CN217279314U - 一种车载数据处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车载数据处理系统，包括视频通讯接口模块、以太网通讯接口模块、多路CAN通讯接口模块、Xavier处理器、MCU处理器和电源模块；视频通讯接口模块与Xavier处理器电连接；视频通讯接口模块用于接收视频数据并对视频数据进行格式转换；以太网通讯接口模块与Xavier处理器电连接；以太网通讯接口模块用于接收以太网数据；多路CAN通讯接口模块中一部分与Xavier处理器电连接，另一部分与MCU处理器电连接，Xavier处理器与MCU处理器之间电连接；CAN通讯接口模块用于接收车载系统中各模块传输的CAN数据并发送至Xavier处理器或MCU处理器；Xavier处理器和MCU处理器均用于对接收到的数据进行处理。本实用新型可以提高不同电路架构处理器之间的信息交互效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据处理领域，尤其涉及一种车载数据处理系统。
背景技术
近几年，随着5G技术的快速发展，相关的应用落地，世界各国开始对智能驾驶制定了多项相关政策，以促进智能驾驶汽车与现有交通系统的融合，并鼓励智能驾驶技术的发展。
高级智能驾驶需要高算力的硬件平台和基础软件。很多智能驾驶平台已基于服务器和AI加速等硬件平台完成了智能驾驶业务功能和E/E架构方案的验证，这过程中出现过各种由于软硬件平台带来的问题，比如：高计算量负荷造成温度过高而导致运算速度减慢或计算系统重启动、车辆震动导致线束震松、时延波动很大不稳定、传感器时间同步难等。下阶段客户将进入量产测试阶段，需要既能满足算力，又能满足量产的可靠性、能效比等要求的智能驾驶平台。智能驾驶域控制系统硬件平台面向自动驾驶车的量产而设计，它的高性能、高能效、高安全(功能安全和信息安全)和确定性低延时的“三高一低”技术优势将为自动驾驶功能带来最大价值。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，提供了一种车载数据处理系统。
本实用新型采用如下技术方案：
一种车载数据处理系统，包括：视频通讯接口模块、以太网通讯接口模块、多路CAN通讯接口模块、Xavier处理器、MCU处理器和电源模块；
视频通讯接口模块与Xavier处理器电连接；视频通讯接口模块用于接收视频数据并对视频数据进行格式转换后，发送至Xavier处理器；
以太网通讯接口模块与Xavier处理器电连接；以太网通讯接口模块用于接收以太网数据，并发送至Xavier处理器；
多路CAN通讯接口模块中一部分与Xavier处理器电连接，另一部分与MCU处理器电连接，Xavier处理器与MCU处理器之间电连接；CAN通讯接口模块用于接收车载系统中各模块传输的CAN数据并发送至Xavier处理器或MCU处理器；
Xavier处理器和MCU处理器均用于对接收到的数据进行处理；
电源模块为系统中各模块和处理器提供电能。
进一步的，用于连接MCU处理器的CAN通讯接口模块与车载系统连接的模块包括：环视摄像头、车载激光雷达、前视摄像头和超声波传感器。
进一步的，用于连接Xavier处理器的CAN通讯接口模块与车载系统连接的模块包括前视摄像头。
进一步的，还包括与Xavier处理器电连接的HDMI通讯接口模块，HDMI通讯接口模块用于将Xavier处理器处理后的结果数据进行输出。
进一步的，视频通讯接口模块采用两路MIPI CSI-2端口的串行解串器芯片模组，每一路扩展成四路4.16Gbps的GMSL信号。
进一步的，两路串行解串器芯片模组采用的芯片型号均为MAX9286GTN/V+。
进一步的，以太网通讯接口模块采用的芯片型号为88E1512PB2-NNP2C000。
进一步的，MCU处理器采用芯片信号为SPC58EC74E3E0C0X。
进一步的，MCU处理器与Xavier处理器之间通过SPI接口进行电连接。
进一步的，Xavier处理器的型号为nvidia平台下的P2888。
本实用新型采用如上技术方案，可以提高不同电路架构处理器之间的信息交互效率。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例中系统的结构示意图。
