CN111585682B - 传感器时间同步方法、装置及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于汽车数据融合技术领域，提供了一种传感器时间同步方法、装置及终端设备，该方法包括：基于各个传感器的采样周期，生成同步触发脉冲信号，同步触发脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同；将同步触发脉冲信号发送给各个传感器，以使各个传感器接收到同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。本发明通过与各个传感器采样周期相同的同步触发脉冲信号，可以实现各个传感器之间的高精度同步触发和时间同步，时间同步处理效率高。

Description

传感器时间同步方法、装置及终端设备
技术领域
本发明属于汽车数据融合技术领域，尤其涉及一种传感器时间同步方法、装置及终端设备。
背景技术
目前先进驾驶辅助(Advanced Driver Assistant System，ADAS)汽车和自动驾驶汽车上都会安装毫米波雷达和一些其他传感器，以提供给驾驶员或驾驶平台车辆行驶过程的周边环境感知能力。而车载毫米波雷达和其他传感器都面临着时间不同步的问题，具体表现如下：(1)多个毫米波雷达之间时间不同步；(2)毫米波雷达与其他车载传感器之间时间不同步；(3)毫米波雷达与数据融合计算平台之间不同步；(4)接口传输时间延迟、处理时间延迟。这些时间不同步问题会导致汽车数据融合处理时面临各雷达或传感器检测的目标位置信息和运动状态信息与当前目标的实际位置和运动状态差别较大甚至不一致，从而严重影响汽车数据融合算法的精度指标和能力。这种问题在汽车数据融合处理中是不能接受的，必须对其进行时间同步处理以保证融合算法的应用效果。
目前汽车数据融合处理中的时间同步处理主要使用软件同步的方法，以握手通信方式检测雷达或传感器之间的时间差或使用PPS触发的方法实现时间同步机制，当要求ms级高精度的时间分辨率时，上述实现方法的效率较低、精度较差，影响毫米波雷达或传感器的实际使用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种传感器时间同步方法、装置及终端设备，以解决现有技术中汽车数据融合处理中的时间同步处理效率较低、精度较差的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种传感器时间同步方法，应用于时间同步装置，包括：
基于各个传感器的采样周期，生成同步触发脉冲信号，所述同步触发脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同；
将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
可选的，在将所述同步触发信号发送给各个传感器之前，还包括：
各个传感器检测是否正常接收所述同步触发脉冲，当不能正常接收所述同步触发脉冲，则各个传感器获取用于为传感器时间同步装置进行GPS授时的GPS发送的UTC时刻，并将各自的内部时刻调整为与所述UTC时刻同步。
可选的，所述各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步，包括：
各个传感器接收所述同步触发脉冲信号，并在检测到所述同步触发脉冲信号的触发电位时，将各自内部的采样定时计数器清零并重新开始计数，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后的最近的一次采样时刻与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
可选的，在所述各个传感器接收所述同步触发脉冲信号时，还包括：
各个传感器记录接收到所述同步触发脉冲信号的第一内部时刻，以及接收到所述同步触发脉冲信号之前的最近一次采样的第二内部时刻；
根据所述第一内部时刻和所述第二内部时刻，获得第一时间差值；
根据所述第一时间差值，各个传感器更新接收到所述同步触发脉冲信号之前的最近一次采样对应的时间同步标识的值，并将所述时间同步标识和所述第一时间差值发送给传感器时间同步装置。
可选的，在所述各个传感器将所述时间同步标识和所述第一时间差值发送给传感器时间同步装置之后，还包括：
所述传感器时间同步装置获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据；
根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
可选的，所述根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间，包括：
获得将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器的第三内部时刻与对所述传感器采样数据进行处理时的第四内部时刻的第二时间差值；
当所述时间同步标识对应的值为第一预设值时，根据所述第一时间差值和所述第二时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间；或者：
当所述时间同步标识对应的值为第二预设值时，根据所述第二时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
可选的，所述将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器，包括：
