CN118041807A - 智能设备状态检测方法、系统以及自动驾驶车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提出了一种智能设备状态检测方法、系统以及自动驾驶车辆，涉及多路系统技术领域；通过解析多路系统完成计算任务产生的信号实现对其中多个通路的状态检测。方法包括：通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据；其中，所述检测子模块包括解析解串器输出信号的解串器检测子模块、解析图像信号处理器输出信号的图像信号处理器检测子模块以及解析各帧存控制器输出信号的不同帧存控制器检测子模块中的至少一者。
Description
【技术领域】
本发明实施例涉及多路系统技术领域，尤其涉及一种智能设备状态检测方法、系统以及自动驾驶车辆。
【背景技术】
相关技术领域中，智能设备设置有多路系统，多路系统的各通路均对采集的信息进行处理，从而融合不同通路的信息处理结果，获得更加准确全面的结论。例如，自动驾驶车辆设置有包括负责执行图像检测、图像处理、状态上传等多通路的多路系统，多路系统的不同通路基于同一批传感器采集的图像数据分别完成各自负责的功能，以实现系统从功能到流程上的融合。
当前技术通常在多路系统之外，针对每个通路设置包括多个传感器的第三方检测系统，通过第三方检测系统和分配给第三方检测系统的对应计算资源实现对多路系统的状态检测。但设置第三方检测系统会对多路系统造成物理空间、计算资源以及经济成本的浪费。
【发明内容】
本发明实施例提供了一种智能设备状态检测方法、系统以及自动驾驶车辆，通过解析多路系统完成计算任务产生的信号实现对其中多个通路的状态检测。
第一方面，本发明实施例提供一种智能设备状态检测方法，应用于多路系统，所述方法包括：通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据；其中，所述检测子模块包括解析解串器输出信号的解串器检测子模块、解析图像信号处理器输出信号的图像信号处理器检测子模块以及解析各帧存控制器输出信号的不同帧存控制器检测子模块中的至少一者。
本发明实施例提出的智能设备状态检测方法，将各通路在数据处理流程中产生的关键信号引入对应的检测子模块，包括将通路中解串器输出的信号引入解串器检测子模块、将通路中图像信号处理器输出的信号引入图像信号处理器检测子模块、将通路中帧存控制器输出的信号引入帧存控制器检测子模块，通过检测子模块对不同关键信号的解析，获得各通路状态数据，无需占用处理器的计算资源，实现对多路系统中各通路的状态检测，也无需在多路系统之外额外设置第三方检测系统。
其中一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
将每个状态数据存储至预先针对该状态数据对应目标通路设置的目标存储空间；
响应所述目标通路的图像处理系统调用所述目标存储空间中状态数据的指令，允许所述目标通路中的图像处理系统读取所述状态数据。
其中一种可能的实现方式中，各检测子模块设置有对应不同通路的引脚；所述方法还包括：
各通路中各模块在将所述关键信号传输至下一模块时，通过预先设置的所述引脚并行将所述关键信号引入对应检测子模块；
通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据包括：
针对每个检测子模块，通过该检测子模块对通过不同引脚传输的关键信号进行解析，得到不同通路的状态数据。
其中一种可能的实现方式中，通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
通过各所述检测子模块对不同时钟频率的关键信号进行时钟域同步，得到适配状态生成模块时钟频率的所述关键信号；
通过所述状态生成模块根据时钟频率转换后的所述关键信息生成所述状态数据。
其中一种可能的实现方式中，所述关键信号输出自解串器；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
利用所述解串器检测子模块对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号解析，产生图像帧的行头信号和行尾信号；
利用连接位状态生成模块对所述行头信号和所述行尾信号进行检测，获得所述解串器的工作状态。
其中一种可能的实现方式中，所述关键信号输出自图像信号处理器，通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
利用所述图像信号处理器检测子模块对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号进行解析，产生图像帧的帧头信号和帧尾信号；
利用连接位状态生成模块对所述帧头信号和所述帧尾信号进行检测，输出所述图像信号处理器的工作状态。
其中一种可能的实现方式中，所述关键信号包括中断信号；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
通过不同所述检测子模块对各个通路输出的经过时钟域同步后的中断信号进行解析，产生状态指示位信号；
利用连接位状态生成模块对预处理所述状态指示位信号进行检测，输出不同检测子模块对应连接状态。
其中一种可能的实现方式中，通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
当接收到初始化模块输出的信号，获取不同检测子模块输出解析后的经过时钟域同步后的所述关键信号；
检测经过时钟域同步后的所述关键信号的有效性，确定不同检测子模块对应连接状态。
