本發(fā)明涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多激光雷達(dá)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

激光雷達(dá)是一種高速測(cè)距的測(cè)量?jī)x器，本身以超過(guò)300rpm的機(jī)械旋轉(zhuǎn)方式工作，不同時(shí)間測(cè)量的激光點(diǎn)在以激光雷達(dá)為中心，水平方向360度的范圍內(nèi)分布。因此多個(gè)激光雷達(dá)組成系統(tǒng)時(shí)，需要將多個(gè)激光雷達(dá)的每個(gè)點(diǎn)的測(cè)距時(shí)間進(jìn)行精確的同步，才能保證良好的數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)同步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種可以保證良好的數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)同步的多激光雷達(dá)系統(tǒng)。

此外，還提供一種多激光雷達(dá)系統(tǒng)的控制方法。

一種多激光雷達(dá)系統(tǒng)，包括：

激光雷達(dá)，數(shù)量為多個(gè)且相互協(xié)同工作；

同步裝置，用于向多個(gè)激光雷達(dá)發(fā)送同步信號(hào)并接收激光雷達(dá)的采集數(shù)據(jù)；所述多個(gè)激光雷達(dá)根據(jù)所接收到的同步信號(hào)，將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步并發(fā)送給同步裝置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光雷達(dá)包括依次電連接的數(shù)據(jù)處理模塊和采集模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收所述同步信號(hào)和采集模塊的采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)同步信號(hào)將所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)處理模塊具體用于：

獲取采集數(shù)據(jù)和同步信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系；

將所述時(shí)間關(guān)系融合在采集數(shù)據(jù)中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述同步裝置還用于將接收到的多個(gè)采集數(shù)據(jù)完成整體數(shù)據(jù)在同一時(shí)間基準(zhǔn)下的融合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述同步信號(hào)為脈沖同步信號(hào)或者帶有時(shí)間信息的文本信息。

一種多激光雷達(dá)系統(tǒng)的控制方法，用于控制權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，包括：

同步裝置向多個(gè)激光雷達(dá)發(fā)送同步信號(hào)；

多個(gè)激光雷達(dá)掃描獲取采集數(shù)據(jù)，根據(jù)所接收到的同步信號(hào)，將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步并發(fā)送給同步裝置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步的步驟包括：

獲取采集數(shù)據(jù)和同步信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系；

將所述時(shí)間關(guān)系融合在采集數(shù)據(jù)中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：所述同步裝置將接收到的多個(gè)采集數(shù)據(jù)完成整體數(shù)據(jù)在同一時(shí)間基準(zhǔn)下的融合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述同步信號(hào)為脈沖同步信號(hào)或者帶有時(shí)間信息的文本信息。

上述方法和系統(tǒng)，通過(guò)同步裝置給多個(gè)激光雷達(dá)發(fā)送同步信號(hào)，使多個(gè)激光雷達(dá)的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步，可以保證良好的數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)同步。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施例的多激光雷達(dá)系統(tǒng)模塊圖；

圖2為激光雷達(dá)的模塊圖；

圖3為一實(shí)施例的多激光雷達(dá)系統(tǒng)的控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為一實(shí)施例的多激光雷達(dá)系統(tǒng)模塊圖。該多激光雷達(dá)系統(tǒng)包括同步裝置100和多個(gè)激光雷達(dá)200。多個(gè)激光雷達(dá)200相互協(xié)同工作，例如裝載在車(chē)身上的多個(gè)激光雷達(dá)需要保持?jǐn)?shù)據(jù)同步，否則會(huì)發(fā)生決策或報(bào)警失誤、延遲等問(wèn)題。同步裝置100用于向多個(gè)激光雷達(dá)200發(fā)送同步信號(hào)并接收激光雷達(dá)200發(fā)送的采集數(shù)據(jù)，使多個(gè)激光雷達(dá)200在同一坐標(biāo)系下的掃描角度在同一時(shí)刻保持一致。

同步裝置100可以是通用數(shù)據(jù)處理裝置，例如高性能的個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)或者嵌入式系統(tǒng)。一種示例性的通用數(shù)據(jù)處理裝置可以包括通過(guò)總線連接的中央處理器、存儲(chǔ)器并設(shè)有輸入輸出接口、網(wǎng)絡(luò)通信接口等。存儲(chǔ)器可以包括內(nèi)存和外存，其中外存可以存儲(chǔ)程序指令。當(dāng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，將所述程序指令讀取到內(nèi)存中，并被中央處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)程序功能。該通用數(shù)據(jù)處理裝置可通過(guò)輸入輸出接口輸入或輸出數(shù)據(jù)或信號(hào)，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信接口與外部進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信。

上述同步信號(hào)由同步裝置100控制發(fā)出，同步信號(hào)可以為精確的時(shí)間數(shù)據(jù)。當(dāng)每個(gè)激光雷達(dá)200收到該同步信號(hào)后，可以計(jì)算出獲取采集數(shù)據(jù)和同步信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系。采集數(shù)據(jù)由激光雷達(dá)200進(jìn)行掃描獲得，每個(gè)掃描點(diǎn)都有獲得的時(shí)間。在同步裝置100向激光雷達(dá)200發(fā)送同步信號(hào)時(shí)，也可以定義一個(gè)同步信號(hào)的接收時(shí)間，將同步信號(hào)中所攜帶的時(shí)間信息和采集數(shù)據(jù)的時(shí)間信息進(jìn)行對(duì)比就可以獲得采集數(shù)據(jù)和同步信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系。該時(shí)間關(guān)系可以是時(shí)間差值，例如掃描點(diǎn)的時(shí)間與同步信號(hào)所攜帶時(shí)間的偏差。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述同步信號(hào)為脈沖同步信號(hào)。脈沖同步信號(hào)可以通過(guò)同步裝置100的信號(hào)端口輸出，例如同步裝置100給出自身標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，并基于該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生脈沖同步信號(hào)并輸出。當(dāng)激光雷達(dá)200收到該基于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生的脈沖同步信號(hào)后，可以調(diào)節(jié)自身時(shí)間以與同步裝置100的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步。

