CN107009968A - 车载激光雷达控制方法、装置及车载设备 - Google Patents

车载激光雷达控制方法、装置及车载设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载激光雷达控制方法、装置及车载设备，该方法包括：接收车辆及激光雷达的感知和控制数据；根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区；在存在关键探测盲区时，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动。本发明采用可活动的车载激光雷达，通过动态调控手段来使得激光雷达能够按需动态地向目标区域调整并探测，从而大幅提升了激光雷达的有效探测区域。

Description

车载激光雷达控制方法、装置及车载设备
技术领域
本发明属于车载设备技术领域，具体涉及一种车载激光雷达控制方法、装置及车载设备。
背景技术
随着车辆及计算机技术的发展，车辆辅助驾驶/自动驾驶已成为热点研究领域。其中，由于辅助驾驶/自动驾驶时存在对车辆周边障碍物和环境感知的需求，因而需要添设必要的传感设备来进行探测和感知。激光雷达凭借其在识别、测距和定位方面的优势，已经开始广泛应用于辅助驾驶/自动驾驶技术中。
相对于摄像头采集图像的识别处理，激光雷达的主要优点在于探测距离远、精度高、抗干扰能力强。具体地，根据发射的激光束数量和系统复杂度，激光雷达又进一步分为单线激光雷达和多线激光雷达。其中，单线激光雷达只发射一个激光束来进行探测，其具有结构简单、功耗低和使用方便等优点；而多线激光雷达是同时发射多条激光束来进行探测，其具有探测区域大、可探测被遮挡物等优点。通常情况下，车辆会根据系统需求选用一种激光雷达来配合摄像头一起工作。
但是，发明人在实现本发明的过程中发现，无论是单线激光雷达还是多线激光雷达，都存在一些难以忽视的缺陷。比如，单线激光雷达由于只能看到一个垂直角度(即只能在一个平面上进行探测)，无法识别物体高度和探测被遮挡物体；多线激光雷达虽然可部分解决上述问题，但其也有垂直角度的限制，超出这个角度之外的地方会成为探测盲区，无法进行有效的感知。此外，多线激光雷达还存在复杂度高、成本高、体积大和精度差的缺陷。
更进一步地，现有技术中的激光雷达通常是安装在固定位置的，比如单线激光雷达通常安装在车身前部，多线激光雷达通常安装在车顶前部；由于位置固定，激光雷达只能对前方进行较有效的扫描探测，侧方、后方区域都因探测盲区而无法感知。即便是前方区域，当地形出现较大变化时，比如在车辆开始上坡或下坡阶段，车辆前方也会有大片的探测盲区。因而现有技术中，激光雷达的感知能力会受到很大的限制，大范围的探测盲区会导致相应的定位和避障功能受到影响，严重影响辅助驾驶/自动驾驶的安全性和可靠性。
因此，如何有效提升激光雷达的探测区域，减小盲区对车辆行驶安全的影响，便成为了目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种车载激光雷达控制方法、装置及车载设备，以解决现有的激光雷达探测盲区较大的问题。
为解决上述技术问题，在本发明的一个方面，提供了一种车载激光雷达控制方法，包括：
接收车辆及激光雷达的感知和控制数据；
根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区；
在存在关键探测盲区时，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动。
可选地，所述根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区包括：
根据感知数据确定所述激光雷达是否存在探测盲区；
在存在探测盲区时，根据所述感知和控制数据判断每个探测盲区对车辆行驶安全的影响；
按照对车辆行驶安全的影响大小对各个探测盲区进行排序，将排序靠前和/或所述影响大小超过预设阈值的一个或多个探测盲区判定为关键探测盲区。
可选地，所述控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动包括：
