多相机跨平台时间同步方法、装置、系统及电子设备制造方法及图纸

本申请公开了一种多相机跨平台时间同步方法、装置、系统及电子设备，包括：时间主控设备接收上位主机初始授时，生成秒脉冲信号和时间报文同步上位主机，生成第一触发信号并记录生成的时间戳和第一触发信号计数值；将第一触发信号生成的时间戳及其计数值发送到上位主机；开启时间同步服务，同步上位从机与上位主机时钟；下位从机获取上位从机网络时间授时生成内部时间戳，生成第二触发信号并记录生成的时间戳和第二触发信号计数值；将第二触发信号生成时间戳及其计数值发送到上位从机；将第一触发信号发送给第一相机，第二触发信号发送给第二相机，触发相机采集图像数据。实现多相机跨平台同步采集，适用于无GNSS信号、无精确授时场景。时场景。时场景。

【技术实现步骤摘要】
多相机跨平台时间同步方法、装置、系统及电子设备


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种多相机跨平台时间同步方法、装置、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]传感器时间同步是多传感器数据融合的基础。在智能机器人、自动驾驶等领域，针对地空协同、多车协同等跨平台应用场景，相机图像数据同步采集有助于跨平台协同定位建图与路径规划设计等工作。由于不同类型相机数据频率、帧长度、响应延时不尽相同，相比通过软件方法进行采集、同步，采用硬件时间同步方式，延迟更低，同步精度更高，可靠性更高。
[0003]现有的多相机时间同步方法与装置一般基于全球导航卫星系统（GNSS）和网络接口运行精确时间同步协议（IEEE 1588），依赖GNSS授时获得一致的时间基准。这种时间同步装置复杂，成本较高，更重要的是，对GNSS信号强度和网络连接情况有较强依赖。针对地外探测、野外勘测等GNSS信号弱的场景，或对于不支持GNSS授时的传感设备，缺少一种实现多相机跨平台高精度时间同步的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多相机跨平台时间同步方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）接收上位主机的初始时间戳授时，时间主控设备基于所述初始时间戳授时生成秒脉冲信号和时间报文，并生成第一触发信号，记录第一触发信号生成的时间戳和第一触发信号计数值；（2）时间主控设备将所述时间报文和秒脉冲信号发送给所述上位主机以同步上位主机的时钟，并将所述第一触发信号生成的时间戳和第一触发信号计数值发送给上位主机以实现与第一相机图像数据的匹配对齐；（3）基于时间同步协议，在上位主机和上位从机开启时间同步服务，配置硬件时间戳同步，将从上位主机获取的时间同步到上位从机的系统时钟；（4）建立网络连接，下位从机向上位从机发送网络授时请求，获取上位从机的网络时间授时，并基于所述网络时间授时生成并校正内部时间戳，生成第二触发信号并记录第二触发信号生成的时间戳和第二触发信号计数值；（5）下位从机将所述第二触发信号生成的时间戳和第二触发信号计数值发送给所述上位从机，以实现与第二相机数据的匹配对齐；（6）将所述第一触发信号发送给第一相机，用于触发所述第一相机采集图像数据，并将第一相机图像数据发送给上位主机；将所述第二触发信号发送给第二相机，用于触发所述第二相机采集图像数据，并将第二相机图像数据发送给上位从机。2.根据权利要求1所述的一种多相机跨平台时间同步方法，其特征在于，所述步骤（1）具体包括以下子步骤：（1.1）时间主控设备接收来自上位主机的初始时间戳授时，配置内部定时器T1，开始计时并累加到初始时间戳；（1.2）根据第一相机所需的采集频率，时间主控设备配置内部定时器T2生成第一触发信号，用于触发第一相机采集图像数据，并记录第一触发信号生成的时间戳和第一触发信号计数值；（1.3）时间主控设备配置内部定时器T3，生成秒脉冲信号；并模拟GNSS接收机功能，基于不断累加的时间戳，生成特定格式的时间报文。3.根据权利要求1所述的一种多相机跨平台时间同步方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括以下子步骤：（3.1）基于时间同步协议，配置上位主机和上位从机，开启NTP或PTP服务；（3.2）以上位主机为服务器端，以上位从机为客户端，配置硬件时间戳同步，将从上位主机获取的时间同步到上位从机的系统时钟。4.根据权利要求1所述的一种多相机跨平台时间同步方法，其特征在于，所述步骤（4）具体包括以下子步骤：（4.1）配置下位从机的网络硬件，开启UDP服务，建立上位从机和下位从机间的网络连接；（4.2）下位从机基于网络时间同步协议，向上位从机发送网络授时请求，上位从机接收请求后，向下位从机发送授时报文并进行网络时间授时；（4.3）下位从机根据所述网络时间授时，生成内部时间戳，并配置内部定时器T4，根据内部时钟频率开始计时并累加到所述内部时间戳；
（4.4）计算授时报文的传输延迟、时钟偏差，并根据所述传输延迟和时钟偏差校正下位从机的所述内部时间戳，经多次误差校正迭代实现时间同步；（4.5）根据第二相机所需的采集频率，下位从机配置内部定时器T5生成第二触发信号，用于触发第二相机采集图像数据，并记录第二触发信号生成的时间戳和第二触发信号计数值。5.一种多相机跨平台时间同步装置，其特征在于，包括：第一生成模块，用于接收上位主机的初始时间戳授时，生成秒脉冲信号和时间报文，生成第一触发信号并记录第一触发信号生成的时间戳和第一触发信号计数值；第一发送模块，用于将生成所述第一触发信号生成的时间戳和第一触发信号计数值发送给上位主机以实现与第一相机图像数据的匹配对齐，并将所述第一触发信号发送到所述第一相机以触发第一相机采集图像数据；以及将生成所述时间报文和秒脉冲信...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊男，李月华，朱世强，许振宇，邢琰，姜甜甜，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：