CN112804306A - 基于车载以太网的汽车雷达通信装置、方法及系统 - Google Patents

基于车载以太网的汽车雷达通信装置、方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于车载以太网的汽车雷达通信装置、方法及系统,用于实现车内各指定雷达信号之间的交互,包括控制模块、总线和各个用于采集车辆指定各种雷达信号的雷达数据采集装置,控制模块中包括第一处理器模块,以及分别与第一处理器模块相连接的第一车载以太网PHY接口模块和第一取电模块,雷达数据采集装置中分别包括超声波雷达本体、第二处理器模块、以及分别与第二处理器模块相连接的第二车载以太网PHY接口模块和第二取电模块,控制模块和雷达数据采集装置分别通过第一车载以太网PHY接口模块和第二车载以太网PHY接口模块接入总线,总线同时为汽车雷达通信装置供电,实现数据的高效率通信,并且缩减车辆布线的复杂度。

Description

基于车载以太网的汽车雷达通信装置、方法及系统
技术领域
本发明涉及车载以太网通信领域,具体而言涉及一种基于车载以太网的汽车雷达通信装置、方法及系统。
背景技术
随着电子电器技术的发展和ADAS高级辅助驾驶技术的兴起,雷达技术作为汽车周围障碍物检测的安全辅助装置,在汽车车体表面布置雷达,通过雷达进行周围障碍物的监控,通过雷达检测车体与周围障碍物的安全距离,解除车辆在驾驶过程中因存在视线模糊、视野死角等问题,导致车辆发生碰撞,实现辅助泊车、倒车提醒、换道安全提醒等ADAS辅助驾驶功能。
随着ADAS辅助驾驶技术、自动驾驶技术等技术广泛应用于汽车中,传统车载网络架构通常采用分布式计算,大量的运算资源被浪费,成本也相应增加,而车载以太网架构的出现改变了传统车载网络中ECU的通信方式,在现有技术中,车身周围布置有多个雷达,每个雷达通过一根数据线与控制器连接,进行数据通信,通过两个电源线连接至控制器进行供电,连接线束较多,车辆布线复杂,并且成本较高,不利于高质量、高速度的数据信息传输。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于车载以太网的汽车雷达通信装置、方法及系统,以解决现有技术中布线复杂,线束数量多,数据通信速率低的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于车载以太网的汽车雷达通信装置,用于实现车内各指定雷达信号之间的交互,其特征在于,包括控制模块、总线和各个用于采集车辆指定各种雷达信号的雷达数据采集装置;
其中,所述控制模块中包括第一处理器模块,以及分别与第一处理器模块相连接的第一车载以太网PHY接口模块和第一取电模块,控制模块中第一处理器模块通过第一车载以太网PHY接口模块接入总线;
各雷达数据采集装置的结构彼此相同,所述雷达数据采集装置中分别均包括超声波雷达本体、第二处理器模块、以及分别与第二处理器模块相连接的第二车载以太网PHY接口模块和第二取电模块,雷达数据采集装置中的第二处理器模块通过第二车载以太网PHY接口模块接入总线,雷达超声波本体用于实现数据的采集,并将采集的数据发送至总线;
基于控制模块和各个雷达数据采集装置分别接入总线,构成车载以太网,所述控制模块中的第一处理器模块经总线驱动各雷达数据采集装置中的超声波雷达本体工作,分别采集相关类型数据,并通过总线接收驱动各超声波雷达本体所采集的数据。
优选地,第一车载以太网PHY接口模块和第二车载以太网PHY接口模块分别通过间隔电容接入总线。
优选地,第一取电模块和第二取电模块分别通过电感连接至总线,总线通过PoDL供电技术分别为第一取电模块对应的控制模块和第二取电模块对应的各雷达数据采集装置供电。
优选地,所述总线为10BASE-T1S总线。
优选地,在所述汽车雷达通信装置中,第一处理器模块和各个第二处理器模块,基于总线所构成的车载以太网,按照10BASR-T1S通信协议实现数据通信。
根据本发明公开的第二方面,还提出一种基于车载以太网的汽车雷达通信方法,当车辆识别存在视野死角或视野模糊时,车辆进入无死角子模式,执行以下步骤:
