CN115916601A - 用于车辆的双端口传感器 - Google Patents

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CN115916601A CN202080102407.9A CN202080102407A CN115916601A CN 115916601 A CN115916601 A CN 115916601A CN 202080102407 A CN202080102407 A CN 202080102407A CN 115916601 A CN115916601 A CN 115916601A
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Abstract

用于自动驾驶车辆等车辆的传感器子系统具有两个网络端口，其中，每个网络端口可连接到两个车载计算机(in‑vehicle computer，IVC)中的一个，以用于所述传感器子系统与所述两个IVC之间的控制、配置、状态和数据传输。所述两个IVC可以被构造成冗余IVC。所述传感器子系统可以将传感器数据复制到所述冗余IVC。所述传感器数据可以是原始图像数据、编码后的图像数据、处理后的感知数据或所述数据的组合。所述两个IVC可以通过模块化设计实现，其中，每个IVC设置在平台上，所述平台与设置所述两个冗余IVC中的第二个冗余IVC的平台分离。所述两个IVC可以单独更换，以降低维修或更换成本。

Description

用于车辆的双端口传感器
技术领域
本发明涉及用于车辆的传感器，具体涉及用于自动驾驶车辆的双端口传感器设计。
背景技术
在过去的几年里，由于深度神经网络(deep neural network，DNN)和人工智能技术等深度学习的成熟和进步，自动驾驶车辆技术和相关市场受到了极大的关注。市场研究表明，到2040年，自动驾驶汽车技术和相关技术将增长到万亿美元的市场。已经定义了几个驾驶自动化级别。汽车工程师协会(Society of Automotive Engineer，SAE)J3016标准将驾驶自动化级别分为0级至5级，4级和5级为自动驾驶，0级至2级为辅助驾驶，3级为有限自动驾驶。
为了实现自动驾驶，车载计算机(in-vehicle computer，IVC)接收和处理来自不同传感器的感知数据，不同传感器包括摄像机传感器、雷达传感器、光探测和测距(lightdetection and ranging，LiDAR)传感器、声纳传感器、惯性测量单元(inertialmeasurement unit，IMU)传感器和全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器传感器的组合。感知数据是关于通过类感官数据感知特定环境的状态或过程的数据。IVC可以基于来自不同传感器的感知数据的处理后的感知数据做出驾驶控制决策。驾驶控制决策可指向车辆工具执行转向、制动、速度控制、加速和引擎控制的功能。
由于IVC在没有人为干预的情况下对4级和5级自动驾驶车辆做出所有驾驶控制决策，因此使用可靠和冗余的IVC，以便在IVC出现故障时车辆继续正常运行。提供进一步可靠性的设计和技术可以增强自动驾驶车辆技术和相关市场。
发明内容
各种实施例的目的是提供用于自动驾驶车辆的传感器设计的高效架构。各种实施例可以包括具有模块化设计方法的冗余车载计算机，以降低维修或更换成本。用于车辆(如自动驾驶车辆)的传感器设计具有两个端口，其中，每个端口连接到两个车载计算机中的一个，以用于传感器与两个车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输。传感器的两个端口可以是两个以太网端口。传感器可以视需要将传感器数据从一个或两个车载计算机复制到被构造为冗余车载计算机的两个车载计算机。被复制的传感器数据可以是原始数据、编码后的数据、处理后的感知数据或数据的任何组合。车载计算机系统可以采用模块化设计，每个车载计算机在单独的平台上，以使车载计算机可以单独更换，从而可以显著降低维修或更换成本。发明内容并非旨在确定请求保护的主题的关键或必要特征，也并非旨在用于限制请求保护的主题的范围。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆的系统。所述系统包括能够布置在车辆中的传感器子系统。所述传感器子系统的第一端口被构造成耦合到第一车载计算机，其中，所述传感器子系统与所述第一车载计算机的第一外壳分离。所述传感器子系统的第二端口被构造成耦合到第二车载计算机，其中，所述传感器子系统与所述第二车载计算机的第二外壳分离。
根据所述第一方面，在所述系统的第一种实现方式中，所述第一端口和所述第二端口耦合到所述传感器子系统的双对连接器，其中，所述双对连接器耦合到所述第一车载计算机和所述第二车载计算机。
根据所述第一方面或所述第一方面的任一上述实现方式，在所述系统的第二种实现方式中，所述传感器子系统是摄像机子系统，所述摄像机子系统包括：透镜；传感器，耦合到所述透镜以捕获图像；控制器，被耦合以从所述传感器接收图像数据，并将所述图像数据的版本提供给所述第一端口和所述第二端口。
根据所述第一方面或所述第一方面的任一上述实现方式，在所述系统的第三种实现方式中，所述图像数据的所述版本包括原始图像数据、编码后的图像数据、处理后的感知数据或原始图像数据、编码后的图像数据和处理后的感知数据的组合。
根据所述第一方面或所述第一方面的任一上述实现方式，在所述系统的第四种实现方式中，所述图像数据的所述版本响应于从所述第一车载计算机或所述第二车载计算机接收的指令而提供给所述第一端口和所述第二端口。
根据所述第一方面或所述第一方面的任一上述实现方式，在所述系统的第五种实现方式中，所述第一端口和所述第二端口是双绞线单对以太网(single-pair Ethernet，SPE)端口。所述第一端口被构造成连接到所述第一车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第一车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。所述第二端口被构造成连接到所述第二车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第二车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。
根据所述第一方面或所述第一方面的任一上述实现方式，在所述系统的第六种实现方式中，所述第一端口和所述第二端口中的每一个被构造成连接到具有数据线供电支持的SPE链路。
根据所述第一方面或所述第一方面的任一上述实现方式，在所述系统的第七种实现方式中，所述系统包括：所述第一车载计算机，具有耦合到所述第一端口的第一电缆连接器；所述第二车载计算机，具有耦合到所述第二端口的第二电缆连接器。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于车辆的系统。所述系统包括传感器子系统、第一车载计算机和第二车载计算机。所述传感器子系统具有第一端口和第二端口。所述第一车载计算机耦合到所述第一端口，其中，所述第一车载计算机设置在第一电路板上。所述第二车载计算机耦合到所述第二端口，其中，所述第二车载计算机设置在第二电路板上，所述第一电路板与所述第二电路板分离。
