘客人数(425)。基于乘客人数，减热系统140能够调节车舱空气196的流速极限(430)，由此设置能提供给空气泵198的功率的极限。在一些方面，减热系统140能够进一步监测av100的静态悬挂位置以确定av100的近似重量，其包括所有乘客的重量。乘客重量能够由减热系统140识别，以设置能够从内舱195吸入的空气量的最大限制以及估计的舱内发热量。此外，在一些方面，减热系统140能够动态地计算近端和远端温度传感器之间的温度差量(440)。减热系统140能够利用温度差量来例如控制流体泵157，以调节流经回路的冷却流体的流速。因而，当温度流速增大时，减热系统140能够提高流速(447)。相反，当温度差量减小时，减热系统140能够降低流体流速(448)。能够动态地执行流体流速的控制，以保持恒定或接近恒定的温度差量，或者将温度差量保持在其自己的标称范围内。

在主冷却单元149处于活动状态时，减热系统140能够识别与av100结合的情况变化(450)。这种情况变化能够包括例如乘客上车和下车(451)、环境条件变化(452)、av系统变化(453)(例如手动激活a/c系统或加热器核心)或数据处理系统110的处理要求的变化(例如，当av100进入高交通量区域时)(454)，基于情况变化，减热系统140能够调节主冷却单元149和流体泵157，以主动地满足增加的或降低的冷却需求(455)。过程然后可以进入项目“b”，其能够与“a”一起表示在关于图4-5讨论的过程中的几乎任何任意步骤。

参考图5，当主冷却单元149被启动时，减热系统140能够继续在任何数量的位置处监测冷却流体112的温度(500)。减热系统140还能够确定是否已经超过了第二温度阈值(505)。如果不是(507)，则减热系统140能够继续监测冷却流体112的温度。然而，如果已经超过了第二温度阈值(508)(例如，冷却机架115近端t>约48℃)，则减热系统140能够确定流体流速和/或空气流速对于主冷却单元是否是最大的(510)。如果流速不是最大值(512)，则减热系统140因而能够调节通过车舱散热器155或主散热器145(520)的流体流速(515)或空气流速其中之一或多个。

然而，如果流速最大(513)，则减热系统140能够启动第二冷却单元159(525)。在许多方面，启动第二冷却单元159包括激活a/c或压缩机泵172(526)，这继而能够启动蒸发器170(527)和冷凝器160(528)。在变体中，减热系统140能够启动控制阀以使冷却流体112能够流经第二冷却单元159，并且在流经冷却机架115之前以过冷却状态泵出蒸发器170。可替选地，蒸发器170能够包括冷却箱179，流体管线穿过冷却箱179。当第二冷却单元159被启动时，冷却箱179能够被蒸发器170冷却，因而进一步冷却该冷却流体112。

当第二冷却单元159被激活时，减热系统140能够继续监测冷却流体温度(530)。在一些方面，减热系统140能够包括恒温器，以在冷却流体112下降到特定温度(例如，约38℃)时自动关闭第二冷却单元159。另外或可替选地，减热系统140能够确定冷却流体112的温度是否已经被标准化到标称范围(535)内。如果不是(537)，则减热系统140能够保持第二冷却单元159的激活，并继续监测冷却流体112的温度(530)。然而，如果温度已经被标准化到标称范围内(538)，则减热系统140能够关闭第二冷却单元159(540)。

此时，在第二冷却单元159休眠时，减热系统140能够监测冷却流体温度以升高到第二阈值(500、505、508)以上，在这种情况下，减热系统140能够重新启动第二冷却单元159(525)。另外，减热系统140能够监测温度降低到初始阈值(545)以下，并且确定冷却流体112的温度是否在原始标称范围(550)内。如果不是(552)，则减热系统140能够继续监测(545)。然而，如果减热系统140确定冷却流体112的温度是标称的且不需要额外的冷却(553)，则减热系统能够关闭主冷却单元(555)并继续监测。因而，如图4和5两者中所示，过程能够循环回到“a”。

