[发明专利]用于自动驾驶系统的曝光时间获取装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于自动驾驶系统的曝光时间获取装置及方法，曝光时间获取装置包括：GPS接收机、计算单元及图像采集单元；GPS接收机用以输出第一信号及第二信号；计算单元电性连接于GPS接收机，计算单元根据第一信号对自身时钟进行同步；图像采集单元电性连接于GPS接收机及计算单元，图像采集单元根据第二信号进行曝光成像获得图像数据，计算单元接收并处理图像数据获得图像采集单元的曝光时间。

技术领域

本发明涉及一种曝光时间获取装置及方法，具体地说，尤其涉及一种用于自动驾驶系统的曝光时间获取装置及方法。

背景技术

目前现有的自动驾驶系统中，摄像头作为一种低成本、高可靠性、能获取丰富纹理信息的传感器，被广泛应用于自动驾驶感知模块中。为使自动驾驶感知模块更加精确、鲁棒，除摄像头外，往往需要GPS、毫米波雷达、激光雷达等等其他传感器进行补充。这时，为了融合不同传感器感知的数据，需要对各个传感器进行精确的时间同步、获取传感器所得数据的准确时间。否则若将不同时刻的传感器感知数据进行融合，会造成额外的误差，影响自动驾驶系统的准确性与安全性。

在主计算单元中进行数据处理时，由于网络传输等延迟，主计算单元接收到传感器信息的时间，并不等于传感器获取到信息的时间。尤其是摄像头，同时存在曝光时间、成像时间、网络传输等延迟，总延迟往往能达到10毫秒至30毫秒之多。如果忽略这个延迟，会对系统精确度造成很大的影响。对于GPS接收机与激光雷达，由于自带时钟并且均同步至GPS时间，其感知信息中均直接包含其对应时间，在数据处理时直接使用即可。但对于摄像头，目前广泛使用的设备均不带有绝对时钟，无法从图像信息中获取曝光时间。目前几乎所有自动驾驶系统中，均不得不忽略图像信息的延迟，采用主计算单元接收到图像信息的时间来做为摄像头的曝光时间，也由此在系统中引入了不可避免的误差，影响了系统的精确性和安全性。

因此急需开发一种克服上述缺陷的用于自动驾驶系统的曝光时间获取装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于自动驾驶系统的曝光时间获取装置，其中，包括：

GPS接收机，用以输出第一信号及第二信号；

计算单元，电性连接于所述GPS接收机，所述计算单元根据所述第一信号对自身时钟进行同步；

图像采集单元，电性连接于所述GPS接收机及所述计算单元，所述图像采集单元根据所述第二信号进行曝光成像获得图像数据，所述计算单元接收并处理所述图像数据获得所述图像采集单元的曝光时间。

上述的曝光时间获取装置，其中，所述GPS接收机包括：

第一信号输出模块，电性连接于所述计算单元，所述第一信号输出模块输出所述第一信号至所述计算单元；

第二信号校准模块，将所述第二信号与一标准信号进行校准；

第二信输出模块，电性连接于所述第二信号校准模块及所述图像采集单元，所述第二信输出模块输出校准后的所述第二信号至所述图像采集单元。

上述的曝光时间获取装置，其中，所述图像采集单元包括：

设置模块，设置所述图像采集单元的触发方式；

采集模块，电性连接于所述第二信输出模块，所述采集模块根据所述第二信号进行曝光成像获得所述图像数据；

输出模块，电性连接于所述采集模块及所述计算单元，所述输出模块实时输出所述图像数据至所述计算单元。

上述的曝光时间获取装置，其中，所述计算单元包括：

同步模块，电性连接于所述第一信号输出模块，所述同步模块根据所述第一信号对自身时钟进行同步；

当前时间获取模块，电性连接于所述输出模块，所述当前时间获取模块根据所述图像数据获取当前时间；