根据所述第二方面，在所述系统的第一种实现方式中，所述系统包括所述第一车载计算机和所述第二车载计算机之间的通信链路。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一上述实现方式，在所述系统的第二种实现方式中，所述系统包括容纳所述第一车载计算机和所述第二车载计算机的外壳，电力通过可连接到车辆的电池系统的背板分配到所述第一车载计算机和所述第二车载计算机。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一上述实现方式，在所述系统的第三种实现方式中，所述系统包括：包含所述第一端口和所述第二端口的所述传感器子系统的双对连接器；分离器电缆，耦合到所述双对连接器、所述第一车载计算机的第一连接器，以及所述第二车载计算机的第二连接器。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一上述实现方式，在所述系统的第四种实现方式中，所述第一端口和所述第二端口是双绞线单对以太网端口。所述第一端口被构造成连接到所述第一车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第一车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。所述第二端口被构造成连接到所述第二车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第二车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一上述实现方式，在所述系统的第五种实现方式中，所述传感器子系统是摄像机子系统、雷达子系统、lidar子系统、声纳子系统、全局定位子系统、惯性测量单元子系统以及在同一封装上的摄像机传感器、雷达传感器、lidar传感器、声纳传感器、全局定位传感器和惯性测量传感器的组合的子系统中的一个。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一上述实现方式，在所述系统的第六种实现方式中，所述第一车载计算机耦合到一个或多个附加传感器子系统的第一端口，所述第二车载计算机耦合到所述一个或多个附加传感器子系统的第二端口。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一上述实现方式，在所述系统的第七种实现方式中，所述第一车载计算机和所述第二车载计算机中的每一个包括：存储器，存储指令和数据；一个或多个处理器，与所述存储器通信，其中，所述一个或多个处理器执行所述指令，以控制自动驾驶车辆。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一上述实现方式，在所述系统的第八种实现方式中，所述系统是自动驾驶车辆。
根据本发明的第三方面，提供了一种操作车辆的方法。所述方法包括：使用布置在车辆中的传感器子系统生成传感器数据；从所述传感器子系统向所述传感器子系统的第一端口和所述传感器子系统的第二端口提供所述传感器数据的版本。在耦合到所述第一端口的第一车载计算机和耦合到所述第二端口的第二车载计算机处接收所述传感器数据的所述版本。使用所述第一车载计算机或所述第二车载计算机的处理器执行与所述传感器数据的所述接收版本相关联的存储指令。控制所述车辆执行与所述传感器数据的所述接收版本相关联的所述存储指令。
根据所述第三方面，在所述方法的第一种实现方式中，所述方法包括通过将所述第一车载计算机的连接器和所述第二车载计算机的连接器耦合到包含所述第一端口和所述第二端口的双对连接器的分离器电缆向所述传感器子系统提供电力。所述分离器电缆和所述传感器子系统可通过数据线供电(Power-over-Data-Line，PoDL)支持操作。
根据所述第三方面，在所述方法的第二种实现方式中，所述第一车载计算机和所述第二车载计算机可彼此独立地更换。
上述示例中的任一个可以与上述其它示例中的任何一个或多个组合以在本发明范围内产生新实施例。
附图说明
未必按比例绘制的附图通过示例而非限制的方式一般地示出了在本文中讨论的各种实施例。
图1示出了各种示例性实施例提供的用于车辆的示例性系统。
图2示出了各种示例性实施例提供的耦合到第一车载计算机和第二车载计算机的示例性传感器子系统。
图3示出了各种示例性实施例提供的耦合到第一车载计算机和第二车载计算机的多个传感器子系统的示例。
图4示出了各种示例性实施例提供的被布置成从电池系统接收电力的第一车载计算机和第二车载计算机的示例。
图5示出了各种示例性实施例提供的被布置成从电池系统接收电力的第一车载计算机和第二车载计算机的示例。
图6示出了各种示例性实施例提供的示例性传感器子系统，该示例性传感器子系统配置有被布置成从电池系统接收电力的第一车载计算机和第二车载计算机。
图7示出了各种示例性实施例提供的示例性传感器子系统，该示例性传感器子系统配置有被布置成从电池系统接收电力的第一车载计算机和第二车载计算机。
图8示出了各种示例性实施例提供的示例性摄像机子系统，该示例性摄像机子系统配置有第一车载计算机和第二车载计算机。
图9示出了各种示例性实施例提供的示例性车载计算机结构，该示例性车载计算机结构可用于两个冗余车载计算机以耦合到传感器子系统。
图10是各种示例性实施例提供的一对冗余车载计算机的示例性第一车载计算机的框图，示出了在自动驾驶车辆中实现的车载计算机的功能。
图11是各种示例性实施例提供的操作车辆的示例性方法的特征的流程图。
具体实施方式
以下描述结合附图，所述附图是描述的一部分，并通过图解说明的方式示出可以实践本发明的具体实施例。这些实施例进行了足够详细的描述以使本领域技术人员能够实践实施例，应理解，可以使用其它实施例，并且可以进行结构、逻辑、机械和电更改。因此，不应以限制性的意义理解以下对示例性实施例的描述。
在一个实施例中，本文描述的功能或算法可以在软件中实现。所述软件可以包括存储于计算机可读介质或计算机可读存储设备(如一个或多个非瞬时性存储器或其它类型的基于硬件的本地或网络存储设备)中的计算机可执行指令。此外，此类功能与模块对应，所述模块可以是软件、硬件、固件或其任何组合。根据需要，可以在一个或多个模块中执行多个功能，所描述的实施例仅仅是示例。所述软件可在数字信号处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、微处理器或在计算机系统中运行的其它类型的处理器中执行，例如个人计算机、服务器或其它计算机系统，从而将这种计算机系统转换成专门编程的机器。
非瞬时性计算机可读介质包括所有类型的计算机可读介质，包括磁存储介质、光存储介质和固态存储介质，具体不包括信号。应当理解，软件可以安装在处理数据分析、映射和路径规划以及控制与自动驾驶车辆相关联的功能的设备中并与之一起销售。或者，可以获取软件并将其装载到此类设备中，包括通过光盘介质或任何形式的网络或分配系统获取软件，包括(例如)从软件创作者拥有的服务器或从软件创作者未拥有但使用的服务器获取软件。例如，软件可以存储在服务器上，以便通过互联网分发。
