CN116461539A - 一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,包括传感器时序数据采集模块,所述传感器时序数据采集模块包括摄像头时序数据采集子模块、毫米波雷达时序数据采集子模块、激光雷达时序数据采集子模块和GNSS时序数据采集子模块,所述传感器时序数据是与时间相关的传感器数据,包括时序事件、以及与时序事件对应的时间戳信息;还包括处理器,所述处理器用于执行传感器时序数据采集模块驱动程序,所述传感器时序数据采集模块驱动程序基于所述传感器时序数据采集模块提供精准自动驾驶传感器全局时序数据信息。有益效果是应用于自动驾驶领域、在时间域上对传感器数据配准更精确、有效支撑性能评估。
Description
【技术领域】
本发明涉及汽车电子技术领域,具体涉及一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片。
【背景技术】
时序数据:指与时间相关的传感器数据。
ISP(Image Signal Processor),即图像信号处理器。
SOF(Start of Frame),帧起始。
EOF(End of Frame),帧结束。
GNSS:全球卫星导航系统;Global Navigation Satellite System。全球导航卫星系统(GNSS)是在全球或区域基础上提供定位、导航和授时服务的系统。
PPS:秒脉冲;Pulse per Second。为GNSS接收器发出的秒脉冲,在整秒时刻发出。
在自动驾驶领域中,摄像头、毫米波雷达、激光雷达、GNSS等传感器提供环境感知的原始数据,供感知、融合、定位等自动驾驶应用使用。在当前各个自动驾驶SoC芯片中,尚无对各个传感器的时序数据进行采集的设计,这导致在实际的工程应用上,仅有部分软件提供的时序信息,带来诸多不便。如:无法确定传感器行为的各个时刻,无法实现传感器数据在时间域上的精确配准,从而影响自动驾驶应用的性能。
本发明针对自动驾驶领域的传感器时序数据采集芯片进行了技术改进。
【发明内容】
本发明的目的是,提供一种应用于自动驾驶领域、在时间域上对传感器数据配准更精确、有效支撑性能评估的时序数据采集芯片。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,包括传感器时序数据采集模块,所述传感器时序数据采集模块包括对自动驾驶SoC芯片内部摄像头时序数据进行采集的摄像头时序数据采集子模块、对自动驾驶SoC芯片内部毫米波雷达时序数据进行采集的毫米波雷达时序数据采集子模块、对自动驾驶SoC芯片内部激光雷达时序数据进行采集的激光雷达时序数据采集子模块和对自动驾驶SoC芯片内部GNSS时序数据进行采集的GNSS时序数据采集子模块,所述传感器时序数据是与时间相关的传感器数据,包括时序事件、以及与时序事件对应的时间戳信息;还包括处理器,所述处理器用于执行传感器时序数据采集模块驱动程序,所述传感器时序数据采集模块驱动程序基于所述传感器时序数据采集模块提供精准自动驾驶传感器全局时序数据信息。
优选地,所述摄像头时序数据采集子模块对自动驾驶SoC芯片内部摄像头接收器、图像信号处理器和视频编码器时序数据进行采集。
优选地,所述摄像头时序数据采集子模块采集的摄像头时序事件包括接收帧起始、接收帧结束、ISP帧起始、ISP帧结束、编码帧起始、编码帧结束,采集的摄像头时序事件相应时序数据包括摄像头时序事件发生时的时间信息、时序事件的序号、时序事件源的状态信息。
优选地,所述毫米波雷达时序数据采集子模块通过CAN控制器或者以太网控制器对自动驾驶SoC芯片内部毫米波雷达时序数据进行采集。
优选地,所述毫米波雷达时序数据采集子模块通过CAN控制器采集的毫米波雷达时序事件是特定帧的帧结束事件,采集的毫米波雷达时序事件相应时序数据是所述特定帧的ID与Data。
优选地,所述激光雷达时序数据采集子模块通过以太网控制器对自动驾驶SoC芯片内部激光雷达时序数据进行采集。
优选地,所述激光雷达时序数据采集子模块采集的激光雷达时序事件是激光雷达特定IP地址端口帧结束事件,采集的激光雷达时序事件相应时序数据是激光雷达特定IP地址端口帧的有效载荷。
优选地,所述GNSS时序数据采集子模块通过GNSS PPS控制器对自动驾驶SoC芯片内部GNSS时序数据进行采集。
优选地,所述GNSS时序数据采集子模块采集的GNSS时序事件是1PPS信号,采集的GNSS时序事件相应时序数据是相邻1PPS脉冲的时间差。
本发明一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片有益效果如下:1、在自动驾驶SoC芯片中,设计多种传感器时序数据的采集模块,提供精准的时序信息,使得自动驾驶应用在时间域上对各种传感器数据的配准更为精确,避免软件时间带来的误差,从而提升自动驾驶功能的性能与体验;2、传感器时序数据采集模块提供的时序信息,能够有效支撑传感器的性能评估、芯片的性能评估等,有助于自动驾驶的系统架构设计。
【附图说明】
图1是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片结构图。
图2是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片摄像头接收器时序数据采集架构图。
图3是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片毫米波雷达时序数据采集架构图。
图4是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片激光雷达时序数据采集架构图。
图5是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片GNSS时序数据采集架构图。
【具体实施方式】
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法,而是在不脱离本发明构思的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以便避免对本发明造成不必要的模糊。
实施例
本实施例实现一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片。本实施例中传感器时序数据指与时间相关的传感器数据,包括时序事件,以及与时序事件对应的时间戳信息等。
