JP6845896B2 - 自動運転車両用のgpsに基づく高精度タイムスタンプ生成回路 - Google Patents
自動運転車両用のgpsに基づく高精度タイムスタンプ生成回路 Download PDFInfo
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Description
同期された第1ローカル発振信号に基づき、前記センサユニットの操作に使用されるロック信号として前記複数のセンサのうちの少なくとも一つへ提供される第2発振信号を生成するステップと、を含む方法を提供する。
一実施形態では、車両制御システム111はステアリングユニット201、スロットルユニット202(加速ユニットともいう)及びブレーキユニット203を含むが、これらに限定されない。ステアリングユニット201は車両の方向又は進行方向を調整するために用いられる。スロットルユニット202は電動機またはエンジンの速度を制御するために用いられ、電動機またはエンジンの速度に応じて、更に車両の速度および加速度を制御するために用いられる。ブレーキユニット203は、摩擦を与えることによって車両の車輪又はタイヤを減速させることで、車両を減速させる。なお、図2に示された構成要素は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせで実現されることが可能である。
第4局面によれば、処理ロジックは、ローカルタイムソースとGPSセンサの時刻との差が最大限よりも大きいことを判定する。処理ロジックは、その後、ローカルタイムソースに対し、GPSセンサの時刻として割り当てるように、タイムソースの突発的な回復を計画する。処理ロジックは、さらに、最大回復インクリメントと異なる所定のタイムインクリメントで、ローカルタイムソースを、GPSセンサの時刻に収めるように、平滑化タイムソース回復を計画する。
前記具体的な説明の一部は、既に、コンピュータメモリにおけるデータビットに対する演算のアルゴリズムと記号表現で示された。これらのアルゴリズムの説明および表現は、データ処理分野における当業者によって使用される、それらの作業実質を所属分野の他の当業者に最も効果的に伝達する方法である。本明細書では、一般的に、アルゴリズムは、所望の結果につながるセルフコンシステントシーケンスと考えられる。これらの動作は、物理量の物理的処置が必要なものである。
Claims (22)
- 自動運転車両(ADV)用の時刻を生成する方法であって、
センサユニットにてADVの全地球測位ステム(GPS)センサからのGPSパルス信号を受信するステップであって、前記センサユニットがホストシステムと前記ADVに装着された複数のセンサとに接続され、前記ホストシステムは、前記複数のセンサから取得され且つセンサユニットにおける処理モジュールにより処理されたセンサデータに基づき、前記ADV周辺の運転環境を感知し、感知データに基づき、ADVを自動運転するための経路を計画するように構成されるステップと、
前記センサユニットにおけるローカル発振器からの第1ローカル発振信号を受信するステップと、
前記第1ローカル発振信号を前記GPSパルス信号とリアルタイムに同期させるステップであって、前記GPSパルス信号に基づき前記第1ローカル発振信号を修正することを含むステップと、
同期された第1ローカル発振信号に基づき、前記センサユニットの操作に使用されるクロック信号として前記複数のセンサのうちの少なくとも一つへ提供される第2発振信号を生成するステップと、を含み、
前記ローカル発振器の同期時、異なる粒度を有する複数のローカル発振器をそれぞれGPSセンサと同期させるようにする方法。 - 前記ローカル発振器を同期させるステップは、
前記ローカル発振器を使用して第1粒度の第1カウンタを生成するステップと、
前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第1粒度の振動の回数をカウントする前記第1カウンタをモニタリングするステップであって、ここで、1カウントが前記第1粒度の一回の振動を表すステップと、
モニタリングされる前記第1粒度の第1カウンタによる第1カウンタ値を算出するステップと、
算出された第1カウンタ値に基づき、1カウンタが前記第1粒度の振動の一部を表すように前記第1カウンタを修正することで、前記第1粒度の前記ローカル発振器を同期させるステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ローカル発振器を同期させるステップは、さらに、
前記ローカル発振器を使用して第2粒度の第2カウンタを生成するステップと、
前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第2粒度の振動の回数をカウントする前記第2のカウンタをモニタリングするステップであって、ここで、1カウントが前記第2粒度の一回の振動を表すステップと、
モニタリングされる前記第2粒度の第2カウンタによる第2カウント値を算出するステップと、
算出された第2カウント値に基づき、1カウントが第2粒度の振動の一部を表すように前記第2カウンタを修正することで、前記第2粒度のローカル発振器を同期させるステップと、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記ローカル発振器を同期させるステップは、さらに、
前記ローカル発振器を使用して、第3粒度の第3カウンタを生成するステップと、