图2所示为本实用新型实施例中视频通讯接口模块的电路图。
图3所示为本实用新型实施例中CAN通讯接口模块的电路图。
图4所示为本实用新型实施例中以太网通讯接口模块的电路图。
图5所示为本实用新型实施例中MCU处理器的电路图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
本实施例公开了一种车载数据处理系统，如图1所示，包括：视频通讯接口模块1、以太网通讯接口模块2、多路CAN通讯接口模块3、Xavier处理器4、MCU处理器5和电源模块。
视频通讯接口模块1与Xavier处理器4电连接。视频通讯接口模块1用于接收视频数据并对视频数据进行格式转换后，发送至Xavier处理器4。视频通讯接口模块1连接摄像头(高清摄像头)，以接收视频数据。视频数据经过视频通讯接口模块1进行格式转换后，发送至Xavier处理器4进行处理。
该实施例中视频通讯接口模块1采用两路MIPI CSI-2端口的串行解串器芯片模组，每一路扩展成四路4.16Gbps的GMSL信号，两路串行解串器芯片模组采用的芯片型号均为MAX9286GTN/V+，具体电路图如图2所示。
以太网通讯接口模块2与Xavier处理器4电连接。以太网通讯接口模块2用于接收以太网数据，并发送至Xavier处理器4。该实施例中以太网通讯接口模块2是具有1000M以太网速率和高传输低延时功能的以太网通信收发器，采用的芯片型号为88E1512PB2-NNP2C000，具体电路图如图4所示。通过以太网通讯接口模块2，可以与车载毫米波雷达传感器通信，如有必要可以与交换机信息系统连接，以达到多路以太网并用，以至于可以与整车通信，多路雷达传感器通信，以用于传感器处理、测距、定位和绘图、视觉和感知以及路径规划。
多路CAN通讯接口模块3中一部分与Xavier处理器4电连接，另一部分与MCU处理器5电连接，Xavier处理器4与MCU处理器5之间电连接。
CAN通讯接口模块3用于接收车载系统中各模块传输的CAN数据并发送至Xavier处理器4或MCU处理器5。由于车载系统中经常需要进行外部多传感器的融合，而市场上现有的很多相关的控制器CAN通信接口很少，无法满足该需求，因此该实施例中设定包括10路CAN通讯接口模块3，可以在为各路系统进行支配同时控制其各个单元模块，比如分配给整车CAN网络，底盘的CAN网络、娱乐信息系统的CAN网络，还有其它的通道可以分配给车载毫米波雷达传感器以及各种传感器。该实施例采用的10路CAN通讯接口模块3中8路与MCU处理器5电连接，另外2路与Xavier处理器4电连接，各路CAN通讯接口模块3采用的芯片型号均为TJA1050T,具体电路图如图3所示。
MCU处理器5作为第一信息融合单元，需要至少满足ISO26262 ASIL-B级别的功能安全要求，负责车载设备的信息融合，该实施例中MCU处理器5采用单片机处理器，采用芯片信号为SPC58EC74E3E0C0X，具体电路图如图5所示，其为车规级的安全芯片，支持高达8路CAN通信，具有多路模拟输入输出功能。
由于MCU处理器5负责各车载设备的信息的融合，需要采集维持车辆智能驾驶所需要的车辆信息，所述车辆信息至少包括：环视摄像头信息、车载激光雷达信息、前视摄像头信息和超声波传感器信息，因此，该实施例中设定用于连接MCU处理器5的CAN通讯接口模块3与车载系统连接的模块包括：环视摄像头、车载激光雷达、前视摄像头和超声波传感器。
MCU处理器5与Xavier处理器4之间通过SPI进行通信，可以更加高效低误码率纠错功能。
Xavier是Nvidia公司针对自动驾驶技术和汽车产品发布了一款芯片。Xavier处理器4是整个系统的核心，是该智能驾驶域控制器的第二信息融合单元，其接收前视摄像头信息，能支持机器视觉算法，通过机器学习提取维持车辆智能驾驶所需车辆前方交通信息,将提取的交通信息发给单片机MCU处理器5。
Xavier有六种不同的处理器，分别为：Valta Tensor Core GPU、八核ARM64 CPU、双NVDLA深度学习加速器、图像处理器、视觉处理器和视频处理器。这些处理器使其能够同时、且实时地处理数十种算法，以用于传感器处理、测距、定位和绘图、视觉和感知以及路径规划。如此水平的性能至关重要，其让机器人能够从传感器获取输入、定位自身、感知其环境、识别并预测附近物体的运动、推理出合理动作并安全执行。该实施例中采用的Xavier处理器4的型号为nvidia平台下的P2888。
