(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両関連通信ネットワークを介してプロセッサ動作を同期させるためのシステムであって、対応する第１のタイミング機構によって特徴付けられた第１のプロセッサと関連付けられた第１の通信ノードと、対応する第２のタイミング機構によって特徴付けられた第２のプロセッサと関連付けられた第２の通信ノードと、を備え、
前記車両関連通信ネットワークの前記第１及び第２の通信ノードのうちの少なくとも一方が、車両内の組込みシステムと関連付けられており、
前記第１のプロセッサが、前記第１の通信ノードから前記第２の通信ノードにデータを伝送するように構成されており、前記伝送されたデータが、（ｉ）前記第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットを特徴付ける第１のタイミング情報と、（ｉｉ）前記第１のタイミング機構によって測定される、前記第１のデータセットの伝送時間との各々を含み、
前記第２のプロセッサが、（ｉ）前記伝送されたデータを受信し、前記第２のタイミング機構によって測定される前記第１のデータセットの受信時間を決定し、（ｉｉ）前記第１のタイミング機構との関係で前記第１のデータセットを特徴付ける前記第１のタイミング情報及び前記第１のデータセットの前記伝送時間に基づいて、前記第１のデータセットの伝送遅延時間を計算し、かつ（ｉｉｉ）前記伝送遅延時間及び前記第１のデータセットの前記受信時間に基づいて、前記第２のタイミング機構との関係で前記第１のデータセットを特徴付ける第２のタイミング情報を決定し、それによって前記第１及び第２のタイミング機構間の第１及び第２のタイミング情報を相関させるように構成されている、システム。
【請求項２】
前記車両関連通信ネットワークが、ＣＡＮ又はＬＩＮバスであり、前記第１のタイミング情報が、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間の第１の通信で送信され、前記第１のデータセットの前記伝送時間が、前記第１の通信の伝送時間であり、前記第１の通信の前記伝送時間が、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間の第２の通信で送信される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の通信ノードが、前記第１のデータセットとしてセンサデータを提供する第１のセンサを含み、
前記第２の通信ノードが、少なくとも１つの第２のセンサを含み、
前記第２のタイミング情報を決定することで、前記第１のセンサからの前記センサデータと、１つ以上の前記第２のセンサからのセンサデータとを時間相関させて、その結果、それらの融合処理を可能にし、前記システムが、前記第１のセンサ及び１つ以上の前記第２のセンサからの前記時間相関されたセンサデータの融合処理を実装するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１のタイミング情報と前記第２のタイミング情報との前記相関の変化が、相対クロックドリフトを決定するように複数の通信にわたって追跡される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の通信ノードが、前記第１のデータセットとしてセンサデータを提供する第１のセンサを含み、
前記第１のデータセットは前記第１のセンサの伝送サイクルタイミング情報を表し、
前記第２の通信ノードが第２のセンサを含み、
前記第２のタイミング情報を決定することで、前記第２のセンサの伝送サイクルを前記第１のセンサの前記伝送サイクルと比較することを可能にし、前記システムが、干渉を軽減するために、前記センサのうちの１つ以上の伝送サイクルを調節するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記相関されたタイミング情報が、前記通信ネットワークにわたる複数のＥＣＵのタイミングを同期させるか、又は別の方法で制御するために前記システムによって利用され、その結果、前記複数のＥＣＵ間の協働動作をもたらすか、又は前記複数のＥＣＵ間の干渉動作を防止する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記相関されたタイミング情報が、複数のノードからのデータを時間相関させるために前記システムによって利用される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記相関されたタイミング情報が、複数のセンサからの近接検出データを時間相関させるために前記システムによって利用される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記相関されたタイミング情報が、前記タイミング機構のうちの１つの動作を評価し、かつかかる動作を補正するために前記システムによって利用される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
車両関連通信ネットワークを介してプロセッサ動作を同期させるための方法であって、前記ネットワークが、対応する第１のタイミング機構によって特徴付けられた第１のプロセッサと関連付けられた第１の通信ノードと、対応する第２のタイミング機構によって特徴付けられた第２のプロセッサと関連付けられた第２の通信ノードと、を含み、前記車両関連通信ネットワークの前記第１及び第２の通信ノードのうちの少なくとも一方が、車両内の組込みシステムと関連付けられており、前記方法が、
前記第１の通信ノードから前記第２の通信ノードにデータを伝送することであって、前記伝送されたデータが、（ｉ）前記第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットを特徴付ける第１のタイミング情報と、（ｉｉ）前記第１のタイミング機構によって測定される、前記第１のデータセットの伝送時間との各々を含む、伝送することと、
前記伝送されたデータを前記第２のノードで受信し、前記第２のタイミング機構によって測定される前記第１のデータセットの受信時間を決定することと、
前記第１のタイミング機構との関係で前記第１のデータセットを特徴付ける前記第１のタイミング情報及び前記第１のデータセットの前記伝送時間に基づいて、前記第１のデータセットの伝送遅延時間を計算することと、
前記伝送遅延時間及び前記第１のデータセットの前記受信時間に基づいて、前記第２のタイミング機構との関係で前記第１のデータセットを特徴付ける第２のタイミング情報を決定し、それによって前記第１及び第２のタイミング機構間の前記第１及び第２のタイミング情報を相関させることと、を含む、方法。
【請求項１１】
前記車両関連通信ネットワークが、ＣＡＮバスであり、前記第１のタイミング情報が、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間の第１の通信で送信され、前記第１のデータセットの前記伝送時間が、前記第１の通信の伝送時間であり、前記第１の通信の前記伝送時間が、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間の第２の通信で送信される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の通信ノードが、前記第１のデータセットとしてセンサデータを提供する第１のセンサを含み、
前記第２の通信ノードが、少なくとも１つの第２のセンサを含み、