前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第3粒度の振動の回数をカウントする前記第3のカウンタをモニタリングするステップであって、1カウントはが一回の前記第3粒度の振動を表すステップと、
モニタリングされる前記第3粒度の第3カウンタによる第3カウント値を算出するステップと、
算出された第3カウント値に基づき、1カウントが第3粒度の振動の一部を表すように第3カウンタを修正することで、第3粒度のローカル発振器を同期させるステップと、
を含む、請求項3に記載の方法。 - 前記第1粒度がミリ秒粒度とし、前記第2粒度がマイクロ秒粒度とし、前記第3粒度がナノ秒とする、請求項4に記載の方法。
- 同期のための前記第1カウンタ、前記第2カウンタ、及び前記第3カウンタのうちのいずれか1つの生成を禁止することを含む、請求項4に記載の方法。
- GPSセンサ信号が失った場合に、前記GPSセンサ信号が取り直されるまで、前記第1カウンタ、前記第2カウンタ及び第3カウンタのカウント値を保持するステップ、をさらに含む請求項4に記載の方法。
- ADV用の時刻を生成する電気回路であって、
センサユニットの一部としてのモニタ回路であって、前記ADVのGPSセンサからのGPSパルス信号を受信するためのモニタ回路において、前記センサユニットがホストシステムと前記ADVに装着された複数のセンサとに接続されており、前記ホストシステムは、前記複数のセンサから取得され且つ前記センサユニットにおける処理モジュールにより処理されたセンサデータに基づき前記ADV周辺の運転環境を感知し、感知データに基づき、ADVを自動運転するための経路を計画するように構成されており、ローカルパルス信号の振動をモニタリングする前記モニタ回路は、前記センサユニットにおけるローカル発振器からの第1ローカル発振信号を受信するために使用される、モニタ回路と、
前記モニタ回路と接続され、前記第1ローカル発振信号を前記GPSパルス信号とリアルタイムに同期させるための同期回路であって、前記第1ローカル発振信号を前記GPSパルス信号とリアルタイムに同期させることは、前記GPSパルス信号に基づき第1ローカル発振信号を修正することを含み、前記同期回路は、前記同期された第1ローカル発振信号に基づき、前記センサユニットの操作に使用されるクロック信号として、前記複数のセンサのうちの少なくとも一つへ提供される第2発振信号を生成する同期回路と、
を含み、
前記ローカル発振器の同期時、異なる粒度を有する複数のローカル発振器をそれぞれGPSセンサと同期させるように配置される、電気回路。 - 前記モニタ回路と前記同期回路とに接続される第1カウンタ生成回路であって、前記ローカル発振器を使用して第1粒度の第1カウンタを生成する第1カウンタ生成回路をさらに含み、
前記モニタ回路は、さらに、前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第1粒度の振動の回数をカウントする前記第1カウンタをモニタリングし、ここで、1カウントが前記第1粒度の一回の振動を表し、
前記同期回路は、モニタリングされる前記第1粒度の第1カウンタによる第1カウント値を算出し、算出された第1カウント値に基づき、1カウントが前記第1粒度の振動の一部を表すように前記第1カウンタを修正することで、前記第1粒度の前記ローカル発振器を同期させる、請求項8に記載の電気回路。 - 前記モニタ回路と前記同期回路とに接続される第2カウンタ生成回路であって、前記ローカル発振器を使用し第2粒度の第2カウンタを生成する第2カウンタ生成回路をさらに有し、
前記モニタ回路は、さらに、前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第2粒度の振動の回数をカウントする前記第2のカウンタをモニタリングし、ここで、1カウントが前記第2粒度の振動を表し、
前記同期回路は、モニタリングされる前記第2粒度の第2カウンタによる第2カウンタ値を算出し、算出された第2カウント値に基づき、1カウントが前記第2粒度の振動の一部を表すように前記第2カウンタを修正することで、前記第2粒度の前記ローカル発振器を同期させる、請求項9に記載の電気回路。 - 前記モニタ回路と前記同期回路とに接続される第3カウンタ生成回路であって、前記ローカル発振器を使用して第3粒度の第3カウンタを生成する第3カウンタ生成回路をさらに有し、
前記モニタ回路は、さらに、前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第3粒度の振動の回数をカウントする前記第3カウンタをモニタリングし、ここで、1カウントが前記第3粒度の一回の振動を表し、
前記同期回路は、モニタリングされる前記第3粒度の第3カウンタによる第3カウント値を算出し、算出された第3カウント値に基づき、1カウントが前記第3粒度の振動の一部を表すように、前記第3カウンタを修正することで、前記第3粒度のローカル発振器を同期させる、請求項10に記載の電気回路。 - 前記第1粒度がミリ秒粒度とし、前記第2粒度がマイクロ秒粒度とし、前記第3粒度がナノ秒とする、請求項11に記載の電気回路。
- 前記第1カウンタ生成回路と、前記第2カウンタ生成回路と、前記第3カウンタ生成回路とに接続されるデマルチプレクサと、
前記デマルチプレクサに接続されて、前記第1カウンタ生成回路、前記第2カウンタ生成回路、及び前記第3カウンタ生成回路を起用させるための選択信号を生成するコンフィギュレーション回路と、