Xavier处理器4是整个系统的核心，作为第二信息融合单元，其接收前视摄像头信息，能支持机器视觉算法，通过机器学习提取维持车辆智能驾驶所需车辆前方交通信息,将提取的交通信息发给MCU处理器5。因此，该实施例中设定用于连接Xavier处理器4的CAN通讯接口模块3与车载系统连接的模块包括前视摄像头。
进一步的，系统还包括与Xavier处理器4电连接的HDMI通讯接口模块，HDMI通讯接口模块用于将Xavier处理器4处理后的结果数据进行输出，如输出到显示器进行显示。
本实施例系统能够为车载众多终端设备赋予人工智能计算力，从而有效降低人工智能产品的落地门槛；还可以在满足抗振防水等工业级标准的同时，提供高达32Tops计算能力，能够很好的满足低速无人驾驶等场景的视觉计算需求；除此之外，还可提供高效的多传感器时钟同步功能与基于主流的AI算法加速SDK。
本实施例系统可以应用于无人驾驶车型(清扫车、物流车、售卖车、安防车等)作为自动驾驶域控制器。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种车载数据处理系统，其特征在于，包括：视频通讯接口模块、以太网通讯接口模块、多路CAN通讯接口模块、Xavier处理器、MCU处理器和电源模块；
视频通讯接口模块与Xavier处理器电连接；视频通讯接口模块用于接收视频数据并对视频数据进行格式转换后，发送至Xavier处理器；
以太网通讯接口模块与Xavier处理器电连接；以太网通讯接口模块用于接收以太网数据，并发送至Xavier处理器；
多路CAN通讯接口模块中一部分与Xavier处理器电连接，另一部分与MCU处理器电连接，Xavier处理器与MCU处理器之间电连接；CAN通讯接口模块用于接收车载系统中各模块传输的CAN数据并发送至Xavier处理器或MCU处理器；
Xavier处理器和MCU处理器均用于对接收到的数据进行处理；
电源模块为系统中各模块和处理器提供电能。
2.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：用于连接MCU处理器的CAN通讯接口模块与车载系统连接的模块包括：环视摄像头、车载激光雷达、前视摄像头和超声波传感器。
3.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：用于连接Xavier处理器的CAN通讯接口模块与车载系统连接的模块包括前视摄像头。
4.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：还包括与Xavier处理器电连接的HDMI通讯接口模块，HDMI通讯接口模块用于将Xavier处理器处理后的结果数据进行输出。
5.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：视频通讯接口模块采用两路MIPI CSI-2端口的串行解串器芯片模组，每一路扩展成四路4.16Gbps的GMSL信号。
6.根据权利要求5所述的车载数据处理系统，其特征在于：两路串行解串器芯片模组采用的芯片型号均为MAX9286GTN/V+。
7.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：以太网通讯接口模块采用的芯片型号为88E1512PB2-NNP2C000。
8.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：MCU处理器采用芯片信号为SPC58EC74E3E0C0X。
9.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：MCU处理器与Xavier处理器之间通过SPI接口进行电连接。
10.根据权利要求1所述的车载数据处理系统，其特征在于：Xavier处理器的型号为nvidia平台下的P2888。
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