CN107819799A - 用于无人驾驶车辆的数据获取方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了用于无人驾驶车辆的数据获取方法和装置。所述方法的一具体实施方式包括：在无人驾驶车辆的至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器和不包括所述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合；获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作；确定是否满足以下条件组中的任一条件；响应于确定满足所述条件组中的任一条件，则将所述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行所述数据处理步骤。该实施方式实现了无人驾驶车辆的至少一个传感器采集的数据包的对齐存储。

Description

用于无人驾驶车辆的数据获取方法和装置
技术领域
本申请涉及机动车技术领域，具体涉及无人驾驶车辆技术领域，尤其涉及用于无人驾驶车辆的数据获取方法和装置。
背景技术
无人驾驶车辆的控制系统依赖于传感器感知周围环境。为了获得更多更全面的信息，无人驾驶车辆通常配置有多种传感器设备。不同传感器设备之间可以互补，提供更丰富的信息供无人驾驶车辆控制系统感知。无人驾驶车辆中通常配置的传感器类型包括激光雷达传感器，摄像头传感器，GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等等。
虽然多传感器可以使无人驾驶车辆的控制系统拥有更丰富的信息，但也带来一定的复杂度。来自不同传感器的数据需要进行同步、关联、组合等多方面多层次的融合处理，以减少冗余信息，提高控制系统识别环境的精确度。现有技术仅针对多个激光雷达传感器采集的数据采用时间同步器的方式对齐存储，待多路激光雷达传感器的点云输出数据时间戳相同时，再将所有的数据合并输出。
然而，现有的无人驾驶车辆中往往配置有不同类型的传感器，不同类型的传感器的覆盖范围和工作周期不同，使用时间同步器的方式，可能会引起信息丢失和时间上的误差，从而，存在着不支持多类型传感器数据对齐的问题。
发明内容
本申请的目的在于提出一种改进的用于无人驾驶车辆的数据获取方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
第一方面，本申请提供了一种用于无人驾驶车辆的数据获取方法，所述方法包括：获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息，所述传感器信息包括：重要级别、采集周期、单位采集周期内应采集数据包数；在所述至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器；根据传感器的重要级别，在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合；获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作；确定是否满足以下条件组中的任一条件：从所述当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了所述第一传感器的采集周期，所获取和存储的所述第一传感器采集的数据包的数目已经达到所述第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数，所获取和存储的所述第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数；响应于确定满足所述条件组中的任一条件，则将所述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行所述数据处理步骤。
在一些实施例中，所述对所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作，包括：实时获取所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包并存储至与所述当前时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中；以及所述将所述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间之后，所述方法还包括：为所述当前时间窗口设置对应的缓存地址。
在一些实施例中，所述根据传感器的重要级别，在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合，包括：对所述至少一个传感器按照重要级别进行排序，并按照重要级别从高到低的顺序在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的预定数目个传感器组成第二传感器集合。
在一些实施例中，所述数据包为带有时间戳的数据包。
在一些实施例中，所述传感器的重要级别是根据传感器的类型以及传感器在所述无人驾驶车辆中的位置信息预先设置的。
