CN117579414A - 超声波数据处理方法、装置、系统、车辆及存储介质 - Google Patents

超声波数据处理方法、装置、系统、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种超声波数据处理方法、装置、系统、车辆及存储介质，其中，方法包括：获取超声波传感器检测的超声波数据；利用软件开发工具包解析超声波数据得到解析数据；融合解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。由此，解决了相关技术中对于超声波数据的处理，传输时效性低，硬件成本高等问题。

Description

超声波数据处理方法、装置、系统、车辆及存储介质
技术领域
本申请涉及超声波数据处理技术领域，特别涉及一种超声波数据处理方法、装置、系统、车辆及存储介质。
背景技术
目前超声波数据需要外挂一个控制器盒子来实现传感器数据的解析工作，存在数据传输时效性低、硬件成本高等问题。当前市场通用的超声波解析都是基于控制器的方式实现超声波数据的解析和数据融合，然后通过其他硬件通讯方式传递给智能驾驶域控制器。
但是这种超声波数据解析传输的方式，由于数据需要经过硬线通讯传输到智能驾驶控制器，传输速度较慢，不能满足对实时数据的需求。这可能导致在某些应用场景下，数据的时效性较差，影响智能驾驶系统的实时性和响应能力。并且外挂控制器盒子解析数据增加了硬件设备的成本。
发明内容
本申请提供一种超声波数据处理方法、装置、系统、车辆及存储介质，以解决相关技术中对于超声波数据的处理，传输时效性低，硬件成本高等问题。
本申请第一方面实施例提供一种超声波数据处理方法，所述方法应用于域控制器，所述域控制器内集中有软件开发工具包，包括以下步骤：获取超声波传感器检测的超声波数据；利用所述软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据；融合所述解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
可选地，在本申请的一个实施例中，在获取超声波传感器检测的超声波数据之前，还包括：获取超声波数据的应用需求；根据所述应用需求设置所述软件开发工具包的解析协议和融合算法。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述应用需求包括超声波故障码、车位信息、障碍物信息和超声波点云信息。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述利用所述软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据，包括：对所述超声波数据进行预处理；利用软件开发工具包的解析协议分析预处理后的数据得到解析数据。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述超声波传感器与所述域控制器直接通信。
本申请第二方面实施例提供一种超声波数据处理装置，所述装置应用于域控制器，所述域控制器内集中有软件开发工具包，包括：获取模块，用于获取超声波传感器检测的超声波数据；解析模块，用于利用所述软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据；融合模块，用于融合所述解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述超声波数据处理装置，还包括：设置模块，用于在获取超声波传感器检测的超声波数据之前，获取超声波数据的应用需求；根据所述应用需求设置所述软件开发工具包的解析协议和融合算法。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述应用需求包括超声波故障码、车位信息、障碍物信息和超声波点云信息。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述解析模块进一步用于：对所述超声波数据进行预处理；利用软件开发工具包的解析协议分析预处理后的数据得到解析数据。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述超声波传感器与所述域控制器直接通信。
本申请第三方面实施例提供一种超声波数据处理系统，包括：超声波传感器；与所述超声波传感器直接通信的域控制器，用于获取超声波传感器检测的超声波数据；利用软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据；融合所述解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