步骤1、控制模块中的第一处理器模块通过第一以太网PHY接口模块,将用于进行数据采集的指令通过总线转发至指定雷达数据采集装置,驱动指定雷达数据采集装置中的第二处理器模块执行指令;
步骤2、雷达数据采集装置中,第二处理器模块驱动超声波雷达本体执行数据采集指令,并将采集的数据通过第二以太网PHY接口模块发送至总线;
步骤3、控制模块通过总线接收雷达数据采集装置发送的数据信息,完成数据的交互。
根据本发明公开的第三方面还提出一种基于车载以太网的汽车雷达通信系统,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,存储可被操作的指令,所述指令在通过一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括执行所述权利要求1-5中任意一项所述汽车超声波雷达通信装置的操作过程。
本发明所述一种基于车载以太网的汽车雷达通信装置,采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
本发明基于车载以太网10BASE-T1S总线技术,通过单对非屏蔽双绞线就可以提供10Mbps的高带宽通信,每个雷达仅需要连接至总线即可实现双向数据通信,减少了数据线数量,以及电源线布线,降低线束成本,同时提高数据通信的传输效率。
附图说明
图1为本发明示例性实施例的汽车雷达通信装置的结构示意图;
图2为本发明示例性实施例的汽车雷达通信装置的内部结构示意图;
图3为本发明示例性实施例的汽车雷达通信方法的流程图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施,这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外,本发明公开的一些方面可以单独使用,或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
结合图1和图2所示的本发明示例性实施例基于车载以太网的汽车雷达通信装置,用于实现车内各指定雷达信号之间的交互,其特征在于,包括控制模块、总线和各个用于采集车辆指定各种雷达信号的雷达数据采集装置;
其中,控制模块中包括第一处理器模块,以及分别与第一处理器模块相连接的第一车载以太网PHY接口模块和第一取电模块,控制模块中第一处理器模块通过第一车载以太网PHY接口模块接入总线,第一车载以太网PHY接口模块通过间隔电容接入总线,基于总线进行高速度、高质量数据通信,其中,总线为10BASE-T1S总线,并采用10BASR-T1S通信协议实现高速数据通信;
各雷达数据采集装置的结构彼此相同,所述雷达数据采集装置中分别均包括超声波雷达本体、第二处理器模块、以及分别与第二处理器模块相连接的第二车载以太网PHY接口模块和第二取电模块,雷达数据采集装置中的第二处理器模块通过第二车载以太网PHY接口模块接入总线,第二车载以太网PHY接口模块通过间隔电容接入总线,汽车雷达中包含多个雷达数据采集装置,所有雷达数据采集装置均通过第二车载以太网PHY接口模块接入总线,雷达超声波本体用于实现数据的采集,并将采集的数据发送至总线,完成数据信息的通信;
第一取电模块和第二取电模块分别通过电感连接至总线,总线通过PoDL供电技术分别为第一取电模块对应的控制模块和第二取电模块对应的各雷达数据采集装置供电,总线可以同时提供数据通信和电量供应,减少原有的电源线连接和数据线连接,降低线束成本,并且精简车辆中线束的布置。
基于控制模块和各个雷达数据采集装置分别接入总线,构成车载以太网,所述控制模块中的第一处理器模块经总线驱动各雷达数据采集装置中的超声波雷达本体工作,分别采集相关类型数据,并通过总线接收驱动各超声波雷达本体所采集的数据。
结合图3,在本实施例中,还提供一种基于车载以太网的汽车雷达通信方法,当车辆识别存在视野死角或视野模糊时,车辆进入无死角子模式,所述无死角子模式为车辆通过汽车雷达通信装置进行周围环境的识别,帮助车辆消除存在的视野死角和视野模糊问题,避免车辆因存在视野范围不清楚发生碰撞,无死角子模式执行以下步骤:
步骤1、控制模块中的第一处理器模块通过第一以太网PHY接口模块,将用于进行数据采集的指令通过总线转发至指定雷达数据采集装置,驱动指定雷达数据采集装置中的第二处理器模块执行指令;
