一种基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法与流程

专利2025-06-04  31


本发明涉及雷达数据采集,具体涉及一种基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法。


背景技术:

1、车载域控制器作为现代汽车架构中的一个重要组件,它旨在集中管理和控制汽车内部各电子控制单元(ecu)的系统和功能,以提高车辆的智能化和网络化水平,通过集中化控制,车载域控制器可以更有效的管理和分配资源,以提高系统的响应速度和处理能力,车载域控制器可接入摄像头、毫米波雷达、激光雷达等,通过其高速、高带宽通信接口输出内部数据。

2、例如中国专利cn115048779a公开了一种可控标准化车载激光雷达点云数据采集系统及方法,该系统包括可移动三自由度激光雷达承载单元、可移动两自由度目标板承载单元、测试控制及数据采集单元以及数据库,所述的可移动三自由度激光雷达承载单元和可移动两自由度目标板承载单元的中心线相互对准,所述的可移动三自由度激光雷达承载单元和可移动两自由度目标板承载单元与测试控制及数据采集单元均通过光纤连接,所述的数据库与测试控制及数据采集单元连接,以存储采集的标准可控环境下的激光雷达点云数据。

3、但是,其技术存在以下问题,通过设计可移动三自由度激光雷达承载单元、可移动两自由度目标板承载单元、测试控制及数据采集单元这些专用的软、硬件模块来采集大量的雷达的测试数据,这些方式需要专业的软硬件设计、架构设计、包括生产、测试等,因此会出现软硬件难以部署、成本高、数据时间不同步的问题。

4、基于此,本发明设计了一种基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法以解决上述问题。


技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

3、一种基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,包括以下步骤:

4、步骤一:初始化配置命令的运行环境,用于接收和响应配置命令;

5、步骤二:初始化数据采集传感器的运行环境,并对传感器进行自检、链路检查和参数配置;

6、步骤三:域控制器等待接收以太网配置命令;

7、步骤四:域控制器收到并响应基本配置命令,基本配置命令包括传感器配置指令、数据转发配置指令和其他配置指令;

8、若接收到传感器配置指令,则对即将进行数据采集的传感器做必要参数配置与检查,配置完成后向发起配置命令的设备返回本次配置的结果,配置结果包括配置成功或者配置失败;

9、若接收到数据转发配置命令,则将数据转发控制信息配置在域控制器中,后续采集到的数据将根据这些预先配置的转发控制信息,直接转发到对应的采数设备上;

10、若接收到其他配置指令(例如:获取软件版本号、获取系统时间或设置系统时间等配置指令),则进行相关配置或配置数据读取,最终将配置结果或读取的配置信息返回至发起配置命令的设备。

11、步骤五:在基本配置命令完成之后,若接收到用户发起采数指令,启动与毫米波雷达、摄像头对应的采数线程进行数据采集,在打上时间戳的印记之后将其发送至预先配置的采数设备,采数设备通过配置命令通道配置域控制器上的采数程序,实现对雷达数据和图像数据采集的周期性执行;

12、用户若发出采集雷达adc数据的指令,则启动对应线程,采集雷达adc数据,并利用gptp时间同步协议将adc数据打上时间戳的印记,然后转发至雷达adc数据对应的采数设备上;

13、用户若发出采集雷达点云数据的指令,则启动对应线程,采集雷达点云数据,并利用gptp时间同步协议将点云数据打上时间戳的印记,然后转发至雷达点云数据对应的采数设备上;

14、用户若发出采集图像数据的指令,则启动对应线程,采集摄像头的图像数据,并利用gptp时间同步协议将图像数据打上时间戳的印记,然后转发至与摄像头对应的采数设备上;

15、步骤六:若接收到用户发起停止采数指令,停止已启动的采数线程,清理采数运行环境,为下一次启动采数做好准备,等待下一步配置命令。

16、更进一步的,域控制器包括第一核心控制器、第二核心控制器和第一以太网接口,第一核心控制器与第二核心控制器、第一以太网接口均电连接,第二核心控制器与第一以太网接口电连接,域控制器的第一以太网接口与以太网交换机电连接;

17、所述第一核心控制器、第二核心控制器和第一以太网接口均通过gptp时间同步协议实现时间同步,第一以太网接口与以太网交换机通过gptp时间同步协议实现时间同步,以太网交换机通过gptp时间同步协议与外部标准时钟源实现时间同步。

18、更进一步的,步骤二中:

19、所述传感器包括毫米波雷达和摄像头;