其中一种可能的实现方式中，不同通路关联各自对应的帧存控制器；所述关键信号包括中断信号；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
通过不同通路关联的帧存控制器检测子模块对通路输出的经过时钟域同步后的所述中断信号进行解析，获得中断信号的上升沿次数；
利用帧率状态生成模块对所述帧率信号进行检测，获得不同通路的图像采集频率。
其中一种可能的实现方式中，所述多路系统中各通路包括连接一个图像采集设备；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
获得各图像采集设备产生的脉冲信号；
通过多个所述检测子模块对分别对应各通路的关键信号进行解析，得到不同通路的关键信号与所述脉冲信号对应关系；
当目标通路中图像采集设备发出的所述脉冲信号与当前接收的所述关键信号一一对应，确定所述目标通路状态正常。
第二方面，本发明实施例提供一种智能设备状态检测系统，设置于多路系统，所述智能设备状态检测系统包括：
检测子模块，用于对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，以得到不同检测子模块对应状态数据；所述检测子模块包括解析解串器输出信号的解串器检测子模块、解析图像信号处理器输出信号的图像信号处理器检测子模块以及解析各帧存控制器输出信号的不同帧存控制器检测子模块中的至少一者。
其中一种可能的实现方式中，所述智能设备状态检测系统还包括：
存储空间，用于存储对应目标通路的状态数据。
其中一种可能的实现方式中，所述检测子模块还用于对不同时钟频率的关键信号进行时钟域同步，得到适配状态生成模块时钟频率的所述关键信号。
其中一种可能的实现方式中，所述解串器检测子模块用于对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号解析；
所述智能设备状态检测系统还包括连接位状态生成模块，用于对所述行头信号和所述行尾信号进行检测，获得所述解串器的工作状态。
其中一种可能的实现方式中，所述图像信号处理器检测子模块用于对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号进行解析，产生图像帧的帧头信号和帧尾信号；
连接位状态生成模块还用于利用连接位状态生成模块对所述帧头信号和所述帧尾信号进行检测，输出所述图像信号处理器的工作状态。
其中一种可能的实现方式中，所述关键信号包括中断信号；所述检测子模块还用于对各个通路输出的经过时钟域同步后的中断信号进行解析，产生状态指示位信号
所述连接位状态生成模块还用于利用连接位状态生成模块对预处理所述状态指示位信号进行检测，输出不同检测子模块对应连接状态。
其中一种可能的实现方式中，所述智能设备状态检测系统还包括初始化模块，用于在完成初始化后输出初始化完毕信号至连接位状态生成模块；
所述连接位状态生成模块还用于当接收到初始化模块输出的信号，获取不同检测子模块输出解析后的经过时钟域同步后的所述关键信号；检测经过时钟域同步后的所述关键信号的有效性，确定不同检测子模块对应连接状态。
其中一种可能的实现方式中，所述帧存控制器检测子模块用于对关联通路输出的经过时钟域同步后的所述中断信号进行解析，获得中断信号的上升沿次数；
所述连接位状态生成模块还用于利用帧率状态生成模块对所述帧率信号进行检测，获得不同通路的图像采集频率；
所述智能设备状态检测系统还包括计时器，用于触发连接位状态生成模块计算图像采集频率。
其中一种可能的实现方式中，所述多路系统中各通路包括连接一个图像采集设备；所述检测子模块还用于获得各图像采集设备产生的脉冲信号；通过多个所述检测子模块对分别对应各通路的关键信号进行解析，得到不同通路的关键信号与所述脉冲信号对应关系；所述连接位状态生成模块还用于当目标通路中图像采集设备发出的所述脉冲信号与当前接收的所述关键信号一一对应，确定所述目标通路状态正常。
第三方面，本发明实施例提供一种自动驾驶车辆，所述自动驾驶车辆设置有包括多个通路的多路系统；所述多路系统还包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行第一方面提供的方法检测各通路的工作状态。
应当理解的是，本发明实施例的第二～三方面与本发明实施例的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提出的智能设备状态检测方法步骤流程图；
图2是本发明实施例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图；
图3是本发明另一种实施例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图；
图4是本发明另一种示例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的系统框架图；
图5是本发明实施例提出的另一种智能设备状态检测方法步骤流程图；
图6是本发明再一种示例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图；
图7是本发明再一种实施例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图；
图8是本发明实施例提出的智能设备状态检测系统的结构示意图；
图9是本发明另一种实施例提出的智能设备状态检测系统的结构示意图；
