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原文传递多传感器同步触发系统及方法

专利名称：	多传感器同步触发系统及方法
摘要：	本发明涉及自动驾驶技术领域，公开了一种多传感器同步触发系统及方法。该多传感器同步触发系统至少包括多路传感器、主控制模块和信号发生单元，其中，主控制模块分别与信号发生单元和多路传感器通信连接；信号发生单元按照预设触发周期和预设时间生成主触发信号，并将主触发信号发送至主控制模块；主控制模块对主触发信号进行异常监测，得到监测结果，以及按照触发周期生成冗余触发信号，并根据监测结果，将主触发信号或者冗余触发信号输出至多路传感器，以触发多路传感器的同步操作。本发明提升了多路传感器同步触发的稳定性，在主控制模块发生异常时也实现高精度的同步触发。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广州文远知行科技有限公司
发明人：	陈东东;徐立人;韩旭
专利状态：	有效
申请日期：	2023-06-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202310788480.1
公开号：	CN117002415A
代理机构：	北京市京大律师事务所
代理人：	沈克琪
分类号：	B60R16/023;G01D21/02;B;G;B60;G01;B60R;G01D;B60R16;G01D21;B60R16/023;G01D21/02
申请人地址：	511365 广东省广州市黄埔区广州国际生物岛螺旋大道68号合景科盛广场A栋地上第16层01、02、03、04单元
主权项：	1.一种多传感器同步触发系统，其特征在于，所述多传感器同步触发系统至少包括多路传感器、主控制模块和信号发生单元，其中，所述主控制模块分别与所述信号发生单元和所述多路传感器通信连接；所述信号发生单元按照预设触发周期和预设时间生成主触发信号，并将所述主触发信号发送至所述主控制模块；所述主控制模块对所述主触发信号进行异常监测，得到监测结果，以及按照所述触发周期生成冗余触发信号，并根据所述监测结果，将所述主触发信号或者所述冗余触发信号输出至所述多路传感器，以触发所述多路传感器的同步操作。 2.根据权利要求1所述的多传感器同步触发系统，其特征在于，所述主控制模块至少包括信号监控单元和信号切换单元，其中，所述信号监控单元分别与所述信号发生单元和所述信号切换单元通信连接，所述信号发生单元和所述信号切换单元通信连接；所述信号监控单元和所述信号发生单元按照预设时间对预设触发周期进行对齐；所述信号监控单元和所述信号发生单元基于对齐的触发周期输出脉冲信号，分别得到冗余触发信号和主触发信号；将所述主触发信号分别发送至所述信号监控单元和所述信号切换单元，以及将所述冗余触发信号发送至所述信号切换单元。 3.根据权利要求2所述的多传感器同步触发系统，其特征在于，所述信号切换单元包括每路传感器的信号开关；所述信号监控单元对每路传感器对应的主触发信号进行异常监测，得到监测结果；若所述监测结果为正常，则所述信号监控单元通过每路信号开关按照预设第一选通状态，将每路传感器对应的主触发信号输出至各路传感器；若所述监测结果为异常，则所述信号监控单元将所述信号切换单元中的各路信号开关从第一选通状态切换至第二选通状态，并将每路传感器的冗余触发信号输出至对应的各路传感器；或者，所述信号监控单元将异常的主触发信号对应的信号开关从第一选通状态切换至第二选通状态，并将冗余触发信号输出至对应的传感器，以及通过对应的信号开关按照第一开关状态，将正常的主触发信号输出至对应的传感器。 4.根据权利要求2所述的多传感器同步触发系统，其特征在于，所述自动驾驶系统还包括同步模块；通过所述同步模块，按照预设主时钟源对所述信号发生单元和所述信号监控单元的预设时间进行同步更新、以及对所述信号发生单元和所述信号监控单元之间的预设触发周期进行同步更新。 5.根据权利要求2-4中任一项所述的多传感器同步触发系统，其特征在于，所述主控制模块还包括主供电支路，所述信号发生单元包括冗余供电支路，所述主供电之路和所述冗余供电支路分别与所述信号切换单元电连接；所述主控制模块通过所述主供电支路向所述信号切换单元进行供电，并实时监测所述主控制模块向所述信号切换单元的供电状况；若所述供电状况为异常，则将所述主供电支路切换为所述冗余供电支路，并所述信号发生单元通过所述冗余供电支路向所述信号切换单元进行供电。 6.