技术领域
[0001] 本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种用于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统。
背景技术
[0002] 目前，摄像头与雷达装置现在已经广泛用于智能网联汽车的研发与测试，摄像头与雷达的信息融合越来越成为研究的热点问题。由于毫米波雷达、摄像头的
数据采集通道不尽相同，其
采样频率也各有差异，故导致了
传感器的信息采集在时间上存在差异，继而出现了雷达与摄像头的数据同步问题。然而摄像头与雷达的数据同步采集是决定数据融合效果的重要因素。随着汽车智能网联汽车技术的飞速发展，智能网联汽车被要求在更加复杂的工况下行驶。同时，智能网联汽车对摄像头与雷达等设备的信息融合
质量要求越来越高，汽车级摄像头与雷达同步采集系统的实用新型势在必行。
[0003] 因此，提出一种于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统。实用新型内容
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统，用以实现智能网联汽车行驶时摄像头与雷达的信息同步采集。
[0005] 本实用新型
实施例中提供了一种用于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统，所述系统安装于智能网联汽车上；所述系统包括：摄像头、摄像头
信号采集器、雷达、雷达信号采集器、GPS模
块和同步采集
控制器；所述摄像头与所述摄像头信息采集器连接；所述雷达与所述雷达信号采集器连接；所述摄像头、摄像头信号采集器、所述雷达信号采集器、GPS模块与所述同步采集控制器连接；其中，
[0006] 所述GPS模块，用于获取时间信息，并向所述同步采集控制器传输；所述同步采集控制器，用于向所述摄像头信息采集器、雷达信号采集器传输所述时间信息；所述摄像头信息采集器，用于根据所述同步采集控制器传输的所述时间信息，设置所述摄像头信息采集器的时间信息；所述雷达信号采集器，用于根据所述同步采集控制器传输的所述时间信息，设置所述雷达信号采集器的时间信息；
[0007] 所述同步采集控制器，用于接收到用户传输的触发信号时，同时向所述摄像头、所述雷达信号采集器传输触发信号；
[0008] 所述摄像头，用于接收到所述同步采集控制器传输的所述触发信号时，曝光所拍摄的物体反射的光，并转换为
电子信号向所述摄像头信息采集器传输；所述摄像头信息采集器，用于将所述电子信号转换为
数字信号向所述同步采集控制器传输；
[0009] 所述雷达信号采集器，用于接收到所述同步采集控制器传输的所述触发信号时，向所述雷达传输触发信号；所述雷达，用于接收到所述触发信号时，发射毫米波，并将接收反射回来的毫米波转换为雷达信号向所述雷达信号采集器传输；所述雷达信号采集器，用于将所述雷达信号转换为雷达数字信号向所述同步采集控制器传输。
[0010] 优选的，所述系统，还包括输入设备；
[0011] 所述输入设备与所述同步采集控制器连接；所述输入设备，用于用户将触发信号输入，并将所述触发信号向所述同步采集控制器传输；
[0012] 所述输入设备，包括触摸显示屏、
键盘以及话筒中的一种或多种。
[0013] 优选的，所述雷达信号采集器，包括雷达芯片和数字
信号处理器；
[0014] 所述雷达芯片，用于接收到所述同步采集控制器传输的所述触发信号时，向所述雷达传输触发信号；
[0015] 所述雷达，用于接收到所述触发信号时，发射毫米波，并将接收反射回来的毫米波作为雷达信号向所述雷达信号采集器传输；
[0016] 所述雷达信号采集器的雷达芯片，用于接收到所述雷达传输的所述雷达信号向所述
数字信号处理器传输；所述数字信号处理器，用于将所述雷达芯片传输的所述雷达信号转换为雷达数字信号，并将所述雷达数字信息向所述雷达芯片传输；所述雷达芯片将所述雷达数字信号向所述同步采集控制器传输。
[0017] 优选的，所述同步采集控制器通过摄像头
PCI总线分别与所述摄像头信号采集器、所述雷达信号采集器连接；
[0018] 所述同步采集控制器通过所述摄像头PCI总线与所述摄像头连接。
[0020] 所述滤波器，用于将所述雷达接收到反射回来的毫米波转换为雷达信号。
[0021] 优选的，所述系统，还包括
无线通信模块；所述无线通信模块与所述同步采集控制器连接；
[0022] 所述同步采集控制器，用于将所述摄像头信息采集器传输的所述数字信号、所述雷达信号采集器传输的所述雷达数字信号通过所述无线通信模块向用户的电子设备传输进行显示。
[0023] 优选的，所述无线通信模块，包括WIFI通信模块、4G通信模块以及蓝牙通信模块中的一种或多种；
[0024] 所述电子设备，包括具有通信功能的智能手机、个人电脑或者掌上电脑中一种或多种。
