用于同步车辆传感器和设备的系统和方法技术方案

本申请的实施例提供了用于同步车辆传感器的方法和系统。汽车同步系统可以包括被配置为提供参考定时信号的GPS接收器和被配置为提供车速信号的总线。汽车同步系统还可包括至少一个传感器。汽车同步系统还可以包括同步控制面板，其被配置为基于参考定时信号和车速信号确定触发信号，并且使用触发信号触发至少一个传感器，以获取至少两个图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于同步车辆传感器和设备的系统和方法
本申请涉及车辆传感器和设备的同步，更具体地说，涉及使用基于秒脉冲(PPS)信号的同步控制电路来同步车辆传感器和设备的方法和系统。
技术介绍
自动驾驶技术在很大程度上依赖于高清地图。例如，导航地图的准确性对于自动驾驶车辆的功能是至关重要的，比如定位、环境识别、决策和控制。高清地图可以通过在车辆行驶时聚集由车辆上的各种传感器、检测器和其他设备获取的图像和信息来获取。例如，车辆可以配备有光检测和测距(LiDAR)雷达、相机、全球定位系统(GPS)和惯性测量单元(IMU)等，以捕获车辆行驶的道路或周围物体的位置和特征。捕获的数据可以包括例如车道的中心线坐标或扩展边线坐标、目标，例如地标或交通标志，的坐标和图像。为了聚合由不同传感器和设备捕获的数据，需要同步数据。例如，特定时间点的GPS坐标数据必须与在同一时间点拍摄的周围物体的LiDAR图像配准，以便使用GPS坐标将该物体精确地定位在地图上。同步可以在两个阶段内执行：获取数据时的获取阶段，以及处理和聚合获取的数据时的后处理阶段。在后处理阶段完全同步往往不太准确且低效。在获取期间传感器和设备的同步通常难以实现。一种现有方法使用定制设计的相机，例如具有同步功能的全景相机或双目相机的高端机型。然而，由于这种相机的选择有限，硬件配置不灵活且难以扩展。另一种方法使用触发服务器通过“软”信号触发传感器和设备。这种解决方案缺乏准确性或安全性。因此，需要用于同步车辆传感器和设备的改进系统和方法，以便获取可以稍后聚合的同步数据以创建高清晰度地图。<br>本申请的实施例通过用于同步车辆传感器和设备的系统和方法解决了上述问题。
技术实现思路
本申请的实施例提供了一种车辆同步系统。车辆同步系统可以包括被配置为提供参考定时信号的GPS接收器和被配置为提供车速信号的总线。车辆同步系统还可包括至少一个传感器。车辆同步系统还可以包括同步控制面板，其被配置为基于参考定时信号和车速信号确定触发信号，并且使用触发信号触发至少一个传感器，以获取至少两个图像。本申请的实施例还披露了一种同步车辆传感器的方法。该方法可以包括从GPS接收器接收参考定时信号和从总线接收车速信号。该方法还可以包括：使用同步控制面板，基于参考定时信号和车速信号确定触发信号，并使用触发信号触发至少一个传感器，以获取至少两个图像。本申请的实施例还披露了一种同步控制面板。同步控制面板可包括至少一个输入引脚，其被配置为接收参考定时信号和车速信号。同步控制面板还可包括至少一个输出引脚，其被配置为向至少一个传感器提供触发信号。触发信号可以基于参考定时信号和车速信号确定。同步控制面板还可以包括反馈引脚，其被配置为处理器提供参考定时信号。应该理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不是对要求保护的本专利技术的限制。附图说明图1根据本申请的实施例，示出了配备有传感器的示例性车辆的示意图。图2根据本申请的实施例，示出了用于同步车辆传感器的示例性汽车同步系统的示意图。图3根据本申请的实施例，示出了示例性同步控制面板的示意图。图4根据本申请的实施例，示出了使用参考定时信号同步的示例性触发信号。图5根据本申请的实施例，示出了用于同步车辆传感器获取的数据的示例性同步计算机的示意图。图6根据本申请的实施例，示出了用于同步车辆传感器的示例性方法的流程图。具体实施方式现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。只要有可能，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。图1根据本申请的实施例，示出了具有至少两个传感器141、142和150的示例性车辆100的示意图。与一些实施例一致，车辆100可以是调查车辆，其被配置为获取用于构建高清地图的数据或三维(3-D)城市建模的数据。可以预期，车辆100可以是电动车辆，燃料电池车辆，混合动力车辆或传统的内燃机车辆。车辆100可具有车身110和至少一个车轮120。车身110可以是任何车身类型，例如运动车辆、轿跑车、轿车、皮卡车、旅行车、运动型多功能车(SUV)、小型货车或转换车房车。在一些实施例中，车辆100可包括一对前轮和一对后轮，如图1所示。然而，可以预期，车辆100可具有更多或更少的车轮或等效结构，使车辆100能够四处移动。车辆100可以被配置为全轮驱动(AWD)、前轮驱动(FWR)或后轮驱动(RWD)。在一些实施例中，车辆100可以被配置为由占用车辆的操作员操作、由操作员远程控制和/或自主操作。如图1所示，车辆100可以配备通过安装结构130安装到车身110的传感器141和142。安装结构130可以是安装或以其他方式附接到车辆100的车身110的机电设备。在一些实施例中，安装结构130可以使用螺钉、粘合剂或其他安装机构。车辆100可以使用任何合适的安装机构，在车身110内部或外部另外配备传感器150。可以设想，传感器141、142或150可以装配在车辆100上的方式不受图1所示的例子限制，并且可以根据141、142或150和/或车辆100的传感器的类型进行修改，以实现期望的感测性能。在一些实施例中，当车辆100沿轨迹行进时，传感器141、142和150可以被配置为捕获数据。与本申请一致，传感器141可以是拍摄照片或以其他方式收集图像数据的相机。例如，传感器141可包括单目、双目或全景相机。当车辆100沿着轨迹移动时，传感器141可以获取至少两个图像(每个图像作为一个图像帧)。每个图像帧是在触发信号触发的时间点获取的。与本申请一致，传感器142可以是配置为扫描周围并获取点云的LiDAR扫描器。LiDAR通过用脉冲激光照射目标并用传感器测量反射脉冲，测量到目标的距离。然后可以使用激光返回时间和波长的差异，制作目标的数字t3-D表示。用于LiDAR扫描的光可以是紫外线、可见光或近红外线。由于窄激光束能够以非常高的分辨率绘制物理特征，因此LiDAR扫描仪特别适用于高清地图测量。在一些实施例中，LiDAR扫描仪可以捕获点云。类似于传感器141，当车辆100沿着轨迹移动时，传感器142还可以获取至少两个点云(每个点云都称为点云帧)。每个点云帧是在触发信号触发的时间点获取的。信号触发传感器142可以与信号触发传感器141相同或不同。当车辆100沿着轨迹行进时，传感器141和142可以连续地捕获数据。在特定时间点捕获的每组场景数据被称为数据帧。例如，传感器141可以记录在多个时间点捕获的多个图像帧组成的视频。同时，传感器142可以在多个时间点捕获一系列点云数据。如图1所示，车辆100可以另外配备传感器150，传感器150可以包括导航单元中使用的传感器，例如GPS接收器和一个或以上IMU传感器。GPS是一种全球导航卫星系统，为GPS接收器提供地理定位和时间信息。IMU是一种电子设备，使用各种惯性传感器(例如加速度计和陀螺仪，有时还有磁力计)测量和提供车辆的比力、角速率，有时还提供车辆周围的磁场。通过组合GPS接收器和IMU传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车同步系统，包括：/nGPS接收器，其被配置为提供参考定时信号；/n总线，其被配置为提供车速信号；/n至少一个传感器；以及/n同步控制面板，其被配置为：/n基于所述参考定时信号和所述车速信号，确定触发信号；以及/n使用所述触发信号，触发所述至少一个传感器，以获取至少两个图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种汽车同步系统，包括：
GPS接收器，其被配置为提供参考定时信号；
总线，其被配置为提供车速信号；
至少一个传感器；以及
同步控制面板，其被配置为：
基于所述参考定时信号和所述车速信号，确定触发信号；以及
使用所述触发信号，触发所述至少一个传感器，以获取至少两个图像。