根据所述感知和控制数据确定针对每个关键探测盲区的有效探测位置；
根据所述有效探测位置规划激光雷达的运动路径；
驱动激光雷达按规划的运动路径移动。
可选地，根据激光雷达和/或其他传感器的感知数据来确定激光雷达是否存在探测盲区。
可选地，根据一个或多个安全因素的权重来计算每个探测盲区对车辆行驶安全的影响大小。
可选地，所述安全因素的权重为所述安全因素的系数与所述安全因素的标准权重的乘积；
所述探测盲区对车辆行驶安全的影响大小为所述探测盲区涉及的一个或多个安全因素的权重之和。
可选地，所述根据所述有效探测位置规划激光雷达的运动路径包括：
将遍历全部有效探测位置的最短路径作为所述运动路径；或者
将按照关键探测的排序遍历各个有效探测位置的路径作为所述运动路径。
可选地，所述关键探测盲区是多传感器融合后的共同探测盲区。
可选地，所述方法还包括：所述多传感器复用导轨，共同控制调节，以使一个或多个传感器在所述导轨上移动而对所述关键探测盲区进行感知。
可选地，所述方法中：所述感知和控制数据包括周边车辆的数据；所述关键探测盲区包括周边车辆的关键探测盲区；所述激光雷达包括设置在周边车辆上的激光雷达。
可选地，所述方法还包括：在所述车辆启动时，驱动所述激光雷达环绕一周进行探测。
在本发明实施例的另一方面，还同时提供了一种车载激光雷达控制装置，包括：
接收模块，用于接收车辆及激光雷达的感知和控制数据；
盲区判断模块，用于根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区；
运动控制模块，用于在存在关键探测盲区时，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动。
可选地，所述盲区判断模块包括：
盲区识别模块，用于根据感知数据确定所述激光雷达是否存在探测盲区；
影响判断模块，用于在存在探测盲区时，根据所述感知和控制数据判断每个探测盲区对车辆行驶安全的影响；
排序筛选模块，用于按照对车辆行驶安全的影响大小对各个探测盲区进行排序，将排序靠前和/或所述影响大小超过预设阈值的一个或多个探测盲区判定为关键探测盲区。
可选地，所述运动控制模块包括：
位置确定模块，用于根据所述感知和控制数据确定针对每个关键探测盲区的有效探测位置；
路径规划模块，用于根据所述有效探测位置规划激光雷达的运动路径；
驱动模块，用于驱动激光雷达按规划的运动路径移动。
可选地，所述盲区识别模块根据激光雷达和/或其他传感器的感知数据来确定激光雷达是否存在探测盲区。
可选地，所述影响判断模块根据一个或多个安全因素的权重来计算每个探测盲区对车辆行驶安全的影响大小。
可选地，所述影响判断模块包括：
因素权重计算模块，用于根据所述安全因素的系数与所述安全因素的标准权重的乘积计算所述安全因素的权重；
影响计算模块，用于根据所述探测盲区涉及的一个或多个安全因素的权重之和计算所述探测盲区对车辆行驶安全的影响大小。
可选地，所述路径规划包括：
最短遍历模块，用于将遍历全部有效探测位置的最短路径规划为所述运动路径；或者
排序遍历模块，用于将按照关键探测的排序遍历各个有效探测位置的路径规划为所述运动路径。
可选地，所述关键探测盲区是多传感器融合后的共同探测盲区。
可选地，所述装置还包括：导轨复用模块，用于共同控制调节所述多传感器复用导轨，以使一个或多个传感器在所述导轨上移动而对所述关键探测盲区进行感知。
可选地，所述装置中：所述感知和控制数据包括周边车辆的数据；所述关键探测盲区包括周边车辆的关键探测盲区；所述激光雷达包括设置在周边车辆上的激光雷达。
可选地，所述装置还包括：初始化模块，用于在所述车辆启动时，驱动所述激光雷达环绕一周进行探测。
在本发明实施例的另一方面，还同时提供了一种车载设备，其特征在于，包括：车载激光雷达、存储器和一个或多个处理器；其中，
所述激光雷达与所述存储器及所述一个或多个处理器通信连接，将感知数据提供给所述存储器和/或所述处理器；
所述存储器存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器能够实现如上述所述的方法。