对于自动驾驶，IVC执行感知处理、映射、路径规划和车辆控制功能。对于L4和L5自动驾驶，IVC几乎做出所有的驾驶决策，因此使用两个冗余IVC提供机器人和自动系统(robotic and autonomous system，RAS)功能。当前的IVC系统设计将两个冗余的IVC放置在同一印刷电路板(printed circuit board，PCB)上。此外，每个当前传感器向IVC提供感知数据，使用一个网络端口以三种可能的布置连接到两个冗余IVC。IVC与传感器之间的网络端口类型可以取决于传感器，是控制器局域网(controller area network，CAN)总线、FlexRayTM、基于低压差分信号(low-voltage differential signaling，LVDS)接口的移动行业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)摄像机串行接口(cameraserial interface，CSI)或以太网。FlexRayTM是由FlexRay联盟开发的汽车网络通信协议，用于管理车载汽车计算。MIPI CSI是MIPI联盟的规范。LVDS是一种数字接口，用于许多需要低功耗和相对高噪声抗扰度的应用，以实现相对高的数据速率。以太网是一种连接到有线局域网(wired local area network，LAN)的技术，使设备能够通过公共协议与其它设备通信。这些传感器的示例包括多功能立体摄像机、多功能单声道摄像机、具有LiDAR的多功能摄像机、其它多用途摄像机、红外LiDAR传感器和雷达系统。在一些情况下，一个传感器子系统可以在同一机械封装上集成两个或两个以上传感器。例如，两个互补金属-氧化物-半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)图像传感器或一个CMOS图像传感器加上一个LiDAR或雷达传感器，可以具有两个或两个以上网络端口，每个网络端口连接到一个传感器。但是，在这种情况下，仍然有一个网络端口传感器，因为同一传感器只连接到一个IVC。
使用一个网络端口连接到两个冗余IVC的三种当前可能的布置包括：复制来自传感器的数据，以通过分离器或开关将数据提供给两个冗余IVC；复制来自传感器的数据，以通过单独的信号驱动器将数据提供给两个冗余IVC；以及复制来自传感器的数据，以通过两个IVC中的一个IVC将数据提供给两个冗余IVC，该IVC是复制数据并将复制的数据发送到两个IVC中的第二个IVC的主IVC。在这些布置中，一个网络端口可以通过以太网、CSI或CAN链路连接到两个冗余IVC。
将数据从传感器提供到两个冗余IVC的分离器或开关布置可以是单点故障。分离器或开关的故障可能会很昂贵，因为它可能导致整个IVC系统的更换。整个IVC系统更换是由于两个冗余IVC和分离器或开关布置在一个公共平台上，如一个PCB或一个基板。
用于将来自传感器的数据提供到两个冗余IVC的单独信号驱动器布置可以受到信号驱动器中用作故障点的串行器/解串行器(serializer/deserializer，SerDes)的高速信号完整性的影响。SerDes补偿有限的输入/输出，并实现为一对功能块，以用于在每个方向上在串行数据与并行接口之间转换数据。单独的信号驱动器布置的故障可能是昂贵的，因为它可能导致整个IVC系统的更换。整个IVC系统更换是由于两个冗余IVC和单独的信号驱动器布置在一个公共平台上，如一个PCB或一个基板。
从传感器向辅助IVC提供数据的主IVC可能是单点故障。数据可以使用数据复制链路从主IVC提供到辅助IVC，该数据复制链路也可以是故障点。主IVC故障可能会导致整个IVC系统更换，因此成本高昂。整个IVC系统更换是由于两个冗余IVC和数据复制链路布置在一个公共平台上，如一个PCB或一个基板。主IVC布置也可能伴随着大量的IVC间流量中继，这可能尤其会引起延迟。
传感器和冗余IVC的这三种当前可能的布置证明了将单个网络端口传感器与两个冗余IVC一起使用设置在同一PCB上的缺点。如上所述，这些缺点包括在一个IVC故障、主IVC单点故障时需要进行昂贵的IVC系统更换、大量IVC间数据中继、分离器/开关组件可靠性依赖或与高速SerDes相关的信号完整性挑战。
图1示出了用于车辆101的示例性系统100的实施例。系统100可以包括传感器子系统105、第一IVC 110-1和第二IVC 110-2，使得传感器子系统105能够与第一IVC 110-1和第二IVC 110-2一起布置在车辆101中。车辆101可以是自动驾驶车辆。传感器子系统105的第一端口107-1可以被构造成耦合到第一IVC 110-1。传感器子系统105的第二端口107-2可以被构造成耦合到第二IVC 110-2。传感器子系统105可以与包含第一IVC 110-1的第一外壳分离，并与包含第二IVC 110-2的第二外壳分离。或者，第一IVC 110-1和第二IVC 110-1可以包含在公共平台(例如公共PCB)上的公共外壳中。在另一种布置中，第一IVC 110-1和第二IVC 110-1可以包含在单独平台(例如单独的PCB)上的公共外壳中。第一IVC 110-1和第二IVC 110-1可以被构造为冗余IVC。可以在第一IVC 110-1与第二IVC 110-1之间提供IVC间通信链路。
第一端口107-1和第二端口107-2可以以多种布置方式构造。第一端口107-1和第二端口107-2可以通过双对连接器耦合到传感器子系统105的双对连接器，以耦合到第一IVC110-1和第二IVC 110-2。第一端口107-1和第二端口107-2可以实现为双绞线单对以太网(single-pair Ethernet，SPE)端口。第一端口107-1可以被构造成连接到第一IVC 110-1，以提供传感器子系统105与第一IVC 110-1之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。第二端口107-2可以被构造成连接到第二IVC 110-2，以提供传感器子系统105与第二IVC110-2之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。第一端口107-1和第二端口107-2可以在传感器子系统105上构造为共享IEEE 802.3以太网标准组织和汽车工业定义的相同双对连接器的两个网络端口，并可以使用IEEE 802.3bw或802.3bp或802.3ch中定义的双绞线单对以太网技术与IVC 110-1和110-2通信。第一端口107-1和第二端口107-2中的每一个可以被构造成连接到具有数据线供电(Power-over-Data-Line，PoDL)支持的单对以太网链路，该使用可以在IEEE 802.3bu中定义，以从相应的IVC 110-1和110-2向传感器子系统105提供电力供应。IEEE 802.3小组定义了100Base-T1(通过IEEE 802.3bw)和1000Base-T1(通过802.3bp)标准，用于通过单对汽车电缆支持100Mbps和1Gbps，IEEE 802.3bu定义了PoDL，用于通过100Base-T1和1000Base-T1提供电力。IEEE 802.3小组还定义了IEEE802,3ch标准，用于通过长达15米的单对汽车电缆支持2.5Gbps、5Gbps和10Gbps，并支持可选的PoDL。