本申请第四方面实施例提供一种车辆，包括如上述实施例所述的超声波数据处理系统。
本申请第五方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以执行如上述实施例所述的超声波数据处理方法。
由此，本申请至少具有如下有益效果：
本申请可以利用集成于域控制器中的软件开发工具包对超声波数据进行处理和融合，无需单独的超声波控制控制器，提高了数据的传输效率和时效性，并且降低了硬件成本，也进一步降低了后续维护成本和时效等有益效果。由此，解决了相关技术中对于超声波数据的处理，传输时效性低，硬件成本高等技术问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的超声波数据处理方法的流程图；
图2为根据本申请具体实施例提供的超声波数据处理方法的流程图；
图3为根据本申请实施例提供的超声波数据处理装置的示意图；
图4为根据本申请实施例提供的超声波数据处理系统的示意图；
图5为根据本申请实施例提供的超声波数据处理现有方案和本申请方案的对比图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的超声波数据处理方法、装置、系统、车辆及存储介质。针对上述背景技术中心提到目前超声波数据的解析需要外挂一个控制器盒子来实现数据的解析，存在数据传输时效性低，硬件成本高的问题，本申请提供了一种超声波数据处理方法，在该方法中，将超声波传感器与域控制器直接相连，在域控制器中通过软件工具包的形式，直接去掉传统传感器解析需要外挂解码盒子的成本。由此，解决了相关技术中对于超声波数据的处理，传输时效性低，硬件成本高等问题。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种超声波数据处理方法的流程示意图。
如图1所示，该超声波数据处理方法，应用于域控制器，域控制器内集中有软件开发工具包，包括以下步骤：
在步骤S101中，获取超声波传感器检测的超声波数据。
其中，本申请实施例中超声波传感器与域控制器直接通信，可以通过LIN线进行通信，从而提高了数据传输的时效性，以便后续使超声波数据能够更及时的被智能驾驶系统应用于决策和控制中，进一步提高智能驾驶系统的实时性和响应能力。
在本申请实施例中，在获取超声波传感器检测的超声波数据之前，还包括：获取超声波数据的应用需求；根据应用需求设置软件开发工具包的解析协议和融合算法。
其中，应用需求包括超声波故障码、车位信息、障碍物信息和超声波点云信息。
可以理解的是，本申请实施例可以明确超声波数据的具体需求，比如超声波故障码、车位信息、障碍物信息、超声波点云信息等，进一步根据应用需求设置软件开发工具包的解析协议和融合算法，即确定超声波数据解析和融合的目标和功能。
在步骤S102中，利用软件开发工具包解析超声波数据得到解析数据。
可以理解的是，本申请实施例可以利用域控制器中的软件开发工具包对超声波数据进行解析，得到解析数据，无需利用外挂的控制器盒子进行解析数据，降低了硬件成本，提升了对超声波数据的know-how和直接控制策略，保证系统的鲁棒性，同时也降低了中间商的技术垄断和控制，降低后续维护成本和时效。
在本申请实施例中，利用软件开发工具包解析超声波数据得到解析数据，包括：对超声波数据进行预处理；利用软件开发工具包的解析协议分析预处理后的数据得到解析数据。
可以理解的是，本申请实施例可以对超声波数据进行预处理，如去除噪声、平滑数据、滤波等，并利用软件开发工具包的解析协议分析预处理后的数据得到解析数据。
在步骤S103中，融合解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
可以理解的是，本申请实施例可以将解析后的超声波数据和其他传感器的数据进行融合，以提供跟综合、准确的感知信息。
具体而言，本申请实施例的超声波数据处理的具体方法包括以下步骤：
步骤1：明确超声波需求。
例如超声波故障码、车位信息、障碍物信息、超声波点云信息等。这有助于确定超声波数据解析和融合的目标和功能。
步骤2：根据超声波解码协议定义RTE(Runtime Environment，运行环境)框架。
基于超声波解码协议，定义超声波数据的RTE框架。RTE框架描述了超声波数据的结构、格式、编码规则和传输协议等。这样的定义为数据解析和融合提供了统一的基础。
步骤3：创建软件开发工具包环境。
在自动驾驶域控上基于RTE的框架，创建软件开发工具包环境。这可以通过在域控中配置和集成相应的软件模块、接口和工具来实现。软件开发工具包环境将提供一组API和库，用于超声波数据的解析和融合。
步骤4：超声波数据的解析和融合。