或者所述同步信號(hào)也可以是帶有時(shí)間信息的文本信息。根據(jù)同步裝置100與激光雷達(dá)200之間協(xié)議的通信格式，激光雷達(dá)200可以解析所述文本信息中的時(shí)間信息，繼而獲取同步裝置100給出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，并將自身時(shí)間與同步裝置100的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步。

如圖2所示，所述激光雷達(dá)200具體可以包括依次電連接的數(shù)據(jù)處理模塊210和采集模塊220。

數(shù)據(jù)處理模塊210與同步裝置100通信連接，用于接收同步裝置100發(fā)送的同步信號(hào)。數(shù)據(jù)處理模塊210理解為激光雷達(dá)200的軟硬件系統(tǒng)，既包括通用數(shù)據(jù)處理架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，也包括運(yùn)行在其上的處理軟件，通過(guò)將同步信號(hào)和采集數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理模塊210中，數(shù)據(jù)處理模塊210執(zhí)行數(shù)據(jù)處理過(guò)程。例如執(zhí)行上述的數(shù)據(jù)同步的處理。

采集模塊220用于掃描并獲得采集數(shù)據(jù)。采集模塊220可以包括激光雷達(dá)的多種協(xié)同工作部件，例如包括電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路、旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、激光發(fā)射和接收裝置以及對(duì)激光信號(hào)進(jìn)行處理得到采集數(shù)據(jù)的軟硬件等等。

多個(gè)激光雷達(dá)200的采集數(shù)據(jù)還可以被發(fā)送到同步裝置100，同步裝置100根據(jù)接收到的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，完成整體數(shù)據(jù)在同一時(shí)間基準(zhǔn)下的融合?？梢岳斫?，激光雷達(dá)200本身可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，然后直接將同步后的數(shù)據(jù)發(fā)送給同步裝置100進(jìn)行數(shù)據(jù)融合；激光雷達(dá)200也可以僅存儲(chǔ)同步信號(hào)和采集數(shù)據(jù)的時(shí)間關(guān)系，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給同步裝置100，由同步裝置100完成數(shù)據(jù)同步，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。

基于相同發(fā)明構(gòu)思，提供一種多激光雷達(dá)系統(tǒng)的控制方法，用于控制上述激光雷達(dá)系統(tǒng)。如圖3所示，上述方法包括以下步驟s110～s120。

步驟s110：同步裝置向多個(gè)激光雷達(dá)發(fā)送同步信號(hào)。所述同步信號(hào)由同步裝置100控制發(fā)出，同步信號(hào)可以為精確的時(shí)間數(shù)據(jù)。當(dāng)每個(gè)激光雷達(dá)200收到該同步信號(hào)后，可以計(jì)算出獲取采集數(shù)據(jù)和同步信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述同步信號(hào)為脈沖同步信號(hào)。脈沖同步信號(hào)可以通過(guò)同步裝置100的信號(hào)端口輸出，例如同步裝置100給出自身標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，并基于該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生脈沖同步信號(hào)并輸出。當(dāng)激光雷達(dá)200收到該基于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生的脈沖同步信號(hào)后，可以調(diào)節(jié)自身時(shí)間以與同步裝置100的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步。

或者所述同步信號(hào)也可以是帶有時(shí)間信息的文本信息。根據(jù)同步裝置100與激光雷達(dá)200之間協(xié)議的通信格式，激光雷達(dá)200可以解析所述文本信息中的時(shí)間信息，繼而獲取同步裝置100給出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，并將自身時(shí)間與同步裝置100的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步。

步驟s120：多個(gè)激光雷達(dá)掃描獲取采集數(shù)據(jù)，根據(jù)所接收到的同步信號(hào)，將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步并發(fā)送給同步裝置。

具體地，步驟s120中的將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步的步驟具體可以包括：

步驟s121：獲取采集數(shù)據(jù)和同步信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系。采集數(shù)據(jù)由激光雷達(dá)200進(jìn)行掃描獲得，每個(gè)掃描點(diǎn)都有獲得的時(shí)間。在同步裝置100向激光雷達(dá)200發(fā)送同步信號(hào)時(shí)，也可以定義一個(gè)同步信號(hào)的接收時(shí)間，將同步信號(hào)中所攜帶的時(shí)間信息和采集數(shù)據(jù)的時(shí)間信息進(jìn)行對(duì)比就可以獲得采集數(shù)據(jù)和同步信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系。

步驟s122：將所述時(shí)間關(guān)系融合在采集數(shù)據(jù)中。

多個(gè)激光雷達(dá)200的采集數(shù)據(jù)還可以被發(fā)送到同步裝置100，同步裝置100根據(jù)接收到的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，完成整體數(shù)據(jù)在同一時(shí)間基準(zhǔn)下的融合?？梢岳斫猓す饫走_(dá)200本身可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，然后直接將同步后的數(shù)據(jù)發(fā)送給同步裝置100進(jìn)行數(shù)據(jù)融合；激光雷達(dá)200也可以僅存儲(chǔ)同步信號(hào)和采集數(shù)據(jù)的時(shí)間關(guān)系，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給同步裝置100，由同步裝置100完成數(shù)據(jù)同步，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。

上述方法，通過(guò)同步裝置給多個(gè)激光雷達(dá)發(fā)送同步信號(hào)，使多個(gè)激光雷達(dá)的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步，可以保證良好的數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)同步。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。