硬件图

图6是示出能够在其上实现本文所述的示例的计算机系统600的方框图。计算机系统600能够在例如服务器或服务器组合上实现。例如，如关于图1所示和所述的，计算机系统600能够被实现为av100的机载数据处理系统110的一部分。此外，在图1的背景下，减热系统140可以使用诸如图6所述的计算机系统600来实现。如关于图6所述的，减热系统140也可以使用独立系统或多个计算机系统的组合来实现。此外，关于图6所述的计算机系统600还能够为独立的微处理器和/或pc或多个微处理器或pc。

在一种实现方式中，计算机系统600包括处理资源610、主存储器620、只读存储器(rom)630、存储设备640和通信接口650。计算机系统600包括至少一个处理器610，以处理存储在主存储器620中的信息，例如由用于存储可由处理器610执行的信息和指令的随机存取存储器(ram)或其它动态存储设备提供的信息。主存储器620还可以用于在执行将由处理器610执行的指令期间存储临时变量或其它中间信息。计算机系统600还可以包括rom630或其它静态存储设备，以存储用于处理器610的静态信息和指令。提供存储设备640，诸如磁盘或光盘以存储信息和指令。

通信接口650使得计算机系统600能够通过使用无线电子链路或诸如内部和/或外部总线的有线接口与减热系统680的组件进行通信。使用电子链路，如关于图1所述，计算机系统600能够与减热系统140的组件通信，诸如与空气泵196、流体泵157、散热器风扇149、压缩机泵172以及限制或约束流经减热系统140回路的空气或流体的任何数量的阀通信。根据示例，计算机系统600经由av100的一组传感器接收温度数据682和环境数据684。存储在存储器630中的可执行指令能够包括冷却指令622，处理器610执行冷却指令622以确定数据处理系统110的冷却要求，并且主动地启动主冷却单元149和/或第二冷却单元159。如本文所讨论的，环境数据能够包括av100的外部温度、av100的速度、天气数据、湿度数据、压力数据、风速和风向、地图数据、av100中乘客人数以及可能影响机载数据处理系统110的冷却需求的其它方面。

存储在存储器620中的可执行指令还能够包括监测指令624，其使得计算机系统600能够连续地监测减热系统140内的冷却流体112的温度，并且响应于温度超过预定阈值而激活第一冷却单元149和/或第二冷却单元159。作为示例，存储在存储器620中的指令和数据能够由处理器610执行，以实现图1的示例减热系统。在执行操作时，处理器610能够接收温度数据682和环境数据684，并且生成且发送到达空气/流体泵(157、148、198、172)的流量控制652，和/或生成且发送致动器命令654以激活主149或第二冷却单元159。

诸如关于图1至5以及在本申请中的其它位置所述的，处理器610配置有软件和/或其它逻辑以执行一些或多个处理、步骤和其它功能。

本文所述的示例涉及使用计算机系统600来实现本文所述的技术。根据一个示例，响应于处理器610执行包含在主存储器620中的一个或多个指令的一个或多个序列，由计算机系统600执行那些技术。这些指令可以被从另一机器可读介质，诸如存储设备640读入主存储器620。包含在主存储器620中的指令序列的执行使处理器610执行本所述的处理步骤。在可替选实施方式中，可以使用硬连线电路来代替软件指令或与软件指令结合，以实现本文所述的示例。因而，所述示例不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

预期本文所述的示例独立于其它概念、想法或系统而扩展为本文所述的单独元素和概念，并且例如包括在本申请中任何地方引用的元素的组合。虽然本文参考附图详细地描述了示例，但是应理解，这些概念不限于那些确切示例。同样地，许多变型和变体对本领域技术人员而言是显而易见的。因而，这些概念的范围旨在由所附权利要求及其等效物限定。此外，预期单独地或作为示例的一部分所述的特定特征能够与其它单独描述的特征或其它示例的一部分组合，即使其它特征和示例没有提及该特定特征。因而，没有描述这些组合不应排除要求这些组合的权利。