基于MCU通信通路的数据处理方法、装置、设备及介质与流程

基于mcu通信通路的数据处理方法、装置、设备及介质
技术领域
1.本发明涉及人工智能技术领域，尤其是涉及一种基于mcu通信通路的数据处理方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.目前，随着人工智能技术的发展和应用，人工智能技术逐渐被应用于汽车领域，并且自动驾驶作为当前全球车辆与交通出行领域智能化和网联化发展的主要方向，将在未来的交通中具有重要的价值。目前现有技术中，主要通过车辆的微控制单元(microcontroller unit，mcu)获取车辆上的传感器和摄像头所采集的数据，从而使得mcu基于mdc平台完成相关数据的采集和处理。
3.但是，在对现有技术的研究与实践过程中，本发明的发明人发现，现有技术中主要依据mdc平台的设计，由于mcu本身实质上对于通信通道是没有任何的控制权，且mcu在二次开发时无法获取通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，uart)接口上的数据，导致在车辆控制过程中mcu是无法基于mcu各个通信通路完成mcu内部的数据传输，以及获取到uart接口上的数据，造成mcu在数据处理方面的效率低下和拓展性差的问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于mcu通信通路的数据处理方法、装置、设备及介质，能够解决现有技术mcu无法基于mcu各个通信通路完成mcu内部的数据传输以及获取uart接口上的数据的问题。
5.为解决上述问题，本技术实施例的第一方面提供了一种基于mcu通信通路的数据处理方法，至少包括如下步骤：
6.通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；
7.通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；
8.通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；
9.通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
10.在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元步骤之后，还包括：
11.通过所述车辆微控制单元将所述can数据至通用异步收发传输器接口；
12.通过所述通用异步收发传输器接口将所述can数据集合发送至所述以太网接口；
13.通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元。
14.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述通过车辆can总线获取当前车辆对应
的can数据集合，包括：
15.通过车辆电子控制单元获取车辆数据，所述车辆数据包括电子控制单元上行数据和电子控制单元下行数据；
16.通过摄像装置实时采集驾驶环境图像；
17.通过超声波传感器实时采集毫米波雷达数据；
18.通过车辆雷达实时采集车辆雷达数据；
19.通过全球导航卫星系统获取车辆的导航数据。
20.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层，包括：
21.将所述can数据集合中的电子控制单元上行数据接入至车辆微控制单元的应用层；
22.将所述can数据集合中的电子控制单元下行数据发送至车辆微控制单元，以使车辆微控制单元根据所述电子控制单元下行数据控制车辆。
23.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口，包括：
24.所述以太网接口将所述can数据集合发送至host设备；
25.通过所述host设备进行车辆的数据通路通信及状态监测。
26.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层，包括：
27.在所述车辆微控制单元的应用层调试过程中，通过所述车辆微控制单元根据以太网接口通讯数据发送车辆日志信息；
28.通过所述车辆微控制单元接收host设备的反馈数据。
29.在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合步骤之后，还包括：
30.通过预设程序对can数据集合中的环境数据进行图像识别和解析，获取当前车辆对应的实时驾驶环境信息；所述环境数据包括车道线、路沿、障碍物和交通灯；
31.通过预设程序对can数据集合中的车辆数据进行数据解析，获取当前车辆对应的自身状态数据；所述车辆数据包括车辆位置、车辆速度、车辆加速度和车辆姿态信息。
32.本技术实施例的第二方面提供了一种基于mcu通信通路的数据处理装置，包括：
33.数据采集模块，用于通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；
34.can-mcu通路模块，用于通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；
35.can-eth通路模块，用于通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；
36.eth-mcu通路模块，用于通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
37.本技术实施例的第三方面还提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的基于mcu通信通路的数据处理方法的步骤。
38.本技术实施例的第四方面还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的基于mcu通信通路的数据处理方法的步骤。
39.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
40.本发明实施例提供的一种基于mcu通信通路的数据处理方法、装置、设备及介质，通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。本发明实施例通过部署于host之上的ccs和车辆控制节点作为两个swc运行于mcu应用层，并将其与底层输入输出接口对接从而实现相应的功能，并基于mcu中各通信接口完成mcu内部的数据传输，提高数据处理方面的效率和拓展性。
附图说明
41.图1为本技术一实施例的基于mcu通信通路的数据处理方法的流程示意图；
42.图2为本技术一实施例的基于mcu通信通路的数据处理装置的结构示意框图；
43.图3为本技术一实施例的计算机设备的结构示意框图。