本发明实施例的方案提供了一种车载激光雷达控制方法、装置及车载设备，采用可活动的车载激光雷达，通过动态调控手段来使得激光雷达能够按需动态地向目标区域调整并探测，从而大幅提升了激光雷达的探测区域，减小了探测盲区，保证了辅助驾驶/自动驾驶的安全性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例中可活动的车载激光雷达的结构示意图；
图2为本发明一个实施例中车载激光雷达控制方法的流程示意图；
图3为本发明一个实施例中车载激光雷达控制装置的模块结构示意图；
图4为本发明一个实施例中车载设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
现有技术中，激光雷达普遍存在较为明显的探测盲区，在其固定安装位置往往不能有效检测车体周边的全部环境，会给车辆行驶安全带来一定的隐患。目前一种通用的减小盲区的做法是在不同位置安装两个或多个激光雷达，但该方式一方面会增加成本和能量消耗，另一方面需要更多的计算资源来进行处理。
在本发明实施例的技术方案中，采用可活动的车载激光雷达，通过动态调控手段来使得激光雷达能够按需动态地向目标区域调整并探测，从而大幅提升了激光雷达的探测区域，减小了探测盲区，保证了辅助驾驶/自动驾驶的安全性和可靠性。
实施例一：
在本发明的实施例中，车载激光雷达并非安装在固定位置，而是通过一定的机械部件带动使其在车体上运动。图1给出了一种极简的可活动的车载激光雷达的实施方式，其中，车载激光雷达包括导轨101、滑动支架(图中未示出)和多线激光雷达103；多线激光雷达103安装设置在滑动支架上，滑动支架设置在导轨101上，导轨101又通过两端部固定在车体1顶部；导轨101上设置有齿形链条，滑动支架中包括驱动电机和齿轮，驱动电机通过齿轮传动，旋转的齿轮与链条啮合滚动，从而带动滑动支架及其上的激光雷达103在导轨101上前后移动。作为一种极简的实施方式，激光雷达可匀速且周期性地在直线导轨上往复移动。
图1所示的方式使得激光雷达可以在车体顶部移动，大幅提升激光雷达的探测区域，可有效消除探测盲区。但实际工作过程中，简单往复地移动激光雷达可能并非较佳的工作方式，其在扩大探测区域的同时又有可能影响对某些关键区域进行探测的及时性。为此，针对可活动的车载激光雷达，为保证及时、有效且准确地对关键位置/盲区进行探测，如图2所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种车载激光雷达的控制方法，包括：
S1，接收车辆及激光雷达的感知和控制数据；
S2，根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区；
S3，在存在关键探测盲区时，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动。
其中，在本发明的实施例中，所述感知和控制数据包括的激光雷达探测信息、对激光雷达的控制信息、对激光雷达位置的感知信息、车辆的状态信息和对车辆的控制信息中的一种或多种。因此，本发明实施例中，从一个或多个传感器/控制模块中接收所述感知和控制数据。具体地，一个或多个传感器/控制模块包括但不限于：激光雷达、驱动电机的控制单元、导轨的位置传感器、摄像头、车辆中控台、车速传感器、方向盘转角传感器、GPS传感器、加速度传感器和毫米波雷达等中的一个或多个。
如前文所述，激光雷达普遍存在探测的局限性，故在某一时刻极有可能存在多个探测盲区，理想情况下，自然是希望能对全部探测盲区都进行探测。但由于车辆一直在行驶运动，很多探测区域只有在有限的时间段内进行探测才有意义；而另一方面，由于机械运动的效率问题，在有限的时间段内使激光雷达遍历探测全部区域并不现实。也就是说，激光雷达的探测范围和探测时效之间存在着明显的矛盾。在此情况下，通常激光雷达只能进行有选择的探测，亦即在发现存在探测盲区时，首先需要考虑激光雷达是否有必要对全部探测盲区都进行探测。因此，在本发明的实施例中，调整激光雷达的先决条件是判断是否存在关键探测盲区，这里关键探测盲区主要指可能会对车辆安全行驶造成不良影响的探测盲区，若不及时对该区域进行探测则很可能会发生事故。当发现存在关键探测盲区时，就控制激光雷达向可以探测到该关键探测盲区的有效探测位置运动。
