[发明专利]多传感器同步采样系统及其控制方法、车辆

权利要求书

1.一种多传感器同步采样系统，其特征在于，包括：

激光雷达，适于以激光作为检测光源，并通过旋转对目标空间进行逐列扫描，以获取所述目标空间的三维点云数据；

至少一个图像采集装置，所述图像采集装置适于以卷帘快门的模式对其视场内的目标空间进行逐列曝光，以采集所述目标空间的二维图像数据，且所述激光雷达扫描的列方向与所述图像采集装置曝光的列方向平行，所述激光雷达逐列扫描的角速度与所述图像采集装置逐列曝光的角速度相同；以及

控制装置，适于控制所述激光雷达和所述图像采集装置同步地采集数据。

2.如权利要求1所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，

所述激光雷达逐列扫描的角速度为所述激光雷达沿其旋转方向扫描的角速度，所述图像采集装置逐列曝光的角速度为将所述图像采集装置的卷帘快门平移速度映射到所述目标空间获得的曝光角速度。

3.如权利要求2所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述图像采集装置包括图像传感器和镜头，所述图像传感器适于逐列地处理数据，且所述图像传感器处理数据的列方向与所述激光雷达扫描的列方向平行；

所述镜头为透镜，所述图像采集装置沿所述目标空间任一维度的曝光顺序与所述图像传感器沿该维度处理数据的顺序相反，且所述图像采集装置对所述目标空间逐列曝光的角速度的大小为所述镜头沿所述卷帘快门平移方向的视场角与所述图像传感器的卷帘快门扫过一帧图像所需时间的比值。

4.如权利要求2或3所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述控制装置适于当所述激光雷达扫描的列方向与所述图像采集装置曝光的起始列的方向重合时，控制所述图像采集装置开始曝光。

5.如权利要求4所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述多传感器同步采样系统包括一个激光雷达和多个图像采集装置，所述多个图像采集装置环绕所述激光雷达的旋转轴设置、且位于所述激光雷达的上方或下方。

6.如权利要求5所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，任意相邻的两个图像采集装置的水平视场相互交叠，所述多个图像采集装置的水平视场角的集合覆盖所述多个图像采集装置周围水平方向0°~360°的目标空间。

7.如权利要求5所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述激光雷达扫描的列方向与每个图像采集装置曝光的列方向平行，且所述激光雷达逐列扫描的角速度与每个图像采集装置对所述目标空间逐列曝光的角速度相同。

8.如权利要求7所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述多个图像采集装置的数目为N，N为大于等于2的正整数；

所述控制装置适于当所述激光雷达扫描的列方向与第i个图像采集装置的曝光起始列的方向重合时，控制所述第i个图像采集装置开始曝光，其中1≤i≤N。

9.如权利要求8所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述控制装置包括角度获取模块和时钟模块，所述角度获取模块适于获取所述激光雷达当前旋转扫描的方位角，所述时钟模块适于当所述角度获取模块获取的方位角与所述第i个图像采集装置的曝光起始列对应的方位角相同时，向所述第i个图像采集装置发送触发信号，控制所述第i个图像采集装置开始曝光。

10.如权利要求1所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述激光雷达为多线激光雷达。

11.如权利要求1所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述激光雷达包括接收器、驱动器以及多个激光器；

其中，所述多个激光器沿所述目标空间的竖直方向排列，适于发射多个激光束，所述接收器适于接收所述多个激光束的回波信号，所述驱动器适于驱动所述多个激光器和所述接收器旋转。

12.如权利要求1所述的多传感器同步采样系统，其特征在于，所述图像采集装置包括摄像头或相机。