一种自主泊车车载系统的制作方法

本发明涉及计算机通讯及网络安全领域，特别是涉及一种自主泊车车载系统。

背景技术：

汽车保有量的增加促进了大型停车场的发展，在迈入二十一世纪以来，我们的大型停车场越来越多，而停车场规模的日益扩大，带来一系列的泊车与取车的问题，已经成为世界范围内每个大中型城市普遍面临的社会问题。

首先，在城市车辆日渐增多，交通拥堵越发严重的情况下，在城市中的停车难度大大增加。很多司机都感觉很难驾驭泊车技术。其次，车主一方面在泊车时面临着因寻找车位而逐渐增加的巡游路程，另一方面也增加了车主走出停车场的步行距离，加大了车主的体力、时间与能源成本；同时，大型停车场的车位众多且指示不够明确，茫茫车位给寻车造成了极大的困扰。

在车辆发展越来越发达的今天，车辆的智能化是车辆未来发展的一大趋势，目前的自主泊车车载系统的主芯片的处理速度慢，性能不高，不能适应自主泊车系统的要求；且从摄像头、雷达采集的感知数据有时序不一致的问题，所以导致数据融合过程中摄像头采集数据和雷达采集数据的融合过程产生误差，降低自主泊车的规划可信度。

技术实现要素：

为了解决上述的以及其他潜在的技术问题，本发明提供了一种自主泊车车载系统，第一，采用高通公司的820A作为主处理模块，提高了主芯片的处理速度和系统性能，更满足自主泊车系统的要求。第二，通过设置第三MCU处理模块，通过第三MCU处理模块的触发器触发控制不同摄像头或者雷达采集感知数据，并给予同时采集感知数据的摄像头或者雷达以相同的时间标记。第三，在系统融合所有摄像头、雷达的感知数据时，通过采集感知数据时数据包上的时间标记配对感知数据再进行处理，避免由于系统电路的时序问题导致数据融合过程的不可控误差，提高了自主泊车规划的可信度。第四，在第三MCU处理模块与雷达信号处理模块之间连接增强驱动芯片，用于减小信号传输过程中的衰减，保证信号质量。第五，高速CAN信号收发器用于传递车辆自身电子控制单元的CAN信号，增强容错率的CAN总线收发器用于传递自主泊车的外置控制系统的控制信号接入车辆自身电子控制单元。

一种自主泊车车载系统，包括主处理模块、MCU处理模块、视频处理模块、雷达信号处理模块、电源管理模块，其特征在于，还包括数据同步处理模块，所述数据同步处理模块分别连接至视频处理模块和雷达信号处理模块，所述MCU处理模块和数据同步处理模块分别与主处理模块连接。

进一步地，所述同步处理模块包括第三MCU处理模块，所述第三MCU处理模块分别连接至视频处理模块和雷达信号处理模块；第三MCU处理模块中具有触发器，触发器用于分别给予视频处理模块和激光雷达信号处理模块以感知信息采集触发指令；第三MCU处理模块中具有时间标记模块，用于分别给予视频处理模块和雷达信号处理模块以统一的时间标记。

进一步地，所述同步处理模块包括第三MCU处理模块，第三MCU处理模块为STM32F407芯片，所述第三MCU处理模块通过I2C协议或I/O接口连接至视频处理模块，所述视频处理模块用于控制摄像头采集图像频率；所述雷达信号处理模块包括激光雷达信号处理模块和超声波雷达信号处理模块；所述第三MCU处理模块通过NMEA信号和PPS信号连接激光雷达信号处理模块；所述第三MCU处理模块通过CAN接口或UART接口或I/O接口连接至超声波雷达处理模块。

进一步地，所述第三MCU处理模块的NEMA信号通过RS232电平接口芯片连接雷达信号处理模块的串口；所述第三MCU处理模块的PPS信号通过增强驱动芯片连接雷达信号处理模块，所述增强驱动芯片用于减小信号衰减保证信号质量；所述增强驱动芯片可以用NC7SZ126芯片。