传感器子系统105可以实现为摄像机子系统、雷达子系统、lidar子系统、声纳子系统、全球定位子系统、惯性测量单元子系统或这些子系统或附加子系统的组合的子系统。这种子系统组合可以合并在同一封装上。由传感器子系统105提供给第一IVC和第二IVC 110-2的数据可以是原始数据、编码后的数据、处理后的感知数据或数据的任何组合。一般来说，原始数据是直接从源仪器测量或感测和收集但尚未处理使用的数据，而处理后的数据是从原始数据处理并转换为可分析或可视化的格式的数据的类型。编码后的数据是转换为与给定格式不同格式的数据，在给定格式中，数据是用于编码过程的，例如将给定的字符、符号、字母表等序列转换为指定格式。数据可以被编码，以实现数据的安全传输，或实现传输或存储数据的效率。处理后的感知数据是基于人工智能技术(例如但不限于深度学习神经网络推理)为特定用途处理的感知数据，例如，转换成可以分析或可视化的格式，例如但不限于，识别对象，如“X和Y坐标处的汽车”、“X和Y坐标处的行人”、“X和Y坐标处的停车标志”。
传感器子系统105可以通过网络链路上的命令由两个IVC 110-1和110-2中的任一个配置和控制，并且可以在IVC 110-1和110-2的控制下将传感器感知数据和传感器状态传输到两个IVC 110-1和110-2中的任一个。传感器子系统105可以从车载计算机中的一个或两个按需向两台车载计算机IVC 110-1和110-2提供数据。传感器子系统105可以在预定的基础上(例如但不限于周期性地传输数据)将数据提供给两个车载计算机IVC 110-1和110-2。传感器子系统105可以在车辆101处于开启状态的情况下按需或定时向IVC 110-1和110-2提供数据。传感器子系统105可以在车辆101处于开启状态的情况下向IVC 110-1和110-2连续提供数据。向IVC 110-1和110-2传输数据的频率可以取决于传感器子系统的类型。
图2示出了耦合到第一IVC 210-1和第二IVC 210-2两者的示例性传感器子系统205的实施例。传感器子系统205、第一IVC 210-1和第二IVC 210-2可以以类似于图1的传感器子系统105和IVC 110-1和110-2的方式实现。传感器子系统205可以通过电缆211耦合到第一IVC 210-1和第二IVC 210-2两者。第一IVC 210-1和第二IVC 210-2可以被构造为冗余IVC。IVC间通信链路218可以设置在第一IVC 210-1与第二IVC 210-2之间。
电缆211可以是分离器双绞线电缆。分离器双绞线电缆可以构造为包含多个双绞线的电缆，并在电缆的第一端具有单个连接器，在与第一端相对的电缆的第二端具有多个连接器。第一端的分离器双绞线电缆的单个连接器可以与第一连接器配合，以将多个双绞线耦合到与第一连接器相关联的端口。在第二端的分离器双绞线电缆的多个连接器中的每个连接器可以与单个连接器配合，以将多个双绞线中的双绞线耦合到与单个连接器相关联的端口。电缆211可以是双绞线电缆。
电缆211可以具有双对配合连接器209，以与传感器子系统205上的双对连接器208配合。电缆211可以具有单对配合连接器213-1，所述单对配合连接器213-1连接到第一IVC210-1上的单对连接器214-1。第一IVC 210-1的单对连接器214-1将第一IVC 210-1耦合到成对连接器208中的传感器子系统205的第一端口，使得双绞线212-1从第一端口耦合到第一IVC 210-1。电缆211还可以具有连接到第二IVC 210-2上的单对连接器214-2的单对配合连接器213-2。第二IVC 210-2的单对连接器214-2将第二IVC 210-2耦合到成对连接器208中的传感器子系统205的第二端口，使得双绞线212-2从第二端口耦合到第二IVC 210-2。
图3示出了耦合到第一IVC 310-1和第二IVC 310-2两者的多个传感器子系统305-1、305-2、……305-N的示例的实施例。传感器子系统305-1、305-2、……305-N、第一IVC310-1和第二IVC 310-2可以以类似于图1的传感器子系统105和IVC 110-1和110-2或图2的传感器子系统205和IVC 210-1和210-2的方式实现。第一IVC 310-1和第二IVC 310-2可以被构造为冗余IVC。IVC间通信链路318可以设置在第一IVC 310-1与第二IVC 310-2之间。在IVC310-1和310-2中的每一个上，一个多对连接器可以用于通过经由多个分离器电缆连接多个传感器子系统来提供与N个传感器子系统305-1、305-2、……305-N的网络通信，其中，每个分离器电缆通过相应传感器子系统处的单个双对连接器连接到相应传感器子系统。例如，多个传感器子系统305-1、305-2、……305-N中的每一个可以分别通过电缆311-1、311-2、……311-N耦合到第一IVC 310-1和第二IVC 310-2两者。电缆311-1、311-2、……311-N可以是分离器双绞线。
电缆311-1可以具有双对配合连接器309-1，以与传感器子系统305-1上的双对连接器308-1配合。电缆311-1可以包含双绞线312-1-1，所述双绞线312-1-1从双对连接器308-1中的传感器子系统305-1的第一端口耦合到第一IVC 310-1。双绞线312-1-1可以通过N对连接器313-1从电缆311-1、311-2、……311-N耦合到第一IVC 310-1，其中，N对连接器313-1与第一IVC 310-1上的N对连接器314-1配合。或者，与N对连接器314-1配合的N对连接器313-1可以是第一IVC 310-1上的单个N对连接器。电缆311-1还可以包含双绞线312-2-1，所述双绞线312-2-1从双对连接器308-1中的传感器子系统305-1的第二端口耦合到第二IVC 310-2。双绞线312-2-1可以通过N对连接器313-2从电缆311-1、311-2、……311-N耦合到第二IVC 310-2，其中，N对连接器313-2与第二IVC 310-2上的N对连接器314-2配合。或者，与N对连接器314-2配合的N对连接器313-2可以是第二IVC 310-2上的单个N对连接器。
电缆311-2可以具有双对配合连接器309-2，以与传感器子系统305-2上的双对连接器308-2配合。电缆311-2可以包含双绞线312-1-2，所述双绞线312-1-2从双对连接器308-2中的传感器子系统305-2的第一端口耦合到第一IVC 310-1。双绞线312-1-2可以通过N对连接器313-1从电缆311-1、311-2、……311-N耦合到第一IVC 310-1，其中，N对连接器313-1与第一IVC 310-1上的N对连接器314-1配合。电缆311-2还可以包含双绞线312-2-2，双绞线312-2-2从双对连接器308-2中的传感器子系统305-2的第二端口耦合到第二IVC310-2。双绞线312-2-2可以通过N对连接器313-2从电缆311-1、311-2、……311-N耦合到第二IVC310-2，其中，N对连接器313-2与第二IVC 310-2上的N对连接器314-2配合。