步骤2、雷达数据采集装置中,第二处理器模块驱动超声波雷达本体执行数据采集指令,并将采集的数据通过第二以太网PHY接口模块发送至总线;
步骤3、控制模块通过总线接收雷达数据采集装置发送的数据信息,完成数据的交互。
根据本发明公开的实施例,还提出一种基于车载以太网的汽车雷达通信系统,包括:
一个或多个处理器;
存储器,存储可被操作的指令,所述指令在通过一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括执行前述任意一项实施例的汽车超声波雷达通信装置的操作过程;
尤其优选地,前述的处理器作为车辆处理器,包括但不限于多个基于ECU单元或者基于相似类型的处理器;
存储器为存储不同种类数据信号的载体,在汽车雷达通信系统中,可以通过总线与各个子系统进行通信,获取相应数据参数,实现对车辆中各个子系统的运行控制,实时了解车辆运行状态。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种基于车载以太网的汽车雷达通信装置,用于实现车内各指定雷达信号之间的交互,其特征在于,包括控制模块、总线和各个用于采集车辆指定各种雷达信号的雷达数据采集装置;
其中,所述控制模块中包括第一处理器模块,以及分别与第一处理器模块相连接的第一车载以太网PHY接口模块和第一取电模块,控制模块中第一处理器模块通过第一车载以太网PHY接口模块接入总线;
各雷达数据采集装置的结构彼此相同,所述雷达数据采集装置中分别均包括超声波雷达本体、第二处理器模块、以及分别与第二处理器模块相连接的第二车载以太网PHY接口模块和第二取电模块,雷达数据采集装置中的第二处理器模块通过第二车载以太网PHY接口模块接入总线,雷达超声波本体用于实现数据的采集,并将采集的数据发送至总线;
基于控制模块和各个雷达数据采集装置分别接入总线,构成车载以太网,所述控制模块中的第一处理器模块经总线驱动各雷达数据采集装置中的超声波雷达本体工作,分别采集相关类型数据,并通过总线接收驱动各超声波雷达本体所采集的数据。
2.根据权利要求1所述的基于车载以太网的汽车雷达通信装置,其特征在于,第一车载以太网PHY接口模块和第二车载以太网PHY接口模块分别通过间隔电容接入总线。
3.根据权利要求1所述的基于车载以太网的汽车雷达通信装置,其特征在于,第一取电模块和第二取电模块分别通过电感连接至总线,总线通过PoDL供电技术分别为第一取电模块对应的控制模块和第二取电模块对应的各雷达数据采集装置供电。
4.根据权利要求1所述的基于车载以太网的汽车雷达通信装置,其特征在于,所述总线为10BASE-T1S总线。
5.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于车载以太网的汽车雷达通信装置,其特征在于,在所述汽车雷达通信装置中,第一处理器模块和各个第二处理器模块,基于总线所构成的车载以太网,按照10BASR-T1S通信协议实现数据通信。
6.一种基于车载以太网的汽车雷达通信方式,其特征在于,当车辆识别存在视野死角或视野模糊时,车辆进入无死角子模式,执行以下步骤:
步骤1、控制模块中的第一处理器模块通过第一以太网PHY接口模块,将用于进行数据采集的指令通过总线转发至指定雷达数据采集装置,驱动指定雷达数据采集装置中的第二处理器模块执行指令;
步骤2、雷达数据采集装置中,第二处理器模块驱动超声波雷达本体执行数据采集指令,并将采集的数据通过第二以太网PHY接口模块发送至总线;
步骤3、控制模块通过总线接收雷达数据采集装置发送的数据信息,完成数据的交互。
7.一种基于车载以太网的汽车雷达通信系统,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,存储可被操作的指令,所述指令在通过一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括执行所述权利要求1-6中任意一项所述汽车超声波雷达通信装置的操作过程。
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