一种多传感器同步触发方法，应用于如权利要求1-5中任一项所述的多传感器同步触发系统，其特征在于，所述多传感器同步触发系统至少包括多路传感器、主控制模块和信号发生单元，所述主控制模块至少包括信号监控单元和信号切换单元，其中，所述信号监控单元分别与所述信号发生单元和所述信号切换单元通信连接，所述信号切换单元分别与所述信号发生单元和所述多路传感器通信连接，所述控制方法包括：按照预设触发周期和预设时间，通过所述信号发生单元生成主触发信号、以及通过所述信号监控单元生成冗余触发信号，并将所述主触发信号分别发送至所述信号监控单元和所述信号切换单元、以及将所述冗余触发信号发送至所述信号切换单元；通过所述信号监控单元对所述主触发信号进行异常监测，得到监测结果，并根据所述监测结果，控制信号切换单元的选通状态，根据所述选通状态，将所述主触发信号或者所述冗余触发信号输出至所述多路传感器，以触发所述多路传感器的同步操作。 7.根据权利要求6所述的多传感器同步触发方法，其特征在于，所述按照预设触发周期和预设时间，通过所述信号发生单元生成主触发信号、以及通过所述信号监控单元生成冗余触发信号包括：根据预设触发周期确定所述信号发生单元和所述信号监控单元对所述多路穿传感器的每个脉冲触发周期、以及各所述脉冲触发周期对应的各个脉冲触发边沿；按照预设时间对各所述脉冲触发周期以及各所述脉冲触发边沿进行时间对齐；基于对齐后的脉冲触发周期以及对应的脉冲触发边沿，利用所述信号发生单元输出脉冲信号得到主触发信号、以及利用所述信号监控单元输出脉冲信号得到冗余触发信号。 8.根据权利要求7所述的多传感器同步触发方法，其特征在于，所述通过所述信号监控单元对所述主触发信号进行异常监测，得到监测结果包括：通过所述信号监控单元分别判断每路传感器对应的主触发信号的脉冲触发周期和脉冲触发边沿是否满足预设的配置条件；若每路传感器的主触发信号对应的脉冲周期和脉冲边沿均满足预设的配置条件，则确定所述信号监控单元对所述主触发信号的监测结果为正常；若存在至少一路传感器的主触发信号对应的脉冲周期和脉冲边沿不满足所述配置条件，则确定所述信号监控单元对所述主触发信号的监测结果为异常。 9.根据权利要求6所述的多传感器同步触发方法，其特征在于，所述信号切换单元包括每路传感器的信号开关，所述根据所述监测结果，控制信号切换单元的选通状态，根据所述选通状态，将所述主触发信号或者所述冗余触发信号输出至所述多路传感器包括：若所述监测结果为正常，则通过所述信号监控单元利用每路信号开关按照预设第一选通状态，将每路传感器对应的主触发信号输出至各路传感器；若所述监测结果为异常，则通过所述信号监控单元输出第一选通切换信号至各路信号开关，并将第一选通状态切换至第二选通状态，将每路传感器的冗余触发信号输出至对应的各路传感器；或者，通过所述信号监控单元输出第二选通切换信号至发生异常的主触发信号对应的信号开关，并将第一选通状态切换为第二选通状态，将冗余触发信号通过第二选通状态下的信号开关输出至对应的传感器，以及将主触发信号通过第一选通状态下的信号开关输出至对应的传感器。 10.根据权利要求6-9中任一项所述的多传感器同步触发方法，其特征在于，所述主控制模块还包括主供电支路，所述信号发生单元还包括冗余供电支路，所述主供电之路和所述冗余供电支路分别与所述信号切换单元电连接，所述多传感器同步触发方法还包括：通过所述主供电之路控制所述主控制模块向所述信号切换单元进行供电，并实时监测所述主控制模块向所述信号切换单元的供电状况；若所述供电状况为异常，则将对所述信号切换单元的供电支路从所述主供电支路切换为所述冗余供电支路，并控制所述信号发生单元向所述信号切换单元进行供电。 11.根据权利要求6所述的多传感器同步触发方法，其特征在于，所述多路传感器中配置有自由触发周期，所述同步触发方法还包括：通过所述信号监控单元确定所述主触发信号和所述冗余触发信号均发生异常时，将所述信号切换单元的第一选通状态或者第二选通状态切换为第三选通状态；在所述第三选通状态下，根据所述自由触发周期，触发所述多路传感器的同步操作，并基于同步操作的结果，统计每路传感器之间触发同步操作的累计偏差值；基于所述累计偏差值，控制所述多路传感器的同步触发操作。 12.根据权利要求11所述的多传感器同步触发方法，其特征在于，所述基于所述累计偏差值，控制所述多路传感器的同步触发操作包括：判断所述累计偏差值是否超过预设偏差阈值；若所述累计偏差值超过预设偏差阈值，则停止对所述多路传感器的同步触发操作；若所述累计偏差值未超过预设偏差阈值，则通过所述信号监控单元确定所述主触发信号和所述冗余触发信号中至少一项的监测结果为正常时，将所述第三选通状态切换为第一选通状态或者第二选通状态，基于所述第一选通状态或者所述第二选通状态，触发对所述多路传感器的同步操作。