CN112783173A - 智能驾驶系统及行驶设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种智能驾驶系统和行驶设备，其中，所述智能驾驶系统包括：多个传感器接口模块，用于分别连接多个传感器；处理模块，与所述多个传感器接口模块以及以太网通讯模块连接，用于对通过所述传感器接口模块接收的所述传感器采集的数据进行处理，并将处理后的数据通过以太网通讯模块以及以太网发送至所述计算设备；计算设备，用于根据接收到的数据生成智能驾驶控制信息。
Description
技术领域
本公开涉及智能驾驶技术领域，具体涉及一种智能驾驶系统及行驶设备。
背景技术
随着智能驾驶技术的发展，越来越多的传感器加入到了智能驾驶系统中，对于进行智能驾驶的计算设备提出了较高的接口要求，并且增加了进行了计算设备的驱动难度。
发明内容
根据本公开的一方面，提供一种智能驾驶系统，包括：多个传感器接口模块，用于分别连接多个传感器；处理模块，与所述多个传感器接口模块以及以太网通讯模块连接，用于对通过所述传感器接口模块接收的所述传感器采集的数据进行处理，并将处理后的数据通过以太网通讯模块以及以太网发送至所述计算设备；计算设备，用于根据接收到的数据生成智能驾驶控制信息。
结合本公开提供的任一实施方式，所述传感器接口模块包括多个环视摄像头的接口和多个前视摄像头的接口，其中，所述多个环视摄像头用于采集不同方向的环境信息，所述多个前视摄像头中包含不同焦距的摄像头；所述处理模块用于对所述多个环视摄像头和所述多个前视摄像头所采集的图像数据，进行压缩编码以获得编码后的图像数据。
结合本公开提供的任一实施方式，所述传感器接口模块包括至少一个雷达的接口。
结合本公开提供的任一实施方式，所述系统还包括第一接口电路，所述第一接口电路包括以下中的一项或多项；设置在所述传感器接口模块的输出端与所述处理模块的通用输入输出接口之间的第一晶体管，以及与所述第一晶体管的输出端串联的第一限流单元，所述第一限流单元用于在流经所述第一限流单元的电流超过第一预设阈值时断开所述晶体管与供电电源的连接；设置在所述通用输入输出接口与供电电源之间的上拉电阻；设置在所述处理模块的通用输入输出接口与所述传感器接口模块的输入端之间的二极管，所述二极管为肖特基二极管。
结合本公开提供的任一实施方式，所述系统还包括第二接口电路，所述第二接口电路包括设置在所述处理模块的输出端与至少一个所述传感器接口模块的输入端之间的第一光电耦合器，以及设置在至少一个所述传感器接口模块的输出端与所述处理模块的输入端之间的第二光电耦合器；所述第二接口电路还包括以下中的一项或多项：设置在所述第一光电耦合器的输出端与地之间的第二晶体管；设置在所述第二晶体管的输出端与所述传感器的输入端之间的第二限流单元，所述第二限流单元用于在流经所述第二限流单元的电流超过第二预设阈值时断开所述晶体管与传感器的输入端之间的连接；设置在所述传感器的输出端与所述第二光电耦合器的输入端之间的第三晶体管，所述第三晶体管为耗尽型场效应管。
结合本公开提供的任一实施方式，所述智能驾驶系统还包括以太网通讯模块，所述以太网通讯模块包括物理接口收发单元、第一滤波单元及接口单元，其中，所述物理接口收发单元经由第一差分信号输出端和第二差分信号输出端输出差分信号对；所述第一滤波单元包含对称绕制在同一磁芯上的尺寸相同、匝数相同的第一线圈和第二线圈，所述第一滤波单元的第一线圈和第二线圈的输入端用于接收所述差分信号对，所述第一线圈和所述第二绕组的输出端用于输出经共模抑制的差分信号对；所述接口单元经由第一输入端口和所述第二输入端口接收所述经共模抑制的差分信号对。
结合本公开提供的任一实施方式，所述第一滤波单元与所述接口单元之间设置有静电放电ESD保护单元，其中，所述ESD保护单元包括：第一瞬态电压抑制二极管，连接在所述接口单元的第一输入端口与接地端之间；第二瞬态电压抑制二极管，连接在所述接口单元的第二输入端口与接地端之间。
结合本公开提供的任一实施方式，所述以太网通讯模块还包括：第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端分别与所述接口单元的第一输入端口和第二输入端口连接，并且所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端连接，形成连接端；第三电阻和第一电容，所述第三电阻和所述第一电容并联连接，所述第三电阻和所述第一电容的第一端与所述连接端连接，第二端与接地端连接。