在本发明的实施例中，通过在车体设置导轨和滑动支架，使得激光雷达可以进行自由的移动，同时，通过控制激光雷达运动到可对关键探测盲区进行探测的有效探测位置，是的激光雷达可在移动过程中对车辆周边进行更加有效的探测，从而在不显著增加成本和能耗的情况下，大幅提升激光雷达的探测区域，增强了探测的效率和可靠性，保障了行驶安全。
图1的实施例描述了车载激光雷达的一种具体结构，但是本领域相关技术人员应能理解，本发明的技术方案还可在图1实施例的基础上进行任意变形，图1不应视为对本发明具体实施方式的限制。
比如，典型地，图1的实施例所针对的是多线激光雷达，由于多线激光雷达可探测一定的垂直角度，且体积较大，故优选将导轨设置在车体顶部；当使用单线激光雷达时，为保证激光雷达能准确探测到会影响到车辆行驶的障碍物(这类障碍物高度往往未必会高于车体顶部)，优选将导轨设置在车体中下部，如车底、车身侧面、车体A柱到C柱及其延伸或从车顶向下延伸到车头车尾等。
此外，在本发明的实施例中，除直线导轨外，导轨还可以是环形、也可以是四边形、星形、三角形等任意合理的形状，只要其与车体形状相适应，可以覆盖关键的探测位(包括但不限于车体前部、后部、左侧、右侧和各个边角等)即可。
在本发明的实施例中，还可用机械臂替代导轨和滑动支架，通过驱动机械臂来使激光雷达向多个位置移动。因此，激光雷达的布置方式和移动方式不应视作对本发明具体实施方式的限制，本发明实施例主要针对如何控制激光雷达的移动以较优化地提升激光雷达的探测质量。
另外，在本发明的一个实施例中，激光雷达的运动包括以指定速度向指定位置和/或角度移动，其决策过程相同，只是感知和控制数据考量的范围更大，以更大的计算量来面对更为复杂的情况，鉴于决策逻辑不变，在此不再展开一一描述。
实施例二：
在本发明的一个实施例中，根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区包括：
根据感知数据确定所述激光雷达是否存在探测盲区；
在存在探测盲区时，根据所述感知和控制数据判断每个探测盲区对车辆行驶安全的影响；
按照对车辆行驶安全的影响大小对各个探测盲区进行排序，将排序靠前和/或所述影响大小超过预设阈值的一个或多个探测盲区判定为关键探测盲区。
其中，在本发明的一个实施例中，根据激光雷达和/或其他传感器的感知数据来确定激光雷达是否存在探测盲区。理论上说，由于探测范围和/或探测精度的限制，激光雷达总是存在探测盲区的，因而优选地，在本发明的实施例中，确定是否存在探测盲区的同时还确定探测盲区的个数以及每个探测盲区的范围。
当存在探测盲区时，进一步判断每个探测盲区对车辆行驶安全的影响。可对车辆行驶安全造成影响的因素可能有非常多，出于对系统效率的考量，实际运行过程中通常无法(也没有必要)对全部因素均进行评估，因而优选地，在本发明的实施例中，根据一个或多个安全因素的权重来计算每个探测盲区对车辆行驶安全的影响大小。
安全因素包括：盲区情况(包括但不限于宽度、面积、体积、与车辆行驶轨迹是否有交集、交集大小、交集位置等)、障碍物情况(包括但不限于是否存在障碍物、障碍物的位置、体积、高度、障碍物与盲区是否有交集、交集大小、交集位置等)、高价值目标情况(是否存在高价值目标、高价值目标类型、姿态、高价值目标是否会进入盲区、进入时间、进入位置等)、运动目标情况(是否存在运动目标、运动目标姿态、运动目标是否会进入盲区、进入时间、进入位置等)和车辆情况(车速、行驶方向、转向角、底盘高度、车身高度、车身宽度、行程规划、预测的行驶轨迹等)等中的一种或多种。
可选地，安全因素的权重为所述安全因素的系数与所述安全因素的标准权重的乘积；探测盲区对车辆行驶安全的影响大小则为其涉及的一个或多个安全因素的权重之和。其中，每个安全因素的系数从车辆及激光雷达的感知和控制数据中获取；比如，根据激光雷达在当前位置的感知数据，确定当前存在2个探测盲区：假设由障碍物遮挡形成的第一盲区B1的面积为A1，第一盲区中障碍物的高度H1；因探测范围受限无法探测的侧后方形成的第二盲区B2的面积为A2；又有盲区面积因素的标准权重为qA，障碍物高度因素的标准权重为qH，则第一盲区对车辆行驶安全的影响大小为A1*qA+H1*qH，第二盲区对车辆行驶安全的影响大小为A2*qA。
