[发明专利]时空同步装置及系统、地图采集车及地图智能生产系统

说明书

本发明公开了一种自动驾驶地图数据采集的时空同步装置及系统、地图采集车及地图智能生产系统，该装置包括：编码器、处理器、同步控制芯片以及网口芯片，同步控制芯片和网口芯片分别与处理器连接；其中：编码器与同步控制芯片连接，同步控制芯片用于对编码器产生的脉冲信号进行滤波处理，并用于按预设的参数进行分频处理，产生用于记录实时时空信息的同步脉冲信号和用于驱动进行数据采集的触发脉冲信号；处理器用于根据同步控制芯片的同步脉冲信号、触发脉冲信号以及处理器的时钟信号记录实时时间信息和空间信息，生成同步信号数据；网口芯片用于输出同步信号数据。本发明通过网口来向工控机传送同步信号数据，提高了数据吞吐率。

技术领域

本发明涉及数据采集领域，尤其涉及一种时空同步装置及系统、地图采集车及地图智能生产系统。

背景技术

现有技术中自动驾驶地图数据采集时空同步装置采用基于ARM处理器以及复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)来实现，通过串口来发送同步信号至工控机，各个工控机所接收的同步信号来个每个工控机对应的ARM处理器，因而每个工控机接收的同步信号各不相同。现有技术中的时空同步信号的时间精度为10ms，空间精度1cm。

现有技术中采用分布式的同步控制，使用GPS获取时间，使用编码器获取距离信息，采用ARM以及CPLD进行传感器数据处理以及产生触发信号，整个系统有多个分系统组成，每个系统可能采用自身独有的时空同步电路及算法，使用串口输出同步信号，与电脑进行交互，记录相机等传感器工作的时间和空间信息。

现有的时空同步采用串口发送数据，导致同步信号发送效率低，对高速数据采集产生了限制；采用分散式系统，不利于采集的地图数据的统一管理，并且时空同步精度低，扩展不方便。例如，目前串口通信模式的通信速率一般不超过115200bps，当高速采集时，同步信号的传输速率会远远高于该速率，需要采用更加快速的通信接口；在一个载车平台上采用不同的时空同步系统采用不同的电路板，集成度低，降低了开发难度，但是也导致系统比较臃肿、繁琐，不同系统的时空同步基准存在误差，导致整个载车平台的精度变差。现有技术中由于采用分散式系统，没有考虑系统的可扩展性问题，随着自动驾驶地图数据采集系统及传感器的更新，其可扩展性差的缺点带来了诸多问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种自动驾驶地图数据采集时空同步装置，以使得工控机以及各个传感器具有相同的时空参考依据。

该装置包括：包括：编码器、处理器、同步控制芯片以及网口芯片，所述同步控制芯片和所述网口芯片分别与所述处理器连接；其中：

所述编码器与所述同步控制芯片连接，所述同步控制芯片用于对所述编码器产生的脉冲信号进行滤波处理，并用于按预设的参数进行分频处理，产生用于记录实时时空信息的同步脉冲信号和用于驱动进行数据采集的触发脉冲信号；

所述处理器用于根据所述同步控制芯片的同步脉冲信号、触发脉冲信号以及所述处理器的时钟信号记录实时时间信息和空间信息，生成同步信号数据；

所述网口芯片用于输出所述同步信号数据。

可选地，基于上述技术方案，该装置还包括：

工控机，与所述处理器通过所述网口芯片连接，用于根据所述同步信号数据对采集的地图数据进行时空同步的融合处理；

其中，所述同步信号数据包括但不限于：序列号、时间、速度/里程、设备唯一标识符。

可选地，所述同步控制芯片进一步包括：FPGA芯片、差分芯片和TTL芯片，所述差分芯片和所述TTL芯片分别与所述FPGA芯片连接；其中：

所述FPGA芯片用于对所述编码器的脉冲信号以及所述FPGA的时钟信号进行滤波及分频处理，按预设的参数产生触发脉冲信号和同步脉冲信号；