结合本公开提供的任一实施方式，所述处理模块包括现场可编程门阵列FPGA。
结合本公开提供的任一实施方式，所述系统还包PPS接口模块，用于获取秒脉冲PPS信号；所述处理模块还用于根据所述PPS信号分别生成各个传感器对应的同步触发信号，以触发各个传感器进行信号采集，其中，每个传感器的同步触发信号的时延与该传感器的物理链路时延相对应。
结合本公开提供的任一实施方式，所述处理模块用于利用第一时钟采样所述PPS信号，响应于检测到所述PPS信号的上升沿，基于所述第一时钟进行计数；在计数值达到所述传感器对应的设定值时，输出对所述PPS信号进行锁相倍频操作得到的同步触发信号，其中，所述设定值根据所述传感器的物理链路时延确定。
结合本公开提供的任一实施方式，所述系统还包括GPS接口模块，用于获取GPS信号；所述处理模块还用于根据GPS信号获取GPS时间信息，并基于网络时间协议或高精度时间同步协议向所述多个传感器接口模块发送所述GPS时间信息以进行授时。
根据本公开的一方面，提供一种行驶设备，包括行驶设备主体和本公开任一实施方式所述的智能驾驶系统。
本公开一个或多个实施例的智能驾驶系统包括多个传感器接口模块、与所述多个传感器接口模块连接的处理模块以及计算设备，其中，所述多个传感器接口模块用于分别连接所述多个传感器，所述处理模块用于对通过所述传感器接口模块接收的所述传感器采集的数据进行处理，并将处理后的数据通过以太网通讯模块以及以太网发送到所述计算设备，以使所述计算设备根据接收到的数据生成智能驾驶控制信息，该智能驾驶系统可以方便地整合多种类型的多个传感器，并且通过车载以太网进行处理模块与计算设备之间的通信，在提高通信性能的同时，还可以降低对所述计算设备外部接口的要求，并减少所述计算设备的驱动开发工作，有利于降低计算设备的硬件和软件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书一个或多个实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开至少一个实施例提供的一种智能驾驶系统的结构示意图；
图2A为本公开至少一个实施例提供的第一接口电路的结构图；
图2B为本公开至少一个实施例提供的第二接口电路的结构图；
图3A为本公开至少一个实施例提供的一种以太网通讯模块的结构图；
图3B为本公开至少一个实施例提供的另一种以太网通讯模块的结构图；
图3C为本公开至少一个实施例提供的又一种以太网通讯模块的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。
本公开至少一个实施例提供了一种智能驾驶系统，所述智能驾驶系统可以安装在行驶设备上，用于根据设置在行驶设备的传感器所采集的信号生成智能驾驶控制信息，以实现所述行驶设备的智能驾驶功能，所述行驶设备可以包括自动驾驶车辆、机器人等。如图1所示，所述智能驾驶系统可以包括多个传感器接口模块101、一个处理模块102和一个计算设备103。
其中，多个传感器接口模块101可以用于分别连接多个传感器，用于获取这些传感器的采集信息；比如，当传感器接口模块101与传感器连接的情况下，所述传感器接口模块101可以获取所述传感器所采集的行驶设备所在环境的信息。
根据所连接传感器类型的不同，多个传感器接口模块101的类型也不同，例如，与图像传感器连接的接口模块，用于获取图像采集信息；与惯性测量单元连接的接口模块用于获取加速度及角速度信息；与雷达传感器连接的接口模块，用于获取雷达信号，其中，雷达传感器可以包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等中的至少一种。
处理模块102可以与多个传感器接口模块101连接，用于对通过所述传感器接口模块接收的所述传感器采集的数据进行处理，并将处理后的数据通过以太网通讯模块以及以太网发送到计算设备103。其中，处理模块102根据传感器接口模块101所连接的传感器类型，对传感器采集的数据进行相应处理。
