一种基于RISC-V的车载终端系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于RISC‑V的车载终端系统，涉及嵌入式车联网技术领域，包括RISC‑V内核模块、状态监测模块、平台管理模块、通信传输模块、车机接口模块；RISC‑V内核模块由符合RISC‑V指令集标准的CPU内核构成；车机接口模块由控制器局域网络收发器构成，用于与车辆进行物理连接，进行车辆数据的传送；状态监测模块用于接收车机接口传送的车辆数据，根据规则对数据进行分析与存储，并将选定的车辆数据信息传入平台管理模块；平台管理模块用于根据输入的当前车辆状态信息对RISC‑V内核模块和车机接口模块进行使能管理；通信传输模块用于将平台管理模块接收的车辆数据传入远端，以实现车辆信息上报及远端管理。本发明专利技术可以满足不断发展的车联网对于车载终端的严苛要求。

A vehicle terminal system based on risc-v

【技术实现步骤摘要】
一种基于RISC-V的车载终端系统
本专利技术涉及嵌入式车联网
，具体的说是一种基于RISC-V的车载终端系统。
技术介绍
RISC-V泛指RISC-V指令集及其衍生出来的一系列生态。而RISC-V指令集，类似于INTEL的X86,ARM指令集，是一个被CPU读取到内存后，指导计算机运行的指令集合。实现了该指令集的CPU，能执行指令集中规定的所有基本指令，使按该套指令集编译的程序能够无障碍运行，且具有同系列CPU可移植和兼容性。与大多数ISA相反，RISC-VISA可以免费地用于所有希望的设备中，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。RISC-V具有完全开源、架构简单、易于移植Linux、模块化设计、工具链完整等优势，适用于物联网爆发环境下的系统主控实现。车载终端是车辆监控管理系统的前端设备，也可以叫做车辆调度监控终端(TCU终端)，集成定位、通信、汽车行驶记录仪等多项功能，具有强大的业务调度功能和数据处理能力等。基于此，如果能将RISC-V应用于车载系统实现，结合RISC-V和车载终端两者的优势，这将能更好的迎合产业的发展。
技术实现思路
本专利技术针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种基于RISC-V的车载终端系统。本专利技术的一种基于RISC-V的车载终端系统，解决上述技术问题采用的技术方案如下：一种基于RISC-V的车载终端系统，其包括：RISC-V内核模块、状态监测模块、平台管理模块、通信传输模块、车机接口模块；RISC-V内核模块由符合RISC-V指令集标准的CPU内核构成；车机接口模块由控制器局域网络收发器构成，车机接口模块用于与车辆进行物理连接，进行车辆数据的传送；状态监测模块用于接收车机接口传送的车辆数据，根据规则对数据进行分析与存储，并将选定的车辆数据信息传入平台管理模块；平台管理模块用于根据输入的当前车辆状态信息对RISC-V内核模块和车机接口模块进行使能管理；通信传输模块用于将平台管理模块接收的车辆数据传入远端，以实现车辆信息上报及远端管理。可选的，所涉及状态监测模块用于对一段时间内及当前时刻的车辆速度、加速度、车辆位置、车辆高度、环境温湿度各项信息进行监测，并根据规则划分当前车辆所处状态及各状态持续时间，随后传入平台管理模块。进一步可选的，当前车辆所处状态包括怠速状态、一般工作状态及特殊工作状态三种；当状态监测模块监测到车辆处于长时怠速状态时，所述平台管理模块将给出休眠指令，使得终端系统进入极低功耗状态，并在车辆状态变化时回归到一般工作状态；当状态监测模块监测到车辆处于正常行驶或停止状态时，所述平台管理模块将给出一般工作状态使能指令，使得终端系统进入一般工作状态；当状态监测模块监测到车辆处于非正常行驶状态时，所述平台管理模块将给出特殊工作状态使能指令，使得终端系统进入特殊工作状态。进一步可选的，RISC-V内核模块上支持RISC-V基本指令集RV32IF或RV32E。进一步可选的，RISC-V内核模块在内核中划分不同电源域及时钟域，RISC-V内核模块包括基础指令子模块及扩展指令子模块。基础指令子模块用于实现RISC-V标准定义的RV32IMFA或RV32E指令集。扩展指令子模块用于实现由车厂或用户定义的自定制指令集，用于对特殊需求的应用进行指令集层面加速。进一步可选的，当前车辆所处状态为一般工作状态时，扩展指令集模块不使能；当前车辆所处状态为特殊工作状态时，RISC-V内核模块使能扩展指令子模块，自定制指令集功能将得到执行。优选的，当前车辆所处状态为一般工作状态时，RISC-V内核模块仅使能RV32E指令集实现的相关部件，配置使能16个通用整数寄存器组成寄存器组。当前车辆所处状态为特殊工作状态时，RISC-V内核模块使能额外的16个通用整数寄存器、额外的32个通用浮点寄存器及相关连接部件，以使得RISC-V内核模块支持RV32IF指令子集。进一步可选的，当前车辆所处状态为一般工作状态时，RISC-V内核模块工作在RISC-V架构定义的机器模式下；当前车辆所处状态为特殊工作状态时，RISC-V内核将提升处理速度与精确性，使能RISC-V架构定义的用户模式，同时实现资源保护。