CN218886573U - 一种数据处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种数据处理装置，涉及无人车、无人驾驶或自动驾驶技术领域，数据处理装置包括至少三个自动驾驶芯片以及微处理器；所述数据处理装置包括第一自动驾驶芯片、第二自动驾驶芯片以及第三自动驾驶芯片；至少三个自动驾驶芯片与微处理器相连接，微处理器定时对自动驾驶芯片的时钟进行校准；自动驾驶芯片用于在微处理器的控制下对获取到的自动驾驶数据进行处理，得到处理结果，微处理器还用于将所有自动驾驶芯片的处理结果进行汇总，并基于汇总结果控制车辆执行相应的动作。本申请实现了提高自动驾驶计算单元的计算能力、降低自动驾驶计算单元的数据延时的技术效果。

Description

一种数据处理装置

技术领域

本申请实施例涉及无人车、无人驾驶或自动驾驶技术领域，尤其涉及一种数据处理装置。

背景技术

随着智能汽车和无人驾驶技术的发展，对于车载计算单元的计算能力要求也越来越高，因此自动驾驶的感知、定位、规划、控制等功能需要更强更快的算力支持，以更好地实现自动驾驶。

实用新型内容

本申请实施例提供一种数据处理装置，解决了现有技术中自动驾驶的计算单元存在计算能力较慢、数据存在延时的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种数据处理装置，所述数据处理装置包括至少三个自动驾驶芯片以及微处理器；所述数据处理装置包括第一自动驾驶芯片、第二自动驾驶芯片以及第三自动驾驶芯片；

所述第一自动驾驶芯片与所述第二自动驾驶芯片之间、所述第二自动驾驶芯片与所述第三自动驾驶芯片之间均通过高速串行总线实现数据交互；

至少三个所述自动驾驶芯片与所述微处理器相连接，所述微处理器定时对所述自动驾驶芯片的时钟进行校准；

所述自动驾驶芯片用于在所述微处理器的控制下对获取到的自动驾驶数据进行处理，得到处理结果，所述微处理器还用于将所有所述自动驾驶芯片的处理结果进行汇总，并基于汇总结果控制车辆执行相应的动作。

进一步地，每个所述自动驾驶芯片包括至少四个传感器接口，每个所述传感器接口用于通过一个串行解串器连接相应的传感器。

进一步地，所述数据处理装置还包括多个摄像头，多个所述摄像头通过所述串行解串器与所述传感器接口相连接。

进一步地，所述数据处理装置还包括至少三个交换机；所述交换机与所述微处理器相连接，所述交换机用于为所述数据处理装置提供以太网接口。

进一步地，所述数据处理装置还包括实时时钟单元；所述实时时钟单元通过I2C总线与所述微处理器相连接；

所述实时时钟单元用于在所述微处理器下电后重新上电时进行时钟校对。

进一步地，所述自动驾驶芯片为Xavier芯片，所述高速串行总线为PCIE总线。

进一步地，所述数据处理装置还包括激光雷达；所述激光雷达通过所述交换机与所述微处理器相连接；所述微处理器还用于定时对所述激光雷达的时钟进行校准。

进一步地，所述数据处理装置还包括车载信息娱乐系统；所述车载信息娱乐系统通过所述交换机与所述微处理器相连接，所述车载信息娱乐系统在所述微处理器的控制下执行相应的动作。

进一步地，所述数据处理装置还包括全球导航卫星系统以及惯性测量单元；

所述全球导航卫星系统、所述惯性测量单元均与所述微处理器相连接。

本实用新型实施例还提供了一种无人车，包括如上述任一实施例所述的数据处理装置。

本申请实施例提供了一种数据处理装置，数据处理装置包括至少三个自动驾驶芯片以及微处理器；至少三个自动驾驶芯片包括第一自动驾驶芯片、第二自动驾驶芯片以及第三自动驾驶芯片；第一自动驾驶芯片与第二自动驾驶芯片之间、第二自动驾驶芯片与第三自动驾驶芯片之间均通过高速串行总线实现数据交互；至少三个自动驾驶芯片与微处理器相连接，微处理器定时对自动驾驶芯片的时钟进行校准；自动驾驶芯片用于在微处理器的控制下对获取到的自动驾驶数据进行处理，得到处理结果，微处理器还用于将所有自动驾驶芯片的处理结果进行汇总，并基于汇总结果控制车辆执行相应的动作。本申请通过设置至少三个自动驾驶芯片进行数据处理，并采用高速串行总线实现自动驾驶芯片之间的数据交互，解决了现有技术中自动驾驶的计算单元存在计算能力较慢、数据存在延时的技术问题，实现了提高自动驾驶计算单元的计算能力、降低自动驾驶计算单元的数据延时的技术效果。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种数据处理装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本申请下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本申请实施例对此不作具体限制。