图10是本发明再一种实施例提出的智能设备状态检测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本说明书的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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。基于本说明书中的实施例，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它实施例，都属于本说明书保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
图1是本发明实施例提出的智能设备状态检测方法步骤流程图，如图1所示，步骤包括：
步骤S11：通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据。
所述检测子模块包括解析解串器输出信号的解串器检测子模块、解析图像信号处理器输出信号的图像信号处理器检测子模块以及解析各帧存控制器输出信号的不同帧存控制器检测子模块中的至少一者。
关键信号是各个通路中不同模块执行计算产生并输出至下一模块的信号。多路系统通过检测子模块对通路本地产生的关键信号进行解析，获得对应状态数据。
图2是本发明实施例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图，如图2所示，多路系统包括多个通路，每个通路均包括分别对数据执行不同计算的多个模块，还包括与对数据执行不同计算的模块对应的多个检测子模块，多个检测子模块可以集成整体的检测器。各通路连接各自对应的处理器和摄像头传感器。
检测子模块用于对不同通路对应的关键信号进行解析，以获得输出对应的关键信号的通路状态数据，或获得输出对应的关键信号的模块状态数据。
本发明一种实施例中，智能设备可以是自动驾驶车辆的车端，智能设备可以基于多路系统对路侧传感器或其他车端传输的图像数据进行并行计算，也可以对本地多个传感器采集的图像数据进行并行计算，感知基于多传感器采集的不同角度的全面路况信息。
图3是本发明另一种实施例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图；如图3所示；
多路系统的每个通路可以包括解串器(DESerializer，DES)、图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)以及分别对应不同处理器的帧存控制器(Direct MemoryAccess，DMA)；不同DMA连接对应的CPU处理器或ARM处理器。不同通路的DES连接对应的摄像头传感器CAM。
如图3所示，其中，可选通路中摄像头传感器采集的图像数据依次经过DES，ISP、ARM处理器对应的第一帧存控制器DMA_1、CPU处理器对应的第二帧存控制器DMA_2；数据经过ARM对应的第一帧存控制器DMA_1计算后输出至ARM；数据经过CPU对应的第二帧存控制器DMA_2计算后输出至CPU；从而可以实现将DES，ISP、DMA_1以及DMA_2实时的输出信号进行抓取，通过对应检测子模块解析关键信号，从而实现对多路系统各通路实时状态的监控。
DES，ISP、DMA_1以及DMA_2对通过图像数据执行相关计算，均会产生关键信号输出至其下一模块；本发明实施例提出的智能设备状态检测方法，将DES，ISP、DMA_1以及DMA_2输出至下一模块的关键信号引入对应的检测器子模块，通过检测子模块对关键信号的解析，获得检测子模块对应模块的状态数据，获取状态数据的依据是多路系统执行原本的计算产生，解析关键信号的获得状态数据的步骤也基于多路系统执行，可见本发明实施例提出的智能设备状态检测方法融合于多路系统之中，无需针对DES，ISP、DMA_1、DMA_2以及所在通路设置监控传感器，无需准备额外的成本和物理空间设置第三方检测系统对各监控传感器采集的信息进行计算，避免了占用CPU或ARM等处理器的计算资源执行检测各通路状态数据的计算，避免检测系统对通路进行重复状态检测造成的资源浪费。
例如，特定通路的DES对从摄像头传感器高速串行传输的串行数据进行解串，输出并行数据和数据有效信号data_valid至ISP，将data_valid并行输出给解串器检测子模块，解串器检测子模块解析data_valid，获得解串器状态数据，还可以获得该解串器所在通路的状态数据。
如图3所示，多路系统设置的解串器检测子模块(DES_Detector)可以对各通路中DES产生的关键信号进行解析，图像信号处理器检测子模块(ISP_Detector)可以对各通路中ISP产生的关键信号进行解析，第一帧存控制器检测子模块(DMA1_Detector)和第二帧存控制器检测子模块(DMA2_Detector)可以对各通路中DMA产生的关键信号进行解析。对各通路不同模块输出的关键信号分类解析，针对性获得各通路不同模块的状态数据。
本发明一种示例中，解串器(DESerializer，DES)、图像信号处理器(Image SignalProcessor，ISP)以及分别对应不同处理器的帧存控制器(Direct Memory Access，DMA)可以集成于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)，FPGA通过通信接口连接CPU、ARM以及不同的摄像头传感器。FPGA、ARM和CPU可以分别完成不同程序需求的数据计算。
例如，ARM可以执行为目标跟踪程序输出信息的相关图像处理计算，CPU可以执行为路况检测程序输出障碍物检测的相关计算，FPGA可以执行人工神经网络相关的卷积计算部分。