通过以太网通讯模块，例如1000Mbps以太网通讯模块以及以太网与计算设备103进行通信，具有高速、低时延、高安全性等性能，相较于相关技术中通过PIC-E总线进行传感器接口设备与计算设备之间的通信，一方面可以提高处理模块与计算设备之间的通信性能，另一方面能够降低对于计算设备的接口的要求，并减少所述计算设备的驱动开发工作。
在一些实施例，处理模块102可以是现场可编程门阵列FPGA。
计算设备103用于根据接收到的数据生成智能驾驶控制信息。所述计算设备103可以根据设置在车辆上的传感器所采集的信号生成智能驾驶控制信息，也可以根据经处理的传感器信号，例如经压缩处理等等的传感器信号生成智能驾驶控制信息。
在本公开实施例中，智能驾驶系统包括多个传感器接口模块、与所述多个传感器接口模块连接的处理模块以及计算设备，其中，所述多个传感器接口模块用于分别连接所述多个传感器，所述处理模块用于对通过所述传感器接口模块接收的所述传感器采集的数据进行处理，并将处理后的数据通过以太网通讯模块以及以太网发送到所述计算设备，以使所述计算设备根据接收到的数据生成智能驾驶控制信息，该智能驾驶系统可以方便地整合多种类型的多个传感器，并且通过车载以太网进行处理模块与计算设备之间的通信，在提高通信性能的同时，还可以降低对所述计算设备外部接口的要求，并减少所述计算设备的驱动开发工作，有利于降低计算设备的硬件和软件成本。
在一些实施例中，传感器接口模块101包括多个环视摄像头的接口和多个前视摄像头的接口，其中，所述多个环视摄像头用于采集不同方向的环境信息，所述多个前视摄像头中包含不同焦距的摄像头。对于所述多个环视摄像头和所述多个前视摄像头所采集的图像数据，处理模块102对所述图像数据进行压缩编码以获得编码后的图像数据。
在一个示例中，所述传感器接口模块支持6路摄像头输入，其中包括4个环视摄像头，也即鱼眼摄像头，负责采集行驶设备前方、左侧、右侧及后方近距离的图像信息；还包括两路前视摄像头，该两路前视摄像头优选采用焦距不同的摄像头，例如，其中一个可以是中焦距摄像头，用于采集百米内的人、车、信号灯、交通标示、道路等信息，另一个可以是长焦摄像头，负责采集百米外的图像。通过将环视摄像头、前视摄像头所采集的图像进行融合，也即将短焦、中焦、长焦三种摄像头所采集的图像进行融合，增加了前视的检测范围和检测距离，解决了单目摄像头检测距离短、盲区大的问题。处理模块102对所述前视摄像头和环视摄像头所采集的图像数据进行压缩编码，例如通过H.264/H.265硬编码器进行压缩编码，并将压缩后的图像数据通过车载以太网发送至所述计算设备。
在一个示例中，摄像头的接口可以是GMSL(Gigabit Media Serial Line，吉比特多媒体串行链路)接口，或者为FAKRA接口。
在一个示例中，传感器接口模块101可以包括至少一个工业相机的接口，所述工业相机的机会例如为车载以太网接口。
在本公开实施例中，所述智能驾驶系统通过车载以太网传输经压缩的图像数据至计算设备，减小了传输数据量，降低了对于带宽的要求，提高了通信性能。
在一些实施例中，传感器接口模块101包括至少一个雷达的接口。处理模块可以再根据雷达的类型对于雷达采集的数据进行相应处理。以所述传感器接口模块包含激光雷达的接口为例，处理模块102用于对所述激光雷达所采集的点云信息，进行点云信息处理以获得点云信息处理结果，并将点云信息处理结果通过车载以太网发送至所述计算设备。
在一个示例中，激光雷达的接口模块可以与行驶设备顶部的激光雷达连接，用于采集行驶设备边的3D点云信息，解决摄像头在恶劣光照条件下无法工作的问题。
处理模块102也可以不对雷达所采集的数据进行处理，直接将所接收的数据发送到计算设备。
在一个示例中，雷达的接口为车载以太网接口。
在本公开实施例中，所述智能驾驶系统还包括多种类型的雷达接口，以便于将各种类型的雷达集成至行驶设备中。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统可以包括非隔离方式配置的第一接口电路。处理模块102通过该第一接口电路与激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等的传感器接口模块101进行信号传输。
