一、統(tǒng)一時鐘源
圖1:統(tǒng)一時鐘源
二、時間戳誤差
圖2:傳感器時間戳
為了緩解查找時間戳造成的誤差現(xiàn)象,主要采用的方式有硬件同步和軟件同步。
三、硬件同步
圖3:激光雷達與相機時間同步觸發(fā)
當(dāng)然,由于激光雷達是連續(xù)旋轉(zhuǎn)采集數(shù)據(jù),而相機則是瞬間曝光,所以硬件同步只能近似實現(xiàn)。例如,激光雷達的幀率若是10Hz,那么一幀點云中最早和最晚采集的點之間的時間差可能達到100ms。相機由于曝光是瞬時的,其所有像素點的采集時刻是一致的。因此,對于相機視野中心的點云,采集時間與圖像采集時間一致,但對于視野邊緣的點云,存在一定的時間偏差,這個偏差可能在5ms到20ms之間。
四、軟件同步
軟件同步是一種在數(shù)據(jù)處理階段對傳感器數(shù)據(jù)進行時間校正的方法。當(dāng)硬件同步無法實現(xiàn)或不足以滿足系統(tǒng)要求時,軟件同步提供了一種解決方案,利用已知的時間標(biāo)簽和傳感器的運動信息來推算傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確時間點。
- 時間差計算:首先,計算兩個傳感器數(shù)據(jù)幀之間的時間差。例如,如果有一個激光雷達(Lidar)數(shù)據(jù)幀和一個相機數(shù)據(jù)幀,它們的時間標(biāo)簽可能不同,我們需要找出這兩個時間標(biāo)簽之間的差異;
- 運動信息獲取:收集傳感器在兩個時間標(biāo)簽期間的運動信息,這通常包括速度、加速度和旋轉(zhuǎn)等;
- 位置推算:利用傳感器的運動信息和時間差,通過物理模型或機器學(xué)習(xí)模型推算目標(biāo)在兩個時間點之間的位置變化;
- 建立新幀:根據(jù)推算出的目標(biāo)位置,創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)幀,這個新幀代表了兩個原始數(shù)據(jù)幀之間的某個時間點的狀態(tài)。
作者介紹
鄭工
康謀科技自動駕駛技術(shù)研發(fā)工程師,具備超過五年的汽車電子和自動駕駛數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗。在高精度傳感器數(shù)據(jù)采集、整合與優(yōu)化方面具有深厚的專業(yè)知識,尤其在車載網(wǎng)絡(luò)和實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方面有著豐富的實踐經(jīng)驗。曾多次代表公司參加國內(nèi)外技術(shù)研討會和培訓(xùn)項目,深入了解國際自動駕駛行業(yè)的最新動態(tài)和技術(shù)趨勢,積累了豐富的國際視野。具備跨學(xué)科技術(shù)整合能力,擅長傳感器數(shù)據(jù)實時處理、可視化和算法開發(fā)與集成,能夠高效優(yōu)化系統(tǒng)性能,增強自動駕駛車輛的環(huán)境感知能力。