前記第２のタイミング情報を決定することで、前記第１のセンサからの前記センサデータと、１つ以上の前記第２のセンサからのセンサデータとを時間相関させて、その結果、それらの融合処理を可能にし、前記システムが、前記第１のセンサ及び１つ以上の前記第２のセンサからの前記時間相関されたセンサデータの融合処理を行う、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のタイミング機構と前記第２のタイミング機構との間のタイミング情報の前記相関の変化が、相対クロックドリフトを決定するように複数の通信にわたって追跡される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の通信ノードが、前記第１のデータセットとしてセンサデータを提供する第１のセンサを含み、
前記第１のデータセットは前記第１のセンサの伝送サイクルタイミング情報を表し、
前記第２の通信ノードが第２のセンサを含み、
前記第２のタイミング情報を決定することで、前記第２のセンサの伝送サイクルを前記第１のセンサの前記伝送サイクルと比較することを可能にし、前記システムが、干渉を軽減するために、前記センサのうちの１つ以上の伝送サイクルを調節する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記相関されたタイミング情報が、前記通信ネットワークにわたる複数のＥＣＵのタイミングを同期させるか、又は別の方法で制御するために利用され、その結果、前記複数のＥＣＵ間の協働動作をもたらすか、又は前記複数のＥＣＵ間の干渉動作を防止する、請求項１０に記載の方法。前記相関されたタイミング情報が、複数のノードからのデータを時間相関させるために利用される。前記相関されたタイミング情報が、複数のセンサからの近接検出データを時間相関させるために利用される。前記相関されたタイミング情報が、前記タイミング機構のうちの１つの動作を評価し、かつかかる動作を補正するために利用される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両関連通信ネットワーク等の通信ネットワークを介して複数のプロセッサのプロセッサタイミングを相関させること、より具体的には、かかる相関に基づいて２つ以上のプロセッサの動作間の正確な時間同期を達成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の考察
自動車レーダシステムでは、複数のレーダセンサは、ホスト車両に取り付けられ得る。各レーダセンサは、車両に隣接して関心領域にレーダ信号を伝送するための送信器と、関心領域内の対象物から返送レーダ信号を受信するための受信器とを含む。各センサにおける処理回路は、受信された返送レーダ信号を処理して、様々な標的対象物（他の車両等）を検出し、かつ対象物の範囲、軸受、及び／又は速度を決定する。動作中、異なるセンサ間の干渉を防止するために、レーダセンサの各々の動作を同期させることが重要であり得る。したがって、例えば、第１のレーダセンサの伝送サイクルのタイミング情報を第２のレーダセンサに通信することが重要であり得る。この情報は、典型的には、通信ネットワークを介して通信される。
【０００３】
本開示を動機付けた特定の問題には、同一自動車両上に取り付けられた２つのレーダセンサ間での無線周波数干渉の発生が関係している。２つのレーダセンサは、互いに１つのセンサの伝送サイクルの開始をオフセットにすることによって、それらの相互干渉が解消され得る同様の波形を伝送する。しかしながら、これは、１つのセンサ（例えば、スレーブセンサ）が、他のセンサの（例えば、マスタセンサーの）伝送サイクルのタイミングの正確な知識を有することを必要とする。この特定の干渉問題に関して、同期に必要な理論精度は、＋／−０．５ｍｓ（ミリ秒）以上であり得る。
【０００４】
自動車両では、レーダセンサは、典型的には、車両内の他の電子制御ユニット（electronic control unit、ＥＣＵ）と典型的に共有される自動車用のＣＡＮバスを介して通信する。ＣＡＮバス通信を使用する正確な同期は、いくつかの要因によって困難になる。
【０００５】
ＣＡＮバス上の伝送は、典型的には、メッセージＩＤの値によって決定されるように、メッセージの優先度に厳密に基づく。ＣＡＮバスは、２つのＥＣＵがメッセージを伝送する準備ができている場合に、最小のメッセージＩＤ値を有するメッセージが最初に伝送されることを保証する、コリジョンレスプロトコルを実装する。これは、概して、特定のメッセージが通常最初に伝送されるためには、ＣＡＮバス上に高優先度のメッセージを有することが望ましいことを意味する。しかしながら、ＣＡＮバスの所有者は、全てのバス参加者の要求をバランスさせなければならず、これは、同期目的のために高優先度のＣＡＮメッセージＩＤを取得することを必要としない同期方法が望ましいことを意味する。
【０００６】
一度、任意の優先度のＣＡＮバス上でのメッセージの伝送が開始すると、それは、高優先度のメッセージによってプリエンプトされることができず、伝送が完了するまで待機しなければならない。これは、高優先度のメッセージであっても、伝送前の遅延のある程度の変動性を経験することを意味する。この変動性は、概して、ＣＡＮバス負荷（即ち、ＣＡＮメッセージがバス上で伝送されている時間の割合）、及びＣＡＮバスのビットレート速度に依存し得る。高バス負荷では、多くの場合、ＣＡＮバス参加者がそれらのメッセージを伝送する前に待機させられる状況になり得る。より低いＣＡＮバス速度に関して、メッセージの伝送はまた、より長い時間を必要とすることになり、これは、伝送前の平均待ち時間がより長くなることを意味する。
【０００７】
典型的な自動車用の低速ＣＡＮバスは、毎秒３３．３３キロビットで動作する。バス上の典型的な大きなメッセージが１０８ビットの伝送を必要とし得ると仮定すると、これは、高優先度メッセージであっても、３．２４ｍｓ（即ち、＝１０８ビットを３３．３３Ｅ３ビット／秒で除算したもの）待機する必要があり得ることを意味する。この待機時間は、単独で、＋／−０．５ｍｓの上述の理論同期精度を超える。この状況は、同期を達成することに関して、高バス負荷の条件及びより低優先度のＣＡＮメッセージ使用を考慮したとき、悪化する。
【０００８】
それゆえに、ＣＡＮバス等の通信ネットワークを介して複数のプロセッサのプロセッサ動作を同期させることを容易にするための改善されたシステム及び方法に対する必要性が存在する。これらの及び他の必要性は、本開示の方法によって満たされる。
【発明の概要】
【０００９】
本明細書では、通信ネットワークを介して複数のプロセッサのプロセッサ動作を同期させることを容易にするためのシステム及び方法が提示される。
【００１０】
例示の実施形態では、車両関連通信ネットワークを介してプロセッサ動作を同期させるためのシステムが提供される。システムは、対応する第１のタイミング機構によって特徴付けられた第１のプロセッサと関連付けられた第１の通信ノードと、対応する第２のタイミング機構によって特徴付けられた第２のプロセッサと関連付けられた第２の通信ノードと、を含み得、車両関連通信ネットワークの第１及び第２の通信ノードのうちの少なくとも一方が、車両内の組込みシステムと関連付けられている。有利には、第１のプロセッサが、第１の通信ノードから第２の通信ノードにデータを伝送するように構成され得、伝送されたデータは、（ｉ）第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報と、（ｉｉ）第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットの伝送時間との各々を含む。更に、第２のプロセッサは、（ｉ）伝送されたデータを受信し、かつ第２のタイミング機構によって測定される第１のデータセットの受信時間を決定し、（ｉｉ）第１のタイミング機構との関係で第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報及び第１のデータセットの伝送時間に基づいて、第１のデータセットの伝送遅延時間を計算し、（ｉｉｉ）伝送遅延時間及び第１のデータセットの受信時間に基づいて、第２のタイミング機構との関係で第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報を決定し、それによって第１及び第２のタイミング機構間の第１のデータセットのタイミング情報を相関させるように構成され得る。いくつかの実施形態では、車両関連通信ネットワークは、ＣＡＮ又はＬＩＮバスであってもよい。