解串器检测子模块、图像信号处理器检测子模块以及不同帧存控制器检测子模块也可以集成到FPGA，从而可以基于FPGA底层电路实现高并行度和可多次编程的计算。
图4是本发明另一种示例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的系统框架图，如图4所示：集成了DES、ISP、DMA、解串器检测子模块、图像信号处理器检测子模块以及帧存控制器检测子模块的FPGA，通过接口分别连接多个摄像头传感器、ARM以及CPU，FPGA将多个摄像头传感器采集到的多路图像数据分别传输到上位机CPU和端设备ARM，多路系统与ARM、CPU的各自功能独立，利用各自的优势对图像数据进行不同的运算、控制和处理，进而实现多系统的功能融合。
本发明实施例示出各检测子模块设置有对应不同通路的引脚，可以继续参考图2所示多路系统，本发明实施例中多路系统的各检测子模块连接有多个引脚，每个引脚对应一个通路中该检测子模块关联的模块，因此对于任意通路中的任意对图像数据进行计算的模块，可以通过引脚将该模块执行相关计算产生的关键信息引入该模块对应的检测子模块，检测子模块可以根据关键信号对应引脚信息，判断解析该关键信号所得哪一个通路的状态数据。
本发明实施例提出一种智能设备状态检测方法的可选实施过程包括步骤：
步骤S21：各通路中各模块在将所述关键信号传输至下一模块时，通过预先设置的所述引脚并行将所述关键信号引入对应检测子模块；
步骤S22：针对每个检测子模块，通过该检测子模块对通过不同引脚传输的关键信号进行解析，得到不同通路的状态数据。
继续参考图3说明智能设备状态检测方法的可选实施过程，各通路DES输出的关键信息传输至解串器检测子模块，解串器检测子模块通过引脚信息识别产生关键信号的特定通路，从而确解析各关键信号获得的多个状态数据与各通路的对应关系。
本发明实施例还提出另一种智能设备状态检测方法，图5是本发明实施例提出的另一种智能设备状态检测方法步骤流程图，如图5所示，步骤包括：
步骤S51：通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据。
步骤S52：将每个状态数据存储至预先针对该状态数据对应目标通路设置的目标存储空间。
状态数据对应目标通路表示获得状态数据所解析的关键信息最终输入的处理器对应的通路。
图6是本发明再一种示例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图，如图6所示，本示例中目标存储空间为FPGA中配置的寄存器空间(Register Spac)。寄存器空间连接检测器，通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，直接将获得的状态数据其写入寄存器空间。
多路系统中不同通路连接ARM或CPU，因此多路系统针对ARM对应目标通路设置第一存储空间(Register Spac1)，针对CPU对应目标通路设置第二存储空间(RegisterSpac2)，从而ARM可以通过系统总线对寄存器空间Register Spac1地址位置上的数据进行读取，CPU可以通过系统总线对寄存器空间Register Spac2地址位置上的数据进行读取。其中，Register Spac1的时钟域可以与ARM的驱动时钟对应，Register Spac2的时钟域可以与CPU的驱动时钟对应。
参考图6说明将状态数据存储至对应目标通路的过程，将DMA_1输出的关键信号引入帧存控制器检测子模块，通过帧存控制器检测子模块解析该关键信号，获得状态数据，DMA_1输出的关键信号最终输入ARM，ARM对应通路DES-ISP-DMA_1为目标通路，将该状态数据写入Register Spac1。将DES输出的关键信号引入解串器检测子模块，通过解串器检测子模块解析该关键信号，获得状态数据，解串器输出的关键信号最终输入ARM和CPU，解串器对应通路DES-ISP-DMA_1和DES-ISP-DMA_2均为目标通路，将该状态数据写入RegisterSpac2。
步骤S53：响应所述目标通路的图像处理系统调用所述目标存储空间中状态数据的指令，允许所述目标通路中的图像处理系统读取所述状态数据。
继续参考图6示出的示例，多路系统接收到ARM调用状态数据的指令，响应该指令，ARM通过相关协议总线在Register Spac1进行数据读取，ARM基于与多路系统的相关协议验证，进行地址解析获得存储于Register Spac1的状态数据。
多路系统只需将不同处理器对应目标通路的状态数据存储至本地创建的目标存储空间，CPU、ARM等处理器以轮询或者触发采集的方式就能从存储空间读取到对应的状态数据，简单快捷。
本发明实施例示出执行步骤“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”的可选实施步骤，检测子模块在接收到关键信号之后，可以先对关键信号进行时钟域同步，可以将不同通路关键信号的时钟频率统一为检测子模块的时钟频率，以在相同时钟频率下解析关键信号，从而状态生成模块能在相同标准下判断通路的状态。
寄存器空间是在FPGA内部建立的FPGA分别与ARM和CPU建立的控制通路/接口；一方面，由于多路系统与ARM系统、CPU系统之间保持其它功能和性能的独立，多路系统内部执行抓取并解析各通路关键信号，获得状态数据的方法与ARM系统、CPU系统的耦合性低。另一方面，本发明实施例合理利用FPGA能并行处理多信号的性质，为ARM系统或CPU系统释放原本会占用的检测资源，ARM系统或CPU系统只需要按需读取已检测完成的各类状态数据即可，提升了无人车整体运行的安全性和可靠性。
图7是本发明再一种实施例中执行智能设备状态检测方法的多路系统的结构示意图，如图7所示，检测子模块包括：