をさらに含む、請求項11に記載の電気回路。 - 前記モニタ回路がGPSセンサ信号を受け取れなくなった場合に、前記GPSセンサ信号が取り直されるまで、前記同期回路は、さらに、前記第1カウント値、前記第2カウント値及び前記第3カウント値を保持する、請求項11に記載の電気回路。
- ADV用のセンサユニットであって、
ADVの複数の部位に装着された複数のセンサに接続されるセンサインタフェースと、
ホストシステムに接続されるホストインタフェースであって、ホストシステムは、前記複数のセンサから取得され且つ前記センサユニットにおける処理モジュールにより処理されたセンサデータに基づきADV周辺の運転環境を感知し、感知データに基づきADVを自動運転するための経路を計画するように構成されるホストインタフェースと、
前記センサインタフェースとホストインタフェースとに接続される時刻生成回路と、を有し、
時刻生成回路は、
前記ADVのGPSセンサからGPSパルス信号を受信するモニタ回路であって、そのうち、ローカルパルス信号の振動をモニタリングする前記モニタ回路は、前記センサユニットにおけるローカル発振器からの第1ローカル発振信号を受信することに使用される、モニタ回路と、
前記モニタ回路と接続され、前記第1ローカル発振信号を前記GPSパルス信号とリアルタイムに同期させるための同期回路であって、前記第1ローカル発振信号を前記GPSパルス信号とリアルタイムに同期させることは、前記GPSパルス信号に基づき第1ローカル発振信号を修正することを含み、前記同期回路は、前記同期された第1ローカル発振信号に基づき、前記センサユニットの操作に使用されるクロック信号として、前記複数のセンサのうちの少なくとも一つへ提供される第2発振信号を生成する同期回路と、
を含み、
前記同期回路は、前記ローカル発振器の同期時、異なる粒度を有する複数のローカル発振器をそれぞれGPSセンサと同期させるように配置される、センサユニット。 - 前記モニタ回路と前記同期回路とに接続される第1カウンタ生成回路であって、前記ローカル発振器を使用して第1粒度の第1カウンタを生成する第1カウンタ生成回路を更に有し、
前記モニタ回路は、さらに、前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第1粒度の振動の回数をカウントする前記第1カウンタをモニタリングし、ここで、1カウントが前記第1粒度の一回の振動を表し、
前記同期回路は、モニタリングされる前記第1粒度の第1カウンタによる第1カウント値を算出し、算出された第1カウント値に基づき、1カウントが第1粒度の振動の一部を表すように前記第1カウンタを修正することで、前記第1粒度のローカル発振器を同期させる、請求項15に記載のセンサユニット。 - 前記モニタ回路と前記同期回路とに接続される第2カウンタ生成回路であって、前記ローカル発振器を使用して第2粒度の第2カウンタを生成する第2カウンタ生成回路を更に有し、
前記モニタ回路は、さらに、前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第2粒度の振動の回数をカウントする前記第2のカウンタをモニタリングし、ここで、1カウントが前記第2粒度の振動を表し、
前記同期回路は、モニタリングされる前記第2粒度の第2カウンタによる第2カウンタ値を算出し、算出された第2カウント値に基づき、1カウントが前記第2粒度の振動の一部を表すように前記第2カウンタを修正することで、前記第2粒度のローカル発振器を同期させる、請求項16に記載のセンサユニット。 - 前記モニタ回路と前記同期回路とに接続される第3カウンタ生成回路であって、前記ローカル発振器を使用して第3粒度の第3カウンタを生成する第3カウンタ生成回路を更に有し、
前記モニタ回路は、さらに、前記GPSパルス信号の時間間隔を満たす前記第3粒度の振動の回数をカウントする前記第3カウンタをモニタリングし、ここで、1カウントが前記第1粒度の一回の振動を表し、
前記同期回路は、モニタリングされる前記第3粒度の第3カウンタによる第3カウント値を算出し、算出された第3カウント値に基づき、1カウントが前記第3粒度の振動の一部を表すように、前記第3カウンタを修正することで、前記第3粒度のローカル発振器を同期させる、請求項17に記載のセンサユニット。 - 前記第1粒度がミリ秒粒度とし、前記第2粒度がマイクロ秒粒度とし、前記第3粒度がナノ秒とする、請求項18に記載のセンサユニット。
- 前記第1カウンタ生成回路と、前記第2カウンタ生成回路と、前記第3カウンタ生成回路とに接続されるデマルチプレクサと、
前記デマルチプレクサに接続されるコンフィギュレーション回路であって、前記第1カウンタ生成回路、前記第2カウンタ生成回路、前記第3カウンタ生成回路を起用させるための選択信号を生成するコンフィギュレーション回路と、
を更に含む、請求項18に記載のセンサユニット。 - 前記モニタ回路がGPSセンサ信号を受け取れなくなった場合に、前記GPSセンサ信号が取り直されるまで、前記同期回路は、さらに、前記第1カウント値、前記第2カウント値及び前記第3カウント値を保持する、請求項18に記載のセンサユニット。
- コンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムがプロセッサにより実行されると、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法を実現させるコンピュータプログラム。
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