在一个示例中，所述第一接口电路可以包括：设置在传感器接口模块101的输出端与处理模块102的通用输入输出接口之间的第一晶体管，以及与所述第一晶体管的输出端串联的第一限流单元，所述第一限流单元用于在流经所述第一限流单元的电流超过第一预设阈值时断开所述晶体管与供电电源的连接。所述第一限流单元例如为自恢复保险丝，在所述供电电源未设置限流电阻的情况下，该第一限流单元可防止第一晶体管过流损坏。其中，在该示例中，所述通用输入输出接口可以被设置为用于输出信号至传感器接口模块。
在另一个示例中，所述第一接口电路还可以包括：设置在处理模块102的通用输入输出接口与供电电源之间的上拉电阻。在所述第一晶体管的输出端为集电极开路输出(OC)的情况下，通过所设置的上拉电阻，可提高所述系统的驱动能力。
在又一个示例中，所述第一接口电路还可以包括：设置在处理模块102的通用输入输出接口与传感器接口模块的输入端之间的二极管，所述二极管可以为肖特基二极管。在该示例中，所述通用输入输出接口可以被设置为用于输入来自传感器的信号。
在所述通用输入输出接口与供电电源之间设置了上拉电阻的情况下，所述二极管的正极与处理模块102的输入端连接，负极与所述通用输入输出接口连接。通过这种方式，在通用输入输出接口输入高压的情况下，由于二极管反向截至，处理模块102的输入端由于上拉电阻的作用输入高电平，从而可以扩大输入信号的电压范围，实现宽压信号的输入。
在公开实施例中，通过在所述传感器接口模块和所述处理模块之间配置非隔离方式配置的第一接口电路，可以提高系统的驱动能力，并保障系统的安全性。
图2A示出了一种第一接口电路的构图。图2A中包含了两个处理模块102的通用输入/输出接口GPIO1、GPIO2，两个传感器接口模块的输入端GPI1、GPI2以及两个传感器接口模块的输出端GPO1、GPO2。以下以GPIO1、GPI1、GPO1为例对该第一接口电路进行说明。
如图2A所示，第一接口电路包括设置在GPO1和GPIO1之间的第一晶体管200A，以及与第一晶体管的集电极串联连接第一限流单元201A，第一限流单元201A在电流超过第一设定阈值的情况下熔断，从而防止了在供电电源未设置限流电阻时晶体管200A烧毁。在该接口电路中，供电电源VCC和GPIO1之间设置有上拉电阻202A，以提高系统的驱动能力。GPI1和GPIO1之间设置有肖特基二极管203A，以用于接收0～40V的宽压输入信号。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统包括隔离方式配置的第二接口电路。处理模块102通过该第二接口电路与摄像头、工业相机等的传感器接口模块101进行信号传输。
在一个示例中，所述第二接口电路可以包括：设置在处理模块102的输出端与多个传感器接口模块101的输入端之间的第一光电耦合器，以及设置在多个传感器接口模块101的输出端与处理模块102的输入端之间的第二光电耦合器。
在一个示例中，所述第二接口电路还可以包括：设置在所述第一光电耦合器的输出端与地之间的第二晶体管，以提高系统的驱动能力。
在一个示例中，所述第二接口电路还可以包括：设置在所述第二晶体管的输出端与所述传感器接口模块101的输入端之间的第二限流单元，所述第二限流单元可以在流经所述第二限流单元的电流超过第二预设阈值时断开所述晶体管与传感器接口模块101的输入端之间的连接，从而防止第二晶体管过流损坏。所述第二限流单元例如为自恢复保险丝等。
在一个示例中，所述第二接口电路可以包括：设置在传感器接口模块101的输出端与所述第二光电耦合器的输入端之间的第三晶体管，所述第三晶体管为耗尽型场效应管。其中，所述耗尽型场效管的源极和栅极可以同时连接至所述第二光电耦合器的输入端，在有微小外部电压输入的情况下该场效应管即可导通。通过使用耗尽型场效应管，简化了电路的同时也扩大了电压的输入范围。
在公开实施例中，通过在所述传感器接口模块和所述处理模块之间配置隔离方式配置的第二接口电路，可以提高系统的驱动能力，并保障系统的安全性。
图2B示出了一种第二接口电路的结构图。图2B中包含了处理模块102的输入端GPI0、输出端GPO0，以及与传感器接口模块101的输入端连接的第一端口OPTO_OUT、与传感器接口模块101的输出端连接的第二端口OPTO_IN；在GPO0与OPTO_OUT之间连接的第一光电耦合器210，以及在GPI0与OPTO_IN之间连接的第二光电耦合器211。
