一体化设备中继器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种一体化设备中继器，其特征是：包括壳体、所述壳体内固接有DDR、车规级通用微处理器、调试串口和FPGA，所述FPGA引出的标准接口分别对应与车用传感器连接的通讯接口，所述FPGA与车规级通用微处理器连接，所述车规级通用微处理器分别与DDR和调试串口连接，现场可编程门阵列通过以太网与整车域控制器无线连接。有益效果：能够使整车域控制器得到传感器获取信息的时间数据，减少各传感器因通信时延对信号传输造成影响，从而提高整车控制器的控制精度；通过设置传感器触发接口实现传感器信息传输的同步；通过FPGA配置的传感器通讯接口配置灵活更具普适性，可应用于多种不同智能车配置。

Integrated Equipment Relay

The utility model relates to an integrated device repeater, which is characterized by: a shell, a DDR fixed in the shell, a universal microprocessor at the gauge level, a debugging serial port and a FPGA. The standard interfaces derived from the FPGA correspond to the communication interfaces connected to the vehicle sensors respectively, the FPGA is connected to the universal microprocessor at the gauge level, and the general microprocessor at the gauge level is connected to the DDR and the FPGA respectively. Debug the serial port connection, and the field programmable gate array is wirelessly connected with the vehicle area controller through ethernet. Beneficial effect: It can make the whole vehicle area controller get the time data of sensor information, reduce the influence of communication delay on signal transmission of each sensor, thereby improving the control precision of the whole vehicle controller; realize synchronization of sensor information transmission by setting sensor trigger interface; configure the sensor communication interface through FPGA flexible and more universal, and can be applied to. A variety of different intelligent vehicle configurations.

