一种车载数据采集装置及数据采集方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车载数据采集装置及数据采集方法，包括：CPU控制计算模块、高精度定位模块、空间存储模块、数据采集模块和预处理模块，所述CPU控制计算模块为Renesas R‑Car H3芯片，所述空间存储模块通信连接所述CPU控制计算模块，所述高精度定位模块通过CAN接口与外部接口通信连接。通过上述方式，本发明专利技术车载数据采集装置及数据采集方法通过基于Renesas R‑Car H3的车载数据采集装置及采集方法，对实现智能驾驶车辆的车载数据采集装置小体积、低功耗、多通道、高传输速率具有重要意义，在车载数据采集装置及数据采集方法的普及上有着广泛的市场前景。

A Vehicle Data Acquisition Device and Data Acquisition Method

【技术实现步骤摘要】
一种车载数据采集装置及数据采集方法
本专利技术涉及电子信息和计算机
，特别是涉及一种车载数据采集装置及数据采集方法。
技术介绍
传统软件开发采取“初始化-主循环+中断”的裸机开发方式，具有开发周期长、任务调度简单、软件兼容性低等缺点。应用到车载数据采集领域，目前车载数据采集装置具有体积大、功耗高、传输速率低、移植性差以及无法进行多任务处理传感器数据等问题。。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种车载数据采集装置及数据采集方法，通过采用RenesasR-CarH3的车载数据采集装置及采集方法，解决了目前车载数据采集装置体积大、功耗高、传输速率低、移植性差以及无法进行多任务处理传感器数据等问题，对实现智能驾驶车辆的车载数据采集装置小体积、低功耗、多通道、高传输速率具有重要意义，在车载数据采集装置及数据采集方法的普及上有着广泛的市场前景。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种车载数据采集装置，包括：CPU控制计算模块、高精度定位模块、空间存储模块、数据采集模块和预处理模块，所述CPU控制计算模块为RenesasR-CarH3芯片，所述空间存储模块通信连接所述CPU控制计算模块，所述高精度定位模块通过CAN接口与外部接口通信连接，所述高精度定位模块将接收到来自所述外部接口的信号通过SPI接口传送到所述CPU控制计算模块进行分析，所述数据采集模块外接传感器组件并接收来自所述传感器组件的数据，所述数据采集模块通信连接所述预处理模块和所述CPU控制计算模块，所述数据采集模块将采集到的数据发送给所述预处理模块和所述CPU控制计算模块，所述预处理模块和所述CPU控制计算模块对数据分析处理，对汽车行驶周围环境形成精准3D建图和精确定位。在本专利技术一个较佳实施例中，所述空间存储模块包括SATA硬盘(512G)、eMMCFLASH存储器(8G)和DDR4存储器(8G)。在本专利技术一个较佳实施例中，所述SATA硬盘的存储容量为512G。在本专利技术一个较佳实施例中，eMMCFLASH存储器的存储容量为8G。在本专利技术一个较佳实施例中，DDR4存储器的存储容量为8G。在本专利技术一个较佳实施例中，所述传感器组件包括激光雷达传感器、毫米波雷达传感器、摄像头、IMU传感器的一种或多种。在本专利技术一个较佳实施例中，所述高精度定位模块为MCU芯片。本专利技术提供一种车载数据采集装置的数据采集方法，包括以下步骤：（1）连接电源，选择6V—36V电压，通过DC/DC转换，为所述CPU控制计算模块、所述高精度定位模块提供合适的电压，成功启动；（2）基于搭建完成的所述车载数据采集装置进行嵌入式Linux操作系统的移植，包含Bootloader移植、Linux内核移植以及文件系统的制作；（3）所述CPU控制计算模块通过所述数据采集模块对车身搭载的所述传感器组件的状态进行检测并采集数据，通过所述嵌入式Linux系统中不同传感器采集进程分别进行预处理；（4）读取所述传感器组件进行自检，若有异常则通过控制台打印异常情况，并常亮起LED灯示意，若无异常，创建用于线程同步的信号量，创建数据采集共享内存，并创建用于进程同步的信号量，初始化化共享内存中的变量；（5）为所述传感器组件的采集任务创建线程，然后进入死循环；（6）在数据采集线程中获取所述传感器组件的数据进入导航解算过程，通过惯性导航算法和卡尔曼算法进行组合导航解算，获得汽车的速度、位置信息，最后的解算结果存放到导航共享内存中。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（6）中的所述导航解算过程包括以下步骤：（a）对所述导航解算进程进行初始化；（b）创建组合导航进程以及惯性导航解算进程；（c）组合导航进程以及惯性导航解算进程将数据采集共享内存映射到地址空间，获得其指针，并创建导航共享内存。在本专利技术一个较佳实施例中，在组合导航进程中获取GPS的数据信息，将GPS的数据信息进行卡尔曼滤波结算，从而获得同步信号量，对解算结果进行补偿，最后释放同步信号量，在惯性导航解算进程中，需要获取IMU数据并获取同步信号量，然后进行惯性导航解算，更新共享内存的数据，并将解算结果写入到日志文件中，最后释放同步信号量。本专利技术的有益效果是：本专利技术车载数据采集装置及数据采集方法通过基于RenesasR-CarH3的车载数据采集装置及采集方法，解决了目前车载数据采集装置体积大、功耗高、传输速率低、移植性差以及无法进行多任务处理传感器数据等问题，对实现智能驾驶车辆的车载数据采集装置小体积、低功耗、多通道、高传输速率具有重要意义，在车载数据采集装置及数据采集方法的普及上有着广泛的市场前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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，其中：图1是本专利技术的车载数据采集装置及数据采集方法一较佳实施例的车载数据采集装置的电路连接示意图，图2是本专利技术的车载数据采集装置及数据采集方法一较佳实施例的数据采集进程流程图，图3是本专利技术的车载数据采集装置及数据采集方法一较佳实施例的数据解算进程流程图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-图3，本专利技术实施例包括：一种车载数据采集装置，包括：CPU控制计算模块、高精度定位模块、空间存储模块、数据采集模块和预处理模块。所述CPU控制计算模块为RenesasR-CarH3芯片，所述空间存储模块通信连接所述CPU控制计算模块，所述高精度定位模块通过CAN接口与外部接口通信连接，所述高精度定位模块将接收到来自所述外部接口的信号通过SPI接口传送到所述CPU控制计算模块进行分析，所述数据采集模块外接传感器组件并接收来自所述传感器组件的数据，所述数据采集模块通信连接所述预处理模块和所述CPU控制计算模块，所述数据采集模块将采集到的数据发送给所述预处理模块和所述CPU控制计算模块，所述预处理模块和所述CPU控制计算模块对数据分析处理，对汽车行驶周围环境形成精准3D建图和精确定位。优选地，所述空间存储模块包括SATA硬盘(512G)、eMMCFLASH存储器(8G)和DDR4存储器(8G)。优选地，所述SATA硬盘的存储容量为512G。优选地，eMMCFLASH存储器的存储容量为8G。优选地，DDR4存储器的存储容量为8G。优选地，所述传感器组件包括激光雷达传感器、毫米波雷达传感器、摄像头、IMU传感器的一种或多种。优选地，所述高精度定位模块为MCU芯片。一种车载数据采集装置的数据采集方法，包括以下步骤：（1）连接电源，选择6V—36V电压，通过DC/DC转换，为所述CPU控制计算模块、所述高精度定位模块提供合适的电压，成功启动；（2）基于搭建完成的所述车载数据采集装置进行嵌入式Linux操作系统的移植，包含Bootloader移植、Linux内核移植以及文件系统的制作；（3）所述CPU控制计算模块通过所述数据采集模块对车身本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载数据采集装置，其特征在于，包括：CPU 控制计算模块、高精度定位模块、空间存储模块、数据采集模块和预处理模块，所述 CPU 控制计算模块为 Renesas R‑Car H3 芯片，所述空间存储模块通信连接所述 CPU 控制计算模块，所述高精度定位模块通过 CAN 接口与外部接口通信连接，所述高精度定位模块将接收到来自所述外部接口的信号通过 SPI 接口传送到所述 CPU 控制计算模块进行分析，所述数据采集模块外接传感器组件并接收来自所述传感器组件的数据，所述数据采集模块通信连接所述预处理模块和所述 CPU 控制计算模块，所述数据采集模块将采集到的数据发送给所述预处理模块和所述 CPU 控制计算模块，所述预处理模块和所述 CPU 控制计算模块对数据分析处理，对汽车行驶周围环境形成精准 3D 建图和精确定位。