解串器检测子模块(DES_Detector)、图像信号处理器检测子模块(ISP_Detector)、第一帧存控制器检测子模块(DMA1_Detector)以及第二帧存控制器检测子模块(DMA2_Detector)。
其中，DES_Detector、ISP_Detector通过接口与连接位状态生成模块(link_status)连接。DMA1_Detector、DMA2_Detector通过接口与连接位状态生成模块(link_status)连接，并通过接口连接帧率状态生成模块(fps_status)。
对DES、ISP、DMA1以及DMA2输出的关键信号进行时钟域同步，可以使连接位状态生成模块(link_status)和帧率状态生成模块(fps_status)基于同一时钟频率对不同来源的信号进行判断，获得准确的状态数据。
步骤S11可以包括子步骤：
S31：通过各所述检测子模块对不同时钟频率的关键信号进行时钟域同步，得到适配状态生成模块时钟频率的所述关键信号。
适配状态生成模块时钟频率包括：适配连接位状态生成模块(link_status)时钟频率，或适配帧率状态生成模块(fps_status)时钟频率；适配连接位状态生成模块(link_status)时钟频率和适配帧率状态生成模块(fps_status)时钟频率。
S32：通过所述状态生成模块根据时钟频率转换后的所述关键信息生成所述状态数据。
本发明实施例示出执行步骤“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”的种可选实施方式，本实施方式说明不同检测子模块对关键信号的解析过程。
通过本发明实施例其他可选实施步骤可知，检测子模块对关键信号的解析包括：各检测子模块对不同关键信号进行时钟域同步，适配状态生成模块时钟频率，方便状态生成模块判断状态数据。检测子模块对关键信号的解析还包括，对关键信号进行预处理，获得易于状态生成模块获得状态数据的信号。
针对解串器检测子模块，关键信号输出自解串器，执行“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”的步骤包括：
K11：利用所述解串器检测子模块对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号解析，产生图像帧的行头信号和行尾信号。
通过连接位状态生成模块检测图像帧的行头信号(start of line，sol)和行尾信号(end of line，eol)有效性，可以获得DES是否正常工作的状态数据；通过连接位状态生成模块检测图像帧的行头信号(start of line，sol)和行尾信号(end of line，eol)相关计算结果，可以得到图像数据的时序，从而判断DES是否对摄像头传感器传输的数据的计算过程是否漏掉数据。
K12：利用连接位状态生成模块对所述行头信号和所述行尾信号进行检测，获得所述解串器的工作状态。
针对图像信号处理器检测子模块，关键信号输出自图像信号处理器，执行“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”的步骤包括：
K21：利用所述图像信号处理器检测子模块对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号进行解析，产生图像帧的帧头信号和帧尾信号。
通过连接位状态生成模块检测图像帧的帧头信号(start of frame，sof)和帧尾信号(end of frame，eof)，可以获得ISP是否正常工作的状态数据；通过连接位状态生成模块检测图像帧的帧头信号(start of frame，sof)和帧尾信号(end of frame，eof)相关计算结果，可以获得ISP传输一帧传图像花费时间，获得两帧图像数据sof相差的时间，能够知道ISP处理图像数据的频率。
K22：利用连接位状态生成模块对所述帧头信号和所述帧尾信号进行检测，输出所述图像信号处理器的工作状态。
关键信号包括中断信号，针对中断信号，解串器检测子模块(DES_Detector)、图像信号处理器检测子模块(ISP_Detector)、第一帧存控制器检测子模块(DMA1_Detector)、第二帧存控制器检测子模块(DMA2_Detector)，均可以执行下述子步骤实现“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”。
K31：通过不同所述检测子模块对各个通路输出的经过时钟域同步后的中断信号进行解析，产生状态指示位信号；
当中断信号用于整帧输出产生状态指示位信号，因此通过连接位状态生成模块检测状态指示位信号(link status)，可以判断产生该状态指示位信号对应关键信号的模块是否连接正常。
K32：利用连接位状态生成模块对预处理所述状态指示位信号进行检测，输出不同检测子模块对应连接状态。
示例地，DMA_1输出中断信号interrupt_1到ARM，同时将中断信号interrupt_1输出给DMA1_Detector，DMA1_Detector解析interrupt_1获得状态指示位信号，DMA1_Detector将状态指示位信号输出给连接位状态生成模块，连接位状态生成模块检测状态指示位信号，可以获得DMA1的连接正常的状态数据。
示例地，DMA_1输出中断信号interrupt_1到ARM，同时将中断信号interrupt_1输出给DMA1_Detector，DMA1_Detector解析interrupt_1未获得状态指示位信号，连接位状态生成模块检测状态指示位信号未生效，连接位状态生成模块检测到ISP_Detector输出的sol和sof信号生效，可以获得状态数据包括：对应通路的ISP、DES连接状态正常，DMA1的连接状态不正常。