当然，本领域相关技术人员应当理解，上述第一盲区和第二盲区的场景仅仅是一种极简化的示例，实际情况中每个探测盲区所涉的数据来源及安全因素的种类更加多样且贴近现实逻辑，故上述场景中的计算方式不应视作对本发明具体实施方式的限制。
可选地，安全因素的标准权重根据经验和/或大数据分析得到。在本发明的一个实施例中，优选先根据经验预设各个安全因素的标准权重，再对多个车辆的反馈进行大数据分析以更新一个或多个安全因素的标准权重。
在激光雷达的感知数据中，实际上仅能获得激光雷达当前可探测区域的情况，因此，在本发明的一个实施例中，激光雷达的探测盲区由全部需探测区域减去当前可探测区域得到。其中，全部需探测区域通常设定为车辆周边一定范围内的空间区域，比如，车辆前后0～100米、左右0～50米、地面到5米高度之间的立体空间区域。
此外，现实中还可能存在单个探测盲区范围过大、仅调整一次激光雷达的位置并不能对这个探测盲区进行完整的探测的情况，比如，激光雷达当前在车辆头部进行探测，车辆头部之后的全部区域均被视作是探测盲区，无论如何调整激光雷达的位置也不可能一次就对这个探测盲区进行完整的感知。因此，在本发明的一个实施例中，可将范围过大的探测盲区拆分为多个探测盲区来分别判断。优选地，探测盲区的拆分根据激光雷达单次可探测范围来实施。
考虑到车辆及激光雷达都在持续运动，激光雷达的可探测区域是时刻变化的，相应地，其探测盲区也在时刻变化中。为保证激光雷达调整的有效性，可选地，在本发明的一个实施例中，所述探测盲区是根据车辆和激光雷达的运动状态预测的探测盲区。
以上实施方式主要考虑的是探测盲区数量较多的情况，可选地，在仅存在少量探测盲区时(比如仅有一两个)，可直接将探测盲区判定为关键探测盲区，由此来节省系统的计算资源。但实际运行过程中，也可能存在探测盲区确实不会对车辆的行驶安全造成不良影响，本来无需激光雷达对其对应区域进行探测的情况，因此直接设置关键探测盲区而强制调整激光雷达反而会对整体探测效率和可靠性带来负面影响。在此情况下，在本发明的一个实施例中，优选对全部探测盲区对车辆行驶安全的影响均进行判断，且优选通过影响大小的预设阈值来判定是否为关键探测盲区。
在本发明的实施例中，根据探测盲区对车辆行驶安全的影响大小来判定是否为关键探测盲区，可保证激光雷达的每次调整都是迫切的和必要的，无需为无关区域而调整激光雷达，在保证车辆行驶安全的情况下，提升了激光雷达工作的效率和可靠性。
实施例三：
在本发明的一个实施例中，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动包括：
根据所述感知和控制数据确定针对每个关键探测盲区的有效探测位置；
根据所述有效探测位置规划激光雷达的运动路径；
驱动激光雷达按规划的运动路径移动。
其中，在本发明的实施例中，所述有效探测位置是可有效探测关键探测盲区的激光雷达的位置。有效探测位置通常根据激光雷达的工作能力来综合确定；典型地，根据激光雷达的可探测范围来确定。比如，针对单个关键探测盲区，由于关键探测盲区的范围通常不大于激光雷达的可探测范围(如前文所述，当探测盲区范围过大时会先对其进行拆分，故通常不存在范围大于可探测范围的关键探测盲区)，因而本发明的实施例中所述有效探测位置优选为移动激光雷达的过程中首次可探测关键探测盲区全部范围的位置。
而在本发明的一个实施例中，当存在多个关键探测盲区时，优选按照关键探测盲区的排序来依次确定有效探测位置。可选地，在确定有效探测位置时优先考虑可同时探测多个关键探测盲区的位置。可选地，在确定某个有效探测位置可探测多个关键探测盲区时，降低或删除可同时被探测的其他关键探测盲区的排序(即不再对可被探测的排序靠后的关键探测盲区单独确定其有效探测位置)。当然，在某些可选的实施例中，也可不调整排序而依然确定排序靠后的关键探测盲区的有效探测位置。在另一个可选的实施例中，也可不考虑同时探测多个关键探测盲区的情况，独立确定各个有效探测位置。
