[发明专利]一种机载设备同步方法、机载同步装置和智能机器

说明书

本申请的实施方式提供了一种机载设备同步方法。该机载设备同步方法包括：根据卫星定位设备产生的UTC信息生成周期性的第一信号，并将第一信号提供给机载设备，以使机载设备在接收到第一信号时使其内置时钟与UTC信息进行同步；根据卫星定位设备产生的PPS信号生成周期性的、且与PPS信号同相位的第二信号，并将第二信号提供给机载设备，以使机载设备在接收到第二信号时执行预定动作。本申请实施例可以实现智能机器中各种传感器的时钟同步和触发同步。此外，本申请的实施方式还提供了一种机载同步装置和智能机器。

技术领域

本申请的实施方式涉及传感器技术领域，更具体地，本申请的实施方式涉及一种机载设备同步方法、机载同步装置和智能机器。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

在诸如自动驾驶车、无人飞行器、机器人等智能机器中，通常使用组合导航、相机、激光雷达等传感器来采集位置和环境信息，并使用位于工控机、服务器、专用集成电路(Application-specific integrated circuit，ASIC)等电子控制单元Electroniccontrol unit，ECU)对传感器采集的数据进行处理以完成定位和感知周围环境中的物体，并据此做出行为决策。该过程大致如下：组合导航实时采集智能机器的位置数据，相机实时采集智能机器周围环境的图像数据、激光雷达实时采集智能机器周围物体的点云数据，工控机、服务器、专用ASIC等电子控制单元接收传感器实时采集的位置、图像、点云等数据后按照时间戳将这些数据对齐，并进行融合处理，从而实时对智能机器定位和实时感知周围环境中的物体，随后根据定位和感知结果做出避让、换道等行为决策。

发明内容

根据以上过程可知，定位和感知结果是否精准将直接影响智能机器做出的行为决策是否合理，然而，目前智能机器却存在如下一些缺陷：

首先，不同类型的传感器之间、传感器和处理器之间采用的时钟源不统一，各种传感器将采集的数据发送给处理器之后，处理器将收到数据时的时间作为其时间戳，这一方面会导致时间戳滞后于传感器真实采集数据的时间，例如，相机拍摄图像数据后经过20ms传输到处理器，处理器为其加上当前的时间戳，这种情况下图像表达的是时间戳之前20ms时的环境信息，假设自动驾驶车的车速是90km/h，则自动驾驶车从真实采集图像时的位置到时间戳时的位置之间又行驶了0.5m的距离；另一方面可能会导致具有相同时间戳的不同数据实际却是表达不同时间的物理世界，例如来自相机的图像数据和来自激光雷达的点云数据具有相同的时间戳，但实际上由于图像数据相比点云数据一般需要更长的传输耗时，因此图像数据的真实采集时间要更早于点云数据的真实采集时间。

其次，不同类型的传感器的触发时间不统一。当不同类型的传感器按照各自的频率采集信息时，由于触发时间不统一，就很难保证不同传感器能在同时刻采集数据，这就导致后续对数据进行融合处理时很难做到数据对齐，加大了融合难度。

综合以上因素，目前的智能机器还不能获得精准的定位和感知结果。

鉴于上述问题，本申请提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的机载设备同步方法、机载同步装置和智能机器。

在本申请实施方式的第一方面中，提供了一种机载设备同步方法，用于智能机器的机载设备，所述方法包括：

根据卫星定位设备产生的协调世界时间UTC信息生成周期性的第一信号，并将所述第一信号提供给机载设备，以使机载设备在接收到所述第一信号时使其内置时钟与所述UTC信息进行同步；

根据卫星定位设备产生的秒脉冲PPS信号生成周期性的、且与所述PPS信号同相位的第二信号，并将所述第二信号提供给机载设备，以使机载设备在接收到所述第二信号时执行预定动作。

在本申请实施方式的第二方面中，提供了一种机载同步装置，所述装置包括：