CN107728131A - 激光雷达及激光雷达控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例中公开了一种激光雷达及激光雷达控制方法，所述激光雷达包括：扫描模块，用于扫描被测区域；控制模块，用于根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。本发明能提高激光雷达的扫描进度，减小测量误差。

Description

激光雷达及激光雷达控制方法
技术领域
本发明涉及探测领域，特别涉及一种激光雷达及激光雷达控制方法。
背景技术
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。
固态激光雷达是激光雷达的一种，因其成本低、垂直分辨率高而成为固态雷达的发展方向。固态激光雷达的核心部分在于扫描系统，该系统通常是基于振镜等光学扫描单元组成的一维或二维机械扫描系统。该扫描系统可以采用开环控制，但是开环控制导致扫描区域不可控，从而使扫描区域失真，而且开环控制还容易导致特定时间段内扫描角度不可精确控制，导致测量误差。
发明内容
本发明实施例中提供了一种激光雷达及激光雷达控制方法，能使扫描区域可控，从而提高激光雷达的扫描进度，减小测量误差。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
一方面，提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：
扫描模块，用于扫描被测区域；
控制模块，用于根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。
可选的，所述扫描模块包括：
发射单元，用于发射出射激光；
接收单元，用于接收反射激光，所述反射激光为所述出射激光经被测区域反射后的激光。
可选的，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光对所述被测区域进行分区；
所述控制模块根据所述分区确定重点扫描区域；
所述控制模块使所述扫描模块对所述重点扫描区域进行重点扫描。
可选的，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据所述反射激光识别被测区域中的有效物体；
若所述被测区域中无有效物体，则所述控制模块上报错误告警信号。
可选的，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光识别被测区域中的有效物体；
所述控制模块识别所述有效物体所处的位置；
若所述有效物体处于非有效位置，则所述控制模块使所述扫描模块调整扫描区域。
第二方面，提供了一种激光雷达控制方法，所述方法包括：
扫描模块扫描被测区域；
控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。
可选的，扫描模块扫描被测区域，包括：
发射单元发射出射激光；
接收单元接收反射激光，所述反射激光为所述出射激光经被测区域反射后的激光。
可选的，控制模块根据扫描模块的扫描结果调整控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光对所述被测区域进行分区；
所述控制模块根据所述分区确定重点扫描区域；
所述控制模块使所述扫描模块对所述重点扫描区域进行重点扫描。
可选的，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据所述反射激光识别被测区域中的有效物体；
若所述被测区域中无有效物体，则所述控制模块上报错误告警信号。
可选的，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光识别被测区域中的有效物体；
所述控制模块识别所述有效物体所处的位置；
若所述有效物体处于非有效位置，则所述控制模块使所述扫描模块调整扫描区域。
本发明的实施例中公开了一种激光雷达，所述激光雷达中，扫描模块扫描被测区域，控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。本发明实施例的激光雷达可以根据扫描结果对扫描模块进行控制，从而可以使激光雷达的扫描可控，从而提高激光雷达的扫描精度，减小测量误差。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明实施例的激光雷达的示意图；
图2所示为本发明实施例的激光雷达的示意图；
图3所示为本发明实施例的被测区域的示意图；
图4所示为本发明实施例的被测区域的示意图。
具体实施方式
本发明如下实施例提供了一种激光雷达及激光雷达控制方法，能提高激光雷达的扫描精度，减小测量误差。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示为本发明实施例的激光雷达的示意图，如图1所示，所述激光雷达包括：
扫描模块110，用于扫描被测区域；
控制模块120，用于根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。
本发明实施例的激光雷达形成了一个闭环系统，根据扫描结果对扫描模块进行控制，从而可以使激光雷达的扫描变得可控，从而提高激光雷达的扫描精度，减小测量误差。
图2所示为本发明实施例的激光雷达的示意图，如图2所示，所述扫描模块110包括：
发射单元111，用于发射出射激光；
接收单元112，用于接收反射激光，所述反射激光为所述出射激光经被测区域反射后的激光。
本发明实施例的激光雷达还包括发射端准直单元113，接收端聚焦单元114以及振镜115。
发射单元111发射出射激光，经发射端准直单元113准直后，由振镜115改变方向，出射激光由被测区域200反射后，经接收端聚焦单元114后由接收单元112接收。
控制模块120根据接收单元112接收到的扫描结果控制扫描模块110的扫描。
本发明实施例中，所述控制模块120根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光对所述被测区域进行分区；
所述控制模块根据所述分区确定重点扫描区域；
所述控制模块使所述扫描模块对所述重点扫描区域进行重点扫描。
图3所示为本发明实施例的被测区域的示意图，如图3所示，根据反射信号对被测区域分区后包括A、B、C、D四个区域，其中C区域确定为重点扫描区域，此时处理单元生成并发送的参考信号为重点区域扫描信号，用来使激光雷达重点扫描C区域。
图3中，C区域包含最多的点云，因此将C区域作为重点扫描区域，实际应用中，重点扫描区域也可以是包含最多颜色信息的区域，或可以是点云数据突变区域等。