在本发明的一个实施例中，有效探测位置还可以是是一个范围值，分别确定各个关键探测盲区的有效探测位置的范围，随后优先以存在交集的部分作为多个关键探测盲区共同的有效探测位置集合，对于不存在交集的则独立作为一个集合。
经过上述处理，在规划激光雷达的运动路径时，可能需要将多个有效探测位置规划入所述运动路径。可选地，将遍历全部有效探测位置的最短路径作为激光雷达的运动路径，或者按照关键探测盲区的排序遍历各个有效探测位置。
在确定运动路径后，向激光雷达的驱动单元发送驱动控制量使激光雷达开始移动，同时根据导轨上的位置传感器的反馈信息来确保激光雷达移动到位。不论采用什么形式的导轨和/或机械臂，其运动的驱动控制属于已有技术，本发明实施例的关键点在于控制过程中的决策，包括但不限于如何确定激光雷达需要移动、以及如何确定激光雷达需要向什么位置移动等，机械组件的驱动方式采用已有技术即可，在此不对其进行具体限定。
实施例四：
在本发明的一个实施例中，可以多传感器融合对车辆周边的环境进行感知。通过多传感器融合的方式可以对车辆周边的环境进行综合的感知、定位、避障和路线规划。
相应地，对于多传感器融合的方式，探测盲区也不仅仅针对激光雷达的探测范围，而是指多传感器融合后的共同探测盲区。比如，通过摄像头进行车道线检测和主要障碍物识别，通过激光雷达进行车辆定位和对主要障碍物测距/测高/测宽，当摄像头识别到某一障碍物而激光雷达无法准确测量数值时，或者相反，当激光雷达测量到一定距离内存在物体而摄像头未识别到时，可认为存在探测盲区，可能需要调整至少一个传感器的位置。
可选地，在本发明的一个实施例中，可以多传感器共同控制调节，移动一个或多个传感器到适当的位置，以消除共同探测盲区，提升探测质量，保障行驶安全。典型地，比如采用导轨方式时，可以多传感器复用所述导轨，采用合理的机制调度一个或多个传感器在导轨上移动，以消除可能会带来安全隐患的共同探测盲区。
此外，在本发明的一个实施例中，还可多台车辆互动，利用周边车辆的感知数据或调整其传感器的位置来消除本车辆的探测盲区，或者可利用本车辆的感知数据或调整本车辆中传感器的位置来消除周边某一车辆的探测盲区。具体控制逻辑与单车基本相同，只是将多台车辆视作一个整体综合控制即可。
最后，在本发明的一个实施例中，可选地，在车辆启动时驱动激光雷达环绕一周，以获得激光雷达在各个探测位置的探测范围，以及移动时间、标准探测盲区等信息。可选地，激光雷达有一最佳探测位置和/或核心探测区域，在移动激光雷达的位置之前进行判断，当且仅当确定移动时间段内核心探测区域不存在安全隐患时才开始进行移动，且激光雷达每次移动的终点必须为该最佳探测位置或可探测核心探测区域的位置。
实施例五：
基于上述实施例，参阅图3所示，与上述方法一一对应地，在本发明一个实施例中，还提供一种车载激光雷达控制装置，包括：
接收模块10，用于接收车辆及激光雷达的感知和控制数据；
盲区判断模块11，用于根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区；
运动控制模块12，用于在存在关键探测盲区时，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动。
可选地，所述盲区判断模块包括：
盲区识别模块，用于根据感知数据确定所述激光雷达是否存在探测盲区；
影响判断模块，用于在存在探测盲区时，根据所述感知和控制数据判断每个探测盲区对车辆行驶安全的影响；
排序筛选模块，用于按照对车辆行驶安全的影响大小对各个探测盲区进行排序，将排序靠前和/或所述影响大小超过预设阈值的一个或多个探测盲区判定为关键探测盲区。
可选地，所述运动控制模块包括：
位置确定模块，用于根据所述感知和控制数据确定针对每个关键探测盲区的有效探测位置；
路径规划模块，用于根据所述有效探测位置规划激光雷达的运动路径；
驱动模块，用于驱动激光雷达按规划的运动路径移动。
可选地，所述盲区识别模块根据激光雷达和/或其他传感器的感知数据来确定激光雷达是否存在探测盲区。
可选地，所述影响判断模块根据一个或多个安全因素的权重来计算每个探测盲区对车辆行驶安全的影响大小。
可选地，所述影响判断模块包括：
因素权重计算模块，用于根据所述安全因素的系数与所述安全因素的标准权重的乘积计算所述安全因素的权重；