电缆311-N可以具有双对配合连接器309-N，以与传感器子系统305-N上的双对连接器308-N配合。电缆311-N可以包含双绞线312-1-N，该双绞线312-1-N从双对连接器308-N中的传感器子系统305-N的第一端口耦合到第一IVC 310-1。双绞线312-1-N可以通过N对连接器313-1从电缆311-1、311-2、……311-N耦合到第一IVC 310-1，其中，N对连接器313-1与第一IVC 310-1上的N对连接器314-1配合。电缆311-2还可以包含双绞线312-2-N，该双绞线312-2-N从双对连接器308-N中的传感器子系统305-N的第二端口耦合到第二IVC310-2。双绞线312-2-N可以通过N对连接器313-2从电缆311-1、311-2、……311-N耦合到第二IVC310-2，其中，N对连接器313-2与第二IVC 310-2上的N对连接器314-2配合。
多个传感器子系统305-1、305-2、……305-N中的每个传感器子系统可以以类似的方式耦合到第一IVC 310-1和第二IVC 310-2。多个传感器子系统305-1、305-2、……305-N可以是许多不同类型的传感器子系统的组合。该组合可以包括相同类型的多个传感器子系统。例如，多个传感器子系统305-1、305-2、……305-N可以包括一个或多个传感器子系统，选自摄像机子系统、雷达子系统、lidar子系统、声纳子系统、全局定位子系统、惯性测量单元子系统和在同一封装上的摄像机传感器、雷达传感器、lidar传感器、声纳传感器、全局定位传感器和惯性测量传感器的组合的子系统。
为了在两个冗余IVC中的一个发生故障时降低更换或维修成本，两个冗余IVC中的每一个都可以位于单独的PCB或类似结构上，以便在不影响另一个IVC的情况下更换或维修一个IVC。图4和图5示出了将每个IVC定位在单独的平台上并共享或不共享同一外壳的两个实施例的示例。
图4示出了布置成从电池系统420接收电力的第一IVC 410-1和第二IVC 410-2的示例的实施例。第一IVC 410-1和第二IVC 410-2可以配置为能够以与图1至图3的IVC类似的方式布置和操作。第一IVC 410-1和第二IVC 410-2可以容纳在外壳425中，其中，第一IVC410-1设置在平台426-1上，第二IVC 410-2设置在平台426-2上。平台426-1和第二IVC 410-2可以彼此分离，两个平台都耦合到背板417，背板417使用来自电池系统420的电源线421接收电力。平台426-1和426-2可以是PCB或其它类似结构。第一IVC 410-1和第二IVC 410-2可以用作冗余IVC。第一IVC 410-1和第二IVC 410-2可以使用背板417上的IVC间通信链路418交互。
图5示出了布置成从电池系统520接收电力的第一IVC 510-1和第二IVC 510-2的示例的实施例。第一IVC 510-1和第二IVC 510-2可以配置为能够以与图1至图3的IVC类似的方式布置和操作。第一IVC 510-1可以容纳在外壳525-1中，第一IVC 510-1设置在平台526-1上。第二IVC 510-2可以容纳在外壳525-2中，第二IVC 510-2设置在平台526-2上。外壳525-1和外壳525-2可以分离，其中，第一IVC 510-1通过电源线521-1从电池系统520接收电力，第二IVC 510-2通过电源线521-2从电池系统520接收电力。平台526-1和526-2可以是PCB或其它类似结构。第一IVC 510-1和第二IVC 510-2可以用作冗余IVC。第一IVC 510-1和第二IVC 510-2可以使用IVC间通信链路516交互。通信链路516可以位于第一IVC 510-1和第二IVC 510-2的前面板或后面板上。
图6示出了示例性传感器子系统605的实施例，该示例性传感器子系统605配置有第一IVC 610-1和第二IVC 610-2，第一IVC 610-1和第二IVC 610-2被布置成从电池系统620接收电力。传感器子系统605同时耦合到第一IVC 610-1和第二IVC 610-2。传感器子系统605、第一IVC 610-1、第二IVC 610-2和电池系统620可以配置为能够以与图1至图4的组件类似的方式布置和操作。
传感器子系统605可以通过电缆611同时耦合到第一IVC 610-1和第二IVC 610-2。电缆611可以是分离器双绞线电缆。电缆611可以是双对双绞线电缆。电缆611可以具有双对配合连接器609，以与传感器子系统605上的双对连接器608配合。电缆611和双对配合连接器609将第一IVC 610-1耦合到成对连接器608中的传感器子系统605的第一端口，使得双绞线612-1从第一端口耦合到第一IVC 610-1。电缆611和双对配合连接器609还将第二IVC610-2耦合到成对连接器608中的传感器子系统605的第二端口，使得双绞线612-2从第二端口耦合到第二IVC 610-2。
第一IVC 610-1和第二IVC 610-2布置成从电池系统620接收电力。第一IVC 610-1和第二IVC 610-2可以容纳在外壳625中，其中，第一IVC 610-1设置在平台626-1上，第二IVC 610-2设置在平台626-2上。平台626-1和第二IVC 610-2可以彼此分离，两个平台都耦合到背板617，背板617使用来自电池系统620的电源线621接收电力。平台626-1和626-2可以是PCB或其它类似结构。第一IVC 610-1和第二IVC 610-2可以用作冗余IVC。第一IVC610-1和第二IVC 610-2可以使用背板617上的IVC间通信链路618交互。
图7示出了示例性传感器子系统705的实施例，该示例性传感器子系统705配置有第一IVC 710-1和第二IVC 710-2，第一IVC 710-1和第二IVC 710-2被布置成从电池系统720接收电力。传感器子系统705同时耦合到第一IVC 710-1和第二IVC 710-2。传感器子系统705、第一IVC 710-1、第二IVC 710-2和电池系统720可以配置为能够以与图1至图3以及图5的组件类似的方式布置和操作。
传感器子系统705可以通过电缆711同时耦合到第一IVC 710-1和第二IVC 710-2。电缆711可以是分离器双绞线电缆。电缆711可以是双对双绞线电缆。电缆711可以具有双对配合连接器709，以与传感器子系统705上的双对连接器708配合。电缆711和双对配合连接器709将第一IVC 710-1耦合到成对连接器708中的传感器子系统705的第一端口，使得双绞线712-1从第一端口耦合到第一IVC 710-1。电缆711和双对配合连接器709还将第二IVC710-2耦合到成对连接器708中的传感器子系统705的第二端口，使得双绞线712-2从第二端口耦合到第二IVC 710-2。
第一IVC 710-1可以容纳在外壳725-1中，第一IVC 710-1设置在平台726-1上。第二IVC 710-2可以容纳在外壳725-2中，第二IVC 710-2设置在平台726-2上。外壳725-2和外壳725-2可以分离，其中，第一IVC 710-1通过电源线721-1从电池系统720接收电力，第二IVC 710-2通过电源线721-2从电池系统720接收电力。平台726-1和726-2可以是PCB或其它类似结构。第一IVC 710-1和第二IVC 710-2可以用作冗余IVC。第一IVC 710-1和第二IVC710-2可以使用IVC间通信链路716交互。通信链路716可以位于第一IVC 710-1和第二IVC710-2的前面板或后面板上。
图8示出了配置有第一IVC 810-1和第二IVC 810-2的示例性摄像机子系统805的实施例。摄像机子系统805同时耦合到第一IVC 810-1和第二IVC 810-2。摄像机子系统805、第一IVC 810-1和第二IVC 810-2可以配置为能够以与图1至图7的组件的特征类似的方式布置和操作。