第二方面，本申请提供了一种用于无人驾驶车辆的数据获取装置，所述装置包括：获取单元，配置用于获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息，所述传感器信息包括：重要级别、采集周期、单位采集周期内应采集数据包数；第一选取单元，配置用于在所述至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器；第二选取单元，配置用于根据传感器的重要级别，在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合；第一执行单元，配置用于获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作；确定是否满足以下条件组中的任一条件：从所述当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了所述第一传感器的采集周期，所获取和存储的所述第一传感器采集的数据包的数目已经达到所述第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数，所获取和存储的所述第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数；第二执行单元，配置用于响应于确定满足所述条件组中的任一条件，则将所述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行所述数据处理步骤。
在一些实施例中，所述第一执行单元进一步配置用于：实时获取所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包并存储至与所述当前时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中；以及所述第二执行单元进一步配置用于：为所述当前时间窗口设置对应的缓存地址。
在一些实施例中，所述第二选取单元进一步配置用于：对所述至少一个传感器按照重要级别进行排序，并按照重要级别从高到低的顺序在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的预定数目个传感器组成第二传感器集合。
在一些实施例中，所述数据包为带有时间戳的数据包。
在一些实施例中，所述传感器的重要级别是根据传感器的类型以及传感器在所述无人驾驶车辆中的位置信息预先设置的。
本申请提供的用于无人驾驶车辆的数据获取方法和装置，通过获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息，而后在至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器，再根据传感器的重要级别，在至少一个传感器中选取不包括第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合，接着获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作，并确定是否满足条件组中的任一条件，在确定满足条件组中的任一条件后将当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行上述数据处理步骤。从而实现了无人驾驶车辆的至少一个传感器采集的数据包的对齐存储。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；
图2是根据本申请的用于无人驾驶车辆的数据获取方法的一个实施例的流程图；
图3a-图3c是根据本申请的用于无人驾驶车辆的数据获取方法的一个应用场景的示意图；
图4是根据本申请的用于无人驾驶车辆的数据获取装置的一个实施例的结构示意图；
图5是适于用来实现本申请实施例的控制设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了可以应用本申请的用于无人驾驶车辆的数据获取方法或用于无人驾驶车辆的数据获取装置的实施例的示例性系统架构100。
如图1所示，系统架构100可以包括传感器101、102、103，网络104和控制设备105。网络104用以在传感器101、102、103和控制设备105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路、总线、网线或者光纤电缆等等。传感器101、102、103可以包括激光雷达传感器，摄像头传感器，GPS等。不同的传感器可以用不同的方式与控制设备105交互。例如，激光雷达传感器可以通过网线将数据传输给控制设备105，而摄像头传感器可以将采集到的图像数据发送到车辆的总线上，控制设备105可以从车辆总线上获取图像数据。
传感器101、102、103通过网络104与控制设备105交互，以接收或发送消息等。例如，控制设备105可以通过网络104发送控制指令给传感器101、102、103，而传感器101、102、103可以通过网络104将各自采集到的数据发送给控制设备105。控制设备105上可以安装有各种应用，例如传感器数据获取类应用、传感器数据处理类应用、无人驾驶车辆控制类应用等。
需要说明的是，本申请实施例所提供的用于无人驾驶车辆的数据获取方法一般由控制设备105执行，相应地，用于无人驾驶车辆的数据获取装置一般设置于控制设备105中。
应该理解，图1中的传感器、网络和控制设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的传感器、网络和控制设备。
继续参考图2，其示出了根据本申请的用于无人驾驶车辆的数据获取方法的一个实施例的流程200。所述的用于无人驾驶车辆的数据获取方法，包括以下步骤：
步骤201，获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息。
在本实施例中，无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息可以存储在用于无人驾驶车辆的数据获取方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的控制设备)本地，这样上述电子设备可以通过本地获取其所在的无人驾驶车辆中设置的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息。无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息也可以存储在对上述无人驾驶车辆进行支持的云服务器(图中未示出)中，这样上述电子设备也可以远程地从上述云服务器获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息。
在本实施例中，传感器信息可以包括：重要级别、采集周期、单位采集周期内应采集数据包数。
在本实施例中，可以针对无人驾驶车辆的每个传感器预置重要级别。重要级别表征的是传感器在无人驾驶车辆的控制系统中所起的作用的重要性。例如，激光雷达传感器在无人驾驶车辆的控制系统中所起的作用的比较重要，可以为激光雷达传感器设置较高的重要级别。重要级别可以采用各种方式来表示。作为示例，重要级别可以是用数字来表示，例如，重要级别包括：“1”、“2”、“3”、“4”、“5”五个级别，其中“1”级别最低，“5”级别最高；重要级别也可以用字符来表示，例如，重要级别可以包括：“A”、“B”、“C”、“D”、“E”五个级别，其中“A”级别最低，“E”级别最高；重要级别还可以用文字来表示，例如，重要级别可以包括：“最重要”、“很重要”、“比较重要”、“一般”、“不重要”五个级别，其中“最重要”级别最高，“不重要”级别最低。
在本实施例的一些可选的实现方式中，传感器的重要级别可以是根据传感器的类型以及传感器在无人驾驶车辆中的位置信息预先设置的。例如，激光雷达类传感器在无人驾驶车辆中所起的作用较大，可以为激光雷达类传感器设置较高的重要级别，而对于同样都是激光雷达传感器，还可以根据激光雷达传感器在无人驾驶车辆中的位置和扫描范围的不同，为不同的激光雷达传感器设置不同的重要级别。比如，对于位于无人驾驶车辆车顶的激光雷达传感器，由于其扫描范围大，可以为该激光雷达传感器设置最高的重要级别。
在本实施例中，可以针对无人驾驶车辆的每个传感器预置采集周期。采集周期表示的是传感器采集一次数据所需要的时间。传感器的采集周期可以是根据传感器的硬件参数预先设置的。例如，激光雷达传感器转一圈的时间是100毫秒，100毫秒就是激光雷达传感器的采集周期；摄像头传感器每50毫秒拍一张照片，则50毫秒就是摄像头传感器的采集周期。
在本实施例中，可以针对无人驾驶车辆的每个传感器预置单位采集周期内应采集数据包数。单位采集周期内应采集数据包数是传感器在每个采集周期内正常所能采集到的数据包数目。传感器的单位采集周期内应采集数据包数可以是根据传感器的硬件参数预先设置的。例如，对于64线激光雷达传感器来说，每线激光雷达传感器在每个采集周期内正常情况下可以采集6个数据包，则64线激光雷达传感器在单位采集周期内正常应采集64*6＝384个数据包，因此384就是64线激光雷达传感器的单位采集周期内应采集数据包数。
步骤202，在至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器。
在本实施例中，上述电子设备可以在获取到无人驾驶车辆的各个传感器的传感器信息之后，在至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器。
步骤203，根据传感器的重要级别，在至少一个传感器中选取不包括第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合。
在本实施例中，上述电子设备可以根据传感器的重要级别，在至少一个传感器中选取不包括第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合。
在本实施例的一些可选的实现方式中，可以对至少一个传感器按照重要级别进行排序，并按照重要级别从高到低的顺序在至少一个传感器中选取不包括第一传感器的预定数目个传感器组成第二传感器集合。
在本实施例的一些可选的实现方式中，也可以在至少一个传感器中选取重要级别比第一传感器的重要级别低一级的所有传感器组成第二传感器集合。
在本实施例的一些可选的实现方式中，还可以在至少一个传感器中选取重要级别比第一传感器的重要级别低一级的第一预定数目个传感器组成第二传感器集合。
步骤204，获取当前时间窗口的起始时间。
在本实施例中，时间窗口包括起始时间和结束时间，时间窗口的结束时间与起始时间之差为时间窗口的窗口长度。这里获取当前时间窗口的起始时间可以是指无人驾驶车辆从停止状态或者引擎关闭状态转换为行驶状态时，获取当前时间作为当前时间窗口的起始时间，获取到当前时间窗口的起始时间之后，上述电子设备就可以转到步骤205以实时获取和存储无人驾驶车辆的至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包。在步骤205中对至少一个传感器中的每个传感器采集的数据包执行实时获取和存储操作的过程中，同一时间当前时间窗口只有一个。当前时间窗口开始后，就进入步骤205执行实时获取和存储操作，并在步骤206中判断是否符合当前时间窗口结束的条件，如果符合则进入步骤207以结束当前时间窗口进入下一个时间窗口，下一个时间窗口的起始时间是上一个时间窗口的结束时间，下一个时间窗口又会作为当前时间窗口重新执行步骤205。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备可以获取其操作系统提供的当前时间，作为当前时间窗口的起始时间。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备也可以从提供时间服务的云服务器获取上述云服务器提供的当前时间，作为当前时间窗口的起始时间。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备还可以从无人驾驶车辆上的安装的GPS获取GPS提供的当前时间，作为当前时间窗口的起始时间。
步骤205，对至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作。
在本实施例中，上述电子设备可以对至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备可以实时获取至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包并存储至与当前时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中。这里，与当前时间窗口对应的缓存地址可以是在步骤207中，将当前时间窗口的起始时间设置为当前时间之后，转到本步骤205之前，为当前时间窗口设置的对应的缓存地址。基于上述操作，至少一个传感器在一个时间窗口之内采集的数据包存储到一个缓存地址所指示的缓存中，至少一个传感器在不同时间窗口之内采集的数据包存储到不同的时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中，从而实现了对至少一个传感器采集的数据包的对齐存储。
在本实施例的一些可选的实现方式中，传感器采集到的数据包可以为带有时间戳的数据包。数据包中包含的数据内容可以是由传感器生成的感测数据(例如，对激光雷达传感器来说感测数据可以是激光雷达传感器所扫描的物体的位置信息和反射值强度信息，对摄像头传感器来说感测数据可以是无人驾驶车辆周边环境的图像信息)，而时间戳指示该数据包的产生时间(也就是传感器采集到该数据包的时间)。
步骤206，确定是否满足条件组中的任一条件，如果是，转到步骤207。
在本实施例中，上述电子设备可以在对至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作的过程中，实时确定是否满足条件组中的任一条件，如果确定满足，则可以转到步骤207。这里，条件组可以包括：从当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了第一传感器的采集周期，所获取和存储的第一传感器采集的数据包的数目已经达到第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数，所获取和存储的第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数。
步骤207，将当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并转到步骤205继续执行。
在本实施例中，上述电子设备可以在确定满足条件组中的任一条件的情况下，将当前时间窗口的起始时间设置为当前时间(即，上一时间窗口结束，下一时间窗口开始)并转到步骤205继续执行。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备还可以在将当前时间窗口的起始时间设置为当前时间之后，转到步骤205之前，为当前时间窗口设置对应的缓存地址，即，上一时间窗口已经结束，当前的时间窗口的缓存地址会与上一时间窗口的缓存地址不同，需要为当前时间窗口设置新的缓存地址，以供在当前时间窗口开始以后确定将至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包存储到与当前时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中。
需要说明的是，如果无人驾驶车辆处于行驶状态，上述步骤205到步骤207的数据处理步骤可以是持续进行的，目的是通过至少一个传感器采集的数据包，为无人驾驶车辆的控制系统提供信息，以供无人驾驶车辆的控制系统生成控制指令，控制车辆的行驶。如果无人驾驶车辆处于停止状态或者引擎关闭状态，上述步骤205到步骤207的数据处理步骤可以停止。当无人驾驶车辆再次处于行驶状态时，可以从步骤201重新开始执行。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述无人驾驶车辆的控制设备中可以安装有机器人操作系统(ROS，Robot Operating System)。机器人操作系统可以由很多节点和话题构成，每个节点都可以是一个独立的进程。节点可以分为两种：发送节点和接收节点，其中，发送节点可以用于发送采集的数据，接收节点可以用于接收发送节点发出的数据(有时一个节点既可以是发送节点，又可以是接收节点)。而话题是节点之间建立连接的依据。当节点之间建立连接后，发送节点和接收节点可以通过共享内存进行数据的传输。此外，传输不同话题的数据时，可以使用不同的共享内存。上述用于无人驾驶车辆的数据获取方法可以是机器人操作系统中的一个发送节点，该发送节点按照上述用于无人驾驶车辆的数据获取方法将无人驾驶车辆上的至少一个传感器所采集的数据包对齐后存储在作为该发送节点与接收节点间传输介质的共享内存中，当该发送节点的当前时间窗口结束后，可以向接收节点发送至少一个传感器所采集的数据包已对齐存储的消息，这样接收节点就可以从作为该发送节点与接收节点间传输介质的共享内存中去获取对齐存储后的至少一个传感器所采集的数据包，接收节点可以对所获取的数据包进行相应的处理后生成控制无人驾驶车辆的控制指令，即发送节点和接受节点一起实现了将至少一个传感器所采集到的感知外界环境的数据融合后转换成控制指令，从而达到控制无人驾驶车辆的目的。
继续参见图3a-图3c，图3a-图3c是根据本实施例的用于无人驾驶车辆的数据获取方法的应用场景的一个示意图。在图3a-图3c的应用场景中，包括传感器A、传感器B、传感器C和传感器D共四个传感器，四个传感器的传感器信息如表1所示。
传感器名称 重要级别 采集周期 单位采集周期内应采集数据包数
传感器A 5 100毫秒 4
传感器B 4 200毫秒 4
传感器C 4 200毫秒 3
传感器D 1 100毫秒 1
表1
从表1中，可以确定传感器A重要级别最高，因此将传感器A作为第一传感器，传感器B和传感器C的重要级别仅次于传感器A的重要级别，因此将传感器B和传感器C组成第二传感器集合。
图3a-图3c中，横轴表示时间，纵轴表示不同的传感器，黑色圆点表示的是不同的传感器在对应的时间点所采集到的数据包，其中，PA1表示的是传感器A采集到的第1个数据包，PA2表示的是传感器A采集到的第2个数据包，……，PA10表示的是传感器A采集到的第10个数据包；PB1表示的是传感器B采集到的第1个数据包，PB2表示的是传感器B采集到的第2个数据包，……，PB6表示的是传感器B采集到的第6个数据包；PC1表示的是传感器C采集到的第1个数据包，PC2表示的是传感器C采集到的第2个数据包，……，PC5表示的是传感器C采集到的第5个数据包；PD1表示的是传感器D采集到的第1个数据包，PD2表示的是传感器D采集到的第2个数据包，PD3表示的是传感器D采集到的第3个数据包。
图3a中示出了满足条件组中条件为“从当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了第一传感器的采集周期”的情况下所进行的数据处理步骤的示意图。在图3a中，第一传感器(即传感器A)的采集周期为100毫秒，因此，不论每个传感器采集到多少数据包，只要从当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了第一传感器的采集周期(即，100毫秒)，就会将当前时间作为当前时间窗口的起始时间以结束上一时间窗口进入下一时间窗口。如图3a所示，第一个时间窗口的起始时间为0毫秒(如图3a中图标301所示的直线所指示的时间点)，结束时间为起始时间加上第一传感器的采集周期(即，100毫秒)所得到的100毫秒(如图3a中图标302所示的直线所指示的时间点)，在从第一个时间窗口的起始时间0毫秒到第一个时间窗口的结束时间100毫秒之间，控制设备已经实时获取并存储了传感器A采集的4个数据包PA1、PA2、PA3和PA4，传感器B采集的两个数据包PB1和PB2，传感器C采集的两个数据包PC1和PC2以及传感器D采集的1个数据包PD1，而此时已经满足条件组中的条件“从当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了第一传感器的采集周期”，因此，控制设备便将当前窗口的起始时间设置为当前时间100毫秒，从而进入第二个时间窗口，第二个时间窗口的起始时间为100毫秒(如图3a中图标302所示的直线所指示的时间点)，结束时间为起始时间加上第一传感器的采集周期(即，100毫秒)所得到的200毫秒(如图3a中图标303所示的直线所指示的时间点)，在从第二个时间窗口的起始时间100毫秒到第二个时间窗口的结束时间200毫秒之间，控制设备已经实时获取并存储了传感器A采集的3个数据包PA5、PA6和PA7，传感器B采集的两个数据包PB3和PB4，传感器C采集的1个数据包PC3以及传感器D采集的1个数据包PD2，而此时已经满足条件组中的条件“从当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了第一传感器的采集周期”，因此，控制设备便将当前窗口的起始时间设置为当前时间200毫秒，从而进入第三个时间窗口，第三个时间窗口的起始时间为200毫秒(如图3a中图标303所示的直线所指示的时间点)，结束时间为起始时间加上第一传感器的采集周期(即，100毫秒)所得到的300毫秒，……，如此继续下去。通过以上的数据处理步骤，控制设备实现了对至少一个传感器采集的数据包的对齐存储。
图3b示出了满足条件组中的“所获取和存储的第一传感器采集的数据包的数目已经达到第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数”的情况下所进行的数据处理步骤的示意图。从表1中可以看出，第一传感器(即传感器A)的单位采集周期内应采集数据包数为4，因此，不论经过多长时间，只有当所获取和存储的传感器A在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包数达到4个的时候才能进入下一时间窗口。如图3b所示，第一个时间窗口的起始时间为0毫秒(如图3b中图标304所示的直线所指示的时间点)，在所获取和存储的传感器A在第一个时间窗口的起始时间之后采集的数据包数达到4个时(如图3b中图标305所示的直线所指示的时间点125毫秒)，第一个时间窗口结束，进入第二个时间窗口。在从第一个时间窗口的起始时间(如图3b中图标304所示的直线所指示的时间点0毫秒)到第一个时间窗口的结束时间(如图3b中图标305所示的直线所指示的时间点125毫秒)之间，控制设备已经实时获取并存储了传感器A采集的4个数据包PA1、PA2、PA3和PA4，传感器B采集的三个数据包PB1、PB2和PB3，传感器C采集的两个数据包PC1和PC2以及传感器D采集的1个数据包PD1，而此时已经满足条件组中的条件“所获取和存储的第一传感器采集的数据包的数目已经达到第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数”，因此，控制设备便将当前窗口的起始时间设置为当前时间125毫秒，从而进入第二个时间窗口，第二个时间窗口的起始时间为第一个时间窗口的结束时间125毫秒(如图3b中图标305所示的直线所指示的时间点)。当所获取和存储的传感器A在第二个时间窗口的起始时间(即125毫秒)之后采集的数据包数达到4个时(如图3b中图标306所示的直线所指示的时间点225毫秒)进入第三个时间窗口。在从第二个时间窗口的起始时间(即125毫秒)到第二个时间窗口的结束时间(即225毫秒)之间，控制设备已经实时获取并存储了传感器A采集的4个数据包PA5、PA6、PA7和PA8，传感器B采集的两个数据包PB4和PB5，传感器C采集的两个数据包PC3和PC4以及传感器D采集的1个数据包PD2，而此时已经满足条件组中的“所获取和存储的第一传感器采集的数据包的数目已经达到第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数”，因此，控制设备便将当前窗口的起始时间设置为当前时间225毫秒(如图3b中图标306所示的直线所指示的时间点225毫秒)，从而进入第三个时间窗口，第三个时间窗口的起始时间为第二个时间窗口的结束时间225毫秒，……，如此继续下去。通过以上的数据处理步骤，控制设备实现了对至少一个传感器采集的数据包的对齐存储。
图3c中示出了满足条件组中条件为“所获取和存储的第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数”的情况下所进行的数据处理步骤的示意图。在图3c中，第二传感器集合中传感器B的单位采集周期内应采集数据包数为4，第二传感器集合中传感器C的单位采集周期内应采集数据包数为3，因此，不论经过多长时间，只有当所获取和存储的传感器B在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包数达到4个并且所获取和存储的传感器C在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包数达到3个时，才会将将当前时间作为当前时间窗口的起始时间以结束上一时间窗口进入下一时间窗口。如图3c所示，第一个时间窗口的起始时间为0毫秒(如图3c中图标307所示的直线所指示的时间点)，在所获取和存储的传感器B在第一个时间窗口的起始时间之后采集的数据包数达到4个并且所获取和存储的传感器C在第一个时间窗口的起始时间之后采集的数据包数达到3个时(如图3c中图标308所示的直线所指示的时间点160毫秒)，第一个时间窗口结束，进入第二个时间窗口。在从第一个时间窗口的起始时间0毫秒(如图3c中图标307所示的直线所指示的时间点)到第一个时间窗口的结束时间160毫秒(如图3c中图标308所示的直线所指示的时间点)之间，控制设备已经实时获取并存储了传感器A采集的6个数据包PA1、PA2、PA3、PA4、PA5和PA6，传感器B采集的4个数据包PB1、PB2、PB3和PB4，传感器C采集的3个数据包PC1、PC2和PC3以及传感器D采集的两个数据包PD1和PD2，而此时已经满足条件组中的条件“所获取和存储的第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数”，因此，控制设备便将当前窗口的起始时间设置为当前时间165毫秒，从而进入第二个时间窗口，第二个时间窗口的起始时间为第一个时间窗口的结束时间165毫秒，……，如此继续对至少一个传感器采集的数据包进行上述的实时获取和存储操作。通过以上的实时获取和存储操作，实现了对至少一个传感器采集的数据包的对齐存储。
本申请的上述实施例提供的方法通过确定无人驾驶车辆的至少一个传感器中的第一传感器和第二传感器集合，然后获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对至少一个传感器中的每个传感器在当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作，并确定是否满足条件组中的任一条件，在确定满足条件组中的任一条件后将当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行上述数据处理步骤，从而实现了无人驾驶车辆的至少一个传感器所采集的数据包的对齐存储。
进一步参考图4，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种用于无人驾驶车辆的数据获取装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图4所示，本实施例所述的用于无人驾驶车辆的数据获取装置400包括：获取单元401、第一选取单元402、第二选取单元403、第一执行单元404和第二执行单元405。其中，获取单元401，配置用于获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息，上述传感器信息包括：重要级别、采集周期、单位采集周期内应采集数据包数；第一选取单元402，配置用于在上述至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器；第二选取单元403，配置用于根据传感器的重要级别，在上述至少一个传感器中选取不包括上述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合；第一执行单元404，配置用于获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对上述至少一个传感器中的每个传感器在上述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作；确定是否满足以下条件组中的任一条件：从上述当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了上述第一传感器的采集周期，所获取和存储的上述第一传感器采集的数据包的数目已经达到上述第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数，所获取和存储的上述第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数；第二执行单元405，配置用于响应于确定满足上述条件组中的任一条件，则将上述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行上述数据处理步骤。
在本实施例中，用于无人驾驶车辆的数据获取装置400的获取单元401、第一选取单元402、第二选取单元403、第一执行单元404和第二执行单元405的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图2对应实施例中步骤201、步骤202、步骤203、步骤204-步骤206和步骤207的相关说明，在此不再赘述。
本实施例的一些可选的实现方式中，上述第一执行单元404可以进一步配置用于：实时获取上述至少一个传感器中的每个传感器在上述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包并存储至与上述当前时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中；以及上述第二执行单元405可以进一步配置用于：为上述当前时间窗口设置对应的缓存地址。
本实施例的一些可选的实现方式中，上述第二选取单元403可以进一步配置用于：对上述至少一个传感器按照重要级别进行排序，并按照重要级别从高到低的顺序在上述至少一个传感器中选取不包括上述第一传感器的预定数目个传感器组成第二传感器集合。
本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据包可以为带有时间戳的数据包。
本实施例的一些可选的实现方式中，上述传感器的重要级别可以是根据传感器的类型以及传感器在上述无人驾驶车辆中的位置信息预先设置的。
下面参考图5，其示出了适于用来实现本申请实施例的控制设备的计算机系统500的结构示意图。
如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505：包括传感器、ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)等的输入部分506；包括诸如传感器、ECU等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、第一选取单元、第二选取单元、第一执行单元和第二执行单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取传感器信息的单元”。
作为另一方面，本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质，该非易失性计算机存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的非易失性计算机存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的非易失性计算机存储介质。上述非易失性计算机存储介质存储有一个或者多个程序，当所述一个或者多个程序被一个设备执行时，使得所述设备：获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息，上述传感器信息包括：重要级别、采集周期、单位采集周期内应采集数据包数；在上述至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器；根据传感器的重要级别，在上述至少一个传感器中选取不包括上述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合；获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对上述至少一个传感器中的每个传感器在上述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作；确定是否满足以下条件组中的任一条件：从上述当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了上述第一传感器的采集周期，所获取和存储的上述第一传感器采集的数据包的数目已经达到上述第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数，所获取和存储的上述第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数；响应于确定满足上述条件组中的任一条件，则将上述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行上述数据处理步骤。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种用于无人驾驶车辆的数据获取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息，所述传感器信息包括：重要级别、采集周期、单位采集周期内应采集数据包数；
在所述至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器；
根据传感器的重要级别，在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合；
获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作；确定是否满足以下条件组中的任一条件：从所述当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了所述第一传感器的采集周期，所获取和存储的所述第一传感器采集的数据包的数目已经达到所述第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数，所获取和存储的所述第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数；
响应于确定满足所述条件组中的任一条件，则将所述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行所述数据处理步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作，包括：
实时获取所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包并存储至与所述当前时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中；以及
所述将所述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间之后，所述方法还包括：
为所述当前时间窗口设置对应的缓存地址。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据传感器的重要级别，在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合，包括：
对所述至少一个传感器按照重要级别进行排序，并按照重要级别从高到低的顺序在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的预定数目个传感器组成第二传感器集合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据包为带有时间戳的数据包。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述传感器的重要级别是根据传感器的类型以及传感器在所述无人驾驶车辆中的位置信息预先设置的。
6.一种用于无人驾驶车辆的数据获取装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，配置用于获取无人驾驶车辆的至少一个传感器中每个传感器的传感器信息，所述传感器信息包括：重要级别、采集周期、单位采集周期内应采集数据包数；
第一选取单元，配置用于在所述至少一个传感器中选取重要级别最高的传感器作为第一传感器；
第二选取单元，配置用于根据传感器的重要级别，在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的至少一个传感器组成第二传感器集合；
第一执行单元，配置用于获取当前时间窗口的起始时间并执行以下数据处理步骤：对所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包执行实时获取和存储操作；确定是否满足以下条件组中的任一条件：从所述当前时间窗口的起始时间到当前时间已经经过了所述第一传感器的采集周期，所获取和存储的所述第一传感器采集的数据包的数目已经达到所述第一传感器的单位采集周期内应采集数据包数，所获取和存储的所述第二传感器集合中的每个传感器采集的数据包的数目均已达到该传感器的单位采集周期内应采集数据包数；
第二执行单元，配置用于响应于确定满足所述条件组中的任一条件，则将所述当前时间窗口的起始时间设置为当前时间，并继续执行所述数据处理步骤。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一执行单元进一步配置用于：
实时获取所述至少一个传感器中的每个传感器在所述当前时间窗口的起始时间之后采集的数据包并存储至与所述当前时间窗口对应的缓存地址所指示的缓存中；以及
所述第二执行单元进一步配置用于：
为所述当前时间窗口设置对应的缓存地址。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二选取单元进一步配置用于：
对所述至少一个传感器按照重要级别进行排序，并按照重要级别从高到低的顺序在所述至少一个传感器中选取不包括所述第一传感器的预定数目个传感器组成第二传感器集合。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据包为带有时间戳的数据包。
10.根据权利要求6-9中任一所述的装置，其特征在于，所述传感器的重要级别是根据传感器的类型以及传感器在所述无人驾驶车辆中的位置信息预先设置的。
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Application publication date: 20180320

Assignee: Apollo Zhixing information technology (Nanjing) Co.,Ltd.

Assignor: BEIJING BAIDU NETCOM SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2022110000019

Denomination of invention: Data acquisition method and device for unmanned vehicle

Granted publication date: 20190201

License type: Common License

Record date: 20220922