【００１１】
同様に、例示の実施形態では、車両関連通信ネットワークを介してプロセッサ動作を同期させるための方法が提供される。かかる実施形態では、通信ネットワークは、対応する第１のタイミング機構によって特徴付けられた第１のプロセッサと関連付けられた第１の通信ノードと、対応する第２のタイミング機構によって特徴付けられた第２のプロセッサと関連付けられた第２の通信ノードと、を含み得、車両関連通信ネットワークの第１及び第２の通信ノードのうちの少なくとも一方が、車両内の組込みシステムと関連付けられている。したがって、方法は、例えば、第１の通信ノードから第２の通信ノードにデータを伝送することであって、伝送されたデータが、（ｉ）第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報と、（ｉｉ）第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットの伝送時間との各々を含む、伝送することと、伝送されたデータを第２のノードで受信し、第２のタイミング機構によって測定される第１のデータセットの受信時間を決定することと、第１のタイミング機構との関係で第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報及び第１のデータセットの伝送時間に基づいて、第１のデータセットの伝送遅延時間を計算することと、伝送遅延時間及び第１のデータセットの受信時間に基づいて、第２のタイミング機構との関係で第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報を決定し、それによって第１及び第２のタイミング機構間の第１のデータセットのタイミング情報を相関させることと、を含み得る。
【００１２】
上記のシステム及び方法に関する例示の実施形態では、第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報は、第１の通信ノードと第２の通信ノードとの間の第１の通信で送信され得る。特に、第１のデータセットの伝送時間は、第１の通信の送信時間として特徴付けられ得る。したがって、いくつかの実施形態では、第１の通信の伝送時間は、第１の通信ノードと第２の通信ノードとの間の第２の通信で送信される。
【００１３】
上記のシステム及び方法に関する更なる例示の実施形態では、第１のデータセットは、第１のセンサからのセンサデータを表し得る。したがって、いくつかの実施形態では、第２のタイミング機構との関係で第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報を決定することは、第１のセンサからのセンサデータを１つ以上の追加のセンサからのセンサデータに時間相関させ、その結果、それらの融合処理を可能にし得る。このようにして、システム／方法は、第１のセンサ及び１つ以上の追加のセンサからの時間相関されたセンサデータの融合処理を実装するように更に構成され得る。
【００１４】
上記のシステム及び方法に関する更なる例示の実施形態では、第１のタイミング機構と第２のタイミング機構との間のタイミング情報の相関の変化が、相対クロックドリフトを決定するように複数の通信にわたって追跡される。特に、この相対クロックドリフトは、処理中に考慮され得る。クロックドリフトは、次いで、データを時間相関させるとき、及び／又は複数のノード間の動作を同期させるときに、補正され得る。事実上、タイミング情報の相関が、将来の相関を予測的にモデル化するために使用され得る。これは、有利には、より安価なタイミング機構の使用を可能にし得る。
【００１５】
上記のシステム及び方法に関する更なる例示の実施形態では、第１のデータセットは、第１のセンサの伝送サイクルタイミング情報を表し得る。したがって、いくつかの実施形態では、第２のタイミング機構との関係で第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報を決定することは、第２のセンサの伝送サイクルを第１のセンサの伝送サイクルと比較することを可能にし得る。このようにして、システムは、干渉を軽減するために、センサのうちの１つ以上の伝送サイクルを調節するように有利に構成され得る。
【００１６】
上記のシステム及び方法に関する更なる例示の実施形態において、相関されたタイミング情報が、通信ネットワークにわたる複数のＥＣＵのタイミングを同期させるか、又は別の方法で制御するためにシステムによって利用され得、その結果、複数のＥＣＵ間の協働動作をもたらすか、又は複数のＥＣＵ間の干渉動作を防止する。上記のシステム及び方法に関する更に他の実施形態では、相関されたタイミング情報は、複数のノードからのデータを時間相関させるためにシステムによって利用され得る。上記のシステム及び方法に関する更に他の実施形態では、相関されたタイミング情報は、複数のセンサからの近接検出データを時間相関させるためにシステムによって利用され得る。上記のシステム及び方法に関する更に他の実施形態では、相関されたタイミング情報は、タイミング機構のうちの１つの動作を評価し、かつかかる動作を補正するためにシステムによって利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示に従う、例示の自動車レーダシステムの概略ブロック図を描写する。
【００１８】
【図２】本開示に従う、例示のＣＡＮバスを描写する。
【００１９】
【図３】本開示に従う、クロックドリフトに対処する例示的な実装を図解する。
【００２０】
【図４】本開示に従う、時間相関されたセンサデータの融合処理の実装を図解する。
【００２１】
【図５】本開示に従う、ＥＣＵの例示の構成を図解する。
【００２２】
【図６】図５の例示の構成による、サイクルタイミング知識の転送を説明する例示のタイミング図を図解する。
【００２３】
本開示は、詳細な説明で更に記載され、本開示の実施形態の非限定的な例として、記載された複数の図面に関するものが続き、図面中、同様の参照番号は、図面のいくつかの図を通して類似の部分を表す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本明細書では、車両関連通信ネットワーク等の通信ネットワークを介して複数のプロセッサのプロセッサ動作を同期させるためのシステム及び方法が提供される。
【００２５】
本明細書で使用される際、「車両関連通信ネットワーク」は、概して、通信ノードのうちの少なくとも１つが車両内の組込みシステムと関連付けられている通信ネットワークを指し得る。車両関連通信ネットワークが、車両間（複数の車両間）通信、車外（車両と非車両との間）通信及び／又は車両内（車両内部）通信のいくつかの組み合わせを含み得ることに留意されたい。
【００２６】