摄像机子系统805可以包括：透镜831；M*N CMOS传感器832，耦合到透镜831以捕获图像；控制器833，耦合来从M*N CMOS传感器832接收图像数据并将图像数据的版本提供给摄像机子系统805的第一端口和第二端口。除了CMOS传感器之外的传感器可以用于接收图像数据，例如但不限于电荷耦合设备(charge coupled device，CCD)图像传感器。具有M*N像素分辨率的M*N CMOS传感器832或CCD图像传感器等其它图像传感器通过透镜831捕获图像数据，控制器833接收来自M*N CMOS传感器832或CCD图像传感器等其它图像传感器的图像数据并对其进行操作，以生成图像数据的版本。图像数据的版本可以包括原始图像数据、编码后的图像数据、处理后的感知数据或原始图像数据，或编码后的图像数据和处理后的感知数据的组合。图像数据的版本的生成可以通过图像数据的处理来提供，该处理可以包括基于JPEG或H.264/H.265等行业标准或基于例如但不限于深度学习神经网络推理的人工智能技术的图像识别数据的图像或视频压缩。响应于从第一IVC 810-1或第二IVC 810-2接收的指令，可以将图像数据的版本提供给摄像机子系统805中的双对连接器808的第一网络端口和第二网络端口，图像数据的版本从第一网络端口和第二网络端口发送到第一IVC810-1和第二IVC 810-2。
摄像机子系统805可以包括耦合到双对连接器808的两组组件。来自其第一网络端口的双对连接器808可以耦合到摄像机子系统805内的变压器(TRFM)837-1，其中，TRFM837-1耦合到物理层(PHY)836-1，物理层(PHY)836-1耦合到控制器833的媒体接入控制(mediaaccess control，MAC)层834-1。来自其第二网络端口的双对连接器808可以耦合到摄像机子系统805内的变压器(TRFM)837-2，其中，TRFM 837-2耦合到物理层(PHY)836-2，物理层(PHY)836-2耦合到控制器833的MAC层834-2。可选地，用于摄像机子系统805的电力可以通过耦合到双对连接器808的第一网络端口的PoDL 838-1从包括第一IVC 810-1的外壳825-1输送，以提供DC电力839-1，用于摄像机子系统805的电力可以通过耦合到双对连接器808的第二网络端口的PoDL 838-2从包括第二IVC 810-2的外壳825-2输送，以提供DC电力839-1。
摄像机子系统805可以通过电缆811同时耦合到第一IVC 810-1和第二IVC 810-2。电缆811可以是分离器双绞线电缆。电缆811可以是双对双绞线电缆。电缆811可以具有双对配合连接器809，以与摄像机子系统805上的双对连接器808配合。电缆811可以具有连接到第一IVC 810-1上的单对连接器814-1的单对配合连接器813-1。第一IVC 810-1的单对连接器814-1将第一IVC 810-1耦合到双对连接器808中的摄像机子系统805的第一端口，使得双绞线812-1从第一端口耦合到第一IVC 810-1。电缆811还可以具有连接到第二IVC810-2上的单对连接器814-2的单对配合连接器813-2。第二IVC 810-2的单对连接器814-2将第二IVC 810-2耦合到成对连接器808中的摄像机子系统805的第二端口，使得双绞线812-2从第二端口耦合到第二IVC 810-2。
第一IVC 810-1和第二IVC 810-2可以用作冗余IVC。第一IVC 810-1和第二IVC810-2可以使用IVC间通信链路816交互。通信链路816可以位于第一IVC 810-1和第二IVC810-2的前面板或后面板上。或者，第一IVC 810-1和第二IVC 810-2可以配置为图6的第一IVC610-1和第二IVC 610-2。
与摄像机子系统805相关联的相同双端口网络接口设计方法也可以应用于自动驾驶车辆等车辆的其它传感器。这样的其它传感器可以包括雷达、LiDAR、声纳、IMU和GPS接收器，但每个传感器具有不同于透镜831和M*N CMOS传感器832或摄像机子系统805中的其它图像传感器的独特传感技术。在一些应用中，传感器子系统可以实现为一个或多个传感器，而不需要感测数据的增强处理器。
图9示出了示例性IVC结构925的实施例，IVC结构925可以用于两个冗余IVC以耦合到传感器子系统，其中，传感器子系统包括两个端口以耦合到两个冗余IVC。IVC结构925可以以与图1至图8相关联的IVC的特征类似的方式与布置和操作相关联地实现。
IVC结构925可以包括用于总体控制功能的中央处理单元(central processingunit，CPU)或微控制器(microcontroller，MCU)或片上系统(system on a chip，SoC)940、用于处理来自传感器的感知数据的一个或多个图形处理单元(graphics processingunit，GPU)或神经处理单元(neural processing unit，NPU)或加速器941。IVC结构925可以耦合到传感器，例如摄像机、雷达、LiDAR、声纳或其它传感器。CPU/MCU/SoC 940可以耦合到动态随机存取存储器(dynamic random-access memory，DRAM)943和只读存储器(readonly memory，ROM)942的存储器结构。CPU/MCU/SoC 940可以通过CAN总线/FlexRay链路946、RS-232/485链路和以太网链路948中的一个或多个与车辆中的其它组件通信，以用于状态监控和车辆控制。CPU/MCU/SoC 940和一个或多个GPU/NPU/加速器941可以耦合接口949，例如使用外围组件互连高速(peripheral component interconnect express，PCIe)标准或专有标准的接口。CPU/MCU/SoC 940、一个或多个GPU/NPU/加速器941和接口949可以实现为单个SoC或多个分立组件。接口949可以将来自CPU/MCU/SoC 940和一个或多个GPU/NPU/加速器941的信号或数据耦合到车辆控制和非易失性高速传输总线(non-volatilememory express，NVMe)固态驱动器(solid-state drive，SSD)存储器944。GPU/NPU/加速器通过双绞线单对以太网链路950与传感器通信。IVC结构925可以包括可以从电池接收电力的电力系统945。
图10是一对冗余IVC的示例性第一IVC 1010-1的实施例的框图，示出了在自动驾驶车辆中实现的IVC的功能。第一IVC 1010-1可以耦合到摄像机子系统1005-1、雷达子系统1005-2、LiDAR子系统1005-3、声纳子系统1005-4、GPS子系统1005-5和IMU子系统1005-6中的一个或多个。与这些传感器子系统中的一个或多个的连接可以通过相应传感器子系统的第一网络端口，其中，相应传感器子系统的第二网络端口耦合到一对冗余IVC中的第二IVC。