通过GPIO接口将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器；
所述传感器时间同步装置获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据，包括：
所述传感器时间同步装置通过通讯总线获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据。
本发明实施例的第二方面提供了一种传感器时间同步装置，包括：
同步信号生成模块，用于基于各个传感器的采样周期，生成同步触发脉冲信号，所述同步触发脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同；
同步信号发送模块，用于将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
可选的，所述传感器时间同步装置，还包括：
数据接收模块，用于获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据；
计算模块，用于根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述传感器时间同步方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：基于各个传感器的采样周期，通过生成周期与各个传感器的采样周期相同的同步触发脉冲信号，并将同步触发脉冲信号发送给各个传感器，可以使各个传感器接收到同步触发脉冲后，将各自的采样时刻调整为与同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步，时间同步处理效率高，且可以实现各个传感器之间的高精度同步触发和时间同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的传感器时间同步方法的流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供的传感器时间同步方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的传感器时间同步方法中各设备的交联框架图；
图4是本发明实施例提供的对传感器时间同步装置进行GPS授时的示意图；
图5是本发明实施例提供的传感器时间同步装置发送同步触发脉冲和第二实际绝对时刻的示意图；
图6是本发明实施例提供的各个传感器基于同步触发脉冲信号进行同步的示意图；
图7是本发明实施例提供的传感器时间同步装置进行时间补偿的示意图；
图8是本发明实施例提供的传感器时间同步装置的示意图；
图9是本发明另一实施例提供的传感器时间同步装置的示意图；
图10是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的传感器时间同步方法的流程示意图，详述如下。
步骤S101，基于各个传感器的采样周期，生成同步触发脉冲信号。
其中，同步触发脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同。
其中，各个传感器可以为汽车数据融合处理过程中，采样周期相同的多个毫米波雷达，也可以是采样周期相同的一些其他传感器。
作为本发明的一实施例，参见图2和图3，在生成同步触发脉冲信号之前，还可以包括：
传感器时间同步装置检测是否可以正常接收GPS信号，如果可以正常接收GPS信号，则可以通过时钟总线GPIO接口接收来自GPS的整秒脉冲信号(Pulse Per Second，PPS)，通过串行总线接收来自GPS的UTC时间信号。
记录传感器时间同步装置接收到PPS脉冲信号的内部时刻与接收到UTC时间信号的内部时刻之间的第一相对时间差值offset1，根据UTC时间信号中包含的PPS脉冲信号对应的UTC绝对时刻和第一相对时间差值offset1，可以获得接收到UTC时间信号的第一实际绝对时刻TRH，根据第一实际绝对时刻TRH对传感器时间同步装置进行GPS授时。
其中，在汽车数据融合处理过程中，可能需要提取传感器采样数据中关于采样时刻的绝对时间和相对时间，以对传感器采样数据进行标记或测试，因此在进行传感器时间同步时，可以先对传感器时间同步装置进行GPS授时，在GPS授时后再利用传感器时间同步装置生成与传感器采样周期相同的同步触发脉冲信号，并发送给各个传感器。
参见图4，其中，PPS脉冲信号的周期为1s，接收PPS脉冲信号的时钟总线可以使用同轴电缆，通过时钟总线GPIO接口接收PPS脉冲信号，可以认为接收到PPS脉冲信号的时刻与GPS发送PPS脉冲信号的时刻相同，没有延迟，也就是说，传感器时间同步装置接收到PPS脉冲信号的内部时刻即PPS脉冲信号对应的UTC绝对时刻，而通过串行总线(例如UART接口)接收到UTC时间信号的时间有延迟。记录接收到PPS脉冲信号的内部时刻与接收到UTC时间信号的内部时刻之间的第一相对时间差值offset1，根据UTC绝对时刻和第一相对时间差值offset1，可以获得通过串行总线接收到UTC时间信号的绝对时间TRH＝UTC绝对时刻+offset1。
其中，从GPS获得的UTC时间信号包含的UTC绝对时刻的精度在±1us内，因此利用上述GPS授时机制的PPS脉冲信号、UTC绝对时刻和第一相对时间差值offset1，获得的接收到UTC时间信号的第一实际绝对时刻TRH的误差也在us级别。
步骤S102，将同步触发脉冲信号发送给各个传感器。
其中，将同步触发脉冲信号发送给各个传感器，可以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