影响计算模块，用于根据所述探测盲区涉及的一个或多个安全因素的权重之和计算所述探测盲区对车辆行驶安全的影响大小。
可选地，所述路径规划包括：
最短遍历模块，用于将遍历全部有效探测位置的最短路径规划为所述运动路径；或者
排序遍历模块，用于将按照关键探测的排序遍历各个有效探测位置的路径规划为所述运动路径。
可选地，所述关键探测盲区是多传感器融合后的共同探测盲区。
可选地，所述装置还包括：导轨复用模块，用于共同控制调节所述多传感器复用导轨，以使一个或多个传感器在所述导轨上移动而对所述关键探测盲区进行感知。
可选地，所述装置中：所述感知和控制数据包括周边车辆的数据；所述关键探测盲区包括周边车辆的关键探测盲区；所述激光雷达包括设置在周边车辆上的激光雷达。
可选地，所述装置还包括：初始化模块，用于在所述车辆启动时，驱动所述激光雷达环绕一周进行探测。
实施例六：
在本发明的一个实施例中，用于执行上述车载激光雷达控制方法的车载设备的一种硬件结构如图4所示，该车载设备包括：
激光雷达430、驱动电机440、一个或多个处理器410以及存储器420，图4中以一个处理器410为例。
存储器420作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明前述实施例中的车载激光雷达方法所对应的程序指令/模块。处理器410通过运行存储在存储器420中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理。
存储器420可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储车辆及激光雷达的感知和控制数据、运行过程中的中间数据及结果数据等等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器420可选包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该车载设备。上述网络的实例包括但不限于车联网、移动通信网、互联网、企业内部网、局域网及其组合。
激光雷达430由所述驱动电机440驱动而移动，所述激光雷达430用于实时感知周边环境。所述激光雷达430与所述存储器420及所述一个或多个处理器410通信连接，该通信连接可以通过有线、无线通信或者其他方式连接，图4中以通过总线电缆连接为例。
所述驱动电机440与所述一个或多个处理器耦接，根据所述处理器决策的驱动信号调整所述激光雷达430的位置。所述驱动电机440还可包括位置传感器，用于实时判断所述激光雷达430是否移动到位。
一个或者多个功能模块存储在所述存储器420中，当被所述一个或者多个处理器410执行时，执行上述任意方法实施例中的车载激光雷达控制方法。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
本发明实施例的车载设备优选以车载中控设备实现，但集成于车辆中控台的车载中控设备并非本发明实施例的唯一实施形式。实质上，与车辆相对独立的电子设备同样可适用于本发明的实施例，只要其与车辆控制系统能进行适当的交互(包括但不限于接收感知和控制数据、发送对激光雷达和/或车辆的控制决策信号等)即可。故本发明实施例的车载设备还可以以多种形式存在，包括但不限于：
(1)通用计算终端：提供基本的计算机处理能力的通用设备，通常包括处理器和存储器，通过读取和运行计算机指令来完成相应的功能执行。这类终端包括：个人计算机、单片机、嵌入式设备，以及各种用于工业、商业或民用的小型/微型计算机等。
(2)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(3)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(4)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(5)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(6)其他具有数据交互功能的电子装置。