针对第一帧存控制器检测子模块(DMA1_Detector)和第二帧存控制器检测子模块(DMA2_Detector)，不同通路关联各自对应的帧存控制器；
示例地，参考图3或图7所示多路系统，ARM对应的通路中包括DMA1，CPU对应的通路中包括DMA2。执行“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”的子步骤还包括：
K41：通过不同通路关联的帧存控制器检测子模块对通路输出的经过时钟域同步后的所述中断信号进行解析，获得中断信号的上升沿次数。
K42：利用帧率状态生成模块对所述帧率信号进行检测，获得不同通路的图像采集频率。
继续参考图7，帧率状态生成模块连接计时器模块(timer)。每接收到接计时器模块输出脉冲信号，开始统计帧存控制器发送的interrupt信号的上升沿次数，直到接收到计时器模块输出的下一个脉冲信号，开始下一个周期的统计，获得预设时间段内interrupt信号的上升沿次数，从而获得帧率信号。
当帧率状态生成模块接收的中断信号为解析DMA1发送关键信号获得，可以判断ARM对应通路采集图像的频率；当帧率状态生成模块接收的中断信号为解析DMA2发送关键信号获得，可以判断CPU对应通路采集图像的频率。
继续参考图7，连接位状态生成模块连接初始化模块(initial_cmd模块)，initial_cmd模块输出初始化完毕信号到link_status模块，系统配置完成传感器和数据通路初始化完毕信号从无效变为有效。此时，若检测到关键信号无效，可以判断该关键信号对应模块状态数据为未正常工作。
示例地，当link_status接收到nitial_cmd模块输出初始化完毕信号后，检测到sof信号无效，获得ISP输出的关键信号无效，从而获得ISP未正常工作的状态数据。
执行“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”的子步骤还包括：
K51：当接收到初始化模块输出的信号，获取不同检测子模块输出解析后的经过时钟域同步后的所述关键信号；
K52：检测经过时钟域同步后的所述关键信号的有效性，确定不同检测子模块对应连接状态。
继续参考图3、图4以及图7，多路系统中各通路包括至少一个图像采集设备；通过解析关键信号，还可以获得特定通路连接的图像采集设备状态数据。
执行“通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据”的子步骤还包括：
K61：获得各图像采集设备产生的脉冲信号。
K62：通过多个所述检测子模块对分别对应各通路的关键信号进行解析，得到不同通路的关键信号与所述脉冲信号对应关系。
K63：当目标通路中图像采集设备发出的所述脉冲信号与当前接收的所述关键信号一一对应，确定所述目标通路状态正常。
图8是本发明实施例提出的智能设备状态检测系统的结构示意图，上述智能设备状态检测系统设置于多路系统；如图8所示；
所述智能设备状态检测系统包括：
检测子模块，用于对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，以得到不同检测子模块对应状态数据；所述检测子模块包括解析解串器输出信号的解串器检测子模块、解析图像信号处理器输出信号的图像信号处理器检测子模块以及解析各帧存控制器输出信号的不同帧存控制器检测子模块中的至少一者。
图9是本发明另一种实施例提出的智能设备状态检测系统的结构示意图，上述智能设备状态检测系统设置于多路系统；如图9所示；
所述智能设备状态检测系统还包括：
存储空间，用于存储对应目标通路的状态数据。
存储空间可以是FPGA中配置的寄存器空间。
图10是本发明再一种实施例提出的智能设备状态检测系统的结构示意图，上述智能设备状态检测系统设置于多路系统；如图10所示；
所述检测子模块还用于对不同时钟频率的关键信号进行时钟域同步，得到适配状态生成模块时钟频率的所述关键信号。
所述解串器检测子模块用于对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号解析；
所述智能设备状态检测系统还包括连接位状态生成模块，用于对所述行头信号和所述行尾信号进行检测，获得所述解串器的工作状态。
所述图像信号处理器检测子模块用于对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号进行解析，产生图像帧的帧头信号和帧尾信号；
连接位状态生成模块还用于利用连接位状态生成模块对所述帧头信号和所述帧尾信号进行检测，输出所述图像信号处理器的工作状态。
所述关键信号包括中断信号；所述检测子模块还用于对各个通路输出的经过时钟域同步后的中断信号进行解析，产生状态指示位信号
所述连接位状态生成模块还用于利用连接位状态生成模块对预处理所述状态指示位信号进行检测，输出不同检测子模块对应连接状态。
所述智能设备状态检测系统还包括初始化模块，用于在完成初始化后输出初始化完毕信号至连接位状态生成模块；
所述连接位状态生成模块还用于当接收到初始化模块输出的信号，获取不同检测子模块输出解析后的经过时钟域同步后的所述关键信号；检测经过时钟域同步后的所述关键信号的有效性，确定不同检测子模块对应连接状态。
所述帧存控制器检测子模块用于对关联通路输出的经过时钟域同步后的所述中断信号进行解析，获得中断信号的上升沿次数；
所述智能设备状态检测系统还包括计时器，用于触发连接位状态生成模块计算图像采集频率。