[0025] 优选的，所述系统，还包括显示屏；所述显示屏，设置于所述智能网联汽车的汽车驾驶员座位前；
[0026] 所述显示屏与所述同步采集控制器连接；所述同步采集控制器，用于将所述摄像头信息采集器传输的所述数字信号、所述雷达信号采集器传输的所述雷达数字信号向所述显示屏传输进行显示。
[0027] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的
说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、
权利要求书、以及
附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0028] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0029] 图1为本实用新型所提供一种用于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统的结构示意图；
[0030] 图2为本实用新型所提供一种用于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统的雷达信号采集器与雷达的结构示意图；
[0031] 图3为本实用新型所提供一种用于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统的摄像头与摄像头信息采集器的结构示意图。
具体实施方式
[0032] 以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0033] 本实用新型实施例提供了一种用于智能网联汽车摄像头与雷达数据同步采集系统，系统安装于智能网联汽车上；如图1所示，系统包括：摄像头11、摄像头信号采集器12、雷达13、雷达信号采集器14、GPS模块15和同步采集控制器16；摄像头11与摄像头信息采集器12连接；雷达13与雷达信号采集器14连接；摄像头11、摄像头信号采集器12、雷达信号采集器14、GPS模块15与同步采集控制器16连接；其中，
[0034] GPS模块15，用于获取时间信息，并向同步采集控制器16传输；同步采集控制器16，用于向摄像头信息采集器12、雷达信号采集器14传输时间信息；摄像头信息采集器12，用于根据同步采集控制器16传输的时间信息，设置摄像头信息采集器12的时间信息；雷达信号采集器14，用于根据同步采集控制器16传输的时间信息，设置雷达信号采集器14的时间信息；
[0035] 同步采集控制器16，用于接收到用户传输的触发信号时，同时向摄像头11、雷达信号采集器14传输触发信号；
[0036] 摄像头11，用于接收到同步采集控制器16传输的触发信号时，曝光所拍摄的物体反射的光，并转换为电子信号向摄像头信息采集器12传输；摄像头信息采集器12，用于将电子信号转换为数字信号向同步采集控制器16传输；
[0037] 雷达信号采集器14，用于接收到同步采集控制器16传输的触发信号时，向雷达13传输触发信号；雷达13，用于接收到触发信号时，发射毫米波，并将接收反射回来的毫米波转换为雷达信号向雷达信号采集器14传输；雷达信号采集器14，用于将雷达信号转换为雷达数字信号向同步采集控制器16传输。
[0038] 上述系统的工作原理在于：同步采集控制器16首先从GPS模块15获取时间信息，并向摄像头信息采集器12、雷达信号采集器14传输；摄像头信息采集器12和雷达信号采集器14分别根据时间信息，设置摄像头信息采集器12的时间信息和雷达信号采集器14的时间信息；
[0039] 同步采集控制器16接收到用户传输的触发信号时，向摄像头11和雷达信号采集器14传输；摄像头11接收到触发信号时，曝光所拍摄的物体反射的光，并转换为电子信号向摄像头信息采集器14传输；摄像头信息采集器14将摄像头11传输的电子信号转换为数字信号向同步采集控制器16传输；
[0040] 雷达信号采集器14接收到触发信号时，向雷达13传输触发信号；雷达13接收到触发信号时，发射毫米波，并将接收反射回来的毫米波转换为雷达信号向雷达信号采集器14传输；雷达信号采集器14将雷达信号转换为雷达数字信号向同步采集控制器16传输；从而实现了同步采集控制器16对数字信号和雷达数字信号的同步采集。
[0041] 上述系统的有益效果在于：摄像头信息采集器和雷达信号采集器根据同步采集控制器传输的GPS模块获取的时间信息设置摄像头信息采集器的时间信息和雷达信号采集器的时间信息，从而实现了将摄像头信息采集器的时间信息和雷达信号采集器的时间信息的统一；同步采集控制器将触发信号向摄像头传输，通过摄像头、摄像头信息采集器实现了同步采集控制器对数字信号的采集；同步采集控制器将触发信号向雷达信号采集器传输，通过雷达、雷达信号采集器实现了同步采集控制器对雷达数字信号的采集；并且上述系统通过GPS模块实现了将像头信息采集器的时间信息和雷达信号采集器的时间信息的统一，并且在同步采集控制器接收到触发信号时同时向摄像头和雷达信号采集器传输，实现了同步采集控制器对数字信号和雷达数字信号的同步采集，进一步实现了智能网联汽车行驶时摄像头与雷达的信息同步采集。