在软件开发工具包环境中，实现超声波数据的解析和融合功能。根据定义的RTE框架，开发相应的解析算法、数据处理方法和融合算法。这样可以将接收到的超声波数据进行实时解析，并与其他传感器的数据进行融合，提供更综合、准确的感知信息。
如图2所示，下面通过一个具体实施例来阐述本申请实施例的超声波数据处理方法，包括：
步骤1：超声波需求定义。
确认超声波的型号、通讯协议、布置要求，线束链接方式。
步骤2：超声波部署。
按照要求将超声波部署到整车前后保险杠上，并通过LIN总线与域控连接(确保域控端已经部署了LIN收发器)。
步骤3：协议解析。
通过Autosar对原始LIN数据进行解析，转换成可识别应用层信号。
步骤4：信号传输。
通过RTE环境的将超声波信号传输到SDK(Software Development Kit，软件开发工具包)模块。
步骤5：算法融合。
结合整车的坐标系和车辆动力模型将超声波数据转换成空间信息，构建局部地图，为下游轨迹规划和避障模块做基础。
本申请实施例可以采用集成域控制器上的软件开发工具包来实现超声波数据的解析、障碍物识别和车位识别，按照硬件集成、软件开发工具包开发、数据处理、系统集成四个步骤来详细展开：
(一)硬件集成
确定适用的域控(嵌入式控制器)以及与之兼容的超声波传感器。
根据硬件规格和接口要求，将超声波传感器与域控连接，确保传感器能够正常工作并将超声波数据传输到域控。
进行必要的硬件电路调试和连接测试，确保传感器与域控之间的通信和数据传输正常。
(二)软件开发工具包开发
调研和选择适合的软件开发工具包，根据域控的开发环境和支持的编程语言来确定。
使用软件开发工具包提供的函数、方法和示例代码，编写程序来解析从超声波传感器获取到的数据。
设计和实现合适的算法和数据处理流程，以便识别超声波数据中的障碍物和车位。进行数据分析和调试，确保程序能够准确解析和识别超声波数据，并获取正确的信息。
(三)数据处理
使用软件开发工具包提供的函数和方法，对超声波数据进行预处理，例如去除噪声、平滑数据、滤波等。
根据预定的算法和规则，对处理后的数据进行分析和识别，以确定是否存在障碍物和可用的车位。
将识别结果进行相应的处理和编码，例如生成相应的信号、发送指令到其他系统等。
(四)系统集成
将开发好的程序和功能与其他相关组件和功能进行集成，例如与车辆控制系统、显示屏或报警系统等进行接口连接。
进行系统级调试和测试，确保整个系统正常工作，并满足障碍物识别和车位识别的功能要求。
如果需要，进行性能优化和算法调整，以提高系统的准确性和响应速度。
以上步骤将有助于实现超声波数据的解析、障碍物识别和车位识别能力的集成域控上的软件开发工具包方法。具体的实施过程可能会因使用的硬件和软件平台、系统需求等而有所不同。因此，在实际开发中，应根据具体情况进行适当的调整和优化。
综上，本申请实施例的超声波数据处理方法推进了集成式网络架构，将软件开发工具包集成于域控制器中，解决了传统超声波数据解析方案的数据传输时效性低和硬件成本高的问题；通过集成软件开发工具包，超声波数据可以在智能驾驶控制器中进行实时解析和融合，并通过高速数据传输方式直接使用，可以提高数据传输的时效性，使超声波数据更及时地被智能驾驶系统应用于决策和控制中，提高智能驾驶系统的实时性和响应能力；可以在智能驾驶系统的设计和开发中节约成本，取消单独的超声波控制器和传输设备，可以降低硬件成本，并提高系统的效率和性能，并且由于数据传输时效性的提高，能够更精准地应用超声波数据，有助于提高智能驾驶系统的安全性和性能，从而带来经济效益；提供了一种更高效、成本更低的超声波数据处理方案，有助于提升产品的性能和竞争力，满足市场需求。
根据本申请实施例提出的超声波数据处理方法，可以利用集成于域控制器中的软件开发工具包对超声波数据进行处理和融合，无需单独的超声波控制控制器，提高了数据的传输效率和时效性，并且降低了硬件成本，也进一步降低了后续维护成本和时效。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的超声波数据处理装置。
图3是本申请实施例的超声波数据处理装置的方框示意图。
如图3所示，该超声波数据处理装置10，应用于域控制器，域控制器内集中有软件开发工具包，包括：获取模块100、解析模块200和融合模块300。
其中，获取模块100用于获取超声波传感器检测的超声波数据；解析模块200用于利用软件开发工具包解析超声波数据得到解析数据；融合模块300用于融合解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
在本申请实施例中，本申请实施例的装置10还包括：设置模块。
其中，设置模块用于在获取超声波传感器检测的超声波数据之前，获取超声波数据的应用需求；根据应用需求设置软件开发工具包的解析协议和融合算法。
在本申请实施例中，应用需求包括超声波故障码、车位信息、障碍物信息和超声波点云信息。