所述连接位状态生成模块还用于利用帧率状态生成模块对所述帧率信号进行检测，获得不同通路的图像采集频率。
所述检测子模块还用于获得各图像采集设备产生的脉冲信号；通过多个所述检测子模块对分别对应各通路的关键信号进行解析，得到不同通路的关键信号与所述脉冲信号对应关系；所述连接位状态生成模块还用于当目标通路中图像采集设备发出的所述脉冲信号与当前接收的所述关键信号一一对应，确定所述目标通路状态正常。
上述所示实施例提供的智能设备状态检测系统用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果可以进一步参考方法实施例中的相关描述，在此不再赘述。
关于上述实施例中描述的各个装置包含的各个模块/单元，可以是硬件模块/单元，或者也可以部分是软件模块/单元，部分是硬件模块/单元。例如，对于应用于或集成于芯片的各个装置，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于芯片内部集成的处理器，剩余的部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现；对于应用于或集成于芯片模组的各个装置，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，不同的模块/单元可以位于芯片模组的同一组件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器，剩余的部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现；对于应用于或集成于电子终端设备的各个装置，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，不同的模块/单元可以位于电子终端设备内同一组件(例如，芯片、电路模块等)或者不同组件中，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于电子终端设备内部集成的处理器，剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行本说明书图1～图7所示实施例提供的智能设备状态检测解码方法。计算机可读存储介质可以指非易失性计算机存储介质。
上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(readonly memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read onlymemory，EPROM)或闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、射频(radio frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本说明书操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(localarea network，LAN)或广域网(wide area network，WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
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动作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。
在本发明实施例的描述中，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说明书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多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。在本说明书的描述中，“多个”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，表示包括一个或更多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，并且本说明书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，这应被本说明书的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
需要说明的是，本发明实施例中所涉及的终端可以包括但不限于个人计算机(personal computer，PC)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、无线手持设备、平板电脑(tablet computer)、手机、MP3播放器、MP4播放器等。
在本说明书所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本说明书各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(processor)执行本说明书各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种智能设备状态检测方法，其特征在于，应用于多路系统；所述方法包括：