本发明实施例中，所述控制模块120根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据所述反射激光识别被测区域中的有效物体；
若所述被测区域中无有效物体，则所述控制模块上报错误告警信号。
本发明实施例中，所述控制模块根据120扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光识别被测区域中的有效物体；
所述控制模块识别所述有效物体所处的位置；
图4所示为本发明实施例的被测区域的示意图，如图4所示，被测区域400，物体401、402，其中，物体401、402可以是交通信号灯，或者路标，或者路沿，或者前车等。图4中的物体401和402是交通信号灯。
目前的一些激光雷达可以实现360度的扫描，但是这360度的扫描指的是水平方向，而垂直方向上的扫描区域仍然是有限的，而固态激光雷达的扫描区域在水平方向上也是有限的。
图4中401已经超出了被测区域400的范围，而402仅有部分在被测区域400中，对于401，控制单元120生成错误告警信号并且上报，使用户可以及时调整激光雷达的方向、位置等，或者控制单元也可以采用重启等方法来自行调整；而对于402，控制模块使所述扫描模块调整扫描区域。
本发明实施例的激光雷达形成了一个闭环系统，根据扫描结果对扫描模块进行控制，从而可以使激光雷达的扫描变得可控，从而提高激光雷达的扫描精度，减小测量误差。
和上述激光雷达相对应，本发明实施例还提供了一种激光雷达控制方法，所述方法包括：
所述方法包括：
扫描模块扫描被测区域；
控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。
可选的，扫描模块扫描被测区域，包括：
发射单元发射出射激光；
接收单元接收反射激光，所述反射激光为所述出射激光经被测区域反射后的激光。
可选的，控制模块根据扫描模块的扫描结果调整控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光对所述被测区域进行分区；
所述控制模块根据所述分区确定重点扫描区域；
所述控制模块使所述扫描模块对所述重点扫描区域进行重点扫描。
可选的，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据所述反射激光识别被测区域中的有效物体；
若所述被测区域中无有效物体，则所述控制模块上报错误告警信号。
可选的，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光识别被测区域中的有效物体；
所述控制模块识别所述有效物体所处的位置；
若所述有效物体处于非有效位置，则所述控制模块使所述扫描模块调整扫描区域。
本发明实施例的激光雷达控制方法中，激光雷达形成了一个闭环系统，根据扫描结果对扫描模块进行控制，从而可以使激光雷达的扫描变得可控，从而提高激光雷达的扫描精度，减小测量误差。
本发明的实施例中公开了一种激光雷达及激光雷达控制方法，本实施例中，扫描模块扫描被测区域，控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。本发明实施例的激光雷达可以根据扫描结果对扫描模块进行控制，从而可以使激光雷达的扫描可控，从而提高激光雷达的扫描精度，减小测量误差。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例中的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存储介质中，如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：
扫描模块，用于扫描被测区域；
控制模块，用于根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。
2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述扫描模块包括：
发射单元，用于发射出射激光；
接收单元，用于接收反射激光，所述反射激光为所述出射激光经被测区域反射后的激光。
3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光对所述被测区域进行分区；
所述控制模块根据所述分区确定重点扫描区域；
所述控制模块使所述扫描模块对所述重点扫描区域进行重点扫描。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据所述反射激光识别被测区域中的有效物体；
若所述被测区域中无有效物体，则所述控制模块上报错误告警信号。
5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光识别被测区域中的有效物体；
所述控制模块识别所述有效物体所处的位置；
若所述有效物体处于非有效位置，则所述控制模块使所述扫描模块调整扫描区域。
6.一种激光雷达控制方法，其特征在于，所述方法包括：
扫描模块扫描被测区域；
控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块的扫描。
7.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，扫描模块扫描被测区域，包括：
发射单元发射出射激光；
接收单元接收反射激光，所述反射激光为所述出射激光经被测区域反射后的激光。
8.如权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，控制模块根据扫描模块的扫描结果调整控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光对所述被测区域进行分区；
所述控制模块根据所述分区确定重点扫描区域；
所述控制模块使所述扫描模块对所述重点扫描区域进行重点扫描。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据所述反射激光识别被测区域中的有效物体；
若所述被测区域中无有效物体，则所述控制模块上报错误告警信号。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制模块根据扫描模块的扫描结果控制所述扫描模块，包括：
所述控制模块根据反射激光识别被测区域中的有效物体；
所述控制模块识别所述有效物体所处的位置；
若所述有效物体处于非有效位置，则所述控制模块使所述扫描模块调整扫描区域。
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