图1是本申请实施例提供的一种数据处理装置的结构图。

如图1所示，该数据处理装置包括至少三个自动驾驶芯片10以及微处理器20；数据处理装置包括第一自动驾驶芯片A、第二自动驾驶芯片B以及第三自动驾驶芯片C；第一自动驾驶芯片A与第二自动驾驶芯片B之间、第二自动驾驶芯片B与第三自动驾驶芯片C之间均通过高速串行总线实现数据交互；至少三个自动驾驶芯片10与微处理器20相连接，微处理器20定时对自动驾驶芯片10的时钟进行校准；自动驾驶芯片10用于在微处理器20的控制下对获取到的自动驾驶数据进行处理，得到处理结果，微处理器20还用于将所有自动驾驶芯片10的处理结果进行汇总，并基于汇总结果控制车辆执行相应的动作。

可选地，自动驾驶芯片为Xavier芯片，高速串行总线为PCIE总线。

具体地，在数据处理装置中，自动驾驶芯片10可以采用Xavier芯片，三个自动驾驶芯片10通过高速串行总线相连接，构成一个整体系统，特别是当高速串行总线采用PCIE总线时，由于PCIE总线的数据传输速率更快，使得数据的交互具有很好的实时性，因此数据处理装置能够为车辆提供超强的AI算力(能够达到30*3＝90Tops)、超高的带宽(能够达到10Gb/s)以及超低的时延能力，从而高效的满足自动驾驶系统的感知计算、定位计算和规划控制能力。

参见图1，第一自动驾驶芯片A、第二自动驾驶芯片B以及第三自动驾驶芯片C还分别通过CAN线分别与自动驾驶模块61相连接，使得每个自动驾驶芯片均能够通过CAN线获取自身需要的自动驾驶模块61的驾驶数据，并对获取到的自动驾驶数据进行处理；第二自动驾驶芯片B还通过CAN线与底盘控制模块62相连接，微处理器20也通过CAN线与底盘控制模块62相连接，第二自动驾驶芯片B通过CAN线获取低频控制模块62的底盘数据，并对底盘数据进行处理，微处理器20也能够根据需要对底盘控制模块62进行控制；第一自动驾驶芯片A还通过RS232与车载信息娱乐系统IVI(In-Vehicle Infotainment)相连接。三个自动驾驶芯片10分别获取相应的数据进行处理，微处理器20会将三个自动驾驶芯片10的处理结果进行汇总处理，然后基于汇总结果对车辆进行控制。

微处理器20(MPU，Microprocessor Unit)是一种集成有微处理单元以及内存保护单元的芯片，微处理器20自带的时钟系统能够定时对与之相连接的所有自动驾驶芯片10进行时钟校对，即为多个自动驾驶芯片10提供统一的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)时钟源，使得多个自动驾驶芯片10在时间上保持一致，避免了由于数据传送延时以及时钟不同步所带来的误差。

本申请通过设置至少三个自动驾驶芯片进行数据处理，并采用高速串行总线实现自动驾驶芯片之间的数据交互，解决了现有技术中自动驾驶的计算单元存在计算能力较慢、数据存在延时的技术问题，实现了提高自动驾驶计算单元的计算能力、降低自动驾驶计算单元的数据延时的技术效果。

可选地，如图1所示，每个自动驾驶芯片10包括至少四个传感器接口J1，每个传感器接口J用于通过一个串行解串器J2连接相应的传感器。

具体地，一个传感器接口J1对应一个串行解串器J2，一个串行解串器J2可以对应连接至少两个传感器，图1中利用一个连接线31表示一个传感器的连接线路。优选地，串行解串器J2可以使用CSI-9296解串器。参见图1，一个串行解串器J2还可以根据需要同时连接两个不同自动驾驶芯片10上的传感器接口J1，即可以同时为两个不同的自动驾驶芯片10传递解码后的数据。

可选地，如图1所示，数据处理装置还包括多个摄像头30，多个摄像头30通过串行解串器J2与传感器接口J1相连接。

示例性地，摄像头30作为图像识别传感器，可以采集无人车四周的图像数据，以供无人车的自动驾驶轨迹计算使用以及无人车周围是否存在障碍物的判断使用等。

可选地，如图1所示，数据处理装置还包括至少三个交换机40；交换机40与微处理器20相连接，交换机10用于为数据处理装置提供以太网接口。

示例性地，如图1所示，至少三个交换机40包括第一交换机Switch A、第二交换机Switch B以及第三交换机Switch C，其中，第一交换机Switch A、第二交换机Switch B、第三交换机Switch C分别与微处理器20相连接；第二交换机Switch B、第三交换机Switch C分别与第一交换机Switch A相连接。