可选的，可以通过GPIO接口将同步触发脉冲信号发送给各个传感器，以使各个传感器接收到同步触发脉冲信号的时刻与传感器时间同步装置发送同步触发脉冲信号的时刻相同。
可选的，参见图5，在传感器时间同步装置将同步触发脉冲信号PT发送给各个传感器时，还记录发送PT脉冲信号的内部时刻与接收到PPS脉冲信号的内部时刻的第二相对时间差值offset2，根据第二相对时间差值offset2和PPS脉冲信号对应的UTC绝对时刻，可以获得发送PT脉冲信号的第二实际绝对时刻Ti＝UTC绝对时刻+offset2，并通过通讯总线将第二实际绝对时刻Ti发送给各个传感器。
其中，PT脉冲信号的周期T与各个传感器的采样周期相同。
可选的，通讯总线可以为CAN(Controller Area Network)口、串口或网口等。
可选的，参见图2和图3，若传感器时间同步装置不能正常接收GPS信号，则可以将传感器时间同步装置发送PT脉冲信号的内部时刻作为Ti，通过通讯总线将Ti发送给各个传感器，提高传感器时间同步装置的鲁棒性。
可选的，参见图6，各个传感器接收到同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步，可以包括：
各个传感器通过GPIO接口接收PT脉冲信号，并在检测到PT脉冲信号的触发电位时，将各自内部的采样定时计数器清零并重新开始计数，以使各个传感器接收到PT脉冲信号之后的最近的一次采样时刻与PT脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
其中，PT脉冲信号的触发电位可以为PT脉冲信号的上升沿，各个传感器在检测到PT脉冲信号的上升沿时，将各自内部的采样定时计数器清零并重新开始计数。
通过GPIO接口可以直接发送或接收PT脉冲信号，而不必对PT脉冲信号进行组帧和解析处理，因此没有处理延迟。传感器可以在GPIO接口接收到PT脉冲信号时识别脉冲信号的上升沿、下降沿或脉宽，使传感器采样频率与PT脉冲信号相同，从而消除接口延迟。
可选的，在各个传感器接收同步触发脉冲信号PT时，还可以记录接收到PT脉冲信号的第一内部时刻，以及接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样的第二内部时刻，根据第一内部时刻和第二内部时刻，可以获得第一时间差值offset3。
根据第一时间差值offset3，各个传感器可以更新接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样对应的时间同步标识的值。
其中，若第一时间差值offset3不为零，则更新时间同步标识的值为第一预设值，可以代表各个传感器接收到的PT脉冲信号与各个传感器接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样不同步；若第一时间差值offset3为零，则更新时间同步标识的值为第二预设值，可以代表各个传感器接收到的PT脉冲信号与各个传感器接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样同步。
其中，若各个传感器接收到的PT脉冲信号与各个传感器接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样不同步，各个传感器检测到PT脉冲信号的上升沿时，将各自内部的采样定时计数器清零并重新开始计数，由于PT脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同，因此基于PT脉冲信号对各个传感器进行修正后，各个传感器修正后的下周期的采样时刻可以与PT脉冲信号的触发时刻同步，保证多个传感器同步采样。
可选的，参见图6和图3，在各个传感器通过GPIO接口接收PT脉冲信号时，还通过CAN接口接收Ti参数报文。
其中，Ti参数报文包括传感器时间同步装置发送PT脉冲信号的第二实际绝对时刻，根据第一时间差值offset3和第二实际绝对时刻Ti，可以获得各个传感器接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样时刻的第三实际绝对时刻TAD＝Ti－offset3。
其中，各个传感器还可以记录接收到PT脉冲信号的内部时刻与接收到Ti参数报文的内部时刻的第四相对时间差值offset4，根据第二实际绝对时刻Ti和第四相对时间差值offset4，可以获得接收到Ti参数报文的第四实际绝对时刻。
各个传感器可以将获得的时间同步标识、第一时间差值、第三实际绝对时刻以及第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据发送给传感器时间同步装置，以便传感器时间同步装置对第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据进行处理。
可选的，参见图7，各个传感器将时间同步标识和第一时间差值发送给传感器时间同步装置之后，传感器时间同步装置可以获得各个传感器发送的时间同步标识、第一时间差值以及时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据，并根据时间同步标识和第一时间差值，获得对时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
其中，时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据也就是第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据。