44.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
47.首先介绍本发明可以提供的应用场景，如提供一种基于mcu通信通路的数据处理方法、装置、设备及介质，能够解决在车辆控制过程中mcu是无法基于mcu各个通信通路完成mcu内部的数据传输以及获取uart接口上的数据的问题，提高mcu在数据处理方面的效率和拓展性。
48.本发明第一实施例：
49.请参阅图1。
50.如图1所示，本实施例提供了一种基于mcu通信通路的数据处理方法，至少包括如下步骤：
51.s1、通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；
52.s2、通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；
53.s3、通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；
54.s4、通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
55.在现有技术中，华为mdc开发平台在硬件架构上使用mcu soc台架构，其中mcu使用infineon的tc397，soc使用华为自研的鲲鹏920芯片。软件方面，mcu上软件使用autosar cp架构，soc上使用autosar ap架构；在硬件方面，tc397为6核mcu，华为在mdc平台自身任务之外，预留了core 3和core 4两个核给用户用于基于mcu的应用开发，其中core 3是锁步核，core 4是非锁步核。目前华为给出的mcu应用开发框架示例，其中预留给用户的只有gp1和gp2两个任务任务模板用作用户应用开发，其中gp1用于core 3应用开发，gp2用于core 4应用开发。这两个模板中所有任务接口均为5ms周期，如果用户需要其它周期的任务，可使用该接口自行组合生成。因此，运行于应用层的任务周期应设置为5ms的整数倍。
56.但是，在icvos 1.0阶段基于mdc平台的应用开发中，虽然在mcu方面配置了4通道c1通道uart用于透传数据通信，但是，依据mdc平台的设计，mcu本身对于这些通信通道并没有任何的控制权，且mcu二次开发无法获取uart数据。
57.而本实施例为了解决上述技术问题，将原本icvos 1.0阶段，部署于host之上的ccs和车辆控制节点作为两个swc运行于mcu应用层，并将其与底层输入输出接口对接从而实现相应的功能；同时基于mcu中各通信接口，完成mcu内部的数据传输以及mcu获取到uart接口上的数据。
58.对于步骤s1，通过当前车辆的can总线系统获取自车对应的can数据集合，包括当前车辆周围的环境数据以及车辆自身数据，通过车辆自带的集成can总线系统能够快速有效地获取当前车辆的周围环境信息和本车的驾驶状态数据。
59.对于步骤s2，在获取当前车辆对应的can数据集合后，构建can-》mcu应用层数据通路，通过can接口将can数据集合传输至mcu；同时，为了支持应用在mcu软件架构中的实现，将vcu及环境数据接入到应用层供swc逻辑使用。
60.对于步骤s3，在通过can接口将can数据集合传输至mcu后，构建can-》eth之间的数据通路，通过can接口将数据传输给eth(以太网)接口。
61.对于步骤s4，通过can接口将数据传输给eth接口后，构建eth《-》mcu应用层的双向数据通路，从而通过eth接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
62.在一种优选的实施例中，在所述通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元步骤s4之后，还包括：
63.通过所述车辆微控制单元将所述can数据至通用异步收发传输器接口；
64.通过所述通用异步收发传输器接口将所述can数据集合发送至所述以太网接口；
65.通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元。
66.在具体的实施例中，在步骤s4之后，还包括将导航数据传输给urat接口；再将数据从urat接口传输给eth接口；最后将数据通过eth接口传输给mcu，实现mcu-》urat-》eth-》mcu的数据通信通路。
67.在一种优选的实施例中，所述通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合，包括：
68.通过车辆电子控制单元获取车辆数据，所述车辆数据包括电子控制单元上行数据和电子控制单元下行数据；
69.通过摄像装置实时采集驾驶环境图像；
70.通过超声波传感器实时采集毫米波雷达数据；
71.通过车辆雷达实时采集车辆雷达数据；
72.通过全球导航卫星系统获取车辆的导航数据。
73.在具体的实施例中，步骤s1包括：通过cam(摄像头)采集图像，通过uss采集毫米波数据，通过radar(雷达)采集雷达数据，通过vcu与其他车辆通信，并获取车辆电子控制单元数据，通过gnss获取导航数据。
74.在一种优选的实施例中，所述将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层，包括：
75.将所述can数据集合中的电子控制单元上行数据接入至车辆微控制单元的应用层；
76.将所述can数据集合中的电子控制单元下行数据发送至车辆微控制单元，以使车辆微控制单元根据所述电子控制单元下行数据控制车辆。
77.在具体的实施例中，为了支持应用在mcu软件架构中的实现，需要将vcu及环境数据接入到应用层供swc逻辑使用。在此处包括两方面数据：车辆数据，即vcu数据；环境数据，包括radar，uss，camera和gnss，传感器的数据开发在本阶段为预留功能。其中，vcu上行数据用于swc(application software component应用软件组件)获取车辆当前状态及反馈；vcu下行数据用于车辆控制的实现。
78.在一种优选的实施例中，所述通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口，包括：
79.所述以太网接口将所述can数据集合发送至host设备；
80.通过所述host设备进行车辆的数据通路通信及状态监测。
81.在具体的实施例中，根据构建的can-》eth数据通路，通过can接口将数据传输给eth(以太网)接口。该数据通道在icvos 1.0项目中已开发实现，在此之所以纳入到实时域开发方案中，主要是为了方便进一步功能扩展，包括在host中进行数据通路及状态监测，以及下一步做可靠冗余节点及相关功能开发。
82.在一种优选的实施例中，所述将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层，包括：