いくつかの実施形態では、車両関連通信ネットワークは、「車両通信システム」とすることができ、これは、本明細書で使用される際、概して、車両間通信及び／又は車外通信を含むネットワークを指し得る。したがって、例えば、車両通信システムは、車両対車両（vehicle-to-vehicle、Ｖ２Ｖ）通信、車両対路傍（vehicle-to-roadside、Ｖ２Ｒ）通信、及び／又は車両対インターネット（vehicle to internet、Ｖ２Ｉ）通信のいくつかの組み合わせを含み得る。車両通信システムの例としては、Ｇｅｎｅｒａｌ  ＭｏｔｏｒｓのＶ２Ｖシステム及びＭｅｒｃｅｄｅｓ  Ｃａｒ−ｔｏ−Ｘシステム等の車両アドホックネットワーク（Vehicular Ad Hoc Network、ＶＡＮＥＴ）が挙げられる。
【００２７】
他の実施形態では、車両関連通信ネットワークは、車両内通信用の車両用のバスを含み得る。本明細書で使用される際、「車両バス」は、概して、車両内側の構成要素を相互接続する特殊な内部通信ネットワークを指し得る。車両バスの例としては、コントローラエリアネットワーク（Controller Area Network、ＣＡＮ）、ローカルインターコネクトネットワーク（Local Interconnect Network、ＬＩＮ）、イーサネット又はＴＣＰ／ＩＰ等のようなコンピュータネットワーキング技術基盤ネットワークが挙げられる。
【００２８】
本明細書で使用される際、「通信ノード」は、概して、ネットワークに沿った接続点、再分配点、又は通信端点を指し得る。通信ノードは、送信器、受信器、又は送信器及び受信器の両方として機能するように構成され得る。典型的には、ノードは、そのノードのそれぞれの中央演算処理装置（central processing unit、ＣＰＵ）／プロセッサと関連付けられ得る。ＣＰＵ／プロセッサは、ＣＰＵ／プロセッサによる処理のために、ＣＰＵ／プロセッサに特有の相対的な時間的基準点を有利に提供し得る、対応するクロック又は他のタイミング機構によって更に特徴付けられ得る。したがって、いくつかの実施形態では、第１の通信ノード及び第２の通信ノードの各々は、それぞれのＣＰＵ／プロセッサ及びそれぞれのタイミング機構と関連付けられ得る。特に、かかる実施形態では、同期が、第１及び第２のノード間の時間的情報を正確に関係させるために必要とされ得る（各タイミング機構が別個であるため）。
【００２９】
上記のように、車両関連通信ネットワークとの関係において、通信ノードのうちの少なくとも１つは、車両内の組込みシステムと関連付けられている。本明細書で使用される際、「組込みシステム」は、概して、車両等のより大きな機械的又は電気的システム内の専用機能を有するコンピュータシステムを指し得る。組込みシステムは、典型的には、マイクロコントローラ又はマイクロプロセッサ等の処理ユニットを含み得る。上記のように、処理ユニットは、対応するタイミング機構によって特徴付けられ得る。
【００３０】
いくつかの実施形態では、車両内の組込みシステムは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）とすることができる。本明細書で使用される際、「電子制御ユニット」は、概して、車両内の電気的システム又はサブシステムのうちの１つ以上を制御する任意の組込みシステムの総称である。例示の実施形態では、ＥＣＵは、イベントを検出するか、又は別の方法で作成するためのセンサと関連付けられ得る。例えば、いくつかの実施形態では、ＥＣＵは、レーダシステム、（光検知測距）ライダーシステム、カメラ基盤検出器システム、又は車両に対する標的対象物の相対範囲及び／若しくは位置を決定するためのいくつかの他の近接検出システムと関連付けられ得る。ライダー及びレーダシステム等のいくつかの実施形態では、センサの動作は、信号の伝送及び受信の両方を含み得る。したがって、かかる実施形態では、イベント情報は、動作のうちの一方又は両方のために検出／作成され得る（例えば、レーダシステム用のＥＣＵは、伝送サイクル情報、及び標的対象物に関する近接警告等の受信されたレーダ信号に基づくイベント情報等のレーダ伝送に対応するイベント情報を生成するために構成され得る）。一般に、イベント情報は、ＥＣＵの任意の動作を反映して検出／作成され得る。特に、本出願のシステム及び方法は、有利には、複数のＥＣＵにわたる、かかるイベント情報を相関させることを可能にする。
【００３１】
本明細書の例示の実施形態の多くは、ＣＡＮバスタイプの通信ネットワークに関して説明及び／又は例示されることが留意されるべきである。上述のように、ＣＡＮバスは、より高優先度の通信がより低優先度の通信よりも優先して伝送される、優先度伝送基盤システムを伴う。これは、必然的に、可変時間遅延の対象になる通信をもたらし、場合によっては、時系列順でない通信を結果としてもたらす場合さえある。更に、（１）通信の優先順位が、より高優先度を有する他の通信の有無により大きく左右され、かつ（２）これらの他の通信がイベントトリガされ得、それらの有無を予測不可能にするため、所与の通信の結果的な時間遅延も同様に多くの場合、ＣＡＮバスに関して完全に予測不可能である。上記のように、システムのこの非確定的な性質が、ＣＡＮバスを介した通信の同期を極めて困難にしている。
【００３２】
本明細書に提示されるシステム及び方法が、有利には、ＣＡＮバス等の複雑な非確定的な通信システムを介した通信、及び可変時間遅延を呈さないより単純な通信システムを介した通信の両方の同期を可能にすることが理解されるであろう。本明細書に提示される様々な例示的な実施形態が、ＣＡＮバス等の特定の通信ネットワークに関して説明及び／又は図解され得るが、システム及び方法は、かかる実施形態に限定されるものではなく、記載される同期技術が、任意の車両関連通信ネットワーク（及び、より一般的には、任意の通信ネットワーク）に対する汎用性を維持することが更に理解されるであろう。更に、本明細書で提供されるシステム及び方法は、汎用性を維持するが、特定の追加の利点が、例えば、通信をトリガすること（検出されたイベントによって通信がトリガされる場合等）に関して、及び／又は通信遅延（通信がトリガされたときと、通信が実際に受信ノードに伝送される／受信されるときとの間の可変かつ予測不可能な時間遅延の対象になる場合等）に関して、非確定的である通信システムに関して提供される。
【００３３】
例示の実施形態では、車両関連通信ネットワークを介して通信を同期させるためのシステム及び方法が提示される。具体的には、例示的なシステムは、少なくとも、第１のプロセッサと関連付けられた第１の通信ノードと、第２のプロセッサと関連付けられた第２の通信ノードと、を含み得、通信ノードのうちの少なくとも１つが、第１のセンサと関連付けられた電子制御ユニット等の車両内の組込みシステムを表す。特に、第１及び第２のプロセッサは、それぞれの第１及び第２のタイミング機構によって特徴付けられ得る。上記のように、第１及び第２のタイミング機構は、典型的には、非同期、かつ潜在的に不正確であり、それゆえに、第１及び第２のタイミング機構によって反映されるタイミング情報は、変動の対象になり得る。したがって、第１及び第２のタイミング機構間のタイミング情報を相関させることが有利である。本開示のシステム及び方法は、有利には、複数のノードにわたるタイミング情報のかかる相関を可能にする。
【００３４】