可选的，传感器时间同步装置可以通过通讯总线(例如CAN接口)获得各个传感器回传的时间同步标识、第一时间差值以及时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据。
作为本发明的一实施例，继续参见图7，在汽车数据融合处理过程中，可以从传感器时间同步装置获得不同采样时刻的传感器采样数据，当要进行汽车数据融合处理时，对于第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据，传感器时间同步装置可以获得将同步触发脉冲信号发送给各个传感器的第三内部时刻与对第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据进行处理时的第四内部时刻的第二时间差值offset5，根据第三实际绝对时刻对应的时间同步标识的值，获得对第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据进行汽车数据融合处理的补偿时间。
可选的，当第三实际绝对时刻对应的时间同步标识的值为第一预设值时，也就是第三实际绝对时刻与PT脉冲信号不同步时，则补偿时间为第一时间差值offset3与第二时间差值offset5的和。或者，
当第三实际绝对时刻对应的时间同步标识的值为第二预设值时，也就是第三实际绝对时刻与PT脉冲信号同步时，则补偿时间为第二时间差值offset5。
其中，通过补偿时间对传感器采样数据进行外推，可以补偿对传感器采样数据进行融合处理的时刻相较于传感器采样数据的采样时刻的延迟所造成的测量误差，进而可以获得目标测量物的实际位置或运动状态，保证融合算法的应用效果。
示例性的，假设第三实际绝对时刻与PT脉冲信号不同步，第三实际绝对时刻与传感器接收到PT脉冲信号的时间差为offset3，第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据为距离测量值Rx和Ry，传感器对目标测量物进行采样的速度为Vx和Vy，假设汽车和目标测量物向同一方向运动，当对第三实际绝对时刻对应的传感器采样数据进行融合处理时，融合处理时与发送PT脉冲信号的时间差为offset5，则融合处理时的实际距离测量值为Rx+(offset3+offset5)*Vx和Ry+(offset3+offset5)*Vy，假设汽车和目标测量物相对运动，则融合处理时的实际距离测量值为Rx-(offset3+offset5)*Vx和Ry-(offset3+offset5)*Vy，根据补偿时间对第三实际绝对时刻对应的传感器采用数据进行外推，可以获得融合处理时的实际距离测量值。
可选的，参见图2和图3，在将同步触发脉冲信号发送给各个传感器之前，还可以包括：
各个传感器检测是否能正常接收所述同步触发脉冲信号，如不能正常接收所述同步触发脉冲信号，则各个传感器获取用于为传感器时间同步装置进行GPS授时的GPS发送的UTC时刻，并将各自的内部时刻调整为与UTC时刻同步，提高传感器时间同步方法的鲁棒性。
上述传感器时间同步方法，基于各个传感器的采样周期，通过生成周期与各个传感器的采样周期相同的同步触发脉冲信号，并将同步触发脉冲信号通过GPIO接口发送给各个传感器，可以使各个传感器接收到同步触发脉冲后，将各自的采样时刻调整为与同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步，时间同步出来效率高，且可以实现各个传感器之间的高精度同步触发和时间同步。同时将发送同步触发脉冲信号的第二实际绝对时刻Ti通过通讯总线发送给各个传感器，可以获得各个传感器接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样时刻的第三实际绝对时刻TAD，基于第三实际绝对时刻，方便后续进行汽车数据融合处理。各个传感器接收同步触发脉冲信号PT时，还记录接收到PT脉冲信号的第一内部时刻，以及接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样的第二内部时刻，根据第一内部时刻和第二内部时刻，获得第一时间差值offset3，根据第一时间差值offset3，各个传感器可以更新接收到PT脉冲信号之前的最近一次采样对应的时间同步标识的值，传感器时间同步装置获得各个传感器发送的时间同步标识、第一时间差值以及时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据，并根据时间同步标识和第一时间差值，获得对时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据进行处理时的补偿时间，通过补偿时间对传感器采样数据进行外推，可以补偿对传感器采样数据进行融合处理的时刻相较于传感器采样数据的采样时刻的延迟所造成的测量误差，进而可以获得目标测量物的实际位置或运动状态，保证融合算法的应用效果。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的传感器时间同步方法，图8示出了本发明实施例提供的传感器时间同步装置的示例图。如图8所示，该装置可以包括：同步信号生成模块81和同步信号发送模块82。
同步信号生成模块81，用于基于各个传感器的采样周期，生成同步触发脉冲信号，所述同步触发脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同。
同步信号发送模块82，用于将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
可选的，如图9所示，所述传感器时间同步装置，还包括：
