CN114500766A - 一种用于自动驾驶的gmsl相机时间同步控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，包括硬件架构部分与控制方法部分，并通过嵌入式芯片、GMSL解串器、GMSL相机之间的串并联的连接方式以及控制方法的改进，使得多个GMSL相机之间接收来自同一个时钟输入源的信号信息，并可以做到以相同或是不同的频率、相位输出图片，从而实现了多路GMSL相机的协同同步工作。
Description
技术领域
本发明属于车路协同自动驾驶领域，具体涉及一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法。
背景技术
汽车的智能驾驶或是辅助驾驶，是未来汽车行驶***中的重要组成部分。目前对于智能汽车的实时行驶来说，通过摄像头进行实时场景情况拍摄，是较为常见，也是较为实用的实时路况信息获取方式。
但是由于车辆自身或是障碍物存在一定的移动速度，所以一旦相机之间存在一定的时间差的话，哪怕是很小的时间差，也会造成很大的影响，如在时速100公里每小时的行驶状态下，哪怕两个相机的触发时间相差很小，也会存在极大的行驶隐患。
针对以上问题，现有的研发人员提出了多种解决方案，其中利用GMSL进行同步的方式可以有效的解决图像传输的问题，但是现有的解决方案往往结构复杂，通用性较差，且存在较大程度的信号丢失情况，并且没法在较低成本的情况下，做到多个相机的互不干扰，同步协作。
发明内容
为解决现有技术的不足，现提供一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法。
一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步的控制方法，该控制方法依托于以下架构：
用户端：用于向嵌入式芯片发送时钟脉冲信号，并通过数据总线提供时钟配置信息；
嵌入式芯片端：用于接收来自用户端的信息，并进行处理，再将信息进行传输；
GMSL解串器通过同轴线缆与GMSL相机相连，并控制GMSL相机的图片输出。
Gigabit Multimedia Serial Links(GMSL)是Maxim公司推出的一种高速串行接口，适用于视频、音频和控制信号的传输，使用50Ω同轴电缆或100Ω屏蔽双绞线(STP)电缆时的距离可达15m或更长。
GMSL相机通过接口模块将相关数据信息分别传送至处理模块，GMSL相机中的图像信息以及其余信息传送至分析模块中，可以帮助智能驾驶模块更好的控制车辆的行驶状态，在此之外，还通过毫米波雷达通过接口模块依次经过控制模块和交换模块将相关数据信息分别传送至所述主处理模块和备份处理模块，GPS传感器通过所述接口模块依次经过控制模块和交换模块将相关数据信息分别传送至主处理模块和备份处理模块。
具体的控制方法包括以下步骤：
S1、将多路GMSL相机并联接入嵌入式芯片中，GMSL相机通过GMSL解串器接入在嵌入式芯片中；
S2、嵌入式芯片接收来自用户的时钟输入信号，即时钟脉冲；
S3、接收时钟脉冲后，嵌入式芯片向GMSL解串器发出sync同步信号和控制时序信息；
S4、GMSL解串器通过同轴线缆控制GMSL相机的图片输出频率以及输出时机；
S5、多路的GMSL相机均通过各自的GMSL解串器，将图片输送至图像处理芯片中。
在使用中，为了更好的将信号单向传输至GMSL解串器中，嵌入式芯片通过GPIO信号单向的向GMSL解串器发送sync同步信号。
嵌入式芯片为可编程式的电路结构，在实际使用中，可以选择为单片机、FPGA芯片或是嵌入式处理器。
进一步的，用户端通过数据总线的形式向嵌入式芯片提供时钟配置信息，在实际使用中，可供挑选的总线形式包括但不限于I2C、UART或SPI。
进一步的，嵌入式芯片通过I2C向GMSL解串器下发控制时序。
进一步的，用户端发出的时钟脉冲信号为PWM信号或PPS信号。
进一步的，S4中，多路GMSL相机的图片输出频率以及输出时机设置为不同相位与不同频率。
有益效果：
本***方法可以做到将多路GMSL相机进行并联控制，并可以控制多路GMSL相机进行图片输出，其中图片输出的评率、相位均可以自行控制，且由于所有的输出行为的触发信号均为同一个时钟输入源，所以本***可以做到多路GMSL相机的协同、同步工作。
且本***与现有的控制方式相比，可以做到有效的时间偏移，并可以与外接GPS时钟相同步。
附图说明
图1是实施例一中一种时间同步方式的硬件架构形式；
图2是实施例二中一种时间同步方式的硬件架构形式；
图3是一种时间同步方式的主要流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一：
