用于在控制设备中提供通用时间的方法以及控制设备技术

公开一种用于在控制设备中提供通用时间的方法，其中，通过控制设备的时钟发生器产生该通用时间，或者通过通信连接从至少一个外部单元接收该通用时间；将该通用时间直接地或作为至少两个时间戳发送给至少一个部件以求取时间偏差。此外，公开一种控制设备、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。

【技术实现步骤摘要】
用于在控制设备中提供通用时间的方法以及控制设备
本专利技术涉及一种用于在控制设备中提供通用时间的方法、一种控制设备、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。
技术介绍
已知具有自动化驾驶功能的车辆，这些车辆从确定的自动化程度起自主地并且无驾驶员地运行。这种车辆例如可以自动地跟随道路走向，独立地识别其他交通参与者或障碍物，并且计算车辆中的相应控制指令以及将控制指令传输给车辆中的执行器，由此正确地影响车辆的行驶过程。驾驶员在全自动化的车辆中不参与驾驶事件。这种车辆具有多个控制单元、执行器和传感器，它们在车辆运行期间实施不同的任务。通常，在不同的部件中安装独立的时钟发生器和振荡器，它们彼此独立地工作。由于时钟发生器或振荡器的独立功能，可能在部件的时基上出现差异。然而，在车辆内对安全关键的任务的执行以及对安全关键的信息的传输必须在时间上精确地进行。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务可以视为，提出用于避免错误的一种方法和一种控制设备，所述错误由部件的不同时基引起。根据本专利技术的一方面，提供一种方法，通过该方法在控制设备中提供通用时间(Universalzeit)。在一个步骤中，通过控制设备的时钟发生器产生通用时间，或者通过通信连接从至少一个外部单元接收通用时间。优选地，控制设备可以是车辆内部的控制设备。通用时间可以是跨车辆的(fahrzeugübergreifend)时间或车辆内部的时间。随后，将通用时间直接地或作为至少两个时间戳发送给至少一个部件以求取时间偏差。由此，可以将通用时间直接地或者以连续数据流的形式发送给所述部件，以便形成精确的时基。替代地或附加地，可以将通用时间以离散的形式提供作为时间戳，该时间戳能够由控制设备以定义的时间间隔传输给部件。通用时间尤其可以用于错误分析或错误探测，以便检查或校正相应部件的时基。通用时间例如可以用于高度精确地测量时间相关的过程——例如振荡器时钟、任务的控制和执行、反应时间等。可以将时间上精确执行的测量与期望值进行比较，并且必要时对所述时间上精确执行的测量进行匹配或校正。比较的执行以及对校正的请求可以在部件内部或通过控制设备实现。根据本专利技术的另一方面，提供一种控制设备，其中，该控制设备设置用于实施根据本专利技术的方法的所有步骤。此外，根据本专利技术的一方面，提供一种计算机程序，该计算机程序包括以下指令：在通过计算机或控制设备实施所述计算机程序时，所述指令促使所述计算机程序实施根据本专利技术的方法。根据本专利技术的另一方面，提供一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有根据本专利技术的计算机程序。控制设备例如可以安装在车辆中并且与车辆总线或总线系统以数据传导的方式连接。在此，车辆可以实施为能够自动化地和/或部分自动化地运行的车辆。根据SAEJ3016标准，车辆尤其能够部分自动化地、有条件地自动化地、高度自动化地和/或全自动化地或无驾驶员地运行。通过所述方法和所述控制设备，可以为车辆的部件提供全局时间或通用时间。所述部件例如可以是执行器、控制单元、传感器等。由此，部件的输入数据和输出数据可以获得统一的时基。这尤其在车辆内传输对时间关键的信息时是有利的，因为在此数据的时效性(Alter)在统一的时基方面是高度准确已知的。此外，统一的时基也可以在部件内部进一步用于不同的目的。所述方法和所述控制装置尤其提供以下优点：-基于通用时间，可以实施对部件以及通过部件实施的任务的高度精确的监测。-可以求取部件中的延迟和错误。-可以根据时间差来识别和避免部件之间的偏差。-可以精确并且统一地执行对安全关键的和/或对时间关键的任务。根据一种实施方式，由控制设备将通用时间和/或至少两个时间戳传输给总线系统。所述总线系统例如可以构造为CAN总线、以太网总线等。由此，可以在车辆内提供通用时间或全局时间。通用时间例如可以以时间主节点(Zeitmaster)的形式提供给所有连接的部件。可以将控制设备、传感器和/或执行器视为所述部件。在这些部件内部接收通用时间并且以确定的延迟用作时间戳——例如用于输出数据。所述延迟可能由于通过总线系统的信号传播时间而产生并且可以在所有部件中同样地考虑。这种在车辆内在通用时间方面的同步也可以称为所谓的全局时间同步(GTS)。