如图2B所示，第二接口电路包括设置在所述第一光电耦合器210的输出端与地OPTO_GND之间的第二晶体管212，以提高系统的驱动能力。所述第二接口电路可以包括设置在第二晶体管212的输出端与OPTO_OUT之间的第二限流单元，所述第二限流单元用于在流经所述第二限流单元的电流超过第二预设阈值时断开第二晶体管212与OPTO_OUT之间的连接，以防止第二晶体管212过流损坏。
所述第二接口电路可以包括设置在OPTO_IN与所述第二光电耦合器211的输入端之间的第三晶体管214，所述第三晶体管214为耗尽型场效应管。其中，所述耗尽型场效管的源极和栅极可以同时连接至所述第二光电耦合器211的输入端。
在本公开实施例中，通过在传感器接口模块101与处理模块102之间设置以上所述的接口电路，可以提高系统的驱动能力。
图3A示出本公开实施例提出的以太网通讯模块的结构示意图。如图3A所示，以太网通讯模块包括物理接口收发单元301、第一滤波单元302以及接口单元303。
其中，物理接口收发单元经由第一差分信号输出端和第二差分信号输出端输出差分信号对；所述第一滤波单元包含对称绕制在同一磁芯上的尺寸相同、匝数相同的第一线圈和第二线圈，所述第一滤波单元的第一线圈和第二线圈的输入端用于接收所述差分信号对，所述第一线圈和所述第二绕组的输出端用于输出经共模抑制的差分信号对；所述接口单元经由第一输入端口和所述第二输入端口接收所述经共模抑制的差分信号对。
在本公开实施例中，通过物理接口收发单元对处理模块输出的传感器数据进行转发处理，并利用第一滤波单元对所述物接口收发单元输出的差分信号对进行共模抑制，滤除了接口单元所接收到的共模信号，有利于提高以太网通讯模块的通信质量。
在一些实施例中，第一滤波单元302与接口单元303之间设置有静电放电ESD保护单元304。图3B示出了所述包含ESD保护单元的以太网通讯模块，如图3B所示，ESD保护单元包括：第一瞬态电压抑制TVS二极管3041，连接在接口单元303的第一输入端口与接地端之间；第二瞬态电压抑制TVS二极管3042，连接在接口单元303的第二输入端口与接地端之间。
在本公开实施例中，通过在接口单元的输入端与接地端之间接入TVS二极管，可以滤除静电，并通浪涌等干扰信号，保障接口单元的安全性。
在一些实施例中，所述以太网通讯模块还可以包括阻抗端接电路305，如图3C所示，阻抗端接电路305包括：第一电阻3051和第二电阻3052，所述第一电阻3051的第一端和所述第二电阻3052的第一端分别与所述接口单元303的第一输入端口和第二输入端口连接，并且所述第一电阻3051的第二端和所述第二电阻3052的第二端连接，形成连接端；以及第三电阻3053和第一电容3054，所述第三电阻3053和所述第一电容3054并联连接，所述第三电阻3053和所述第一电容3054的第一端与所述连接端连接，第二端与接地端连接。
在本公开实施例中，通过设置上述阻抗端接电路，可以为静电提供泄流路径，进一步为接口单元提供了静电放电保护。在该实施例中，图3C中ESD保护单元中的结构仅为示例，也可以采用其他形式的静电保护结构，对此不进行限制。
在一些实施例中，物理接口收发单元301的第一差分信号输出端与第一滤波单元302的第一线圈的输入端之间，以及物理接口收发单元301的第二差分信号输出端与第一滤波单元302的第二线圈的输入端之间，分别设置有第二滤波单元，其中，所述第二滤波单元包括多阶低通滤波器，以滤除高频信号。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统还包括PPS(Pulse Per Second，秒脉冲)接口模块，用于获取秒脉冲PPS信号。PPS信号可以利用脉冲的上升沿表示协调世界时间(Coordinated Universal Time，UTC)的整秒时刻。
处理模块102可以根据所述PPS信号分别为各个传感器生成对应的同步触发信号，以通过所述传感器接口模块101触发各个传感器进行信号采集；并将同步采集的传感器信号通过车载以太网发送至计算设备103。
在生成同步触发信号时，由于行驶设备中各个传感器安装的位置是不同的，因此同步触发信号的发送端，也即处理模块102的输出端，到各个传感器的物理链路所对应的时延也是不同的。在本公开实施例中，可以根据处理模块102所接收的各个传感器信号所携带的时间戳，确定各个传感器所对应的物理链路时延，并利用该物理链路时延来生成同步触发信号，从而确保各个传感器的同步触发信号的时延与传感器的物理链路的时延相对应。