この相関されたタイミング情報は、複数の目的を果たし得る。例えば、いくつかの実施形態では、相関されたタイミング情報は、通信ネットワークにわたる複数のＥＣＵの動作を同期させること／タイミングを制御することを容易にするために利用され得る。これは、複数のＥＣＵ間の協働動作をもたらす（例えば、１つのＥＣＵの機能が別のＥＣＵの機能に寄与する場合）、及び／又は複数のＥＣＵ間の干渉型動作を防止する（例えば、１つのＥＣＵの機能が別のＥＣＵの機能と干渉する場合）ために利用され得る。例えば、潜在的に干渉する無線周波数ＲＦ又は他の電磁放射ＥＭＲ信号を伝送するために構成されているＥＣＵ（レーダ及び／又はライダーシステムに関連付けられたＥＣＵ等）との関係において、破壊的干渉を防止するために、複数のＥＣＵの各々のタイミングを制御する、例えば、伝送サイクルをオフセットすることが有利であり得る。したがって、第１のＥＣＵと関連付けられた第１の送信器、及び第２のＥＣＵと関連付けられた第２の送信器の各々と関連付けられたプロセッサの相関されたタイミング情報は、送信器のそれぞれの伝送サイクルを相関させ、かつ送信器間の電磁干渉（electromagnetic interference、ＥＭＩ）又は無線周波数干渉（radio-frequency interference、ＲＦＩ）を最小にするように、かかる伝送サイクルをずらすために利用され得る。代替的な実施形態では、動作を同期させることは、ＥＣＵ間の協働機能を提供するために使用され得る。例えば、相関されたタイミング情報は、ホスト車両力学データ等の、高度に時間劣化し易いデータの品質を改善するように機能し得る。この力学データは、例えば、ホスト車両の旋回率及び／又は加速度に関する情報を提供し得る。ホスト車両が、操縦の変更下にあってもよく、これらの操縦力学を説明するデータが、この情報を必要とするＥＣＵによって受信される前に、各々が未知又は潜在的可変時間遅延をもたらす１つ以上の通信バスを通して伝送されてもよいことに留意されたい。このデータの有用性は、力学データの未知及び潜在的可変経過期間に起因して、大幅に減少し得る。
【００３５】
更なる例示の実施形態では、複数のノードにわたるタイミング情報の相関が、複数のノードからのデータを時間相関させることを容易にするために利用され得る。具体的には、相関されたタイミング情報は、複数の通信ノードからの時間相関されたデータの融合処理を可能にし得る。例えば、第１のＥＣＵからのデータは、第２のＥＣＵからのデータと共に時間相関及び考慮され得る。これは、例えば、車両に対する標的対象物の位置の変化を追跡するため等の、複数のセンサからの近接検出データを時間相関させることに関して、特に有用であり得る。
【００３６】
更に他の例示の実施形態では、複数のノードにわたるタイミング情報の相関が、タイミング機構の動作を評価し、かかる動作を補正することを容易にするために利用され得る。例えば、相関されたタイミング情報は、第１のプロセッサと関連付けられた第１のタイミング機構と、第２のプロセッサと関連付けられた第２のタイミング機構との間の相対クロックドリフトを決定するために追跡され得る。クロックドリフトは、次いで、データを時間相関させるとき、及び／又は複数のノード間の動作を同期させるときに、補正され得る。事実上、タイミング情報の相関が、将来の相関を予測的にモデル化するために使用され得る。これは、有利には、より安価なタイミング機構の使用を可能にし得る。
【００３７】
本開示のシステム及び方法は、有利なデータ伝送プロトコルを利用し、これは、複数のノードにわたるタイミング情報を相関させるために、ノード間での伝送遅延の決定及び補正を容易にする。したがって、上記のように、システム及び方法は、伝送遅延が、ある程度、可変かつ予測不可能である、ＣＡＮバス等の非確定的である通信ネットワークに関して特に有用である。本明細書に提示されるシステム及び方法によると、データは、第１の通信ノードから第２の通信ノードに伝送され得、伝送されたデータは、（ｉ）第１のノードと関連付けられた第１のプロセッサのための第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報と、（ｉｉ）第１のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットの伝送時間との各々を含む。例示の実施形態では、第１のデータセット、及び第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報は、第１の通信で伝送され得るが、一方で第１のデータセットの伝送時間は、第２の及び引き続いての通信で伝送され得る。このメッセージングプロトコルは、伝送遅延が可変であるが、様々な技術が伝送完了時間を決定するために利用され得る（例えば、伝送ノードで観察され得る伝送完了イベントの生成等）、ＣＡＮバスを用いて良好に機能する。更に、いくつかの実施形態では、第２の通信は、例えば、第１の通信のための第１のデータセットの伝送時間を送信すること、及び第１のタイミング機構によって測定される、第２のデータセットを特徴付けるタイミング情報を送信することの両方のために利用され得る。したがって、本質的に、各通信は、例えば、データセット、そのデータセットを特徴付けるタイミング情報、及び以前の通信の伝送時間を含み得る。このように、通信は、通信ネットワーク上の全体的な負荷を低下させるように最適化され得る。
【００３８】
本明細書に説明されるシステム及び方法によると、一度、第１のデータセット、第１のタイミング機構によって測定される第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報、及び第１のタイミング機構によって測定される第１のデータセットの伝送時間が、第２のノードで受信されると、受信ノードは、例えば、伝送時間と第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報との間の差異に基づいて、第１のノードの伝送遅延時間を決定するように構成され得る。受信ノードは、第１及び第２のノードのそれぞれのタイミング機構間の第１のデータセットのタイミング情報を相関させるために、この伝送遅延時間を利用するように更に有利に構成され得る。具体的には、受信ノードは、第２のノードと関連付けられた第２のプロセッサのための第２のタイミング機構によって測定される、第１のデータセットの受信時間を決定するように構成され得る。タイミング遅延は、次いで、受信時間から減算して、第２のタイミング機構との関係で第１のデータセットを特徴付けるタイミング情報を決定し得る。したがって、最終結果は、第１のデータセットのタイミング情報が、ここで、第１及び第２のタイミング機構の両方との関係で知られることになる。これは、例えば、第１ノードと第２ノードとの間にあるときの、例えば、ＥＣＵの、相対動作パラメータを決定すること、別のデータセットに対する第１のデータセットの時間相関、相対クロックドリフトを決定するために第１のノードと第２のノードとの間の時間相関の変化を追跡すること等を可能にし得る。本開示の以下のセクションは、上記のシステム及び方法の追加の例示の実装を提供する。
【００３９】
上記のように、本明細書に説明されるシステム及び方法は、自動車レーダシステム又は車両の他のタイプの近接検出システムの動作を容易にするために使用され得る。図１は、いくつかの例示的な実施形態に従う、自動車レーダ信号を処理するための１つ以上のレーダセンサモジュール１２を含む、例示の自動車レーダシステム１０の概略ブロック図を含む。図１を参照すると、レーダシステム１０は、ホスト車両内のレーダシステム１０と互換性を有するレーダ送受信信号を処理する１つ以上のレーダモジュール１２を含む。レーダセンサモジュール１２は、レーダシステムによって監視されているホスト車両に隣接する関心領域にレーダ信号を生成及び伝送する。信号の生成及び伝送は、ＲＦ信号生成器２４、レーダ伝送回路２０、及び伝送アンテナ１６によって達成される。レーダ伝送回路２０は、概して、伝送アンテナ１６を介して伝送される信号を生成することを必要とされる任意の回路（信号変換／タイミング回路、伝送トリガ回路、ＲＦスイッチ回路、ＲＦ電力増幅器回路、又は、レーダシステム１０によって使用されて、本明細書に詳細に記載される例示的な実施形態に従う、伝送されたレーダ信号を生成する任意の他の適切な伝送回路等）を含む。いくつかの実施形態では、ＲＦ信号伝送回路２０は、ＲＦ信号生成器２４に含まれるＲＦ発振器からの入力に依存し得るＲＦスイッチ機構を含み得る。ＲＦ信号伝送回路は、有利なことに、例えば、伝送アンテナ三角関数算出に基づくパルス整形回路を更に含み得る。
