CN109154647A - 距离传感器及由包括距离传感器的设备和系统执行的校准方法 - Google Patents
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Abstract
提供了由发射至少一个束的距离传感器执行的校准方法。该校准方法包括:获得关于对象的一个表面的信息;通过向对象的一个表面发射多个束来获得距离传感器数据;以及基于关于对象的一个表面的信息和距离传感器数据,对由距离传感器发射的多个束执行校准。
Description
技术领域
与示例性实施方式一致的设备、方法和系统涉及距离传感器的校准。
背景技术
近来,由于信息通信技术和车辆行业的融合,汽车正迅速变得更加智能化。由于这种智能性的提高,汽车正从仅仅是机械设备演变为实际的智能汽车,特别是自动驾驶正成为智能汽车的核心技术。
自动驾驶是指允许汽车在没有人类驾驶员操纵方向盘、加速器、制动器等的情况下由其自身驱动到目的地的技术。实现这种自动驾驶的一种重要设备是距离传感器。距离传感器输出诸如超声波、激光等的各种波形,然后获得经反射的波形,从而通过识别和确定驾驶环境来控制汽车。
图1示出了使用光检测和测距(激光雷达)传感器的汽车的自动驾驶系统。
如图1所示,激光雷达传感器11安装在汽车103中。激光雷达传感器11是指一种类型的距离传感器,并且用于在驾驶期间感测汽车103附近的对象的形状和距离。例如,激光雷达传感器11可获得关于道路形状、道路标志、到前方车辆的距离等信息。更详细地,激光雷达传感器11可通过输出激光束来获得关于对象的形状的信息。
对于自动驾驶,必须保证安全性,因此对由如激光雷达传感器的距离传感器获得的对象信息的精度的要求越来越高。具体地,在距离传感器通过使用多个波形获得关于对象的形状信息的情况下,由于波形的特性彼此不同,因此可能无法获得对象的精确形状信息。另外,由于周围环境的变化,很可能在由距离传感器获得的关于对象的形状信息中发生误差,因此为了距离传感器的精度,需要对距离传感器进行校准。
发明内容
根据示例性实施方式的一方面,提供了由距离传感器执行的校准方法。
有益效果
示例性实施方式提供距离传感器和执行用于提高距离传感器的精度的校准方法。
附图说明
通过结合附图对示例性实施方式进行的以下描述,上述和/或其它方面将变得明确和更容易理解,在附图中:
图1示出了使用光检测和测距(激光雷达)传感器的汽车的自动驾驶系统;
图2和图3示出了根据一些示例性实施方式的用于发射一个或多个束的距离传感器的结构;
图4是根据一些示例性实施方式的由距离传感器执行的校准方法的流程图;
图5是根据一些示例性实施方式、由距离传感器执行的基于从外部服务器接收到的对象信息的校准方法的流程图;
图6示出了根据一些示例性实施方式、基于从外部服务器接收到的对象信息由距离传感器执行校准的系统;
图7是根据一些示例性实施方式、通过使用基于预测位置获得的对象信息由距离传感器执行的校准方法的流程图;
图8是根据一些示例性实施方式、通过使用基于预测位置获得的对象信息由距离传感器执行的校准方法的详细流程图;
图9示出了根据一些示例性实施方式、使用基于预测位置获得的对象信息的距离传感器的校准系统;
图10示出了根据一些示例性实施方式对反射结果与另一反射结果进行匹配的方法;
图11示出了根据一些示例性实施方式的由距离传感器获得的对象的形状;
图12示出了根据一些示例性实施方式的校准之前和之后的对象的形状;
图13是用于描述根据一些示例性实施方式的由距离传感器执行的校准的类型的视图;
图14是根据一些示例性实施方式的执行校准的距离传感器的框图;以及
图15是根据一些示例性实施方式的执行校准的距离传感器的框图。
最佳实施方式
根据示例性实施方式的一方面,提供了由距离传感器执行的校准方法,该校准方法包括:获得关于对象的一个表面的信息;通过从距离传感器向对象的一个表面发射多个束并接收多个束的多个反射信号来获得距离传感器数据;以及基于关于对象的一个表面的信息和距离传感器数据,对由距离传感器发射的多个束执行校准。