在一些实施例中，处理模块102可以利用第一时钟采样所述PPS信号，响应于检测到所述PPS信号的上升沿，基于所述第一时钟进行计数；在计数值达到所述设定值时，输出对所述PPS信号进行锁相倍频操作得到的同步触发信号。在本公开实施例中，可以根据所述智能驾驶系统中各个传感器接口模块所连接的传感器的物理链路时延来确定所述设定值。以确定传感器A的设定值Sa和传感器B的设定值Sb为例，假设传感器A的物理链路时延为ta,传感器B的物理链路时延为tb，ta>tb，则Sa与Sb的关系为：Sa-Sb＝(ta-tb)/T，其中，T为第一时钟的周期。通过在计数值达到设定值Sa时输出传感器A的同步触发信号，在计数值达到Sb时输出传感器B的同步触发信号，使得传感器A的同步触发信号相较于传感器B提前(ta-tb)发出，在经历对应的物理链路时延后，传感器A的同步触发信号和传感器B的同步触发信号将在相同的时刻分别到达传感器A和传感器B。
在一些实施例中，所述处理模块可以包括同步触发子模块，用于对PPS信号进行锁相倍频操作，生成与PPS信号相位差固定，频率为所述PPS信号频率的设定倍数，且具有不同时延的信号，作为各个传感器的同步触发信号。其中，所述同步触发子模块可以是独立的锁相环路，也可以利用实现处理模块功能的处理器自带的锁相环功能实现，例如利用FPGA中自带的锁相环功能实现。
处理模块102基于PPS信号，根据各个传感器所对应的物理链路时延生成各个传感器的同步触发信号。各个传感器响应于接收到该同步触发信号，进行信号的采集。由于各个传感器的同步触发信号之间发出时间的差异校正了信号在各个传感器与处理模块之间的物理链路上传输时间的差异，因此所述同步触发信号能够同步触发各个传感器进行信号采集，有效地改善了整车传感器的同步问题。
在一个示例中，可以利用FPGA的高频时钟信号采样PPS信号的上升沿，在检测到上升沿的时刻开始，FPGA内部的高频时钟计数器开始计数，在计数值达到传感器对应的设定值时，输出所述同步触发信号，实现各个传感器对应的时延，从而实现对各个传感器的同步触发。
在本公开实施例中，利用FPGA的时序控制特征，可以实现对各个传感器的同步触发，并且可以灵活配置各个传感器的触发采集时间，有效地改善了整车传感器同步问题。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统还包括GPS接口模块，用于获取GPS信号。处理模块102根据GPS信号获取GPS时间信息，通过利用自身作为网络校时协议(Network TimeProtocol，NTP)服务器，基于网络时间协议为车载设备进行精确的GPS授时；或者，处理模块102基于高精度时间同步协议为车载设备进行精确的GPS授时。所述车载设备例如为摄像头、激光雷达等传感器。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统还可以包括CMC汽车连接器，所述CMC汽车连接器可以包括供电电源、同步触发输入接口、同步触发输出接口、CAN总线、RS232接口等等。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统还可以包括HDMI(High DefinitionMultimedia Interface，高清多媒体接口)和miniDP(mini Display Port，迷你显示接口)，用于实现计算设备的处理结果的可视化，提高用户的使用感受。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统还可以包括以太网接口，例如PS端1000M以太网接口，以用于远程登录。
在一些实施例中，所述智能驾驶系统还可以包括FMC功能扩展板接口、USB转UART调试接口、USB接口、TF卡接口等等。、
智能驾驶系统将经处理的传感器采集数据通过车载以太网传输至计算设备，所述计算设备根据传感器采集数据生成智能驾驶控制信息。其中，所述智能驾驶控制信息可以包括如下一种或多种信息：
辅助行驶设备安全行驶的告警信息，例如提示驾驶员与前车距离过近的告警信息、提示驾驶员超出安全车速的驾驶信息等等；