图1是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片结构图。如附图1所示,本实施例对自动驾驶SoC芯片内部各个传感器的时序数据的采集进行统一又有区别的设计,包括摄像头时序数据采集模块、毫米波雷达时序数据采集模块、激光雷达时序数据采集模块,GNSS时序数据采集模块等。本实施例能够在芯片层面提供全面完整精准的传感器时序数据,为自动驾驶的功能开发、性能优化等提供有效的数据支撑。
图2是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片摄像头接收器时序数据采集架构图。如附图2所示,在自动驾驶领域中,需要使用的摄像头(Camera)时序事件有:接收帧起始,接收帧结束,ISP帧起始、ISP帧结束、编码帧起始、编码帧结束等。相应的时序数据有:各个事件发生时的时间信息,时序事件的序号,事件源(各个子模块)的状态信息等。其中时间信息由全局时序数据(global timing data)统一提供;时序事件的序号则由时序数据采集模块(timing data capture)维护。图2为摄像头接收器(Receiver)相关的时序数据采集架构;摄像头ISP、编码器(Encoder)的架构与其(图2)相同。
图3是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片毫米波雷达时序数据采集架构图。如附图3所示,在自动驾驶领域中,毫米波雷达(Radar)多采用CAN接口与SoC传输数据。需要使用的,毫米波雷达(Radar)时序事件为:特定帧的帧结束事件。相应的时序数据为:该特定帧的ID与Data。
图4是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片激光雷达时序数据采集架构图。如附图4所示,在自动驾驶领域中,激光雷达(Lidar)使用Ethernet接口与SoC相连。需要采集的激光雷达(Lidar)时序事件为:Lidar特定IP地址端口的帧结束事件,相应的时序数据为;该特定地址帧的Payload(有效载荷)数据长度最大为64字节。
当然,随着技术的发展,毫米波雷达(Radar)逐渐使用以太网与自动驾驶SoC芯片相连,因此上述激光雷达(Lidar)时序数据采集的架构也可用于毫米波雷达(Radar)。
图5是一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片GNSS时序数据采集架构图。如附图5所示,在自动驾驶领域中,在GNSS Receiver接收到卫星信号后,通过UART及PPS与自动驾驶SoC芯片相连。需要采集的GNSS时序事件为:1PPS(秒脉冲)信号,相应的时序数据为:相邻脉冲的时间差。
总之,本实施例核心特征在于:
1)在自动驾驶SoC芯片中,设计多种传感器时序数据的采集模块,提供精准的时序信息,使得自动驾驶应用在时间域上对各种传感器数据的配准更为精确,避免软件时间带来的误差,从而提升自动驾驶功能的性能与体验。
2)传感器时序数据采集模块提供的时序信息,能够有效支撑传感器的性能评估、芯片的性能评估等,有助于自动驾驶的系统架构设计。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:包括传感器时序数据采集模块,所述传感器时序数据采集模块包括对自动驾驶SoC芯片内部摄像头时序数据进行采集的摄像头时序数据采集子模块、对自动驾驶SoC芯片内部毫米波雷达时序数据进行采集的毫米波雷达时序数据采集子模块、对自动驾驶SoC芯片内部激光雷达时序数据进行采集的激光雷达时序数据采集子模块和对自动驾驶SoC芯片内部GNSS时序数据进行采集的GNSS时序数据采集子模块,所述传感器时序数据是与时间相关的传感器数据,包括时序事件、以及与时序事件对应的时间戳信息;还包括处理器,所述处理器用于执行传感器时序数据采集模块驱动程序,所述传感器时序数据采集模块驱动程序基于所述传感器时序数据采集模块提供精准自动驾驶传感器全局时序数据信息。
2.根据权利要求1所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述摄像头时序数据采集子模块对自动驾驶SoC芯片内部摄像头接收器、图像信号处理器和视频编码器时序数据进行采集。
3.根据权利要求2所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述摄像头时序数据采集子模块采集的摄像头时序事件包括接收帧起始、接收帧结束、ISP帧起始、ISP帧结束、编码帧起始、编码帧结束,采集的摄像头时序事件相应时序数据包括摄像头时序事件发生时的时间信息、时序事件的序号、时序事件源的状态信息。
4.根据权利要求1所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述毫米波雷达时序数据采集子模块通过CAN控制器或者以太网控制器对自动驾驶SoC芯片内部毫米波雷达时序数据进行采集。
5.根据权利要求4所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述毫米波雷达时序数据采集子模块通过CAN控制器采集的毫米波雷达时序事件是特定帧的帧结束事件,采集的毫米波雷达时序事件相应时序数据是所述特定帧的ID与Data。
6.根据权利要求1所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述激光雷达时序数据采集子模块通过以太网控制器对自动驾驶SoC芯片内部激光雷达时序数据进行采集。
7.根据权利要求6所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述激光雷达时序数据采集子模块采集的激光雷达时序事件是激光雷达特定IP地址端口帧结束事件,采集的激光雷达时序事件相应时序数据是激光雷达特定IP地址端口帧的有效载荷。
8.根据权利要求1所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述GNSS时序数据采集子模块通过GNSS PPS控制器对自动驾驶SoC芯片内部GNSS时序数据进行采集。
9.根据权利要求8所述的一种采集传感器时序数据的自动驾驶SoC芯片,其特征在于:所述GNSS时序数据采集子模块采集的GNSS时序事件是1PPS信号,采集的GNSS时序事件相应时序数据是相邻1PPS脉冲的时间差。
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