如图1所示，多路GMSL相机通过同轴线缆连接至GMSL解串器上，GMSL解串器通过I2C总线与单片机相连，同时嵌入式芯片通过GPIO信号可以单向的向GMSL解串器发送sync同步信号，以保证精确地时间同步。
需要同步时，用户可以向嵌入式芯片输入时钟脉冲，提供参考同步信号，同时通过I2C数据总线向嵌入式芯片提供时钟配置信息，通过时钟配置信息，嵌入式芯片可以控制GPIO向GMSL解串器下发sync信号和通过I2C向解串器下发控制时序。
进而通过同轴线缆控制GMSL相机的图片输出频率和输出时机，最终达到相机图片输出的时机和频率与参考时钟高度的同步。此时GMSL相机的输出频率、相位均可以通过要求进行个性化定制。
当有多路相机接入时各相机之间互不干扰，同时因为各个相机的同步参考均来自同一个时钟输入源，因此各个相机之间可以做到很好的同步效果。
GMSL解串器与GMSL相机之间设有信号传输与数据传输，其中信号传输用于出发GMSL相机拍摄图片，数据传输用于两者之间的信息传输。
GMSL相机通过接口模块将相关数据信息分别传送至处理模块处理，GMSL相机中的图像信息以及其余信息传送至分析模块中，可以帮助智能驾驶模块更好的控制车辆的行驶状态，在此之外，还通过毫米波雷达通过接口模块依次经过控制模块和交换模块将相关数据信息分别传送至所述主处理模块和备份处理模块，GPS传感器通过所述接口模块依次经过控制模块和交换模块将相关数据信息分别传送至主处理模块和备份处理模块。
主处理模块和备份处理模块均包括***级芯片，***级芯片内包括CPU和GPU，主处理模块中的***级芯片和备份处理模块中的***级芯片互为备份，分别运行不同的算法，得到相同的决策。备份处理模块还可以根据需要设置为多个，用作备份，当其中一个故障后用作替换。
实施例二：
如图2所示，通过UART数据总线向嵌入式芯片提供时钟配置信息，其余部分与实施例一相同。
作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将多路GMSL相机并联接入嵌入式芯片中，GMSL相机通过GMSL解串器接入在嵌入式芯片中；
S2、嵌入式芯片接收来自用户的时钟输入信号，即时钟脉冲；
S3、接收时钟脉冲后，嵌入式芯片向GMSL解串器发出sync同步信号和控制时序信息；
S4、GMSL解串器通过同轴线缆控制GMSL相机的图片输出频率以及输出时机；
S5、多路的GMSL相机通过各自的GMSL解串器向外输出图片。
2.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，嵌入式芯片通过GPIO信号单向的向GMSL解串器发送sync同步信号。
3.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，所述的嵌入式芯片为单片机、FPGA芯片或是嵌入式处理器。
4.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，用户端通过数据总线的形式向嵌入式芯片提供时钟配置信息。
5.根据权利要求4所述的一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，所述的数据总线的形式为I2C、UART或SPI。
6.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，嵌入式芯片通过I2C向GMSL解串器下发控制时序。
7.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，用户端发出的时钟脉冲信号为PWM信号或PPS信号。
8.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶的GMSL相机时间同步控制方法，其特征在于，S4中，多路GMSL相机的图片输出频率以及输出时机设置为不同相位与不同频率。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116743937A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-12 | 禾昆科技(北京)有限公司 | 域控制器和车辆行驶控制方法 |
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| CN116743937A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-12 | 禾昆科技(北京)有限公司 | 域控制器和车辆行驶控制方法 |
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