第一IVC 1010-1的功能可以包括数据分析1050，数据分析1050可以由第一IVC1010-1的处理器和相关联的存储器实现。数据分析1050可以包括用于驾驶、障碍感知、路径感知、等待感知和数据融合的DNN。数据融合提供了集成多个数据源的功能，以产生比任何单个来源提供的更一致和更准确的数据。数据分析1050使用从摄像机子系统1005-1、雷达子系统1005-2、LiDAR子系统1005-3、声纳子系统1005-4、GPS子系统1005-5和IMU子系统1005-6中的一个或多个接收的数据。数据分析1050的结果可以用于映射自动驾驶车辆的环境和用于自动驾驶车辆的操作的路径规划。映射和路径规划1052的结果可以用于控制1054。控制1054可以指导自动驾驶车辆的各种功能，可以包括转向1061、制动1062、速度控制1063、加速控制1064和引擎状态1065。用于自动驾驶车辆的这些传感器子系统的两个新型网络端口中的每个网络端口连接到两个冗余IVC中的一个，以用于这些传感器子系统与两个冗余IVC之间的传感器控制、配置、状态和数据通信，从而提高了可靠性，降低了更换或维修成本。
图11是操作车辆的示例性方法1100的实施例的特征的流程图。在1110中，使用布置在车辆中的传感器子系统生成传感器数据。在1120中，从传感器子系统向传感器子系统的第一端口和传感器子系统的第二端口提供传感器数据的版本。在1130中，在耦合到第一端口的第一车载计算机处和耦合到第二端口的第二车载计算机处接收传感器数据的版本。在1140中，使用第一车载计算机或第二车载计算机的处理器执行与接收到的传感器数据的版本相关联的存储指令。在1150中，控制车辆执行与接收到的传感器数据的版本相关联的存储指令。
方法1100或类似于方法1100的方法的变型可以包括许多不同的实施例，这些实施例可以根据这些方法的应用和/或其中实现这些方法的存储器设备的架构而组合。这样的方法可以包括通过将第一车载计算机的连接器和第二车载计算机的连接器耦合到包括第一端口和第二端口的双对连接器的分离器电缆向传感器子系统提供电力，其中，分离器电缆和传感器子系统可在数据线供电(power-over-data-line，PoDL)支持下操作。方法1100或类似于方法1100的方法的变型可以包括第一车载计算机和第二车载计算机彼此独立地可更换。
在各种实施例中，系统可以被实现为在车辆中操作。该车辆可以是自动驾驶车辆。这样的系统可以包括能够布置在车辆中的传感器子系统。传感器子系统的第一端口可以构造为耦合到第一车载计算机，其中，传感器子系统与第一车载计算机的第一外壳分离。传感器子系统的第二端口可以构造为耦合到第二车载计算机，其中，传感器子系统与第二车载计算机的第二外壳分离。第一端口和第二端口可以通过双对连接器耦合到传感器子系统的双对连接器，以耦合到第一车载计算机和第二车载计算机。
这样的系统或类似系统的变型可以包括许多不同的实施例，这些实施例可以根据这样的系统的应用和/或实现这样的系统的架构而组合。这样的系统可以包括传感器子系统，传感器子系统是摄像机子系统。摄像机子系统可以包括透镜、耦合到透镜以捕获图像的传感器和控制器。控制器可以耦合，以从传感器接收图像数据，并将图像数据的版本提供给第一端口和第二端口。图像数据的版本可以包括原始图像数据、编码后的图像数据、处理后的感知数据或原始图像数据，或编码后的图像数据和处理后的感知数据的组合。响应于从第一车载计算机或第二车载计算机接收的指令，图像数据的版本可以提供给第一端口和第二端口。
这样的系统的变型可以包括为双绞线SPE端口的第一端口和第二端口，第一端口构造为连接到第一车载计算机，以提供传感器子系统与第一车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信；第二端口构造为连接到第二车载计算机，以提供传感器子系统与第二车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。第一端口和第二端口中的每个端口都可以构造为连接到具有数据线供电支持的单对以太网链路。该系统可以包括具有耦合到第一端口的第一电缆连接器的第一车载计算机和具有耦合到第二端口的第二电缆连接器的第二车载计算机。
在各种实施例中，系统可以被实现为在车辆中操作。该车辆可以是自动驾驶车辆。该系统可以包括传感器子系统、第一车载计算机、第二车载计算机。传感器子系统可以具有第一端口和第二端口。第一车载计算机可以耦合到第一端口，第一车载计算机设置在第一电路板上。第二车载计算机可以耦合到第二端口，第二车载计算机设置在第二电路板上，其中，第一电路板与第二电路板分离。可以包括第一车载计算机与第二车载计算机之间的通信链路。
这样的系统或类似系统的变型可以包括许多不同的实施例，这些实施例可以根据这样的系统的应用和/或实现这样的系统的架构而组合。这样的系统可以包括容纳第一车载计算机和第二车载计算机的外壳，其中，功率通过可连接到车辆的电池系统的背板分配给第一车载计算机和第二车载计算机。
这样的系统或类似系统的变型可以包括这样的系统，该系统具有包括第一端口和第二端口的传感器子系统的双对连接器，以及耦合到双对连接器、第一车载计算机的第一连接器和第二车载计算机的第二连接器的分离器电缆。第一端口和第二端口可以实现为双绞线单端口以太网端口，其中，第一端口构造为连接到第一车载计算机，以提供传感器子系统与第一车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信；第二端口构造为连接到第二车载计算机，以提供传感器子系统与第二车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。
这样的系统或类似系统的变型可以包括传感器子系统，该传感器子系统为摄像机子系统、雷达子系统、lidar子系统、声纳子系统、全局定位子系统、惯性测量单元子系统中的一个，以及在同一封装上的摄像机传感器、雷达传感器、lidar雷达传感器、声纳传感器、全局定位传感器、惯性测量传感器的组合的子系统。这样的系统或类似系统的变型可以包括耦合到一个或多个附加传感器子系统的第一端口的第一车载计算机，和耦合到一个或多个附加传感器子系统的第二端口的第二车载计算机。
这样的系统或类似系统的变型可以包括第一车载计算机和第二车载计算机中的每一个，以包括存储指令和数据的存储器；以及与存储器通信的一个或多个处理器，使得一个或多个处理器执行指令以控制自动驾驶车辆。该系统可以是自动驾驶车辆。
在各种实施例中，可以实现具有用于与两个冗余IVC通信的两个网络端口的新型传感器子系统设计，以在传感器子系统与两个冗余IVC之间实现单独但冗余的互连路径，减少单点故障，进而获得更高的RAS性能。该设计还可以用于消除传感器子系统在两个冗余IVC之间的数据复制。传感器子系统上的两个网络端口可以共享一个双对连接器。例如，传感器子系统可以使用单个双对连接器和分离器电缆与两个冗余IVC连接，其中，每个IVC上的连接器可以是单对连接器或双对连接器，传感器子系统与IVC之间的以太网链路可以实现，该链路采用IEEE 802.3bh或IEEE 802.3ch单对以太网(single-pair-Ethernet，SPE)标准，支持或不支持PoDL。传感器子系统与IVC之间可以使用其它连接链路。如果不使用PoDL支持，则可以通过单独的电缆向传感器子系统提供电力。此外，两个冗余IVC中的每一个IVC都可以设置在单独的平台(例如PCB)上，其中，两个IVC可以共享同一个外壳，也可以每个IVC都有自己的外壳。可以实现具有单独的平台的IVC设计，以实现模块化IVC系统设计，可以支持比集成冗余IVC设计低的车辆维修和更换成本。