获得关于对象的一个表面的信息可包括:从外部服务器获得关于对象的一个表面的信息,并且关于对象的一个表面的信息可包括对象的位置信息和关于对象的一个表面的形状的形状信息。
获得距离传感器数据可包括:基于对象的位置信息来发射多个束;以及基于与多个束的多个反射信号对应的多个反射结果,获得关于对象的一个表面的距离传感器数据。
执行校准可包括:将关于对象的一个表面的形状的形状信息和与多个束的多个反射信号对应的多个反射结果中的每个进行比较;以及基于比较的结果对多个束中的每个执行校准。
对多个束中的每个束执行校准可包括:调整用于处理多个束的多个反射信号的参数以获得多个反射结果,从而使得与多个束的多个反射信号对应的多个反射结果彼此相等或者使得与多个束的多个反射信号对应的多个反射结果等于预测的反射结果。
该参数可包括束水平角参数、束竖直角参数、测量距离偏移参数和反射率参数中的至少一种。
获得关于对象的一个表面的信息可包括:获得关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的移动信息;以及基于关于距离传感器的移动距离和移动方向的移动信息,获得关于对象的一个表面的信息。
基于关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的移动信息,获得关于对象的一个表面的信息可包括:在第一位置处向对象发射第一束并且获得与第一束的第一反射信号对应的第一反射结果;在第二位置处向对象发射第二束并且获得与第二束的第二反射信号对应的第二反射结果;基于第一反射结果和第二反射结果,获得关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的移动信息;以及基于关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的移动信息、第一反射结果和第二反射结果,获得关于对象的一个表面的信息。
基于第一反射结果和第二反射结果,获得关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的移动信息可包括:基于第一反射结果和第二反射结果来估计第一位置和第二位置;将第一反射结果与第二反射结果进行匹配;以及基于匹配的结果,预测第一位置和第二位置。
将第一反射结果与第二反射结果进行匹配可包括:基于通过使用除距离传感器以外的至少一个传感器获得的数据将第一反射结果与第二反射结果进行匹配。
根据另一示例性实施方式的一方面,提供了距离传感器,该距离传感器包括感测单元和处理器,其中,感测单元配置成发射多个束并接收多个束的多个反射信号,处理器配置成获得关于对象的一个表面的信息、控制感测单元以通过向对象的一个表面发射多个束来获得距离传感器数据并接收多个束的多个反射信号、以及基于关于对象的一个表面的信息和距离传感器数据,对由感测单元发射的多个束中的至少一个束执行校准。
处理器还可配置成从外部服务器获得关于对象的一个表面的信息,并且关于对象的一个表面的信息可包括对象的位置信息和关于对象的一个表面的形状的形状信息。
处理器还可配置成控制感测单元以基于对象的位置信息来发射多个束,并且以基于与多个束的反射信号对应的多个反射结果来获得关于对象的一个表面的距离传感器数据。
处理器还可配置成执行关于对象的一个表面的形状的形状信息与对应于多个束的反射信号的多个反射结果中的每个的比较,并且以基于比较的结果,对多个束中的每个执行校准。
处理器还可配置成调整用于处理多个束的反射信号的参数以获得多个反射结果,从而使得与多个束的反射信号对应的多个反射结果彼此相等或者使得与多个束的反射信号对应的多个反射结果等于预测的反射结果。
该参数可包括束水平角参数、束竖直角参数、测量距离偏移参数和反射率参数中的至少一种。
处理器还可配置成控制感测单元以获得关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的移动信息,并且以基于关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的信息来获得关于对象的一个表面的信息。
