传感器数据同步方法和装置与流程

    专利查询2026-05-06  5


    本发明涉及基于iio架构同步传感器数据的,尤其是涉及一种传感器数据同步方法和装置。


    背景技术:

    1、linux iio(industrial i/o)架构是linux内核中用于管理传感器的子系统。它为用户空间提供了一组标准的接口,简化了传感器的驱动开发,并提供了一致的用户空间api。

    2、现代汽车通常配备多种传感器,如imu、gps、轮速计、激光雷达等。这些传感器的数据需要进行融合,以获得更准确、更可靠的车辆状态估计。数据融合要求不同传感器的数据在时间上是同步的。

    3、而当前的传感器数据时间同步需要在iio架构的应用层、驱动层等多个层次进行复杂的处理,此类架构的各个中间层之间需要实现数据转换,增加了时间误差的累积,即传感器数据转换过程中时间同步的误差较大。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种传感器数据同步方法和装置,通过在iio架构的核心模块为各类传感器数据打上精密(精密时间协议,precision time protocol)ptp时间戳,缓解现有技术中iio架构实现传感器数据同步时误差较大的技术问题。

    2、第一方面,实施例提供一种传感器数据同步方法,应用于iio架构,所述iio架构包括传感器驱动接口,iio核心模块和应用层;所述方法包括:

    3、所述传感器驱动接口将至少一种传感器数据上传到所述iio核心模块;

    4、所述iio核心模块将所述至少一种传感器数据打上目标时钟时间戳,上传至所述应用层;其中,所述iio核心模块添加ptp时间支持功能;所述目标时钟时间戳包括ptp时间戳;

    5、所述应用层基于所述目标时钟时间戳将所述至少一种传感器数据进行同步。

    6、在可选的实施方式中,所述iio核心模块将所述至少一种传感器数据打上目标时钟时间戳,上传至所述应用层的步骤,包括:

    7、所述iio核心模块从linux系统中ptp时钟模块读取当前时刻的ptp时间戳并添加到每个传感器数据上,并上传至所述应用层。

    8、在可选的实施方式中,所述iio核心模块包括ptp定义数据结构和读取函数,所述ptp定义数据结构与linux系统中ptp时钟模块的定义相一致;所述读取函数用于读取所述ptp时钟模块输出的ptp时间戳。

    9、在可选的实施方式中,所述iio核心模块还包括初始化函数,所述ptp定义数据结构包括校准参数;在所述iio核心模块将所述至少一种传感器数据打上目标时钟时间戳,上传至所述应用层的步骤之前,还包括:

    10、所述iio核心模块初始化从所述ptp时钟模块读取的数据变量,并根据所述校准参数将所述数据变量与ptp时钟源进行校准。

    11、在可选的实施方式中,所述应用层基于所述目标时钟时间戳将所述至少一种传感器数据进行同步的步骤,包括:

    12、所述应用层按照所述ptp时间戳将每种传感器的每个传感器数据进行排序并存储在内存中。

    13、在可选的实施方式中,所述应用层基于所述目标时钟时间戳将所述至少一种传感器数据进行同步的步骤,还包括:

    14、所述应用层根据所述ptp时间戳的一致性,将每种传感器的目标传感器数据进行打包返回到至少一个应用设备或进行上传。

    15、在可选的实施方式中,所述目标时钟时间戳还包括以下的一种或多种:系统时钟时间戳、导航时钟时间戳、北斗卫星时钟时间戳。

    16、第二方面,实施例提供一种传感器数据同步装置,应用于iio架构,所述iio架构包括传感器驱动接口,iio核心模块和应用层;所述装置包括:

    17、上传模块,控制所述传感器驱动接口将至少一种传感器数据上传到所述iio核心模块;

    18、添加模块,控制所述iio核心模块将所述至少一种传感器数据打上目标时钟时间戳,上传至所述应用层;其中,所述iio核心模块添加ptp时间支持功能;所述目标时钟时间戳包括ptp时间戳;

    19、同步模块,控制所述应用层基于所述目标时钟时间戳将所述至少一种传感器数据进行同步。

    20、第三方面,实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。

    21、第四方面,实施例提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时,机器可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项所述的方法的步骤。

    22、本发明实施例提供的一种传感器数据同步方法和装置,通过linux系统下iio架构中具有ptp时间支持功能的io架构,能够实现对上传的各类传感器数据进行添加ptp时间戳的操作,以使打上ptp时间戳的各类传感器数据上传到应用层后,应用层可根据该ptp时间戳对各类传感器数据进行同步排序、分类、存储、打包、上传等操作;本发明实施例能够使iio架构具有为传感器数据添加ptp时间戳的能力同时,还可消除iio架构各中间层转换添加时间戳带来的时间误差,保证传感器数据同步后具有更高的可靠性。

    23、本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

    24、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。



    技术特征:

    1.一种传感器数据同步方法,其特征在于,应用于iio架构,所述iio架构包括传感器驱动接口,iio核心模块和应用层;所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述iio核心模块将所述至少一种传感器数据打上目标时钟时间戳,上传至所述应用层的步骤,包括:

    3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述iio核心模块包括ptp定义数据结构和读取函数,所述ptp定义数据结构与linux系统中ptp时钟模块的定义相一致;所述读取函数用于读取所述ptp时钟模块输出的ptp时间戳。

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述iio核心模块还包括初始化函数,所述ptp定义数据结构包括校准参数;在所述iio核心模块将所述至少一种传感器数据打上目标时钟时间戳,上传至所述应用层的步骤之前,还包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述应用层基于所述目标时钟时间戳将所述至少一种传感器数据进行同步的步骤,包括:

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述应用层基于所述目标时钟时间戳将所述至少一种传感器数据进行同步的步骤,还包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标时钟时间戳还包括以下的一种或多种:系统时钟时间戳、导航时钟时间戳、北斗卫星时钟时间戳。

    8.一种传感器数据同步装置,其特征在于,应用于iio架构,所述iio架构包括传感器驱动接口,iio核心模块和应用层;所述装置包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。

    10.一种机器可读存储介质,其特征在于,所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时,机器可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。


    技术总结
    本发明提供了一种传感器数据同步方法和装置,涉及基于IIO架构同步传感器数据的技术领域,包括:传感器驱动接口将至少一种传感器数据上传到IIO核心模块;IIO核心模块将至少一种传感器数据打上目标时钟时间戳,上传至应用层;其中,IIO核心模块添加PTP时间支持功能;目标时钟时间戳包括PTP时间戳;应用层基于目标时钟时间戳将至少一种传感器数据进行同步;通过在IIO架构的核心模块为各类传感器数据打上精密PTP时间戳,缓解现有技术中IIO架构实现传感器数据同步时误差较大的技术问题。

    技术研发人员:刘培涛
    受保护的技术使用者:东软睿驰汽车技术(大连)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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