尽管本文已经说明和描述了具体实施例，但本领域普通技术人员将理解，任何计算来实现相同目的的布置都可以取代所示的具体实施例。各种实施例使用本文所描述的实施例的排列和/或组合。上述描述旨在为说明性的，而不是限制性的，本文所使用的措辞或术语是为了描述的目的。在研究上述描述后，上述实施例和其它实施例的组合对于本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (20)

1.一种用于车辆的系统，其特征在于，所述系统包括：
传感器子系统，能够布置在车辆中；
所述传感器子系统的第一端口，被构造成耦合到第一车载计算机，其中，所述传感器子系统与所述第一车载计算机的第一外壳分离；
所述传感器子系统的第二端口，被构造成耦合到第二车载计算机，其中，所述传感器子系统与所述第二车载计算机的第二外壳分离。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口耦合到所述传感器子系统的双对连接器，其中，所述双对连接器耦合到所述第一车载计算机和所述第二车载计算机。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器子系统是摄像机子系统，所述摄像机子系统包括：
透镜；
传感器，耦合到所述透镜以捕获图像；
控制器，被耦合以从所述传感器接收图像数据，并将所述图像数据的版本提供给所述第一端口和所述第二端口。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述图像数据的所述版本包括原始图像数据、编码后的图像数据、处理后的感知数据或原始图像数据、编码后的图像数据和处理后的感知数据的组合。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述图像数据的所述版本响应于从所述第一车载计算机或所述第二车载计算机接收的指令而提供给所述第一端口和所述第二端口。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口是双绞线单对以太网(single-pair Ethernet，SPE)端口，所述第一端口被构造成连接到所述第一车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第一车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信；所述第二端口被构造成连接到所述第二车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第二车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口中的每一个被构造成连接到具有数据线供电支持的SPE链路。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统包括：
所述第一车载计算机，具有耦合到所述第一端口的第一电缆连接器；
所述第二车载计算机，具有耦合到所述第二端口的第二电缆连接器。
9.一种用于车辆的系统，其特征在于，所述系统包括：
传感器子系统，具有第一端口和第二端口；
第一车载计算机，耦合到所述第一端口，其中，所述第一车载计算机设置在第一电路板上；
第二车载计算机，耦合到所述第二端口，其中，所述第二车载计算机设置在第二电路板上，所述第一电路板与所述第二电路板分离。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统包括所述第一车载计算机和所述第二车载计算机之间的通信链路。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统包括容纳所述第一车载计算机和所述第二车载计算机的外壳，其中，电力通过可连接到车辆的电池系统的背板分配到所述第一车载计算机和所述第二车载计算机。
12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统包括：
包含所述第一端口和所述第二端口的所述传感器子系统的双对连接器；
分离器电缆，耦合到所述双对连接器、所述第一车载计算机的第一连接器，以及所述第二车载计算机的第二连接器。
13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口是双绞线单对以太网端口，所述第一端口被构造成连接到所述第一车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第一车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信；所述第二端口被构造成连接到所述第二车载计算机，以提供所述传感器子系统与所述第二车载计算机之间的控制、配置、状态和数据传输的通信。
14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述传感器子系统是摄像机子系统、雷达子系统、lidar子系统、声纳子系统、全局定位子系统、惯性测量单元子系统以及在同一封装上的摄像机传感器、雷达传感器、lidar传感器、声纳传感器、全局定位传感器和惯性测量传感器的组合的子系统中的一个。
15.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一车载计算机耦合到一个或多个附加传感器子系统的第一端口，所述第二车载计算机耦合到所述一个或多个附加传感器子系统的第二端口。
16.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一车载计算机和所述第二车载计算机中的每一个包括：
存储器，存储指令和数据；
一个或多个处理器，与所述存储器通信，其中，所述一个或多个处理器执行所述指令，以控制自动驾驶车辆。
17.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统是自动驾驶车辆。
18.一种操作车辆的方法，其特征在于，所述方法包括：
使用布置在车辆中的传感器子系统生成传感器数据；
从所述传感器子系统向所述传感器子系统的第一端口和所述传感器子系统的第二端口提供所述传感器数据的版本；
在耦合到所述第一端口的第一车载计算机和耦合到所述第二端口的第二车载计算机处接收所述传感器数据的所述版本；
使用所述第一车载计算机或所述第二车载计算机的处理器执行与所述传感器数据的所述接收版本相关联的存储指令；
控制所述车辆执行与所述传感器数据的所述接收版本相关联的所述存储指令。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过将所述第一车载计算机的连接器和所述第二车载计算机的连接器耦合到包含所述第一端口和所述第二端口的双对连接器的分离器电缆向所述传感器子系统提供电力，所述分离器电缆和所述传感器子系统可通过数据线供电(Power-over-Data-Line，PoDL)支持操作。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一车载计算机和所述第二车载计算机可彼此独立地更换。
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