处理器还可配置成:控制感测单元以在第一位置处向对象发射第一束以获得与第一束的第一反射信号对应的第一反射结果;控制感测单元以在第二位置处向对象发射第二束以获得与第二束的第二反射信号对应的第二反射结果;基于第一反射结果和第二反射结果,获得关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的信息;并且基于关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的信息、第一反射结果和第二反射结果,获得关于对象的一个表面的信息。
处理器还可配置成将第一反射结果与第二反射结果进行匹配,并且以基于匹配的结果来预测第一位置和第二位置。
处理器还可配置成通过使用由使用至少一个其它传感器获得的数据将第一反射结果与第二反射结果进行匹配。
具体实施方式
本申请要求于2016年5月11日在美国专利商标局提交的第62/334,625号美国临时专利申请的权益,以及于2017年2月7日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0016851号韩国专利申请的权益,其公开内容通过引用其整体地并入本文。
包括本文中所使用的描述性或技术性术语的所有术语应被解释为具有本领域普通技术人员已知的含义。然而,根据本领域普通技术人员的意图、先例或新技术的出现,术语可具有不同的含义。此外,一些术语可由申请人随机选择,并且在这种情况下,将在本发明的详细描述中详细描述所选术语的含义。因此,本文中所使用的术语必须基于术语的含义以及整个说明书中的描述来定义。
在整个说明书中,还应理解,当一个元件被称为“连接到”另一个元件时,其可直接连接到另一个元件或者也可存在有中间元件。此外,当部件“包括(includes)”或“包括(comprises)”元件时,除非存在有与其相反的特定描述,否则该部件还可包括其它元件,而不排除其它元件。在下面的描述中,诸如“单元”和“模块”的术语是指用于处理至少一个功能或操作的单元,其中单元和块可实施为硬件或软件,或者通过组合硬件与软件来实施。
在说明书中,措辞“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。并且,在一列元件之后的表述如“至少一个”修饰整列元件,而不是修饰该列中的个别元件。
在整个说明书中,距离传感器是用于获得对象的形状或位置的传感器,并且可包括但不限于飞行时间(TOF)传感器、结构光传感器、超声传感器、红外光传感器和诸如光检测和测距(激光雷达)传感器的激光传感器。距离传感器可输出诸如超声波、激光等的各种波形,并且然后可接收从对象反射的波形,从而获得对象的形状或位置。另外,距离传感器可通过使用基于从测量点到对象的飞行时间来测量距对象的距离的飞行时间方案或者通过使用光执行三角测量来测量距离的方法,获得关于对象的形状和位置以及距对象的距离的信息。激光雷达传感器可包括但不限于多束激光雷达传感器和微机电系统(MEMS)/光学相控阵(OPA)激光雷达传感器。
在整个说明书中,外部服务器可包括单个服务器、一组服务器、云服务器等。外部服务器还可包括地图服务器和数据库服务器。另外,外部服务器可包括地图数据,该地图数据包括关于诸如道路、道路标志、交通信号、建筑物等的各种对象的位置的信息。然而,外部服务器的示例不限于此。
在整个说明书中,束是指光流或各种波形,并且可特别包括激光束。然而,束的示例不限于此。
在整个说明书中,反射结果可包括基于反射信号和反射时间的处理数据,其中反射信号是指发射到对象然后从对象反射的束,并且反射时间是指所发射的束被反射并因此返回的时间段。也就是说,距离传感器可包括通过生成对象的图像或根据反射信号和反射时间对对象建模而获得的建模数据。
在整个说明书中,距离传感器数据可包括由距离传感器获得的所有数据,发射至少一个束并从对象接收反射结果。也就是说,距离传感器数据不仅可包括处理反射结果之前的数据,而且还可包括通过处理反射结果而获得的数据、一个表面或三维(3D)点云的图像、视频、基于所获得的数据建模的对象和通过对对象建模而获得的数据。另外,距离传感器数据可包括通过组合或合并多个反射结果而获得的数据。