进一步地，还包括定位模块，所述定位模块连接至第三MCU处理模块，所述定位模块还可以用于给予一个标准时间信息，用于与第三MCU处理模块的统一的时间标记做对比。

进一步地，所述数据同步处理模块通过I2C协议或I/O接口连接至视频处理模块，所述数据同步处理模块的NMEA信号和PPS信号连接至雷达信号处理模块；所述视频处理模块通过CSI接口与主处理模块连接，所述激光雷达信号处理模块通过PCIE接口与主处理模块连接；所述同步处理模块与主处理模块通过SPI接口或UART接口以及中断信号连接。

进一步地，所述视频处理模块包括图像处理模块、视频采集控制模块、视频接口控制模块和IMU惯性传感器模块，所述视频接口控制模块包括DS90UB964视频接口芯片和DS90UB913视频接口芯片；惯性传感器通过I2C接口和FSYNC信号连接至DS90UB913视频接口芯片，DS90UB913视频接口芯片与DS90UB964视频接口芯片通过FPDLINKIII连接，传输图像以及IMU惯性传感器数据。

进一步地，所述第一MCU处理模块包括第一CAN信号线接口和第二CAN信号线接口，所述第一CAN信号线接口连接至第一CAN信号收发器，所述第二CAN信号线接口连接至第二CAN信号收发器。

进一步地，所述第二MCU处理模块包括第三CAN信号线接口和第四CAN信号线接口，所述第三CAN信号线接口连接至第三CAN信号收发器，所述第四CAN信号线接口连接至第四CAN信号收发器。

进一步地，所述第一MCU处理模块的VDD引脚连接至电源管理模块，所述第一MCU处理模块的VSS引脚接地，所述第一MCU处理模块的CLK引脚处还设有下拉电阻R2412；所述第一MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别连接至主处理模块的MODA引脚和MODB引脚，且述第一MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别设有下拉电阻R2413和下拉电阻R2414；所述第一MCU处理模块的复位引脚连接至复位模块，所述第一MCU处理模块的振荡器引脚连接至振荡器模块；所述第一MCU处理模块的XTAL引脚连接至晶体振荡器模块；所述第一MCU处理模块的TEST引脚接地。

进一步地，所述第二MCU处理模块的VDD引脚连接至电源管理模块，所述第二MCU处理模块的VSS引脚接地，所述第二MCU处理模块的CLK引脚处还设有下拉电阻；所述第二MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别连接至主处理模块的MODA引脚和MODB引脚，且述第二MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别设有下拉电阻；所述第二MCU处理模块的复位引脚连接至复位模块，所述第二MCU处理模块的振荡器引脚连接至振荡器模块；所述第二MCU处理模块的XTAL引脚连接至晶体振荡器模块；所述第二MCU处理模块的TEST引脚接地。

进一步地，所述第一CAN信号收发器和第三CAN信号收发器均为高速CAN信号收发器，所述两个高速CAN信号收发器的RXD引脚和TXD引脚分别连接至第一MCU处理模块的第一CAN信号线接口和第二MCU处理模块的第三CAN信号线接口；所述高速CAN信号收发器的CANH引脚和CANL引脚分别连接至车载CAN总线发送端的差分信号。

进一步地，所述高速CAN信号收发器的CANH引脚和CANL引脚中间设置有滤波电路和稳压电路。

进一步地，所述第二CAN信号收发器和第四CAN信号收发器均为增强容错率的CAN总线收发器，所述增强容错率的CAN总线收发器的RXD引脚和TXD引脚分别连接至第一MCU处理模块的第二CAN信号线接口和第二MCU处理模块的第四CAN信号线接口；所述增强容错率的CAN总线收发器的CANH引脚和CANL引脚连接至车载CAN总线控制端的差分信号。

进一步地，所述增强容错率的CAN总线收发器的CANH引脚和CANL引脚中间设置有滤波电路和稳压电路；所述增强容错率的CAN总线收发器的STB引脚连接MCU处理模块的使能端。