根据另一实施方式，至少一个部件通过总线系统与控制设备连接，其中，基于通用时间和/或至少两个时间戳来同步至少一个通过该部件实施的任务。作为所述同步的替代或附加，可以通过总线系统校正内部时钟频率或完全提供时间参数。通常，车辆传感器上的、车辆控制设备上的或车辆执行器上的软件的相应的任务或作业以不同速度实现。实际上，尤其可以在车辆部件的软件内设置用于确定的计算的所谓的10ms任务。这种通常在微控制器上运行的任务可以由“看门狗”或监视器在实施时间方面进行监测。在相应的微控制器负荷非常高的情况下，这种任务不能在10ms的预给定时间内完成。在实施相应的任务时产生延迟。通过所述方法，可以通过将部件内部的时钟频率或实施时间与通过总线系统提供的时钟频率或实施时间进行比较来识别这种延迟。因此，可以在部件内部探测并且输出错误。通过所述方法，可以不像迄今为止那样通过部件的部件内部的振荡器来监测任务内的时间延迟，而是可以借助高度精确地接收和处理的通用时间来监测所述时间延迟。根据高度精确的通用时间的所接收的至少两个时间戳，可以将部件在内部同步到该时间上。例如，也可以将现有的振荡器时钟同步到全局时间上。随后，可以在部件内使用该同步的时钟，以便在任务监视器内部高度精确地识别时间延迟。根据另一实施例，在至少两个时间戳之间求取振荡器频率并且将其与期望频率进行比较。因此，可以将所提供的时间戳或时刻用于精确地检查振荡器频率或振荡器时钟。由此，可以求取所使用的部件内的振荡器漂移或振荡器错误。在此，可以接收通用时间的至少两个高度精确的时间戳，并且可以在考虑已知抖动或常见变动的情况下在这两个时间戳之间求取振荡器时钟。如果振荡器时钟从根本上偏离于所调整的基本频率，则识别出故障。在此，可以将所识别的故障存储在错误存储器中或者将其输出给接口。根据另一实施例，在生成错误和/或消息之前，多次地执行振荡器频率与期望频率的偏差。由此，在输出错误之前，可以在两个不同的时间戳之间执行振荡器时钟的多个测量。在确认错误并且将其输出之前，尤其可以实现带有所测量的振荡器时钟的消息。根据另一实施例，将部件内部的时钟发生器匹配于通用时间和/或至少两个时间戳。在此，可以使用通过控制设备提供的通用时间来检查时钟发生器。基于所检查的时钟发生器的频率在定义的测量区间内的偏差，可以根据期望时钟来执行所检查的时钟发生器的调整。根据另一实施例，借助匹配于通用时间的时钟发生器来执行任务和/或部件的至少一个启动和/或控制。借助通用时间，例如可以在部件内部进行同步之后还借助该高度精确的时间来实现软件部分或硬件部分内的确定任务的启动或控制。例如可以根据通用时间或同步的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在控制设备(2)中提供通用时间(T)的方法(1)，其中，/n通过所述控制设备(2)的时钟发生器(12)产生所述通用时间(T)，或者通过通信连接(6)从至少一个外部单元(4，8)接收所述通用时间；/n将所述通用时间直接地或作为至少两个时间戳发送给至少一个部件(18，20，22)以求取时间偏差。/n

【技术特征摘要】
20190116 DE 102019200437.71.一种用于在控制设备(2)中提供通用时间(T)的方法(1)，其中，
通过所述控制设备(2)的时钟发生器(12)产生所述通用时间(T)，或者通过通信连接(6)从至少一个外部单元(4，8)接收所述通用时间；
将所述通用时间直接地或作为至少两个时间戳发送给至少一个部件(18，20，22)以求取时间偏差。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述控制设备(2)将所述通用时间(T)和/或所述至少两个时间戳传输给总线系统(16)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少一个部件(18，20，22)通过所述总线系统(16)与所述控制设备(2)连接，其中，基于所述通用时间(T)和/或所述至少两个时间戳来同步至少一个通过所述部件(18，20，22)实施的任务。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在所述至少两个时间戳之间求取振荡器频率，并且将所述振荡器频率与期望频率进行比较。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，在生成错误和/或通知之前，多次地执行所述振荡器频率与所述期望频率的偏差。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，将部件内部的时钟发生器匹配于...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·埃韦特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE