CN109212554B - 车载信息采集系统及其控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了车载信息采集系统及其控制方法和装置。上述车载信息采集系统的一具体实施方式包括：激光雷达安装在车辆上，采集车辆周围的点云数据；遮挡器与激光雷达同轴旋转，接近传感器相对于车辆固定；遮挡器包括本体以及至少一个遮挡件，本体沿垂直于激光雷达的旋转轴线的方向的截面为圆环，至少一个遮挡件沿本体的周向分布；接近传感器与控制器件连接，用于在遮挡件旋转至与接近传感器之间的距离小于预设阈值时，向控制器件发送脉冲信号；控制器件用于根据接收到的脉冲信号，向图像采集器发送图像采集指令。该实施方式使得激光雷达采集的点云数据与图像采集器采集的图像数据所面对的视场相同，从而有利于数据的同步。

Description

车载信息采集系统及其控制方法和装置

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体涉及信息采集技术领域，尤其涉及一种车载信息采集系统及其控制方法和装置。

背景技术

随着无人驾驶技术的发展，无人车的研发逐渐受到人们的关注。在无人车的行驶过程中，通常会利用激光雷达和摄像机模组来采集无人车周围的环境信息，然后无人车的车载大脑会利用感知算法将激光雷达采集到的点云数据和摄像机模组采集的图像信息进行融合，以确定无人车的行驶环境。

通常摄像机以固定帧率采集图像，激光雷达以固定帧率扫描探测车周环境，且激光雷达在工作是不能由外部触发，也不能为其它设备提供触发输出，同时摄像机的视场角有限，有可能造成摄像机采集图像时，激光雷达扫描的是另一视场的环境，从而增加了数据融合时图像与点云数据同步的难度。

发明内容

本申请的目的在于提出一种车载信息采集系统及其控制方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种车载信息采集系统，上述车载信息采集系统包括：激光雷达、图像采集器、遮挡器、接近传感器以及控制器件；上述激光雷达安装在车辆上，并相对于上述车辆旋转，以采集上述车辆周围的点云数据；上述遮挡器与上述激光雷达同轴旋转，上述接近传感器相对于上述车辆固定；上述遮挡器包括本体以及安装在上述本体上的至少一个遮挡件，上述本体沿垂直于上述激光雷达的旋转轴线的方向的截面为圆环，上述至少一个遮挡件沿上述本体的周向分布；上述接近传感器与控制器件连接，用于在上述遮挡件旋转至与上述接近传感器之间的距离小于预设阈值时，向上述控制器件发送脉冲信号；上述控制器件用于根据接收到的脉冲信号，向上述图像采集器发送图像采集指令，以使上述图像采集器在收到上述图像采集指令时采集图像。

在一些实施例中，上述遮挡器包括N个遮挡件，且N≥2；任意相邻的两个遮挡件与上述本体的圆心所连成的直线形成的N个夹角中，存在1个夹角值与其他N-1个夹角值不相等。

在一些实施例中，上述N个夹角中其他N-1个夹角值相等。

在一些实施例中，上述N个夹角中最小夹角值为M，且M满足：(N+1)×M＝360。

在一些实施例中，上述N个夹角中最大夹角值为2M。

在一些实施例中，上述激光雷达包括底座和旋转部件，上述底座安装在上述车辆上，上述旋转部件安装在上述底座上，并相对于上述底座旋转。

在一些实施例中，上述遮挡器安装于上述旋转部件上，并与上述旋转部件同轴旋转；上述接近传感器安装于上述底座上。

在一些实施例中，上述控制器件用于根据接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向上述至少一个图像采集器发送图像采集指令。

在一些实施例中，上述控制器件用于根据至少一个第一夹角、第二夹角、第三夹角、最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向上述至少一个图像采集器发送图像采集指令；其中，上述第一夹角表示上述图像采集器的光轴与上述激光雷达坐标系X轴之间的夹角，上述第二夹角表示上述接近传感器与上述本体的圆心的连线与上述X轴之间的夹角，上述第三夹角表示激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与上述遮挡器的N个遮挡件中任意相邻的两个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的夹角，上述最小夹角值表示上述N个夹角中的最小夹角值。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于控制上述任一实施例所描述的车载信息采集系统的方法，上述方法包括：获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角；获取接近传感器与遮挡器的本体的圆心之间的连线与上述X轴之间的第二夹角；获取激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与上述遮挡器的N个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的第三夹角；获取上述N个夹角中第一最小夹角值；根据各上述第一夹角、上述第二夹角、上述第三夹角、上述第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向上述至少一个图像采集器发送图像采集指令。

在一些实施例中，上述根据各上述第一夹角、上述第二夹角、上述第三夹角、上述第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向上述至少一个图像采集器发送图像采集指令，包括：对于接收到的每个脉冲信号，确定当前脉冲信号与前一脉冲信号之间的第一时间间隔以及前一脉冲信号与前两脉冲信号之间的第二时间间隔；确定上述第一时间间隔与上述第二时间间隔之间的时间差是否大于预设阈值；响应于大于预设阈值，根据上述第二夹角、上述第三夹角，确定当前上述扫描线与上述X轴之间的第四夹角；根据各第一夹角、上述第四夹角、上述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

在一些实施例中，上述车载信息采集系统包括多个图像采集器，各图像采集器的光轴与上述X轴之间的夹角不相同；以及上述根据各第一夹角、上述第四夹角、上述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令，包括：沿上述激光雷达的旋转方向，根据各第一夹角以及上述第四夹角，确定各图像采集器的光轴与上述扫描线所在的与地面垂直的平面之间的第二最小夹角值；根据上述第二最小夹角值以及上述第一最小夹角值，确定上述扫描线旋转上述第二最小夹角值后接收到的脉冲信号的数量；根据上述脉冲信号的数量，向上述第二最小夹角值指示的图像采集器发送图像采集指令。

在一些实施例中，在上述根据上述脉冲信号的数量，向上述第二最小夹角值指示的图像采集器发送图像采集指令之后，上述根据各第一夹角、上述第四夹角、上述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令，包括：根据各第一夹角以及上述第一最小夹角值，确定上述扫描线依次旋转至与其他图像采集器的光轴重合时应接收到的脉冲信号的各数量；根据各数量，依次向其他图像采集器发送上述图像采集指令。

第三方面，本申请实施例提供了一种用于控制上述任一实施例所描述的车载信息采集系统的装置，上述装置包括：第一获取单元，用于获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角；第二获取单元，用于获取接近传感器与遮挡器的本体的圆心之间的连线与上述X轴之间的第二夹角；第三获取单元，用于获取激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与遮挡器的N个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的第三夹角；第四获取单元，用于获取上述N个夹角中第一最小夹角值；指令发送单元，用于根据各上述第一夹角、上述第二夹角、上述第三夹角、上述第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向上述至少一个图像采集器发送图像采集指令。

在一些实施例中，上述指令发送单元包括：时间间隔确定模块，用于对于接收到的每个脉冲信号，确定当前脉冲信号与前一脉冲信号之间的第一时间间隔以及前一脉冲信号与前两脉冲信号之间的第二时间间隔；比较模块，用于确定上述第一时间间隔与上述第二时间间隔之间的时间差是否大于预设阈值；夹角确定模块，用于响应于大于预设阈值，根据上述第二夹角、上述第三夹角，确定当前上述扫描线与上述X轴之间的第四夹角；指令发送模块，用于根据各第一夹角、上述第四夹角、上述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

在一些实施例中，上述车载信息采集系统包括多个图像采集器，各图像采集器的光轴与上述X轴之间的夹角不相同；以及上述指令发送模块进一步用于：沿上述激光雷达的旋转方向，根据各第一夹角以及上述第四夹角，确定各图像采集器的光轴与上述扫描线所在的与地面垂直的平面之间的第二最小夹角值；根据上述第二最小夹角值以及上述第一最小夹角值，确定上述扫描线旋转上述第二最小夹角值后接收到的脉冲信号的数量；根据上述脉冲信号的数量，向上述第二最小夹角值指示的图像采集器发送图像采集指令。

在一些实施例中，上述指令发送模块进一步用于：根据各第一夹角以及上述第一最小夹角值，确定上述扫描线依次旋转至与其他图像采集器的光轴重合时应接收到的脉冲信号的各数量；根据各数量，依次向其他图像采集器发送上述图像采集指令。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现上述任一实施例所描述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例所描述的方法。

本申请的上述实施例提供的车载信息采集系统，通过使用遮挡器以及接近传感器，使得与接近传感器连接的控制器件可以在遮挡器旋转至与接近传感器的距离小于预设距离时接收脉冲信号，从而使得控制器件可以根据接收到的脉冲信号向图像采集器发送图像采集指令，有利于激光雷达采集的点云数据与图像采集器采集的图像数据所面对的视场相同，从而有利于数据的同步。本申请的上述实施例提供的车载信息采集系统的控制方法和装置，可以根据各图像采集器的位置、接近传感器的位置、遮挡器的结构，确定激光雷达扫描线的实时位置，从而可以进一步确定激光雷达扫描线是否与各图像采集器的光轴相同，以适时向各图像采集器发送图像采集指令。

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1a是根据本申请的车载信息采集系统的正视图；

图1b是根据本申请的车载信息采集系统的俯视图；

图2是根据本申请的车载信息采集系统的遮挡器的结构示意图；

图3是根据本申请的车载信息采集系统的激光雷达的结构示意图；

图4是根据本申请的用于控制车载信息采集系统的方法的又一个实施例的流程图；

图5是根据本申请的用于控制车载信息采集系统的装置的一个实施例的结构示意图；

图6是适于用来实现本申请实施例的电子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1a及图1b示出了本申请的车载信息采集系统的一个实施例的结构示意图。其中，图1a为车载信息采集系统的正视图，图1b为车载信息采集系统的俯视图。

如图1a及图1b所示，本实施例的车载信息采集系统包括激光雷达11、图像采集器12、遮挡器13、接近传感器14以及控制器件(图1a及图1b中未示出)。其中，激光雷达11安装在车辆10上，并可以相对于车辆10旋转，以采集车辆10周围环境的点云数据。车辆10上还安装有与激光雷达11同轴旋转的遮挡器13以及相对于车辆10固定的接近传感器14。遮挡器13包括本体130以及安装在本体130上的至少一个遮挡件132。其中，本体130在垂直于激光雷达11的旋转轴线的方向的截面为圆环(如图1b所示)，至少一个遮挡件132沿本体130的周向分布。可以理解的是，至少一个遮挡件132可以沿本体130的周向均匀分布，也可以随意分布。

接近传感器14与控制器件连接，用于在遮挡件132旋转至与接近传感器14之间的距离小于预设阈值时，向控制器件发送脉冲信号。控制器件用于根据接收到的脉冲信号，向图像采集器12发送图像采集指令，以使图像采集器12在收到图像采集指令时采集图像。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述接近传感器14可以是各种类型的接近传感器，如光电型、距离型等。但考虑到本实施例的车载信息采集系统可能工作在光照强度较大的场景下，为了提高图像采集的质量，本实施例中采用距离型的接近传感器。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述遮挡件132由金属材料制成。

在具体的应用场景中，为了提高激光雷达检测障碍物的灵敏度，可以采用64线激光雷达，其可以同时发出64束激光，以实现更精确地检测车辆周围的障碍物。控制器件可以采用FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)来实现。

为了清楚的说明本实施例的车载信息采集系统的工作原理，以一个图像采集器以及遮挡器只有一个遮挡件来举例说明。假设遮挡件的位置与遮挡器本体的圆心之间的连线与激光雷达的扫描线之间的夹角为A，同时，图像采集器的光轴与接近传感器与遮挡器本体的圆心之间的连线之间的夹角也为A，也就是说，当遮挡件旋转至接近传感器的正上方时，激光雷达的扫描线与图像采集器的光轴重合。此时，遮挡件与接近传感器之间的距离小于预设距离，则此时接近传感器向控制器件发送脉冲信号，控制器件可以在接收到此脉冲信号时即刻向图像采集器发送图像采集指令，使得图像采集器采集图像，这样，图像采集器采集到的图像与激光雷达扫描得到的点云数据的视场相同，从而能够实现更好的结合图像与点云数据，以检测车辆周围的障碍物。

本申请的上述实施例提供的车载信息采集系统，通过使用遮挡器以及接近传感器，使得与接近传感器连接的控制器件可以在遮挡器旋转至与接近传感器的距离小于预设距离时接收脉冲信号，从而使得控制器件可以根据接收到的脉冲信号向图像采集器发送图像采集指令，有利于激光雷达采集的点云数据与图像采集器采集的图像数据所面对的视场相同，从而有利于数据的同步。

继续参见图2，其示出了根据本申请的车载信息采集系统的遮挡器的一个实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例的遮挡器包括N个遮挡件，且N≥2。其中，各遮挡件与本体的圆心所连成的直线形成的N个夹角中，存在一个夹角值与其他N-1个夹角值不相等。为了清楚的说明本实施例的遮挡器的结构，图2中示出了11个遮挡件，相邻的两个遮挡件与本体的圆心连成的直线形成了夹角，则图2中共包括11个夹角。上述11个夹角中，存在1个夹角值与其他10个夹角值不相等。可以理解的是，上述11个夹角值可以各不相等，也可以部分夹角值相等。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述N个夹角值中存在N-1个夹角值都相等，只有1个夹角值与其它N-1个夹角值不相等。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述N个夹角值中最小夹角值为M，且M满足：(N+1)×M＝360。如图2所示，11个夹角值中的最小夹角值M满足：M＝360/(11+1)＝30°。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述N个夹角值中最大夹角值为2M。如图2所示，11个夹角值中的最大夹角值2M为60°。

本实施例中，通过将遮挡器的其中一个夹角值设置为其他夹角值的2倍，相当于沿遮挡器的本体周向均匀分布的各遮挡件中缺少了一个遮挡件，此空缺遮挡件可以用于定位激光雷达扫描线的位置。具体的，可以设置此空缺遮挡件与本体的圆心之间的连线与激光雷达扫描线之间的夹角为预设值，则在确定了空缺遮挡件的位置后，可以根据激光雷达的旋转方向以及上述预设值，确定激光雷达扫描线的位置。

本申请的上述实施例提供的车载信息采集系统，通过设置遮挡器中各遮挡件的位置，可以有利于定位激光雷达的扫描线的位置，有利于实现激光雷达与图像采集器的同步。

继续参见图3，其示出了根据本申请的车载信息采集系统的激光雷达的结构示意图。如图3所示，本实施例的激光雷达包括底座110和旋转部件111。其中，底座110安装在车辆上，旋转部件111安装在底座110上，并可以相对于底座110旋转。同时，激光雷达的发射激光的部分可以安装在旋转部件111上，以使其相对于车辆旋转。

在本实施例的一些可选的实现方式中，遮挡器13安装于旋转部件111上，并与旋转部件111同轴旋转。接近传感器14安装于底座110上。这样，与接近传感器相连的控制器件可以在旋转部件111旋转至与接近传感器14之间的距离小于预设距离时，接收接近传感器14发送的脉冲信号。

在本实施例的一些可选的实现方式中，控制器件用于根据接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

由于遮挡器的N个遮挡件形成的N个夹角中存在一个夹角值与其它夹角值不同，且此夹角值为其它夹角值的2倍，且遮挡器在工作过程中一般为匀速旋转(除刚刚启动以及即将关闭过程)，则控制器件接收接近传感器发送的与形成此夹角的两个遮挡件对应的脉冲信号之间的时间间隔较其他脉冲信号之间的时间间隔大，因此，控制器件可以根据接收到的脉冲信号之间的时间间隔确定夹角值最大的夹角的位置，从而可以确定空缺遮挡件的位置，进而可以根据空缺遮挡件与激光雷达扫描线之间的夹角以及空缺遮挡件的位置，确定激光雷达扫描线的位置。

并且由于其他相邻遮挡件之间的夹角已确定，在图像采集器的位置也确定的情况下，控制器件可以根据接收到的脉冲信号的数量，确定激光雷达的扫描线是否与各图像采集器的光轴重合，从而可以向各图像采集器发送图像采集指令，以使各图像采集器及时采集图像。

在本实施例的一些可选的实现方式中，控制器件还可以根据至少一个第一夹角、第二夹角、第三夹角、最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向至少一个图像采集器发送图像采集指令。

其中，第一夹角表示图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的夹角，第二夹角表示接近传感器与遮挡器本体的圆心的连线与X轴之间的夹角，第三夹角表示激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与遮挡器的N个遮挡件中任意相邻的两个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线(即空缺遮挡件与遮挡器本体的圆心的连线)之间的夹角，最小夹角值表示上述N个夹角中的最小夹角值。

在安装激光雷达时，可以将激光雷达坐标系的X轴对准车辆的正前方。本实现方式中，可以将X轴作为车辆上安装的各部件的参考位置。在各图像采集器的安装位置确定后，可以确定各图像采集器的光轴与上述X轴之间的夹角，此夹角可以用第一夹角来表示。可以理解的是，上述第一夹角的数量与图像采集器的数量相等。在接近传感器的安装位置确定后，也可以确定接近传感器与遮挡器本体的圆心的连线与X轴之间的夹角，以第二夹角来表示。同理，还可以确定空缺遮挡件的位置。

控制器件可以根据上述各夹角、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及接收到的脉冲信号的数量来确定激光雷达扫描线的位置是否与图像采集器的光轴重合，从而可以向各图像采集器发送图像采集指令。

举例来说，假设遮挡器为齿轮状，且共包括119个齿，则只有两个相邻的齿之间的夹角为6°，其它夹角均为3°。齿轮的每个齿旋转至接近传感器的正上方时满足两者之间的距离小于预设阈值，此时接近传感器向控制器件发送脉冲信号。假设接近传感器与遮挡器本体的圆心之间的连线与X轴重合，各图像采集器的光轴与X轴之间的夹角分别为A₁、A₂、A₃……A_n。则每当空缺齿轮位旋转至接近传感器上方时，控制器件可以根据时间间隔确定该位置，此时，控制器件可以将脉冲信号的个数清零。然后当控制器件接收到第A₁/3个脉冲信号时，向第一个图像采集器发送图像采集指令；在接收到第A₂/3个脉冲信号时，向第二个图像采集器发送图像采集指令……直至空缺齿轮位再次旋转至接近传感器的正上方。

本申请的上述实施例提供的车载信息采集系统，可以有效地控制图像采集器在与激光雷达的视场相同时采集图像，有利于数据的同步。

继续参见图4，其示出了根据本申请的用于控制上述车载信息采集系统的方法的一个实施例的流程400。如图4所示，本实施例的用于控制上述车载信息采集系统的方法可以通过以下步骤来实现：

步骤401，获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角。

在本实施例中，用于控制上述车载信息采集系统的方法运行于其上的电子设备(例如控制器件)可以通过各种方式获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角。上述激光雷达坐标系X轴可以与车辆正前方重合。上述各第一夹角可以是人工输入各图像采集器的安装位置后，由控制器件计算得到的；也可以是人工直接将各第一夹角的值输入得到的。

步骤402，获取接近传感器与遮挡器的本体的圆心之间的连线与X轴之间的第二夹角。

本实施例中，由于各遮挡件在旋转时可旋转至接近传感器的正上方，因此可以确定接近传感器与遮挡器本体的圆心之间的连线与X轴之间的第二夹角，以定位接近传感器的位置。

步骤403，获取激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与遮挡器的N个遮挡件中任意两个相邻的遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的第三夹角。

本实施例中，上述激光雷达可以是单线激光雷达，也可以是多线激光雷达。当采用多线激光雷达时，其发出的多束激光位于同一平面，且此平面垂直与地面。遮挡器的N个遮挡件中任意两个相邻的遮挡件可以形成N个夹角，此N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线为空缺遮挡件所在的位置。通过确定空缺遮挡件与激光雷达扫描线所在的平面之间的夹角，可以使控制器件根据空缺遮挡件的位置确定激光雷达扫描线的位置。

步骤404，获取N个夹角中第一最小夹角值。

本实施例中，通过获取N个夹角中第一最小夹角值，可以确定除最大夹角值之外的夹角外，其它夹角的夹角值。

步骤405，根据各第一夹角、第二夹角、第三夹角、第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向至少一个图像采集器发送图像采集指令。

控制器件可以根据上述各夹角、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，确定激光雷达扫描线是否与图像采集器的光轴重合。在确定二者重合时，向图像采集器发送图像采集指令。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述步骤405具体可以通过图4中未示出的以下步骤来实现：

对于接收到的每个脉冲信号，确定当前脉冲信号与前一脉冲信号之间的第一时间间隔以及前一脉冲信号与前两脉冲信号之间的第二时间间隔；确定上述第一时间间隔与上述第二时间间隔之间的时间差是否大于预设阈值；响应于大于预设阈值，根据第二夹角、第三夹角，确定当前扫描线与X轴之间的第四夹角；根据各第一夹角、第四夹角、第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

本实现方式中，控制器件在接收到每个脉冲信号时，可以确定相邻的两个脉冲信号之间的时间间隔，即可以确定当前脉冲信号与前一脉冲信号之间的第一时间间隔以及前一脉冲信号与前两脉冲信号之间的第二时间间隔。然后确定上述第一时间间隔与上述第二时间间隔之间的时间差是否大于预设阈值，如果大于预设阈值，则说明第一时间间隔中空缺遮挡件旋转至接近传感器处。则控制器件可以根据第二夹角以及第三夹角，确定当前激光雷达的扫描线与X轴之间的第四夹角。然后根据各第一夹角、第四夹角以及相邻两个遮挡件之间的第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述车载信息采集系统中包括多个图像采集器，且各图像采集器的光轴与X轴之间的夹角不相同。则控制器件可以根据激光雷达的旋转方向以及上述各个第一夹角、第四夹角，确定各图像采集器的光轴与激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面之间的第二最小夹角值。可以理解的是，该第二最小夹角值对应的是激光雷达的扫描线在旋转过程中最先接近的图像采集器。然后控制器件可以根据上述第二最小夹角值以及第一最小夹角值，确定激光雷达的扫描线旋转第二最小夹角值后，控制器件应接收到的脉冲信号的数量。然后控制器件可以在接收到上述数量的脉冲信号后，向第二最小夹角值对应的图像采集器发送图像采集指令。

在本实施例的一些可选的实现方式中，在向上述第二最小夹角值对应的图像采集器发送图像采集指令后，控制器件还可以根据各第一夹角以及上述第一最小夹角值，确定激光雷达的扫描线依次旋转至与与其他图像采集器的光轴重合时应接收到的脉冲信号的各数量，然后根据上述计算得到的数量，在接收到上述数量的脉冲信号时，依次向其他图像采集器发送图像采集指令。

本申请的上述实施例提供的用于控制车载信息采集系统的方法，可以根据各图像采集器的位置、接近传感器的位置、遮挡器的结构，确定激光雷达扫描线的实时位置，从而可以进一步确定激光雷达扫描线是否与各图像采集器的光轴相同，以适时向各图像采集器发送图像采集指令。

进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种用于控制上述车载信息采集系统的装置的一个实施例，该装置实施例与图4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5所示，本实施例的用于控制上述车载信息采集系统的装置500包括：第一获取单元501、第二获取单元502、第三获取单元503、第四获取单元504以及指令发送单元505

第一获取单元501，用于获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角。

第二获取单元502，用于获取接近传感器与遮挡器的本体的圆心之间的连线与X轴之间的第二夹角。

第三获取单元503，用于获取激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与遮挡器的N个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的第三夹角。

第四获取单元504，用于获取N个夹角中第一最小夹角值。

指令发送单元505，用于根据各第一夹角、第二夹角、第三夹角、第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向至少一个图像采集器发送图像采集指令。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述指令发送单元505可以进一步包括图5中未示出的时间间隔确定模块、比较模块、夹角确定模块以及指令发送模块。

其中，时间间隔确定模块，用于对于接收到的每个脉冲信号，确定当前脉冲信号与前一脉冲信号之间的第一时间间隔以及前一脉冲信号与前两脉冲信号之间的第二时间间隔。

比较模块，用于确定第一时间间隔与第二时间间隔之间的时间差是否大于预设阈值。

夹角确定模块，用于响应于大于预设阈值，根据第二夹角、第三夹角，确定当前扫描线与X轴之间的第四夹角。

指令发送模块，用于根据各第一夹角、第四夹角、第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述车载信息采集系统包括多个图像采集器，各图像采集器的光轴与上述X轴之间的夹角不相同。上述指令发送模块可以进一步用于：沿激光雷达的旋转方向，根据各第一夹角以及第四夹角，确定各图像采集器的光轴与扫描线所在的与地面垂直的平面之间的第二最小夹角值；根据第二最小夹角值以及第一最小夹角值，确定扫描线旋转第二最小夹角值后接收到的脉冲信号的数量；根据上述脉冲信号的数量，向第二最小夹角值指示的图像采集器发送图像采集指令。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述指令发送模块可以进一步用于：根据各第一夹角以及第一最小夹角值，确定扫描线依次旋转至与其他图像采集器的光轴重合时应接收到的脉冲信号的各数量；根据各数量，依次向其他图像采集器发送图像采集指令。

本申请的上述实施例提供的用于控制车载信息采集系统的装置，可以根据各图像采集器的位置、接近传感器的位置、遮挡器的结构，确定激光雷达扫描线的实时位置，从而可以进一步确定激光雷达扫描线是否与各图像采集器的光轴相同，以适时向各图像采集器发送图像采集指令。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统600的结构示意图。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；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609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，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610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608。

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，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该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609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所描述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

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，该模块、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：一种处理器包括第一获取单元、第二获取单元、第三获取单元、第四获取单元和指令发送单元。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，第一获取单元还可以被描述为“获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该装置执行时，使得该装置：获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角；获取接近传感器与遮挡器的本体的圆心之间的连线与X轴之间的第二夹角；获取激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与遮挡器的N个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的第三夹角；获取N个夹角中第一最小夹角值；根据各第一夹角、第二夹角、第三夹角、第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向至少一个图像采集器发送图像采集指令。

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上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 (19)

1.一种车载信息采集系统，其特征在于，所述车载信息采集系统包括：激光雷达、图像采集器、遮挡器、接近传感器以及控制器件；

所述激光雷达安装在车辆上，并相对于所述车辆旋转，以采集所述车辆周围的点云数据；

所述遮挡器与所述激光雷达同轴旋转，所述接近传感器相对于所述车辆固定；

所述遮挡器包括本体以及安装在所述本体上的至少一个遮挡件，所述本体沿垂直于所述激光雷达的旋转轴线的方向的截面为圆环，所述至少一个遮挡件沿所述本体的周向分布；

所述接近传感器与控制器件连接，用于在所述遮挡件旋转至与所述接近传感器之间的距离小于预设阈值时，向所述控制器件发送脉冲信号；

所述控制器件用于根据接收到的脉冲信号，向所述图像采集器发送图像采集指令，以使所述图像采集器在收到所述图像采集指令时采集图像。

2.根据权利要求1所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述遮挡器包括N个遮挡件，且N≥2；

任意相邻的两个遮挡件与所述本体的圆心所连成的直线形成的N个夹角中，存在1个夹角值与其他N-1个夹角值不相等。

3.根据权利要求2所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述N个夹角中其他N-1个夹角值相等。

4.根据权利要求2所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述N个夹角中最小夹角值为M，且M满足：(N+1)×M＝360。

5.根据权利要求3所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述N个夹角中最大夹角值为2M。

6.根据权利要求1-5任一项所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述激光雷达包括底座和旋转部件，所述底座安装在所述车辆上，所述旋转部件安装在所述底座上，并相对于所述底座旋转。

7.根据权利要求6所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述遮挡器安装于所述旋转部件上，并与所述旋转部件同轴旋转；

所述接近传感器安装于所述底座上。

8.根据权利要求5所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述控制器件用于根据接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向所述至少一个图像采集器发送图像采集指令。

9.根据权利要求8所述的车载信息采集系统，其特征在于，所述控制器件用于根据至少一个第一夹角、第二夹角、第三夹角、最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向所述至少一个图像采集器发送图像采集指令；

其中，所述第一夹角表示所述图像采集器的光轴与所述激光雷达坐标系X轴之间的夹角，所述第二夹角表示所述接近传感器与所述本体的圆心的连线与所述X轴之间的夹角，所述第三夹角表示激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与所述遮挡器的N个遮挡件中任意相邻的两个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的夹角，所述最小夹角值表示所述N个夹角中的最小夹角值。

10.一种用于控制如权利要求1-9任一项所述的车载信息采集系统的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角；

获取接近传感器与遮挡器的本体的圆心之间的连线与所述X轴之间的第二夹角；

获取激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与所述遮挡器的N个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的第三夹角；

获取所述N个夹角中第一最小夹角值；

根据各所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角、所述第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向所述至少一个图像采集器发送图像采集指令。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据各所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角、所述第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向所述至少一个图像采集器发送图像采集指令，包括：

对于接收到的每个脉冲信号，确定当前脉冲信号与前一脉冲信号之间的第一时间间隔以及前一脉冲信号与前两脉冲信号之间的第二时间间隔；

确定所述第一时间间隔与所述第二时间间隔之间的时间差是否大于预设阈值；

响应于大于预设阈值，根据所述第二夹角、所述第三夹角，确定当前所述扫描线与所述X轴之间的第四夹角；

根据各第一夹角、所述第四夹角、所述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述车载信息采集系统包括多个图像采集器，各图像采集器的光轴与所述X轴之间的夹角不相同；以及

所述根据各第一夹角、所述第四夹角、所述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令，包括：

沿所述激光雷达的旋转方向，根据各第一夹角以及所述第四夹角，确定各图像采集器的光轴与所述扫描线所在的与地面垂直的平面之间的第二最小夹角值；

根据所述第二最小夹角值以及所述第一最小夹角值，确定所述扫描线旋转所述第二最小夹角值后接收到的脉冲信号的数量；

根据所述脉冲信号的数量，向所述第二最小夹角值指示的图像采集器发送图像采集指令。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述根据所述脉冲信号的数量，向所述第二最小夹角值指示的图像采集器发送图像采集指令之后，所述根据各第一夹角、所述第四夹角、所述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令，包括：

根据各第一夹角以及所述第一最小夹角值，确定所述扫描线依次旋转至与其他图像采集器的光轴重合时应接收到的脉冲信号的各数量；

根据各数量，依次向其他图像采集器发送所述图像采集指令。

14.一种用于控制如权利要求1-9任一项所述的车载信息采集系统的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取每个图像采集器的光轴与激光雷达坐标系X轴之间的第一夹角；

第二获取单元，用于获取接近传感器与遮挡器的本体的圆心之间的连线与所述X轴之间的第二夹角；

第三获取单元，用于获取激光雷达的扫描线所在的与地面垂直的平面与遮挡器的N个遮挡件形成的N个夹角中最大夹角值所在的夹角的角平分线之间的第三夹角；

第四获取单元，用于获取所述N个夹角中第一最小夹角值；

指令发送单元，用于根据各所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角、所述第一最小夹角值、接收到的脉冲信号之间的时间间隔以及所接收到的脉冲信号的数量，依次向所述至少一个图像采集器发送图像采集指令。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述指令发送单元包括：

时间间隔确定模块，用于对于接收到的每个脉冲信号，确定当前脉冲信号与前一脉冲信号之间的第一时间间隔以及前一脉冲信号与前两脉冲信号之间的第二时间间隔；

比较模块，用于确定所述第一时间间隔与所述第二时间间隔之间的时间差是否大于预设阈值；

夹角确定模块，用于响应于大于预设阈值，根据所述第二夹角、所述第三夹角，确定当前所述扫描线与所述X轴之间的第四夹角；

指令发送模块，用于根据各第一夹角、所述第四夹角、所述第一最小夹角值以及自当前时刻起接收到的脉冲信号的数量，依次向各图像采集器发送图像采集指令。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述车载信息采集系统包括多个图像采集器，各图像采集器的光轴与所述X轴之间的夹角不相同；以及

所述指令发送模块进一步用于：

沿所述激光雷达的旋转方向，根据各第一夹角以及所述第四夹角，确定各图像采集器的光轴与所述扫描线所在的与地面垂直的平面之间的第二最小夹角值；

根据所述第二最小夹角值以及所述第一最小夹角值，确定所述扫描线旋转所述第二最小夹角值后接收到的脉冲信号的数量；

根据所述脉冲信号的数量，向所述第二最小夹角值指示的图像采集器发送图像采集指令。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述指令发送模块进一步用于：

根据各第一夹角以及所述第一最小夹角值，确定所述扫描线依次旋转至与其他图像采集器的光轴重合时应接收到的脉冲信号的各数量；

根据各数量，依次向其他图像采集器发送所述图像采集指令。

18.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求10-13中任一所述的方法。

19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求10-13中任一所述的方法。