进一步地，所述第一MCU处理模块和第二MCU处理模块均采用MC9S12XET256W1MAA。

进一步地，还包括显示屏转接电路，所述显示屏转接电路包括将DSI信号转换成HDMI信号的第一信号转换器以及将HDMI信号转换成LVDS信号的第二信号转换器。

进一步地，还包括车载系统还预留了HDMI显示接口。

进一步地，还包括至少一个USB扩展接口电路和至少一个UART通用异步收发器，所述USB扩展接口电路用于连接固态硬盘和无线控制器。

如上所述，本发明的具有以下有益效果：

第一，采用高通公司的820A作为主处理模块，提高了主芯片的处理速度和系统性能，更满足自主泊车系统的要求。第二，通过设置第三MCU处理模块，通过第三MCU处理模块的触发器触发控制不同摄像头或者雷达采集感知数据，并给予同时采集感知数据的摄像头或者雷达以相同的时间标记。第三，在系统融合所有摄像头、雷达的感知数据时，通过采集感知数据时数据包上的时间标记配对感知数据再进行处理，避免由于系统电路的时序问题导致数据融合过程的不可控误差，提高了自主泊车规划的可信度。第四，在第三MCU处理模块与雷达信号处理模块之间连接增强驱动芯片，用于减小信号传输过程中的衰减，保证信号质量。第五，高速CAN信号收发器用于传递车辆自身电子控制单元的CAN信号，增强容错率的CAN总线收发器用于传递自主泊车的外置控制系统的控制信号接入车辆自身电子控制单元。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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他的附图。

图1显示为本发明一实施例的原理图。

图2显示为本发明另一实施例的原理图。

图3显示为本发明摄像头的原理图。

图4显示为本发明显示屏转接电路的原理图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1～图4，一种自主泊车车载系统，包括主处理模块、MCU处理模块、视频处理模块、雷达信号处理模块、电源管理模块，还包括数据同步处理模块，所述数据同步处理模块分别连接至视频处理模块和雷达信号处理模块，所述MCU处理模块和数据同步处理模块分别与主处理模块连接。

作为优选实施例，所述同步处理模块包括第三MCU处理模块，所述第三MCU处理模块分别连接至视频处理模块和雷达信号处理模块；第三MCU处理模块中具有触发器，触发器用于分别给予视频处理模块和雷达信号处理模块以感知信息采集触发指令；第三MCU处理模块中具有时间标记模块，用于分别给予视频处理模块和雷达信号处理模块以统一的时间标记。

作为优选实施例，所述同步处理模块包括第三MCU处理模块，第三MCU处理模块为STM32F407芯片，所述第三MCU处理模块通过I2C协议或I/O接口连接至视频处理模块，所述视频处理模块用于控制摄像头采集图像频率；所述雷达信号处理模块包括激光雷达信号处理模块和超声波雷达信号处理模块；所述第三MCU处理模块通过NMEA信号和PPS信号连接激光雷达信号处理模块；所述第三MCU处理模块通过CAN接口或UART接口或I/O接口连接至超声波雷达处理模块。

作为优选实施例，还包括定位模块，所述定位模块连接至第三MCU处理模块，所述定位模块还可以用于给予一个标准时间信息，用于与第三MCU处理模块的统一的时间标记做对比。

作为优选实施例，所述第三MCU处理模块的NEMA信号通过RS232电平接口芯片连接雷达信号处理模块的串口；所述第三MCU处理模块的PPS信号通过增强驱动芯片连接雷达信号处理模块，所述增强驱动芯片用于减小信号衰减保证信号质量；所述增强驱动芯片可以用NC7SZ126芯片。

作为优选实施例，所述数据同步处理模块通过I2C协议或I/O接口连接至视频处理模块，所述数据同步处理模块的NMEA信号和PPS信号连接至雷达信号处理模块；所述视频处理模块通过CSI接口与主处理模块连接，所述激光雷达信号处理模块通过PCIE接口与主处理模块连接；所述同步处理模块与主处理模块通过SPI接口或UART接口以及中断信号连接。

作为优选实施例，所述视频处理模块包括图像处理模块、视频采集控制模块、视频接口控制模块和IMU惯性传感器模块，所述视频接口控制模块包括DS90UB964视频接口芯片和DS90UB913视频接口芯片；惯性传感器通过I2C接口和FSYNC信号连接至DS90UB913视频接口芯片，DS90UB913视频接口芯片与DS90UB964视频接口芯片通过FPDLINKIII连接，传输图像以及IMU惯性传感器数据。

作为优选实施例，所述MCU处理模块包括第一MCU处理模块和第二MCU处理模块。

作为优选实施例，所述第一MCU处理模块包括第一CAN信号线接口和第二CAN信号线接口，所述第一CAN信号线接口连接至第一CAN信号收发器，所述第二CAN信号线接口连接至第二CAN信号收发器。

作为优选实施例，所述第二MCU处理模块包括第三CAN信号线接口和第四CAN信号线接口，所述第三CAN信号线接口连接至第三CAN信号收发器，所述第四CAN信号线接口连接至第四CAN信号收发器。

作为优选实施例，所述第一MCU处理模块的VDD引脚连接至电源管理模块，所述第一MCU处理模块的VSS引脚接地，所述第一MCU处理模块的CLK引脚处还设有下拉电阻R2412；所述第一MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别连接至主处理模块的MODA引脚和MODB引脚，且述第一MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别设有下拉电阻R2413和下拉电阻R2414；所述第一MCU处理模块的复位引脚连接至复位模块，所述第一MCU处理模块的振荡器引脚连接至振荡器模块；所述第一MCU处理模块的XTAL引脚连接至晶体振荡器模块；所述第一MCU处理模块的TEST引脚接地。

作为优选实施例，所述第二MCU处理模块的VDD引脚连接至电源管理模块，所述第二MCU处理模块的VSS引脚接地，所述第二MCU处理模块的CLK引脚处还设有下拉电阻；所述第二MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别连接至主处理模块的MODA引脚和MODB引脚，且述第二MCU处理模块的MODA引脚和MODB引脚分别设有下拉电阻；所述第二MCU处理模块的复位引脚连接至复位模块，所述第二MCU处理模块的振荡器引脚连接至振荡器模块；所述第二MCU处理模块的XTAL引脚连接至晶体振荡器模块；所述第二MCU处理模块的TEST引脚接地。

作为优选实施例，所述第一CAN信号收发器和第三CAN信号收发器均为高速CAN信号收发器，所述两个高速CAN信号收发器的RXD引脚和TXD引脚分别连接至第一MCU处理模块的第一CAN信号线接口和第二MCU处理模块的第三CAN信号线接口；所述高速CAN信号收发器的CANH引脚和CANL引脚分别连接至车载CAN总线发送端的差分信号。

作为优选实施例，所述高速CAN信号收发器的CANH引脚和CANL引脚中间设置有滤波电路和稳压电路。

作为优选实施例，所述第二CAN信号收发器和第四CAN信号收发器均为增强容错率的CAN总线收发器，所述增强容错率的CAN总线收发器的RXD引脚和TXD引脚分别连接至第一MCU处理模块的第二CAN信号线接口和第二MCU处理模块的第四CAN信号线接口；所述增强容错率的CAN总线收发器的CANH引脚和CANL引脚连接至车载CAN总线控制端的差分信号。

作为优选实施例，所述增强容错率的CAN总线收发器的CANH引脚和CANL引脚中间设置有滤波电路和稳压电路；所述增强容错率的CAN总线收发器的STB引脚连接MCU处理模块的使能端。

作为优选实施例，所述第一MCU处理模块和第二MCU处理模块均采用MC9S12XET256W1MAA。

作为优选实施例，还包括显示屏转接电路，所述显示屏转接电路包括将DSI信号转换成HDMI信号的第一信号转换器以及将HDMI信号转换成LVDS信号的第二信号转换器。

作为优选实施例，还包括车载系统还预留了HDMI显示接口。

作为优选实施例，还包括至少一个USB扩展接口电路和至少一个UART通用异步收发器，所述USB扩展接口电路用于连接固态硬盘和无线控制器。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包括通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。