83.在所述车辆微控制单元的应用层调试过程中，通过所述车辆微控制单元根据以太网接口通讯数据发送车辆日志信息；
84.通过所述车辆微控制单元接收host设备的反馈数据。
85.在具体的实施例中，根据构建的eth《-》mcu应用层数据通路，通过eth接口将数据传输给mcu。其中，eth通信数据在mcu应用层接入主要包括以下：mcu应用层调试过程中的log(日志)信息发送；host端反馈数据(例如通过mini数据计算的结果或者其他必要数据)传输(未来扩展功能使用)。
86.在一种优选的实施例中，在所述通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合步骤之后，还包括：
87.通过预设程序对can数据集合中的环境数据进行图像识别和解析，获取当前车辆对应的实时驾驶环境信息；所述环境数据包括车道线、路沿、障碍物和交通灯；
88.通过预设程序对can数据集合中的车辆数据进行数据解析，获取当前车辆对应的自身状态数据；所述车辆数据包括车辆位置、车辆速度、车辆加速度和车辆姿态信息。
89.在具体的实施例中，通过实测演示软件(demo app)的ccs模块对can数据集合中的环境数据先后进行图像识别和数据解析，从而获取当前车辆对应的实时驾驶环境信息，例如车道线、路沿、障碍物和交通灯；接着实测演示软件对can数据集合中的车辆数据进行数据解析，获取当前车辆对应的自身状态数据例如当前车辆位置、前车车辆位置、车辆速度、车辆加速度和车辆姿态信息。
90.本实施例提供的一种基于mcu通信通路的数据处理方法，包括：通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。本实施例通过部署于host之上的ccs和车辆控制节点作为两个swc运行于mcu应用层，并将其与底层输入输出接口对接从而实现相应的功能，并基于mcu中各通信接口完成mcu内部的数据传输，提高数据处理方面的效率和拓展性。
91.本发明第二实施例：
92.请参阅图2。
93.如图2所示，本实施例提供了一种基于mcu通信通路的数据处理装置，包括：
94.数据采集模块100，用于通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；
95.对于数据采集模块100，通过当前车辆的can总线系统获取自车对应的can数据集合，包括当前车辆周围的环境数据以及车辆自身数据，通过车辆自带的集成can总线系统能够快速有效地获取当前车辆的周围环境信息和本车的驾驶状态数据。
96.can-mcu通路模块200，用于通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；
97.对于can-mcu通路模块200，在获取当前车辆对应的can数据集合后，构建can-》mcu应用层数据通路，通过can接口将can数据集合传输至mcu；同时，为了支持应用在mcu软件架构中的实现，将vcu及环境数据接入到应用层供swc逻辑使用。
98.can-eth通路模块300，用于通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；
99.对于can-eth通路模块300，在通过can接口将can数据集合传输至mcu后，构建can-》eth之间的数据通路，通过can接口将数据传输给eth(以太网)接口。
100.eth-mcu通路模块400，用于通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
101.对于eth-mcu通路模块400，通过can接口将数据传输给eth接口后，构建eth《-》mcu
应用层的双向数据通路，从而通过eth接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
102.本实施例通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。通过部署于host之上的ccs和车辆控制节点作为两个swc运行于mcu应用层，并将其与底层输入输出接口对接从而实现相应的功能，基于mcu中各通信接口完成mcu内部的数据传输，提高数据处理方面的效率和拓展性。
103.参照图3，本技术实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于储存基于mcu通信通路的数据处理方法等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于mcu通信通路的数据处理方法。所述基于mcu通信通路的数据处理方法，包括：通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
104.本技术一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现一种基于mcu通信通路的数据处理方法，包括步骤：通过车辆can总线获取当前车辆对应的can数据集合；所述can数据集合至少包括车辆数据和环境数据；通过can接口将获取的can数据集合传输至车辆微控制单元，并将所述can数据集合接入至车辆微控制单元的应用层；通过所述can接口将所述can数据集合传输至以太网接口；通过所述以太网接口将所述can数据集合发送至所述车辆微控制单元，并将以太网接口通讯数据接入至所述车辆微控制单元的应用层。
105.上述执行的基于mcu通信通路的数据处理方法，通过部署于host之上的ccs和车辆控制节点作为两个swc运行于mcu应用层，并将其与底层输入输出接口对接从而实现相应的功能，并基于mcu中各通信接口完成mcu内部的数据传输，提高数据处理方面的效率和拓展性。
106.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
107.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或
者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
108.所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
109.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
110.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
111.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双速据率sdram(ssrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。