[發明專利]用于車輛的時間同步系統和方法

有效

• 申請號: 202110990060.2
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN113708877B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 王華;王豐雷;閆振強
• 申請（專利權）人: 北京航跡科技有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04W4/40;G04R20/26;G04R20/02;H04W4/80
• 代理公司: 成都七星天知識產權代理有限公司 51253
• 代理人: 戴勇靈

本申請實施例公開了用于車輛的時間同步系統和方法。所述車輛包括慣性導航系統、衛星導航設備、至少一個激光雷達(LiDAR)設備、至少一個相機和控制器。所述時間同步方法包括：慣性導航系統將基于所述慣性導航系統的時鐘確定的模擬秒脈沖信號發送到所述控制器和所述至少一個激光雷達設備，所述衛星導航設備包括第一時鐘；基于所述模擬秒脈沖信號，通過所述控制器將所述控制器的第二時鐘與所述衛星導航設備的第一時鐘同步；基于所述模擬秒脈沖信號，通過所述至少一個激光雷達設備將所述至少一個激光雷達設備的第三時鐘與所述衛星導航設備的所述第一時鐘同步；以及所述至少一個相機將所述至少一個相機的第四時鐘與所述控制器的所述第二時鐘同步。

分案說明

本申請是針對申請日為2019年03月29日，申請號為201910251313.7，發明名稱為用于車輛的時間同步系統和方法的中國申請，提出的分案申請。

技術領域

本申請一般涉及時間同步，更具體地，涉及用于車輛中的多個傳感器的時間同步的系統和方法。

背景技術

自動駕駛車輛是一種能夠感知其周圍環境，并且可以在沒有或幾乎沒有人類輸入的情況下進行行駛的車輛。自動駕駛車輛通常結合了各種傳感器來感知周圍環境，例如雷達、計算機視覺（例如，相機）、激光雷達（LiDAR）設備、聲波定位器、具有定位技術的設備、里程表和慣性測量單元（IMU）。基于多個傳感器的協作可以實現自動駕駛車輛的定位，環境感知和控制。這種協作對于自動駕駛技術是必不可少的。多個傳感器的時間同步是實現多個傳感器之間順利協作的關鍵操作。因此，期望提供能夠有效且精確地同步自動駕駛車輛中的多個傳感器的時鐘的系統和方法。

發明內容

本申請實施例之一提供一種用于車輛的時間同步方法。所述車輛包括慣性導航系統、衛星導航設備、至少一個激光雷達（LiDAR）設備、至少一個相機和控制器，其特征在于，所述方法包括：所述慣性導航系統將基于所述慣性導航系統的時鐘確定的模擬秒脈沖信號發送到所述控制器和所述至少一個激光雷達設備，所述衛星導航設備包括第一時鐘；基于所述模擬秒脈沖信號，所述控制器將所述控制器的第二時鐘與所述模擬秒脈沖信號同步；基于所述模擬秒脈沖信號，所述至少一個激光雷達設備將所述至少一個激光雷達設備的第三時鐘與所述模擬秒脈沖信號同步；以及所述至少一個相機將所述至少一個相機的第四時鐘與所述控制器的所述第二時鐘同步。

在一些實施例中，所述至少一個相機將所述至少一個相機的所述第四時鐘與所述控制器的所述第二時鐘同步包括：所述至少一個相機向所述控制器發送初始數據包，所述初始數據包包括基于所述至少一個相機的所述第四時鐘的第一時間戳，所述第一時間戳指示所述至少一個相機發送所述初始數據包的時間；接收所述初始數據包后，所述控制器將修改數據包發送到所述至少一個相機，所述修改數據包包括基于所述第二時鐘的第二時間戳和第三時間戳，所述第二時間戳指示所述控制器接收所述初始數據消息的時間，所述第三時間戳指示所述控制器發送所述修改數據包的時間；接收所述修改數據包后，所述至少一臺相機基于所述至少一臺相機的所述第四時鐘記錄第四時間戳，所述第四時間戳指示所述至少一個相機從所述控制器接收所述修改數據包的時間；基于所述第一時間戳、所述第二時間戳、所述第三時間戳和所述第四時間戳，所述至少一個相機確定所述第二時鐘和所述第四時鐘之間的偏差；以及基于所述偏差，所述至少一個相機將所述第四時鐘與所述第二時鐘同步。

在一些實施例中，基于所述第一時間戳、所述第二時間戳、所述第三時間戳和所述第四時間戳，所述至少一個相機確定所述第二時鐘和所述第四時鐘之間的偏差包括：基于所述第一時間戳、所述第二時間戳、所述第三時間戳和所述第四時間戳，所述至少一個相機確定所述初始數據包或所述修改數據包在所述控制器和所述至少一個相機之間的單程傳輸時間；以及基于所述傳輸時間，所述至少一個相機確定所述偏差。

在一些實施例中，當所述模擬秒脈沖信號被發送到所述控制器或所述至少一個激光雷達時，對所述模擬秒脈沖信號進行放大或光電隔離。