【００４０】
レーダモジュール１２はまた、受信アンテナ１８を介してレーダ受信回路２２におけるレーダ信号を受信する。レーダ受信回路２２は、概して、受信アンテナ１８を介して受信された信号を処理することを必要とされる任意の回路（ＲＦ低雑音増幅器回路、信号変換／タイミング回路、受信トリガ回路、ＲＦスイッチ回路、又は、レーダシステム１０によって使用される任意の他の適切な回路等）を含む。いくつかの実施形態では、レーダ受信回路２２はまた、複数の受信アンテナから受信アンテナを選択するための受信アンテナ選択モジュールを含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、レーダ受信回路２２によって処理される受信された信号は、所定の位相差を有する２つの信号を生成する移相器回路２６に転送される。同相（inphase、Ｉ）信号及び直交（quadrature、Ｑ）信号と称されるこれらの２つの信号は、それぞれ、混合機２８及び３０によって、ＲＦ信号生成器２４からのＲＦ信号と混合されて、Ｉ及びＱ中間周波数（intermediate frequency、ＩＦ）信号を生成する。いくつかの実施形態では、混合は、受信アンテナ三角関数算出に基づくＲＦ信号生成器２４からのＲＦ信号のパルス整形に更に基づき得る。結果として得られるＩＦ信号は、回路３２をフィルタ処理することによって、必要に応じて更にフィルタ処理されて、図１において「Ｉ」及び「Ｑ」で符号付けされた、フィルタ処理されたＩＦ  Ｉ及びＱ信号を生成する。ＩＦ  Ｉ及びＱ信号は、アナログデジタル変換器回路（analog-to-digital converter circuitry、ＡＤＣ）３４によってデジタル化される。これらのデジタル化されたＩ及びＱ  ＩＦ信号は、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）３６等のプロセッサによって処理される。いくつかの例示的な実施形態では、ＤＳＰ３６は、システム１０によって実施される対象物範囲、軸受、及び／又は速度決定を含む、対象物検出及びパラメータ決定を実行することが必要とされる処理の全てを実施し得る。
【００４１】
図１に図解されるシステム構成が単に例示的であり、他のシステム構成が本明細書に説明される実施形態を実装するために使用され得ることが理解されるであろう。例えば、ＩＦ信号及びアナログデジタル変換のフィルタ処理の順序付けは、図１に図解される順序とは異なり得る。ＩＦ信号は、フィルタ処理の前にデジタル化され得、次いで、デジタルフィルタ処理は、デジタル化された信号（複数可）上で実行され得る。他の実施形態では、ＲＦ信号が更なるデジタル化及び処理のためにＤＣに直接変換されるように、ＩＦステージ全体は除去され得る。
【００４２】
車両に使用される典型的なバスは、図２に図解されるように、ＣＡＮバスである。この例では、２つの通信ノード、ＣＡＮノード１及びＣＡＮノード２が存在し、ノード間でデータ通信を提供する。各ＣＡＮノードは、コントローラ及び送受信器からなる。コントローラは、ＣＡＮバス通信プロトコルを実装することを担当するが、一方で送受信器は、ＣＡＮバス上で電気信号を送受信することを担当する。情報は、１つの通信ノードから、ＣＡＮメッセージの送受信を通して、バス上の別の通信ノードに伝達される。全てのＣＡＮメッセージは、ヘッダデータ及びペイロードデータの両方を含む。ヘッダデータは、メッセージを固有に識別すること、及びまたメッセージの優先度を決定することの両方を行う、メッセージの識別情報を含み、即ち、より小さな値のメッセージ識別情報を有するメッセージは、より大きな値のメッセージ識別情報よりも高優先度を有する。ゼロ〜８バイトからなるペイロードデータは、受信通信ノードに接続されたプロセッサによって必要とされる情報を伝達する。ペイロードデータの形式及び意味は、ペイロードデータを生成及び／又は消費するプロセッサに知らされるが、それ以外にＣＡＮバスプロトコルの更なる詳細に影響を与えない。ＣＡＮコントローラに接続され、かつＣＡＮメッセージを伝送することを必要とするプロセッサは、ペイロードデータの内容を決定し、この情報をメッセージ識別情報と共に、ＣＡＮコントローラに提供することを担当する。しかしながら、メッセージが現在バス上で伝送されている場合、ＣＡＮコントローラは、いずれかのメッセージの相対優先度にかかわらず、そのメッセージの完了まで、バス上での伝送を遅延させなければならない。しかしながら、１つよりも多いＣＡＮコントローラがメッセージ伝送の完了を待機している場合、待機しているＣＡＮコントローラは、例えば、優性及び劣性ビットの使用を伴う、コリジョンレスプロトコルを実装し、これは常に、次に伝送される最高優先度を有する、待機しているＣＡＮメッセージを結果としてもたらす。図２が、ＣＡＮバス内の２本の配線（高速ＣＡＮバスに典型的である）を示しているが、他の配線構成もまた使用され得る（例えば、多くの低速ＣＡＮ」バスは、典型的には、１本の配線のみを使用する）ことが留意される。
【００４３】
図２を引き続き参照すると、第１の例では、２つのＥＣＵ（体裁よく、ＣＡＮノード１及び２において）は、非同期かつ潜在的に不正確なクロックを有するが、両方とも共通のＣＡＮバス上に参加する。第１のＥＣＵは、イベントのタイミングが第２のＥＣＵに通信される必要があるイベント（例えば、第１のＥＣＵと関連付けられた第１の近接センサの信号伝送サイクルの開始）を作成又は観察する（例えば、第２のＥＣＵと関連付けられた第２の近接センサの伝送サイクルのオフセットを可能にするために）。第１のＥＣＵはまた、そのクロックから導出されたそのイベントのタイムスタンプをキャプチャし得る。
【００４４】
イベントのタイミングを第２のＥＣＵに通信するために、第１のＥＣＵは、イベントタイムスタンプを含む第１のＣＡＮメッセージを第２のＥＣＵに伝送する。第１のＥＣＵはまた、バス上の第１のＣＡＮメッセージ伝送が完了したときのタイムスタンプをキャプチャする。第１のＥＣＵは、次いで、伝送完了タイムスタンプを含む第２のＣＡＮメッセージを第２のＥＣＵに伝送する。
【００４５】
第１のＣＡＮメッセージを受信すると、第２のＥＣＵは、それ自体のクロックを使用してメッセージ受信のタイムスタンプをキャプチャする。第２のＣＡＮメッセージを受信すると、第２のＥＣＵは、第１のメッセージによって伝達されたタイムスタンプと第２のメッセージによって伝達されたタイムスタンプと（即ち、第１のＥＣＵによって準備されたタイムスタンプ）の間の差異を計算する。このタイムスタンプ差異は、イベント（例えば、第１のＥＣＵのセンササイクル開始）と第１のＣＡＮメッセージの伝送の完了との間の持続時間の推定である。第２のＥＣＵは、第１のメッセージの受信時に記録されたタイムスタンプを受け取り、それ自体のクロックに対するイベント発生時間を推定するために、タイムスタンプ差異を減算し得る。
【００４６】
いくつかの実施形態では、第１のＣＡＮメッセージが、イベント後に即座に送信される必要はないことに留意されたい。例えば、イベントが非同期的に発生し、第１のＥＣＵが１秒間隔においてＣＡＮバス上で伝送することのみを許可されていると仮定する。この状況では、第１のＥＣＵは、イベントタイムスタンプの準備の後に第１の１秒間隔で第１のＣＡＮメッセージを送信し得る。