[0042] 在一个具体实施例中，雷达信号采集器接收触发信号后通过内部的AWR1443雷达芯片给雷达发送触发信号，此处雷达发射出毫米波或
电磁波的时间较摄像头的曝光时间迟5-10ms，从而保证在雷达发出电磁波或毫米波之前摄像头的曝光。
[0043] 在一个具体实施例中，摄像头的曝光频率为30Hz，曝光一
帧用时33.4ms。
[0044] 在一个具体实施例中，雷达的更新频率为50Hz，采集时间为20ms。
[0045] 在一个具体实施例中，摄像头的采集周期为33.4ms，若智能网联汽车的行车速度为60km/h，相邻摄像头数据帧采集的图像距离为557mm。在车辆行驶557mm时雷达的采样数据对应摄像头的采样数据。即可保证雷达和摄像头最接近同一时刻采集的。本实用新型通过GPS模块传输的时间信息不仅可以做到单车传感器的数据采集同步，当在一个区域内的车辆都装备这套系统时，可以实现多车多类型传感器的数据同步采集。
[0046] 在一个实施例中，系统，还包括输入设备；
[0047] 输入设备与同步采集控制器连接；输入设备，用于用户将触发信号输入，并将触发信号向同步采集控制器传输；上述技术方案中通过输入设备实现了用户将触发信号的输入，并向同步采集控制器传输。
[0048] 输入设备，包括触摸显示屏、键盘以及话筒中的一种或多种。上述技术方案中通过多种器件实现了用户将触发信号的输入。
[0049] 在一个实施例中，雷达信号采集器，包括雷达芯片(例如型号为AWR1443的雷达芯片)和数字信号处理器；
[0050] 雷达芯片，用于接收到同步采集控制器传输的触发信号时，向雷达传输触发信号；
[0051] 雷达，用于接收到触发信号时，发射毫米波，并将接收反射回来的毫米波作为雷达信号向雷达信号采集器传输；
[0052] 雷达信号采集器的雷达芯片，用于接收到雷达传输的雷达信号向数字信号处理器传输；数字信号处理器，用于将雷达芯片传输的雷达信号转换为雷达数字信号，并将雷达数字信息向雷达芯片传输；雷达芯片将雷达数字信号向同步采集控制器传输。上述技术方案中通过雷达信号采集器的雷达芯片，实现了雷达信号采集器对同步采集控制器传输的触发信号的接收，并向雷达传输，进一步地实现了对雷达的启动控制；并且通过雷达芯片将雷达获取的雷达信号向数字信号处理器传输，数字信号处理器将雷达信号转换为雷达数字信号，通过雷达芯片、向同步采集控制器传输，从而实现了同步采集控制器对雷达信号采集器传输的雷达数字信号的接收。
[0053] 在一个具体实施例中，雷达信号采集器与雷达的工作示意图如图2所示。
[0054] 在一个具体实施例中，摄像头与摄像头信息采集器的工作示意图如图3所示。
[0055] 在一个实施例中，同步采集控制器通过摄像头PCI总线分别与摄像头信号采集器、雷达信号采集器连接；
[0056] 同步采集控制器通过摄像头PCI总线与摄像头连接。上述技术方案中通过摄像头PCI总线，实现了同步采集控制器与摄像头信号采集器、摄像头、雷达信号采集器的连接。
[0057] 在一个实施例中，雷达，还包括滤波器；
[0058] 滤波器，用于将雷达接收到反射回来的毫米波转换为雷达信号。上述技术方案中通过滤波器，实现了对雷达接收到反射回来的毫米波的滤波处理，实现去干扰，获取雷达信息。
[0059] 在一个实施例中，系统，还包括无线通信模块；无线通信模块与同步采集控制器连接；
[0060] 同步采集控制器，用于将摄像头信息采集器传输的数字信号、雷达信号采集器传输的雷达数字信号通过无线通信模块向用户的电子设备传输进行显示。上述技术方案中通过无线通信模块，实现了同步采集控制器将数字信号、雷达数字信号向用户的电子设备传输，从而实现了用户对智能网联汽车的数字信号、雷达数字信号实时接收。
[0061] 在一个实施例中，无线通信模块，包括WIFI通信模块、4G通信模块以及蓝牙通信模块中的一种或多种；上述技术方案中通过多种通信方式实现了系统的通信功能。
[0062] 电子设备，包括具有通信功能的智能手机、个人电脑或者掌上电脑中一种或多种。上述技术方案中通过多种设备实现了电子设备的功能。
[0063] 在一个实施例中，系统，还包括显示屏；显示屏，设置于智能网联汽车的汽车驾驶员座位前；
[0064] 显示屏与同步采集控制器连接；同步采集控制器，用于将摄像头信息采集器传输的数字信号、雷达信号采集器传输的雷达数字信号向显示屏传输进行显示。上述技术方案中通过显示屏实现了将系统所获取的数字信号、雷达数字信号通过汽车驾驶员座位前的显示屏向汽车驾驶员显示。
[0065] 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些
修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