数据接收模块83，用于获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据。
计算模块84，用于根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
可选的，计算模块84，还用于获得将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器的第三内部时刻与对所述传感器采样数据进行处理时的第四内部时刻的第二时间差值；
当所述时间同步标识对应的值为第一预设值时，根据所述第一时间差值和所述第二时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间；或者：
当所述时间同步标识对应的值为第二预设值时，根据所述第二时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
可选的，如图9所示，所述传感器时间同步装置，还包括：
GPS授时模块80，用于检测是否可以正常接收GPS信号，并在可以正常接收GPS信号时，接收来自GPS的PPS脉冲信号和UTC时间信号，并根据接收到PPS脉冲信号的内部时刻与接收到UTC时间信号的内部时刻的第一相对时间差值以及UTC时间信号包含的UTC绝对时刻，计算第一实际绝对时刻，根据第一实际绝对时刻对传感器时间同步装置进行GPS授时。
上述传感器时间同步装置，通过GPS授时模块，可以对传感器时间同步装置进行GPS授时，以便于在后续汽车数据融合处理过程中，基于GPS授时后的绝对时间与相对时间，进行传感器采样数据的标记或测试，通过同步信号生成模块，生成周期与各个传感器的采样周期相同的同步触发脉冲信号，通过同步信号发送模块，将同步触发脉冲信号通过GPIO接口发送给各个传感器，可以使各个传感器接收到同步触发脉冲后，将各自的采样时刻调整为与同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步，时间同步出来效率高，且可以实现各个传感器之间的高精度同步触发和时间同步。通过数据接收模块，获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据，通过计算模块，根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间，通过补偿时间对传感器采样数据进行外推，可以补偿对传感器采样数据进行融合处理的时刻相较于传感器采样数据的采样时刻的延迟所造成的测量误差，进而可以获得目标测量物的实际位置或运动状态，保证融合算法的应用效果。
图10是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图10所示，该实施例的终端设备100包括：处理器101、存储器102以及存储在所述存储器102中并可在所述处理器101上运行的计算机程序103，例如传感器时间同步程序。所述处理器101执行所述计算机程序103时实现上述传感器时间同步方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S102，或者图2所示的步骤，所述处理器101执行所述计算机程序103时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图8所示模块81至82的功能，或者图9所示的模块80至84的功能。
示例性的，所述计算机程序103可以被分割成一个或多个程序模块，所述一个或者多个程序模块被存储在所述存储器102中，并由所述处理器101执行，以完成本发明。所述一个或多个程序模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序103在所述传感器时间同步装置或者终端设备100中的执行过程。例如，所述计算机程序103可以被分割成GPS授时模块80、同步信号生成模块81、同步信号发送模块82、数据接收模块83和计算模块84，各模块具体功能如图8或图9所示，在此不再一一赘述。
所述终端设备100可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器101、存储器102。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是终端设备100的示例，并不构成对终端设备100的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器101可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器102可以是所述终端设备100的内部存储单元，例如终端设备100的硬盘或内存。所述存储器102也可以是所述终端设备100的外部存储设备，例如所述终端设备100上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器102还可以既包括所述终端设备100的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器102用于存储所述计算机程序以及所述终端设备100所需的其他程序和数据。所述存储器102还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种传感器时间同步方法，其特征在于，应用于时间同步装置，包括：
基于各个传感器的采样周期，生成同步触发脉冲信号，所述同步触发脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同；