【技术特征摘要】
1.一种车载数据采集装置，其特征在于，包括：CPU控制计算模块、高精度定位模块、空间存储模块、数据采集模块和预处理模块，所述CPU控制计算模块为RenesasR-CarH3芯片，所述空间存储模块通信连接所述CPU控制计算模块，所述高精度定位模块通过CAN接口与外部接口通信连接，所述高精度定位模块将接收到来自所述外部接口的信号通过SPI接口传送到所述CPU控制计算模块进行分析，所述数据采集模块外接传感器组件并接收来自所述传感器组件的数据，所述数据采集模块通信连接所述预处理模块和所述CPU控制计算模块，所述数据采集模块将采集到的数据发送给所述预处理模块和所述CPU控制计算模块，所述预处理模块和所述CPU控制计算模块对数据分析处理，对汽车行驶周围环境形成精准3D建图和精确定位。2.根据权利要求1所述的车载数据采集装置，其特征在于，所述空间存储模块包括SATA硬盘(512G)、eMMCFLASH存储器(8G)和DDR4存储器(8G)。3.根据权利要求2所述的车载数据采集装置，其特征在于，所述SATA硬盘的存储容量为512G。4.根据权利要求2所述的车载数据采集装置，其特征在于，eMMCFLASH存储器的存储容量为8G。5.根据权利要求2所述的车载数据采集装置，其特征在于，DDR4存储器的存储容量为8G。6.根据权利要求1所述的车载数据采集装置，其特征在于，所述传感器组件包括激光雷达传感器、毫米波雷达传感器、摄像头、IMU传感器的一种或多种。7.根据权利要求1所述的车载数据采集装置，其特征在于，所述高精度定位模块为MCU芯片。8.根据权利要求1-7任一所述的车载数据采集装置的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）连接电源，选择6V—36V电压，通过DC...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏岩，
申请(专利权)人：苏州感测通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32