行驶设备的自动驾驶控制信息，例如控制行驶设备的速度、行驶方向的信息等等；
辅助车辆驾驶的车载设备的控制信息，例如控制车辆远光灯的开启或关闭的信息等等；
本领域技术人员应当理解，所述智能驾驶控制信息还可以包括其他用于辅助行驶设备智能驾驶的控制信息，在此不再赘述。
本公开至少一个实施例还提供了一种行驶设备，包括行驶设备主体和本公开任一实施例所述的智能驾驶系统。
本领域技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书一个或多个实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质，该存储介质上可以存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本说明书任一实施例描述的智能驾驶方法的步骤。其中，所述的“和/或”表示至少具有两者中的其中一个，例如，“A和/或B”包括三种方案：A、B、以及“A和B”。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的行为或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现：数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序，即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。
本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
适合用于执行计算机程序的计算机包括，例如通用和/或专用微处理器，或任何其他类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘等，或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据，抑或两种情况兼而有之。然而，计算机不是必须具有这样的设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备，仅举几例。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备，例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。
由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书一个或多个实施例，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。
Claims (13)
1.一种智能驾驶系统，其特征在于，包括：
多个传感器接口模块，用于分别连接多个传感器；
处理模块，与所述多个传感器接口模块以及以太网通讯模块连接，用于对通过所述传感器接口模块接收的所述传感器采集的数据进行处理，并将处理后的数据通过以太网通讯模块以及以太网发送至所述计算设备；
计算设备，用于根据接收到的数据生成智能驾驶控制信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器接口模块包括多个环视摄像头的接口和多个前视摄像头的接口，其中，所述多个环视摄像头用于采集不同方向的环境信息，所述多个前视摄像头中包含不同焦距的摄像头；
所述处理模块用于对所述多个环视摄像头和所述多个前视摄像头所采集的图像数据，进行压缩编码以获得编码后的图像数据。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述传感器接口模块包括至少一个雷达的接口。
4.根据权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一接口电路，所述第一接口电路包括以下中的一项或多项；
设置在所述传感器接口模块的输出端与所述处理模块的通用输入输出接口之间的第一晶体管，以及与所述第一晶体管的输出端串联的第一限流单元，所述第一限流单元用于在流经所述第一限流单元的电流超过第一预设阈值时断开所述晶体管与供电电源的连接；
设置在所述通用输入输出接口与供电电源之间的上拉电阻；