将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步；
所述各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步，包括：
各个传感器接收所述同步触发脉冲信号，并在检测到所述同步触发脉冲信号的触发电位时，将各自内部的采样定时计数器清零并重新开始计数，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后的最近的一次采样时刻与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
2.如权利要求1所述的传感器时间同步方法，其特征在于，在将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器之前，还包括：
各个传感器检测是否正常接收所述同步触发脉冲信号，当不能正常接收所述同步触发脉冲信号，则各个传感器获取用于为传感器时间同步装置进行GPS授时的GPS发送的UTC时刻，并将各自的内部时刻调整为与所述UTC时刻同步。
3.如权利要求1所述的传感器时间同步方法，其特征在于，在所述各个传感器接收所述同步触发脉冲信号时，还包括：
各个传感器记录接收到所述同步触发脉冲信号的第一内部时刻，以及接收到所述同步触发脉冲信号之前的最近一次采样的第二内部时刻；
根据所述第一内部时刻和所述第二内部时刻，获得第一时间差值；
根据所述第一时间差值，各个传感器更新接收到所述同步触发脉冲信号之前的最近一次采样对应的时间同步标识的值，并将所述时间同步标识和所述第一时间差值发送给传感器时间同步装置。
4.如权利要求3所述的传感器时间同步方法，其特征在于，在所述各个传感器将所述时间同步标识和所述第一时间差值发送给传感器时间同步装置之后，还包括：
所述传感器时间同步装置获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据；
根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
5.如权利要求4所述的传感器时间同步方法，其特征在于，所述根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间，包括：
获得将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器的第三内部时刻与对所述传感器采样数据进行处理时的第四内部时刻的第二时间差值；
当所述时间同步标识对应的值为第一预设值时，根据所述第一时间差值和所述第二时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间；或者：
当所述时间同步标识对应的值为第二预设值时，根据所述第二时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
6.如权利要求4或5所述的传感器时间同步方法，其特征在于，
所述将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器，包括：
通过GPIO接口将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器；
所述传感器时间同步装置获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据，包括：
所述传感器时间同步装置通过通讯总线获得各个传感器发送的所述时间同步标识、所述第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据。
7.一种传感器时间同步装置，其特征在于，包括：
同步信号生成模块，用于基于各个传感器的采样周期，生成同步触发脉冲信号，所述同步触发脉冲信号的周期与各个传感器的采样周期相同；
同步信号发送模块，用于将所述同步触发脉冲信号发送给各个传感器，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步；
所述各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后将各自的采样时刻调整为与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步，包括：
各个传感器接收所述同步触发脉冲信号，并在检测到所述同步触发脉冲信号的触发电位时，将各自内部的采样定时计数器清零并重新开始计数，以使各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号之后的最近的一次采样时刻与所述同步触发脉冲信号的触发电位的触发时刻同步。
8.如权利要求7所述的传感器时间同步装置，其特征在于，还包括：
数据接收模块，用于获得各个传感器发送的时间同步标识、第一时间差值以及所述时间同步标识对应的采样时刻的传感器采样数据；所述第一时间差值为各个传感器接收到所述同步触发脉冲信号的第一内部时刻，与接收到所述同步触发脉冲信号之前的最近一次采样的第二内部时刻之间的差值；所述时间同步标识为各个传感器根据对应的所述第一时间差值，更新的接收到所述同步触发脉冲信号之前的最近一次采样对应的时间同步标识的值；
计算模块，用于根据所述时间同步标识和所述第一时间差值，获得对所述传感器采样数据进行处理时的补偿时间。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述传感器时间同步方法的步骤。
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