本专利技术的一种基于RISC-V的车载终端系统，与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术通过状态监测模块与平台管理模块的配合，控制RISC-V内核模块的工作状态，通过通信传输模块和车机接口模块进行数据传送，提高了数据处理与传输的速率，使得系统功耗得到精确控制，极大提升了业务处理速度与精度，保证了车辆行驶的安全性与可靠性，满足不断发展的车联网对于车载终端的严苛要求。附图说明附图1是本专利技术的连接框架图。附图中各标号信息表示：1、RISC-V内核模块，2、状态监测模块，3、平台管理模块，4、通信传输模块，5、车机接口模块。具体实施方式为使本专利技术的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例一：结合附图1，本实施例提出一种基于RISC-V的车载终端系统，其包括：RISC-V内核模块1、状态监测模块2、平台管理模块3、通信传输模块4、车机接口模块5；RISC-V内核模块1由符合RISC-V指令集标准的CPU内核构成；车机接口模块5由控制器局域网络收发器构成，车机接口模块5用于与车辆进行物理连接，进行车辆数据的传送；状态监测模块2用于接收车机接口传送的车辆数据，根据规则对数据进行分析与存储，并将选定的车辆数据信息传入平台管理模块3；平台管理模块3用于根据输入的当前车辆状态信息对RISC-V内核模块1和车机接口模块5进行使能管理；通信传输模块4用于将平台管理模块3接收的车辆数据传入远端，以实现车辆信息上报及远端管理。在本实施例中，所涉及状态监测模块2用于对一段时间内及当前时刻的车辆速度、加速度、车辆位置、车辆高度、环境温湿度各项信息进行监测，并根据规则划分当前车辆所处状态及各状态持续时间，随后传入平台管理模块3。在本实施例中，当前车辆所处状态包括怠速状态、一般工作状态及特殊工作状态三种。a)当状态监测模块2监测到车辆处于长时怠速状态时，所述平台管理模块3将给出休眠指令，使得终端系统进入极低功耗状态，并在车辆状态变化时回归到一般工作状态；b)当状态监测模块2监测到车辆处于正常行驶或停止状态时，所述平台管理模块3将给出一般工作状态使能指令，使得终端系统进入一般工作状态；c)当状态监测模块2监测到车辆处于非正常行驶状态时，所述平台管理模块3将给出特殊工作状态使能指令，使得终端系统进入特殊工作状态。在本实施例中，RISC-V内核模块1上支持RISC-V基本指令集RV32IF或RV32E。在本实施例中，RIS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RISC-V的车载终端系统，其特征在于,其包括：RISC-V内核模块、状态监测模块、平台管理模块、通信传输模块、车机接口模块；/n所述RISC-V内核模块由符合RISC-V指令集标准的CPU内核构成；/n所述车机接口模块由控制器局域网络收发器构成，所述车机接口模块用于与车辆进行物理连接，进行车辆数据的传送；/n所述状态监测模块用于接收车机接口传送的车辆数据，根据规则对数据进行分析与存储，并将选定的车辆数据信息传入平台管理模块；/n所述平台管理模块用于根据输入的当前车辆状态信息对RISC-V内核模块和车机接口模块进行使能管理；/n所述通信传输模块用于将平台管理模块接收的车辆数据传入远端，以实现车辆信息上报及远端管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于RISC-V的车载终端系统，其特征在于,其包括：RISC-V内核模块、状态监测模块、平台管理模块、通信传输模块、车机接口模块；
所述RISC-V内核模块由符合RISC-V指令集标准的CPU内核构成；
所述车机接口模块由控制器局域网络收发器构成，所述车机接口模块用于与车辆进行物理连接，进行车辆数据的传送；
所述状态监测模块用于接收车机接口传送的车辆数据，根据规则对数据进行分析与存储，并将选定的车辆数据信息传入平台管理模块；
所述平台管理模块用于根据输入的当前车辆状态信息对RISC-V内核模块和车机接口模块进行使能管理；
所述通信传输模块用于将平台管理模块接收的车辆数据传入远端，以实现车辆信息上报及远端管理。


2.根据权利要求1所述的一种基于RISC-V的车载终端系统，其特征在于，所述状态监测模块用于对一段时间内及当前时刻的车辆速度、加速度、车辆位置、车辆高度、环境温湿度各项信息进行监测，并根据规则划分当前车辆所处状态及各状态持续时间，随后传入平台管理模块。


3.根据权利要求2所述的一种基于RISC-V的车载终端系统，其特征在于，当前车辆所处状态包括怠速状态、一般工作状态及特殊工作状态三种；
当状态监测模块监测到车辆处于长时怠速状态时，所述平台管理模块将给出休眠指令，使得终端系统进入极低功耗状态，并在车辆状态变化时回归到一般工作状态；
当状态监测模块监测到车辆处于正常行驶或停止状态时，所述平台管理模块将给出一般工作状态使能指令，使得终端系统进入一般工作状态；
当状态监测模块监测到车辆处于非正常行驶状态时，所述平台管理模块将给出特殊工作状态使能指令，使得终端系统进入特殊工作状态。


4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子彤，姜凯，秦刚，李朋，
申请(专利权)人：山东浪潮人工智能研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37