【００４７】
様々な用途のためにより適切にすることができる上記の例の多くの変形例もまた、存在する。いくつかの実装では、バス上での第２のＣＡＮメッセージの伝送は、望ましいものではないか、又は可能ではない場合がある。例えば、バスの所有者は、割り当てられた１つのＣＡＮメッセージＩＤのみを有する場合がある、及び／又は第２のＣＡＮバスメッセージのオーバーヘッドによって提供されるバス負荷の増加を望まない場合がある。この状況では、第２のＣＡＮバスメッセージの機能は、第１のＣＡＮバスメッセージによって実装され得る。具体的には、各第１のＣＡＮバスメッセージは、現在のイベントのタイムスタンプ、及び以前の第１のＣＡＮバスメッセージの伝送完了タイムスタンプを伝達することになる。
【００４８】
更に他の実装では、単に時間同期情報の伝送のためのＣＡＮメッセージＩＤを割り当てることが望ましいものではない場合がある。この状況では、第１及び／又は第２のＣＡＮメッセージの機能は、必要なタイムスタンプ値を伝送するために利用可能な容量を有する既存のＣＡＮメッセージを通して実装され得る。
【００４９】
更なる例示の実装では、第１及び第２のＥＣＵは、同一ＣＡＮバス上に直接参加しないように構成され得る。この状況では、ＣＡＮバス間にメッセージを通過させるように機能する第１及び第２のＥＣＵ間の１つ以上のゲートウェイＥＣＵが存在し得る。したがって、例示の実施形態では、本明細書に説明される同期システム及び方法は、通信チェーンに沿って、ノードペア、例えば、第１のＥＣＵと第１のゲートウェイＥＣＵとの間、各ゲートウェイＥＣＵの連続ペア間（例えば、第１のゲートウェイＥＣＵ及び第２のゲートウェイＥＣＵ、第２のゲートウェイＥＣＵ及び第３のゲートウェイＥＣＵ等、最後のゲートウェイＥＣＵまで完全に）、最終的に最後のゲートウェイＥＣＵと第２のＥＣＵとの間、に対して個々に実装され得る。
【００５０】
いくつかの実装では、１つ以上のノードペア間（例えば、第１及び第２のＥＣＵ間）の通信方法は、ＣＡＮバスを介したもの以外であってもよい。実際に、上述したように、本開示のシステム及び方法は、ＣＡＮバスの実装に限定されない。実際に、システム及び方法は、例えば、複数の異なる通信プロトコル／モダリティを含むハイブリッドネットワークを含む、任意のタイプの通信ネットワークに対して適用され得る。かかる場合では、特定の実装は、例えば、タイミング及びイベントデータがどのように伝送されるかに関して、特定の通信プロトコルの詳細に従って適合され得る。いくつかの実施形態では、本開示のシステム及び方法は、通信システム内のノードのサブセットに対して適用され得る。したがって、例えば、いくつかのノードペアリングに関して、例えば、通信遅延の変動性が十分に小さく、及び／又はその遅延特性が十分に既知である理由によって、遅延時間を計算する必要がない場合がある。
【００５１】
いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるシステム及び方法によって達成されるタイミングの精度は、イベント及び伝送完了タイムスタンプを取得する精度、並びに各関与するクロックの精度によって主に制限され得る。イベントタイムスタンプの精度が、イベントの性質及びタイムスタンプがどのようにキャプチャされるかの詳細に依存し得ることに留意されたい。例えば、イベントは、ＥＣＵ上のマイクロプロセッサタイマによって内部で生成されてもよく、イベントタイムスタンプは、クロックの値をメモリバッファに保存するマイクロプロセッサ命令を実行することによってキャプチャされてもよい。この場合、マイクロプロセッサタイマによって生成される割り込みの初期サービス、及びマイクロプロセッサ命令の実行に起因する可変時間遅延において、ある程度の変動性が存在することになる。伝送完了タイムスタンプの精度は、この発生を認識するために実装されるハードウェア及び方法に依存し得る。例えば、割り込みサービスルーチンのトリガが、伝送完了タイムスタンプをキャプチャするために使用され得る。この場合、生成された割り込みの初期サービス、及び割り込みサービスルーチンと関連付けられたマイクロプロセッサ命令の実行に起因する可変時間遅延において、ある程度の変動性が存在し得る。代替的な実装は、ＣＡＮメッセージ伝送完了イベントの発生をポーリングするマイクロプロセッサのためのものであり得る。したがって、タイムスタンプ値の時間変動性の大部分は、マイクロプロセッサが伝送完了イベントをチェックする周波数に起因し得る。代替的な実施形態では、タイムスタンプは、例えば、タイムスタンプ値の収集中にマイクロプロセッサ動作を必要としないハードウェア回路によってキャプチャされ得、タイムスタンプ収集と関連付けられた遅延及び／又は変動性をできる限り低下させる。
【００５２】
各ＥＣＵマイクロプロセッサ上のクロックの精度はまた、第２のＥＣＵによって経験されるイベント時間の全体的な精度に影響を及ぼし得る。具体的には、精度は、過去にイベントがどの程度長く発生したかによって大きく影響され得る。例えば、第１及び第２のＥＣＵの両方が、５０ｐｐｍ（百万分率）の精度を有する低コストの結晶クロックを有し、１秒毎に伝送される単一ＣＡＮメッセージを通してＣＡＮバス上で通信すると仮定する。最悪の場合、イベントタイムスタンプは、イベントの１秒後にＣＡＮバス上で通信されることになり、対応する伝送完了タイムスタンプは、イベントの２秒後に通信されることになる。第１のＥＣＵのクロックは、５０ｐｐｍクロック精度に起因する０．０５ｍｓの大きさの誤差（即ち、＝１秒×５０／１Ｅ６）を有し得る、イベントと第１のＣＡＮメッセージ伝送との間の時間を測定することを担当する。第２のＥＣＵのクロックは、第１のＣＡＮメッセージ伝送とイベント時間の使用との間の時間を測定することを担当する。イベント時間は、第２のメッセージが受信される前に計算することができず、そのため、この持続時間は、少なくとも１秒であり、したがって、第２のＥＣＵは、０．０５ｍｓの追加のタイミング誤差を追加する。この例では、クロック精度に起因する最悪の場合のタイミング誤差は、これらの２つの誤差、又は０．１ｍｓの合計になり、これは、＋／−０．５ｍｓの理論同期精度予算の大きな部分ではない。
【００５３】
経時的な精度の複合損失の影響は、相対タイミング機構動作を特徴付け、かつクロックドリフトのような事象を検出／予測するために、本明細書に説明されるシステム及び方法を利用することによって幾分軽減され得る。図３は、本明細書のシステム及び方法の開示を介してクロックドリフトに対処する例示的な実装を図解する。この場合、マスタ３１０及び／又はスレーブプロセッサ３２０は、十分な精度で互いに対して時間を測定するために不十分な品質のクロックを有し得る。具体的には、クロックは、いくつかのクロックが、その正確な製作、温度、経過期間、環境等の特色に起因して、他のものよりも速く動作することになるため、互いに対してクロックし得る。この問題に関して、このクロックドリフトを補正することが望ましい場合がある。したがって、例示の実施形態では、マスタプロセッサは、そのタイマ、例えば、そのクロックの１００ｍｓティックによって決定されたイベントの一部の順序を伝達し得る。本例に従うと、マスタプロセッサは、例えば、１００ｍｓ毎に１つの速度でＣＡＮメッセージを出力し得、各ＣＡＮメッセージは、意図されたクロックティックイベントに対する、以前のＣＡＮメッセージ伝送の遅延を示す値を含む。各スレーブプロセッサは、次いで、マスタプロセッサクロックの各ティックに対するそのクロックのタイミングオフセットを決定する機会、及びティック間の間隔の分析を通して、マスタプロセッサクロックに対するそのクロックの相対速度を決定する機会の両方を有し得る。各スレーブプロセッサは、整合されること、及びマスタプロセッサクロックに対する非常に小さいドリフトを呈することの両方を行う、仮想クロックをモデル化するためにこの情報を利用し得る。これは、有利には、より高価であり得る、及び／又は利用可能であり得るより好適な環境条件を必要とする、より良好な精密クロックを伴わずに、別様に達成され得るものよりも良好な整合及び／又はより低いドリフトを必要とする機能の実行を可能にする。クロックが単一ティック間隔中に同期の外に別様にドリフトするとき、低クロックドリフトが特に重要になり得ることに留意されたい。