综上所述，在本发明实施例的技术方案中，采用可活动的车载激光雷达，通过动态调控手段来使得激光雷达能够按需动态地向目标区域调整并探测，从而大幅提升了激光雷达的探测区域，减小了探测盲区，保证了辅助驾驶/自动驾驶的安全性和可靠性。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上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。

Claims (10)

1.一种车载激光雷达控制方法，其特征在于，包括：
接收车辆及激光雷达的感知和控制数据；
根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区；
在存在关键探测盲区时，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区包括：
根据感知数据确定所述激光雷达是否存在探测盲区；
在存在探测盲区时，根据所述感知和控制数据判断每个探测盲区对车辆行驶安全的影响；
按照对车辆行驶安全的影响大小对各个探测盲区进行排序，将排序靠前和/或所述影响大小超过预设阈值的一个或多个探测盲区判定为关键探测盲区。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动包括：
根据所述感知和控制数据确定针对每个关键探测盲区的有效探测位置；
根据所述有效探测位置规划激光雷达的运动路径；
驱动激光雷达按规划的运动路径移动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述有效探测位置规划激光雷达的运动路径包括：
将遍历全部有效探测位置的最短路径作为所述运动路径；或者
将按照关键探测的排序遍历各个有效探测位置的路径作为所述运动路径。
5.一种车载激光雷达控制装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收车辆及激光雷达的感知和控制数据；
盲区判断模块，用于根据所述感知和控制数据判断所述激光雷达是否存在关键探测盲区；
运动控制模块，用于在存在关键探测盲区时，控制所述激光雷达向针对所述关键探测盲区的有效探测位置运动。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述盲区判断模块包括：
盲区识别模块，用于根据感知数据确定所述激光雷达是否存在探测盲区；
影响判断模块，用于在存在探测盲区时，根据所述感知和控制数据判断每个探测盲区对车辆行驶安全的影响；
排序筛选模块，用于按照对车辆行驶安全的影响大小对各个探测盲区进行排序，将排序靠前和/或所述影响大小超过预设阈值的一个或多个探测盲区判定为关键探测盲区。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
导轨复用模块，用于共同控制调节多传感器复用导轨，以使一个或多个传感器在所述导轨上移动而对所述关键探测盲区进行感知。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置中：
所述感知和控制数据包括周边车辆的数据；所述关键探测盲区包括周边车辆的关键探测盲区；所述激光雷达包括设置在周边车辆上的激光雷达。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
初始化模块，用于在所述车辆启动时，驱动所述激光雷达环绕一周进行探测。
10.一种车载设备，其特征在于，包括：车载激光雷达、存储器和一个或多个处理器；其中，
所述激光雷达与所述存储器及所述一个或多个处理器通信连接，将感知数据提供给所述存储器和/或所述处理器；
所述存储器存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器能够实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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