【技术实现步骤摘要】
一体化设备中继器
本技术属于无线电传输
，尤其涉及一种一体化设备中继器。
技术介绍
如今自动驾驶技术发展的兴起，使越来越多的汽车应用辅助驾驶技术，例如自动泊车、公路巡航控制和自动紧急制动等技术，区别于传统汽车领域，这类自动驾驶汽车功能在很大程度上是依靠传感器来实现的，车辆对于传感器的使用方式尤其重要，目前，大多数路面上行驶车辆内的ADAS系统都是独立工作，基本不存在信息交换，只有将多个传感器信息融合起来，才能最大限度的利用传感器信息实现自动驾驶。基于传感器信息融合，自动驾驶汽车需要主机设备(如工控机)接收众多来自车辆传感器的数据，并通过传感器的信息对车辆加以控制，比如激光雷达、毫米波雷达、相机、惯导、GPS导航信号、轮速传感器、节气门开度传感器等。目前各式传感器所用接口和通信协议各不相同，各种传感器根据其需求有RS232、RS422、CAN总线、以太网等接口，通常情况下这些接口还需要转接接口与主机设备相连，导致每种传感器的通信延迟，也为主机设备利用传感器信息进行控制增加了难度。为了更好的感知车辆周围环境，自动驾驶汽车有时需要对传感器的信息进行融合，例如联合激光雷达信号和相机数据进行障碍物的识别，而这需要知道传感器获取信息的时间，在现有的方案中，各传感器独立地与主机设备连接，时间的同步和获取十分繁琐，传感器融合实现起来相当困难。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术中的不足，提供一种一体化设备中继器，以实现各传感器获取信息的时间同步可以被主机设备获取，减小各传感器因通信时延对信号的传输造成的影响，为传感器信息融合提供便利。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种一体化设备中继器，其特征是：包括壳体、所述壳体内固接有双倍速率同步动态随机存储器、车规级通用微处理器、调试串口和现场可编程门阵列，所述现场可编程逻辑门阵列引出的标准接口分别对应与车用传感器连接的通讯接口，所述现场可编程门阵列与车规级通用微处理器连接，所述车规级通用微处理器分别与双倍速率同步动态随机存储器和调试串口连接，现场可编程门阵列通过以太网与整车域控制器无线连接。所述通讯接口包括CAN通讯接口、RS-232通讯接口、RS-422通讯接口、以太网通讯接口以及传感器触发接口。有益效果：与现有技术相比，本技术能够使整车域控制器得到传感器获取信息的时间数据，减少各传感器因通信时延对信号传输造成影响，从而提高整车控制器的控制精度；通过设置传感器触发接口实现传感器信息传输的同步；通过FPGA配置的传感器通讯接口配置灵活更具普适性，可应用于多种不同智能车配置。附图说明图1是本技术结构示意图。图中：1、壳体具体实施方式以下结合较佳实施例，对依据本技术提供的具体实施方式详述如下：详见附图1，本实施例公开了一种一体化设备中继器，包括壳体、所述壳体内固接有双倍速率同步动态随机存储器、车规级通用微处理器、调试串口和现场可编程门阵列，所述现场可编程逻辑门阵列引出的标准接口分别对应与车用传感器连接的通讯接口，所述现场可编程门阵列与车规级通用微处理器连接，所述车规级通用微处理器分别与双倍速率同步动态随机存储器和调试串口连接，现场可编程门阵列通过以太网与整车域控制器无线连接。所述通讯接口包括CAN通讯接口、RS-232通讯接口、RS-422通讯接口、以太网通讯接口以及传感器触发接口。如图1所示，一体化设备中继器需要连接电源并通过高速总线与主机装置相连，同时一体化设备中继器中配置多个接口模块以并联的方式内置于中继器中以方便与各传感器传输信号线相连。一体化设备中继器需要连接额定24V交流电源，其电源电压范围为(9V-36V)，一体化设备中继器通过以太网与整车域控制器相连，中继器通过获取整车域控制器时间并自动补偿网络延时从而与整车域控制器的时间保持同步。车规级通用微处理器，本实施例选用S32V234微处理器，该微处理器分别与调试串口及DDR(IS46LD16320Alpddr2)相连，调试串口提供向微处理器烧录程序及测试的通道，DDR作为内存在微处理器获取数据量大时提供缓存功能，同时可辅助微处理器实现其他功能。其中微处理为保证系统时间精度的需求，每间隔一定时间向FPGA发送一次当前时间数据，与此同时FPGA接收来自传感器传递的数据，本实施例FPGA芯片选取型号XC6SLX25T。当传感器接口接收到当前完整数据时，FPGA选择微处理发送最新的时间数据进行保存，并将该时间戳添加在传感器数据中，并将该带有时间戳的数据打包通过以太网发送至整车域控制器，由此整车域控制器在处理数据时能够获取传感器数据到达中继器的时间，以便达到控制器精确控制的效果。在整车控制器需要获取传感器同步信息时，中继器的触发接口向各传感器发送信号，通过传感器触发控制实现传感器数据的同步，在触发过程中计算发出信号与收到信号反馈的时间差，更有利于精确同步接收传感器数据的时间，同时也能够及时的检查传感器链路运行状态，若传感器或传感器链路故障可通过该时间差及时获知，当信号延迟超出标准延迟时间时采取相应故障措施，以保证自动驾驶系统安全运行。本实施例的RS-232标准串口，选用最常用的串行通讯接口。使用简化为9芯D型插座。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。由于其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。本实施例RS-422通讯接口选用典型的RS-422是四线接口。RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口采用单独的发送和接收通道，各装置之间的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。RS-422的最大传输距离为1219米，最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(LogicCellArray)，内部包括可配置逻辑模块CLB(ConfigurableLogicBlock)、输入输出模块IOB(InputOutputBlock)和内部连线(Interconnect)三个部分。现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件。FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式，并最终决定了FPGA所能实现的功能，FPGA允许无限次的编程。所述传感器触发接口实现传感器信息传输的同步。所述CAN属于总线式串行通信网络，应用于汽车内各种传感器和执行器之间相互通信的CAN总线。CAN总线协议本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化设备中继器，其特征是：包括壳体、所述壳体内固接有双倍速率同步动态随机存储器、车规级通用微处理器、调试串口和现场可编程门阵列，所述现场可编程逻辑门阵列引出的标准接口分别对应与车用传感器连接的通讯接口，所述现场可编程门阵列与车规级通用微处理器连接，所述车规级通用微处理器分别与双倍速率同步动态随机存储器和调试串口连接，现场可编程门阵列通过以太网与整车域控制器无线连接。

【技术特征摘要】
1.一种一体化设备中继器，其特征是：包括壳体、所述壳体内固接有双倍速率同步动态随机存储器、车规级通用微处理器、调试串口和现场可编程门阵列，所述现场可编程逻辑门阵列引出的标准接口分别对应与车用传感器连接的通讯接口，所述现场可编程门阵列与车规级通用微处理器连接，所述车规级通...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢成浩，张天雷，何贝，刘鹤云，郑思仪，
申请(专利权)人：北京主线科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11