2.根据权利要求1所述的汽车同步系统，其特征在于，所述参考定时信号是PPS信号。


3.根据权利要求1所述的汽车同步系统，其特征在于，所述参考定时信号包括第一频率的脉冲，并且所述触发信号包括第二频率的脉冲，其中所述第二频率与所述第一频率之间的比率与所述车速信号相对应。


4.根据权利要求1所述的汽车同步系统，其特征在于，所述同步控制面板被配置为使用所述参考定时信号的脉冲上升沿作为用于同步所述触发信号的参考。


5.根据权利要求1所述的汽车同步系统，其特征在于，所述至少一个传感器包括相机或激光雷达(LiDAR)。


6.根据权利要求1所述的汽车同步系统，还包括处理器，所述处理器被配置为：
从所述同步控制面板，接收所述参考定时信号；
从所述至少一个传感器，接收所述至少两个图像和对应于每个图像的一组时间戳；以及
基于所述参考定时信号和所述时间戳，确定每个图像的获取时间。


7.根据权利要求6所述的汽车同步系统，其特征在于，所述处理器还被配置为：
基于所述参考定时信号，确定参考图像触发时间；
识别在所述参考图像触发时间内获取的所述至少两个图像中的参考图像；以及
基于所述参考图像触发时间和所述相应的一组时间戳，确定所述剩余图像中的每一个图像的获取时间。


8.根据权利要求7所述的汽车同步系统，其特征在于，所述一组时间戳包括原始时间和快门时间。


9.一种同步车辆传感器的方法，包括：
从GPS接收器接收参考定时信号；
从总线接收车速信号；
使用同步控制面板，基于所述参考定时信号和所述车速信号，确定触发信号；以及
使用所述触发信号，触发至少一个传感器，以获取至少两个图像。


10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯路，闫振强，马腾，刘靖南，
申请(专利权)人：北京嘀嘀无限科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11