通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据；其中，所述检测子模块包括解析解串器输出信号的解串器检测子模块、解析图像信号处理器输出信号的图像信号处理器检测子模块以及解析各帧存控制器输出信号的不同帧存控制器检测子模块中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将每个状态数据存储至预先针对该状态数据对应目标通路设置的目标存储空间；
响应所述目标通路的图像处理系统调用所述目标存储空间中状态数据的指令，允许所述目标通路中的图像处理系统读取所述状态数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各检测子模块设置有对应不同通路的引脚；所述方法还包括：
各通路中各模块在将所述关键信号传输至下一模块时，通过预先设置的所述引脚并行将所述关键信号引入对应检测子模块；
通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据包括：
针对每个检测子模块，通过该检测子模块对通过不同引脚传输的关键信号进行解析，得到不同通路的状态数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
通过各所述检测子模块对不同时钟频率的关键信号进行时钟域同步，得到适配状态生成模块时钟频率的所述关键信号；
通过所述状态生成模块根据时钟频率转换后的所述关键信息生成所述状态数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述关键信号输出自解串器；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
利用所述解串器检测子模块对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号解析，产生图像帧的行头信号和行尾信号；
利用连接位状态生成模块对所述行头信号和所述行尾信号进行检测，获得所述解串器的工作状态。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述关键信号输出自图像信号处理器，通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
利用所述图像信号处理器检测子模块对经过时钟域同步后的所述关键信号中上升沿和下降沿进行信号进行解析，产生图像帧的帧头信号和帧尾信号；
利用连接位状态生成模块对所述帧头信号和所述帧尾信号进行检测，输出所述图像信号处理器的工作状态。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述关键信号包括中断信号；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
通过不同所述检测子模块对各个通路输出的经过时钟域同步后的中断信号进行解析，产生状态指示位信号；
利用连接位状态生成模块对预处理所述状态指示位信号进行检测，输出不同检测子模块对应连接状态。
8.根据权利要求4的方法，其特征在于，通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
当接收到初始化模块输出的信号，获取不同检测子模块输出解析后的经过时钟域同步后的所述关键信号；
检测经过时钟域同步后的所述关键信号的有效性，确定不同检测子模块对应连接状态。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，不同通路关联各自对应的帧存控制器；所述关键信号包括中断信号；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
通过不同通路关联的帧存控制器检测子模块对通路输出的经过时钟域同步后的所述中断信号进行解析，获得中断信号的上升沿次数；
利用帧率状态生成模块对所述帧率信号进行检测，获得不同通路的图像采集频率。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多路系统中各通路包括连接一个图像采集设备；通过多个检测子模块对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，得到不同检测子模块对应状态数据，包括：
获得各图像采集设备产生的脉冲信号；
通过多个所述检测子模块对分别对应各通路的关键信号进行解析，得到不同通路的关键信号与所述脉冲信号对应关系；
当目标通路中图像采集设备发出的所述脉冲信号与当前接收的所述关键信号一一对应，确定所述目标通路状态正常。
11.一种智能设备状态检测系统，其特征在于，设置于多路系统，所述智能设备状态检测系统包括：
检测子模块，用于对多路系统的各个通路的关键信号进行解析，以得到不同检测子模块对应状态数据；所述检测子模块包括解析解串器输出信号的解串器检测子模块、解析图像信号处理器输出信号的图像信号处理器检测子模块以及解析各帧存控制器输出信号的不同帧存控制器检测子模块中的至少一者。
12.一种自动驾驶车辆，其特征在于，所述自动驾驶车辆设置有包括多个通路的多路系统；所述多路系统还包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如权利要求1至10任一所述的方法检测各通路的工作状态。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN118041807A true CN118041807A (zh) | 2024-05-14 |
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