在本申请实施例中，解析模块200进一步用于：对超声波数据进行预处理；利用软件开发工具包的解析协议分析预处理后的数据得到解析数据。
在本申请实施例中，超声波传感器与域控制器直接通信。
需要说明的是，前述对超声波数据处理方法实施例的解释说明也适用于该实施例的超声波数据处理装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的超声波数据处理装置，可以利用集成于域控制器中的软件开发工具包对超声波数据进行处理和融合，无需单独的超声波控制控制器，提高了数据的传输效率和时效性，并且降低了硬件成本，也进一步降低了后续维护成本和时效。
图4是根据本申请实施例提出的超声波数据处理系统。
如图4所示，该超声波数据处理系统20包括：超声波数据传感器21和域控制器22。
其中，域控制器22用于获取超声波传感器检测的超声波数据；利用软件开发工具包解解析超声波数据得到解析数据；融合解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
本申请实施例的超声波处理方法与现有技术相比，去掉了传统的单独的硬件控制器，利用集成于域控制器中的软件开发工具包进行解析处理简化硬件部署与控制盒子的使用，实现控制和数据处理功能在域控(嵌入式控制器)的集成，有效提升系统整体的可靠性与灵活性，降低硬件部署成本。其中，本申请实施例的超声波数据处理方法和现有技术的超声波处理方法的对比如图5所示。
本申请实施例还提供一种车辆，包括如上的超声波数据处理系统。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的超声波数据处理方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或多项的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是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，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

Claims (10)

1.一种超声波数据处理方法，其特征在于，所述方法应用于域控制器，所述域控制器内集中有软件开发工具包，包括以下步骤：
获取超声波传感器检测的超声波数据；
利用所述软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据；
融合所述解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取超声波传感器检测的超声波数据之前，还包括：
获取超声波数据的应用需求；
根据所述应用需求设置所述软件开发工具包的解析协议和融合算法。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述应用需求包括超声波故障码、车位信息、障碍物信息和超声波点云信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据，包括：
对所述超声波数据进行预处理；
利用软件开发工具包的解析协议分析预处理后的数据得到解析数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声波传感器与所述域控制器直接通信。
6.一种超声波数据处理装置，其特征在于，所述装置应用于域控制器，所述域控制器内集中有软件开发工具包，包括：
获取模块，用于获取超声波传感器检测的超声波数据；
解析模块，用于利用所述软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据；
融合模块，用于融合所述解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：设置模块，用于在获取超声波传感器检测的超声波数据之前，获取超声波数据的应用需求；根据所述应用需求设置所述软件开发工具包的解析协议和融合算法。
8.一种超声波数据处理系统，其特征在于，包括：
超声波传感器；
与所述超声波传感器直接通信的域控制器，用于获取超声波传感器检测的超声波数据；利用软件开发工具包解析所述超声波数据得到解析数据；融合所述解析数据和其他传感器的数据得到融合数据。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的超声波数据处理系统。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的超声波数据处理方法。
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