设置在所述处理模块的通用输入输出接口与所述传感器接口模块的输入端之间的二极管，所述二极管为肖特基二极管。
5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二接口电路，所述第二接口电路包括设置在所述处理模块的输出端与至少一个所述传感器接口模块的输入端之间的第一光电耦合器，以及设置在至少一个所述传感器接口模块的输出端与所述处理模块的输入端之间的第二光电耦合器；所述第二接口电路还包括以下中的一项或多项：
设置在所述第一光电耦合器的输出端与地之间的第二晶体管；
设置在所述第二晶体管的输出端与所述传感器的输入端之间的第二限流单元，所述第二限流单元用于在流经所述第二限流单元的电流超过第二预设阈值时断开所述晶体管与传感器的输入端之间的连接；
设置在所述传感器的输出端与所述第二光电耦合器的输入端之间的第三晶体管，所述第三晶体管为耗尽型场效应管。
6.根据权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述智能驾驶系统包括以太网通讯模块，所述以太网通讯模块包括物理接口收发单元、第一滤波单元及接口单元，其中，
所述物理接口收发单元经由第一差分信号输出端和第二差分信号输出端输出差分信号对；
所述第一滤波单元包含对称绕制在同一磁芯上的尺寸相同、匝数相同的第一线圈和第二线圈，所述第一滤波单元的第一线圈和第二线圈的输入端用于接收所述差分信号对，所述第一线圈和所述第二绕组的输出端用于输出经共模抑制的差分信号对；
所述接口单元经由第一输入端口和所述第二输入端口接收所述经共模抑制的差分信号对。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一滤波单元与所述接口单元之间设置有静电放电ESD保护单元，其中，所述ESD保护单元包括：
第一瞬态电压抑制二极管，连接在所述接口单元的第一输入端口与接地端之间；
第二瞬态电压抑制二极管，连接在所述接口单元的第二输入端口与接地端之间。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述以太网通讯模块还包括：
第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端分别与所述接口单元的第一输入端口和第二输入端口连接，并且所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端连接，形成连接端；
第三电阻和第一电容，所述第三电阻和所述第一电容并联连接，所述第三电阻和所述第一电容的第一端与所述连接端连接，第二端与接地端连接。
9.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述处理模块包括现场可编程门阵列FPGA。
10.根据权利要求1至9任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包PPS接口模块，用于获取秒脉冲PPS信号；
所述处理模块还用于根据所述PPS信号分别生成各个传感器对应的同步触发信号，以触发各个传感器进行信号采集，其中，每个传感器的同步触发信号的时延与该传感器的物理链路时延相对应。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述处理模块用于利用第一时钟采样所述PPS信号，响应于检测到所述PPS信号的上升沿，基于所述第一时钟进行计数；在计数值达到所述传感器对应的设定值时，输出对所述PPS信号进行锁相倍频操作得到的同步触发信号，其中，所述设定值根据所述传感器的物理链路时延确定。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述系统还包括GPS接口模块，用于获取GPS信号；
所述处理模块还用于根据GPS信号获取GPS时间信息，并基于网络时间协议或高精度时间同步协议向所述多个传感器接口模块发送所述GPS时间信息以进行授时。
13.一种行驶设备，其特征在于，包括行驶设备主体和根据权利要求1至12任一项所述的智能驾驶系统。
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