一种集成北斗导航高性能自动驾驶控域制器、系统及其车辆技术方案

本发明专利技术用于L4级及以上自动驾驶领域；控制器中双Xavier计算平台，提供60Tops AI算力，能满足多传感器融合感知方案下，大数据接入，如传感器如激光雷达、摄像头、毫米波等解析及融合、决策规划计算等；双备份的MCU系统冗余设计，在主MCU故障时，从MCU能够进行有效监控和进行刹车保护处理，能够保证系统的功能安全性；通过接受组合惯导的PPS信号，在控制器内部使用CPLD硬件同步处理，来实现激光雷达、摄像头等时空一致性，为感知融合算法移植及计算提供有效解决方案；通过集成支持北斗的多模GNSS芯片、高精度IMU以及实时差分定位RTK模块，来实现高精度定位数据内部通信，降低多线束接口级联带来的时延和失效概率，减少系统关联部件数量，到达技术降成本目的。到达技术降成本目的。到达技术降成本目的。

【技术实现步骤摘要】
一种集成北斗导航高性能自动驾驶控域制器、系统及其车辆


[0001]本专利技术涉及自动驾驶汽车
，具体的是设计一款集成北斗高精度导航系统的自动驾驶域控制器，该控制器适用于L4及以上自动驾驶车辆。

技术介绍

[0002]随着北斗定位技术快速发展及定位精度的快速提高，国家在大力倡导在工业、汽车等领域使用北斗定位技术。在汽车领域，随着自动驾驶技术的推广，及车辆环境感知要求的复杂性，要求能够有一个自动驾驶域控制器来承载环境感知融合、决策规划、底盘控制等模块算力及性能要求。而通常自动驾驶车辆会单独配置高精度惯导、卫星导航及4G RTK（实时动态/载波相位差分技术，Real
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time kinematic），来实现自动驾驶车辆定位功能，由于涉及到多个系统，需要多级线束接口进行连接，且大部分接口并不能到达车规要求，影响整个定位系统的稳定性和定位精度。通过将高精度惯性模组、支持GPS/北斗双模卫导模组及4G RTK实时差分系统在自动驾驶域控制器内部集成，通过内部通信，减少外部线路连接，既能提高定位数据通信实时性，也可以通过模组内部集成，达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带高精度定位硬件功能的自动驾驶域控制器，其特征在于，包括AI芯片模组、组合导航模组、MCU控制芯片模组，其中：AI芯片模组与MCU控制芯片模组之间通过以太网交换机形成互联，组合导航模组通过UART接口与MCU控制芯片模组形成互联；所述AI芯片模组为双Xavier芯片模组，包括一块Xavier芯片A和一块Xavier芯片B，Xavier芯片A和Xavier芯片B之间通过千兆以太网互联，Xavier芯片A和Xavier芯片B均配置Ubuntu Linux 操作系统；所述MCU控制芯片模组为双备份MCU系统芯片模组，包括一块主MCU芯片和一块从MCU芯片，主MCU芯片和从MCU芯片通过UART互联；所述组合导航模组由惯性传感器IMU、GNSS定位芯片、实时差分定位RTK模块、融合处理器MCU集成组成，融合处理器MCU通过串口与GNSS定位芯片、惯性传感器IMU连接，融合处理器MCU分别通过UART与Xavier芯片A及主MCU芯片互联，实时差分定位RTK模块与GNSS定位芯片集成为GNSS定位模块。2.根据权利要求1所述的一种带高精度定位硬件功能的自动驾驶域控制器，其特征在于，Xavier芯片A和Xavier芯片B均定义有相机串行接口CSI，Xavier芯片A和Xavier芯片B通过相机串行接口CSI互联共接于MAX96712芯片获取数据信息，在Xavier芯片A和Xavier芯片B模块之间实现零延迟数据共享。3.根据权利要求1所述的一种带高精度定位硬件功能的自动驾驶域控制器，其特征在于，主MCU芯片和从MCU芯片不配置操作系统，从MCU芯片采用单独的电源供电，从MCU芯片通过CAN 总线交换的心跳信号监测主MCU芯片工作状态，从MCU芯片通过CAN 总线实时监控AI芯片模组的电源状态。4.根据权利要求1所述的一种带高精度定位硬件功能的自动驾驶域控制器，其特征在于，GNSS定位芯片数据通过PPS接口在融合处理器MCU中和惯性传感器IMU数据进行同步后通过PPS接口分发传送至Xavier芯片A及主MCU芯片。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种带高精度定位硬件功能的自动驾驶域控制器，其特征在于，所述自动驾驶域控制器支持6路自适应以太网接口，支持8路高清摄像头接入接口，支持2路USB接口及3路串行通信接口。6.一种带高精度定位硬件功能的自动驾驶域控制系统，其特征在于，所述系统包括自动驾驶域控制器，所述自动驾驶域控制器包括AI芯片模组、组合导航模组、MCU控制芯片模组，AI芯片模组，该模组采用双Xavier芯片架构，包括Xavier芯片A和Xavier芯片B，用于获取各项数据进行实时计算，并选择对应策略进行决策；MCU控制芯片模组，该模组采用了双备份MCU系统，包括主MCU芯片和从MCU芯片，主MCU 芯片用于AI芯片模组、组合导航模组的电源控制以及车辆横纵向控制算法及底盘数据交互；从MCU 芯片采用单独的电源供电，从MCU 芯片通过CAN 总线交换的心跳信号监测主MCU 芯片的工作状态，从MCU 芯片通过CAN 总线实时监测AI芯片模组的电源状态，从MCU 芯片分别根据上述监测结果进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡营，王永峰，骆嫚，曹恺，陆鑫，王鑫，耿劲松，
申请(专利权)人：东风悦享科技有限公司，
类型：发明
国别省市：