【００５４】
上述のように、いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるシステム及び方法によって有効化されるデータの時間相関が、その分析的融合を容易にするために利用され得る。図４は、センサ融合例を図解する。図示されるように、ＣＡＮ（又は他の非確定的）バスと関連付けられたＮ個のセンサ４１０が存在する。各センサは、観察された（及び／又は追跡された）対象物のリストを融合プロセッサ４２０に通信する。融合プロセッサは、全てのセンサ４１０から全ての観察を行い、観察された対象物４０５の単一リストを決定することを担当する。センサがそれらのサイクル時間で整合されておらず、及び／又は更に異なるサイクル時間長をおそらく有し得ることを考慮すると、センサに対する対象物の運動は、融合処理に誤差をもたらす。本発明は、融合プロセッサが非確定的なバスの上の各センサのサイクルタイミングを推定するための手段を提供し、それにより、この融合誤差源は、低減又は排除され得る。センサが、１つ以上の非確定的なバスを介して融合プロセッサに接続され得、例えば、第１のセンサが専用のバスを介して融合プロセッサに接続され得、一方でセンサの残りは、別のＬＩＮバス等を介して融合プロセッサに接続され得る。
【００５５】
図５は、サイクルタイミング知識の実装のためのＥＣＵの例示的な構成を図解する。図では、マスタＥＣＵは、ＣＡＮバス２を介してスレーブＥＣＵと通信する。マスタＥＣＵは、内部ＣＡＮバス１を介して互いに通信することができる、２つのプロセッサである、マスタホストプロセッサ（Host Processor、ＨＰ）及びマスタ信号プロセッサ（Signal Processor、ＳＰ）を含む。マスタＳＰは、マスタＥＣＵレーダセンサのサイクルタイミングを設定することを担当する。スレーブＥＣＵは、内部ＣＡＮバス３を介して互いに通信することができる、２つのプロセッサである、スレーブＨＰ及びスレーブＳＰを含む。スレーブＳＰは、スレーブＥＣＵレーダセンサのサイクルタイミングを設定することを担当する。この例示的な例では、スレーブＳＰは、ＣＡＮバス１、ＣＡＮバス２及びＣＡＮバス３を介した通信を通してマスタＳＰによって実装されたサイクルタイミングの知識を取得し、それにより、スレーブＥＣＵのサイクルタイミングは、マスタＥＣＵのサイクルタイミングに対する適切な関係を有する。
【００５６】
図６は、本発明の開示に従う、マスタＳＰからスレーブＳＰへのサイクルタイミング知識の転送を説明する例示のタイミング図を図解する。図６の各水平線は、示されたプロセッサ、即ち、マスタＳＰ、マスタＨＰ、スレーブＨＰ、又はスレーブＳＰのタイムラインを提供する。タイムライン内の各ティックは、サイクルの開始、又はＣＡＮメッセージの到達等のイベントの発生を示す。マスタＳＰは、周期的サイクルを実装し、その各サイクルの開始は、マスタＳＰタイムライン上の太い破線のティックによって示される。各サイクルの開始後、マスタＳＰは、ＣＡＮバス１上でＣＡＮバスメッセージ（Ｍｓｇ）Ａを伝送する。マスタＳＰは、ＣＡＮバス１上のＭｓｇ  Ａの伝送の完了時にタイムスタンプをキャプチャし、タイムスタンプは、値ｔ１を計算するために使用され、値ｔ１は、直近のサイクル開始とＣＡＮバス１上の直近のＭｓｇ  Ａの伝送との間の持続時間である。マスタＳＰは、この値、即ち、ｔ１をＣＡＮバスＭｓｇ  Ｂを通してマスタＨＰに伝送する。マスタＨＰは、サイクル毎の開始後にこのプロセスを繰り返す。値ｔ１Ｎは、マスタＳＰのＮ番目のサイクルと関連付けられたタイミング値を示す。この例示的な例では、新しいサイクルは、８０ミリ秒毎にマスタＨＰによって開始される。ＣＡＮバスメッセージの送受信時間に対する全ての参照は、それぞれ、ＣＡＮバスメッセージの送受信の完了時間を実際に指すことに留意されたい。
【００５７】
マスタＨＰは、ＣＡＮバス２上でＭｓｇ  Ｃを伝送する。この例示的な例では、Ｍｓｇ  Ｃは、毎秒１回伝送される。マスタＨＰは、Ｍｓｇ  Ｃの伝送と直近に受信したＭｓｇ  Ａとの間の持続時間であるｔ２を計算する。Ｍｓｇ  Ｃは、値ｔ３をスレーブＨＰに伝達するために使用され、ｔ３は、ｔ１及びｔ２の合計として計算される。マスタＨＰがメッセージ準備時にＭｓｇ  Ｃの実際の伝送時間を知らないため、Ｍｓｇ  Ｃは、Ｍｓｇ  Ｃの以前の伝送に対応するｔ３の値を伝達するために使用される。例えば、Ｍｓｇ  ＣのＭ＋１番目の伝送は、Ｍｓｇ  ＣのＭ番目の伝送に対応するｔ３の値を伝達する。
【００５８】
スレーブＨＰは、ＣＡＮバス２を介してマスタＨＰから伝送された各Ｍｓｇ  Ｃの受信時にタイムスタンプを収集する。各受信されたＭｓｇ  Ｃの後、スレーブＨＰは、ＣＡＮバス３上でＭｓｇ  Ｄを伝送する。スレーブＨＰは、Ｍｓｇ  Ｃの受信とＭｓｇ  Ｄの伝送との間の持続時間であるｔ４を計算する。次に、スレーブＨＰは、値ｔ５を伝達するＣＡＮバス３上でＭｓｇ  Ｅを伝送する。スレーブＨＰは、ｔ３及びｔ４の合計としてｔ５の値を計算する。直近に受信されたＭｓｇ  Ｃにわたって受信されたｔ３の値が、Ｍｓｇ  Ｃの以前の伝送と関連付けられた値を伝達するため、スレーブＨＰは、ｔ３及びｔ４の以前の値を使用してｔ５の値を計算しなければならない。例えば、Ｍｓｇ  ＥのＭ番目の伝送は、ｔ３Ｍ−１及びｔ４Ｍ−１の合計として計算されるｔ５Ｍ−１を伝達する。
【００５９】
スレーブＳＰは、ＣＡＮバス３を介して受信された各Ｍｓｇ  Ｄの受信時にタイムスタンプを収集する。次に、スレーブＳＰは、タイミング値ｔ５Ｍ−１を伝達するＣＡＮバス３を介してＭｓｇ  Ｅを受信する。それゆえに、スレーブＳＰは、タイミング値ｔ５Ｍを取得するために、ＣＡＮバス３を介したＭｓｇ  Ｅの次の受信まで待機しなければならない。ここで、マスタＳＰがＭｓｇ  ＤのＭ番目の受信と関連付けられたタイムスタンプの前にｔ５Ｍのタイミングによるサイクル開始を有していたことが、スレーブＳＰにとって明白である。
【００６０】
本開示の多くの変更及び修正が、前述の説明を読んだ後に疑いなく当業者に明らかになるであろう一方で、図解によって示され及び記載される特定の実施形態が、制限すると考えられることを決して意図するものではないことを理解されたい。更に、本主題は、特定の実施形態に関して記載されたものであるが、本開示の趣旨及び範囲内の変動は当業者に起こるものとする。前述の例が、説明の目的のためにのみ提供されたものであって、本開示を制限するものとして決して解釈されないことに留意されたい。
【００６１】
本発明の概念がその例示的な実施形態に関して特に示されて、記載された一方で、形態及び詳細における様々な変化が、以下の特許請求の範囲によって定義されるように、本発明の概念の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明において行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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