可选地，如图1所示，数据处理装置还包括实时时钟单元RTC；实时时钟单元RTC通过I2C总线与微处理器20相连接；实时时钟单元RTC用于在微处理器20下电后重新上电时进行时钟校对。

具体地，实时时钟单元RTC(Real Time Clock)通常直接采用时钟芯片，例如采用INS5699芯片，能够在微处理器20下电后再次重新上电时，对其进行时钟校对，防止微处理器20在重新上电之后时钟时间恢复到上次下电的时间。

可选地，如图1所示，数据处理装置还包括激光雷达50；激光雷达50通过交换机40与微处理器20相连接；微处理器20还用于定时对激光雷达50的时钟进行校准。

具体地，参见图1，激光雷达50通过第二交换机Switch B实现与微处理器20的连接，用于获取无人车的位置数据，并将位置数据传送至微处理器20待用。为了保证数据处理装置多个模块的时钟统一，确保数据的时延最低，微处理器20还会定时为激光雷达50提供统一的时钟源。

可选地，如图1所示，数据处理装置还包括车载信息娱乐系统IVI；车载信息娱乐系统通过交换机40与微处理器20相连接，车载信息娱乐系统IVI在微处理器20的控制下执行相应的动作。

具体地，车载信息娱乐系统IVI是对整个车载电控信息娱乐设备进行协调和控制的一套系统，示例性地，如图1所示，车载信息娱乐系统IVI通过第三交换机Switch C实现与微处理器20的连接；车载信息娱乐系统IVI还与第一交换机Switch A相连接，从而通过第一交换机Switch A实现与微处理器20的连接。

可选地，如图1所示，数据处理装置还包括全球导航卫星系统GNSS以及惯性测量单元IMU；全球导航卫星系统GNSS、惯性测量单元IMU均与微处理器20相连接。

具体地，全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，参见图1，全球导航卫星系统GNSS除了与微处理器20相连接外，还通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，异步收发传输器)与第二自动驾驶芯片B相连接，以使第二自动驾驶芯片B可以使用GNSS发送的数据进行自动驾驶计算；惯性测量单元IMU(Inertial Measurement Unit)用于测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度，全球导航卫星系统GNSS和惯性测量单元IMU分别用于获取无人车的位置信息以及速度信息，并将其传送给微处理器20待用。

本申请实施例还提供了一种无人车，包括上述任一实施例所述的数据处理装置。

本申请实施例提供的无人车包括上述实施例中的数据处理装置，因此本申请实施例提供的无人车也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置包括至少三个自动驾驶芯片以及微处理器；所述数据处理装置包括第一自动驾驶芯片、第二自动驾驶芯片以及第三自动驾驶芯片；

所述第一自动驾驶芯片与所述第二自动驾驶芯片之间、所述第二自动驾驶芯片与所述第三自动驾驶芯片之间均通过高速串行总线实现数据交互；

至少三个所述自动驾驶芯片与所述微处理器相连接，所述微处理器定时对所述自动驾驶芯片的时钟进行校准；

所述自动驾驶芯片用于在所述微处理器的控制下对获取到的自动驾驶数据进行处理，得到处理结果，所述微处理器还用于将所有所述自动驾驶芯片的处理结果进行汇总，并基于汇总结果控制车辆执行相应的动作。

2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，每个所述自动驾驶芯片包括至少四个传感器接口，每个所述传感器接口用于通过一个串行解串器连接相应的传感器。

3.根据权利要求2所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置还包括多个摄像头，多个所述摄像头通过所述串行解串器与所述传感器接口相连接。

4.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置还包括至少三个交换机；所述交换机与所述微处理器相连接，所述交换机用于为所述数据处理装置提供以太网接口。

5.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置还包括实时时钟单元；所述实时时钟单元通过I2C总线与所述微处理器相连接；

所述实时时钟单元用于在所述微处理器下电后重新上电时进行时钟校对。

6.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述自动驾驶芯片为Xavier芯片，所述高速串行总线为PCIE总线。

7.根据权利要求4所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置还包括激光雷达；所述激光雷达通过所述交换机与所述微处理器相连接；所述微处理器还用于定时对所述激光雷达的时钟进行校准。

8.根据权利要求4所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置还包括车载信息娱乐系统；所述车载信息娱乐系统通过所述交换机与所述微处理器相连接，所述车载信息娱乐系统在所述微处理器的控制下执行相应的动作。

9.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置还包括全球导航卫星系统以及惯性测量单元；

所述全球导航卫星系统、所述惯性测量单元均与所述微处理器相连接。

10.一种无人车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的数据处理装置。

Images