20、所述第一核心控制器上的标准mipi-csi2接口与毫米波雷达上的标准mipi-csi2接口电连接,第二核心控制器上的标准mipi-csi2接口与摄像头上的标准mipi-csi2接口电连接,域控制器上的第一以太网接口通过以太网交换机与毫米波雷达上的第二以太网接口电连接;

21、毫米波雷达将采集的数据分为adc数据和雷达后处理数据流,毫米波雷达将adc数据通过标准mipi-csi2接口输出,通过gmsl技术传输并最终接入第一核心控制器的mipi-csi2接口;

22、毫米波雷达将雷达后处理数据流通过以太网交换机接入域控制器中的第一以太网接口,摄像头采集的图像信息通过标准mipi-csi2接口输出,通过gmsl技术传输并最终接入第二核心控制器的mipi-csi2接口。

23、更进一步的,域控制器中的第一以太网接口与毫米波雷达的第二以太网接口电连接;

24、毫米波雷达将雷达后处理数据流通过udp协议、tcp协议或其他协议直接接入域控制器的以太网接口1中。

25、更进一步的,所述毫米波雷达、摄像头至少设有一个。

26、更进一步的,雷达后处理数据流包括点云、目标和功能。

27、更进一步的,步骤五中:

28、采数设备包括用于采集雷达adc数据、点云数据的第一采数设备和采集摄像头数据的第二采数设备。

29、更进一步的,所述第一采数设备、第二采数设备均通过以太网交换机与第一以太网接口电连接;

30、第一核心控制器和第二核心控制器将采集到的数据信息通过配置命令通道上传至第一以太网接口中,第一以太网接口将数据信息上传至以太网交换机上,以太网交换机通过两条配置命令通道分别将数据信息实时转发至第一采数设备、第二采数设备上。

31、更进一步的,第一以太网接口与第一采数设备、第二采数设备均电连接;

32、第一核心控制器和第二核心控制器将采集到的数据信息通过配置命令通道上传至第一以太网接口中,第一以太网接口直接通过两条配置命令通道分别将数据信息实时转发至第一采数设备1、第二采数设备上。

33、更进一步的,所述配置命令通道的方式采用ethernet、uart、i2c、spi或rs232。

34、本发明相较于现有技术,其有益效果为:

35、1.本发明提供的标准化接口连接方式,使得雷达数据及其辅助数据采集不再需要单独的硬件模块,降低采数成本、且易部署。

36、2.本发明可有效解决不同数据类型的时间一致性问题,实现数据时间同步。

37、3.本发明仅通过软件升级或更新即可实现大量数据的实时采集、灵活配置及网络负载均衡。

38、4.本发明可支持多种场景下,动态配置,实时数据采集,连续数据采集。


技术特征:

1.一种基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,域控制器包括第一核心控制器、第二核心控制器和第一以太网接口,第一核心控制器与第二核心控制器、第一以太网接口均电连接,第二核心控制器与第一以太网接口电连接,域控制器的第一以太网接口与以太网交换机电连接;

3.根据权利要求2所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,步骤二中:

4.根据权利要求2所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,域控制器中的第一以太网接口与毫米波雷达的第二以太网接口电连接;

5.根据权利要求4所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,所述毫米波雷达、摄像头至少设有一个。

6.根据权利要求5所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,雷达后处理数据流包括点云、目标和功能。

7.根据权利要求6所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,步骤五中:

8.根据权利要求7所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,所述第一采数设备、第二采数设备均通过以太网交换机与第一以太网接口电连接;

9.根据权利要求7所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,第一以太网接口与第一采数设备、第二采数设备均电连接;

10.根据权利要求9所述的基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,其特征在于,所述配置命令通道的方式采用ethernet、uart、i2c、spi或rs232。


技术总结
本发明公开了一种基于域控制器采集雷达数据及其辅助数据的方法,属于雷达数据采集技术领域,本发明将雷达和摄像头采集的数据通过GMSL技术接入域控制器,通过时间同步技术,在各核心控制器上实现时间同步,在采集每一帧雷达数据或摄像头数据时将其打上时间戳标记,实现不同类型数据的时间一致性,域控制器将采集到的数据通过高速高带宽通信接口实时转发至域控制器外部,可实现原始传感器数据直接被转发至采数设备上。通过上述方式,本发明仅通过软件升级或更新即可实现大量数据的实时采集、灵活配置及网络负载均衡,避免了软硬件难以部署的问题,本发明实现了高效转发、高实时性、低成本、数据时间同步的目的。

技术研发人员:赵瑞庆,林广寿
受保护的技术使用者:复睿智行智能科技(上海)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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