在整个说明书中,匹配可指示通过布置角度、尺寸和位置得到调整的至少两个反射结果来组合至少两个反射结果。也就是说,匹配可指示由距离传感器基于预定基准以各种方式组合至少两个反射结果的处理。
在整个说明书中,校准是指但不限于调整从传感器发射的至少一个束的发射位置、角度、强度等,或者调整用于处理反射结果的参数以便获得更精确的距离传感器数据。
图2和图3示出了根据一些示例性实施方式的用于发射一个或多个束的距离传感器的结构。
如图2和图3所示,距离传感器可包括激光发射器201或多个激光发射器301至303。激光发射器301至303中的每个可与激光发射器201相同。激光发射器201和激光发射器301至303中的每个可输出束,并且如上所述,束可包括激光束。另外,如上所述,距离传感器可不包括激光发射器,而是可包括超声发射器或红外光发射器。
根据一些示例性实施方式,包括在距离传感器中的激光发射器201相对于Z轴旋转,激光发射器201在XY平面上的水平角和激光发射器201在XY平面与Z轴之间的竖直角是可调整的,并且激光发射器201的倾斜也是可调整的。激光发射器301至303中的每个对于其旋转、角度和倾斜独立地进行调整。
距离传感器可通过使用激光发射器201或激光发射器301至303来发射激光束,并且可通过使用至少一个激光接收器从对象获得反射信号。反射信号可包括但不限于从对象反射的激光束、可见光、红外光或超声波。距离传感器不仅可获得反射信号,而且还可获得关于反射时间的信息。
根据一些示例性实施方式,与距离传感器包括激光发射器301至303的情况不同,当距离传感器包括激光发射器201(即,仅一个激光发射器)时,距离传感器可不需要单独地执行校准。然而,当使用激光发射器201时,距离传感器不能以各种角度同时向对象发射激光束,因此,如图3所示,使用包括激光发射器301至303的距离传感器。
当如图3所示的激光发射器301至303被使用时,激光束的发射强度、角度等可在激光发射器301至303中是不同的,因此,即使激光束被发射到相同的对象,所获得的反射信号也可能是不同的。当通过使用相同的参数执行处理并且反射信号是不同的时,反射结果可不同。也就是说,当基于激光发射器301至303获得距离传感器数据时,基于激光发射器301至303获得的反射结果可彼此不同,由此可能在作为反射结果的组合的、对象的形状和距离传感器数据之间发生误差。因此,距离传感器对多个束执行校准,以便获得对象的精确形状。在下文中,现在将对校准方法进行描述。
图4是根据一些示例性实施方式的由距离传感器执行的校准方法的流程图。
在操作401中,距离传感器可获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可通过使用各种方法中的至少一种来获得关于对象的一个表面的信息。例如,距离传感器可从外部服务器获得关于对象的一个表面的信息,或者可在距离传感器移动的同时发射一个束,并且可基于束根据位置的反射结果,获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,关于对象的一个表面的信息可包括关于对象的位置的位置信息和关于对象的一个表面的形状的形状信息。例如,关于对象的位置的位置信息可包括指示哪个对象位于特定坐标处的信息,并且关于对象的一个表面的形状的形状信息可包括指示对象的一个表面的形状是平面还是弯曲的信息以及关于一个表面的曲率或平坦度的信息。另外,关于对象的一个表面的信息可包括关于对象的反射率的反射率信息。然而,信息的示例不限于此。
根据一些示例性实施方式,对象可包括所有可识别对象,包括道路标志、地面、道路表面、墙、、牌照、护栏、路缘石、桥的一部分(例如,柱子、侧表面等)、高层道路的一部分(例如,侧面)、公共汽车站的标记、用于标记等候地点或车站的柱、招牌等,并且对象的示例不限于此。
为了精确校准距离传感器,需要关于对象的一个表面的信息。也就是说,距离传感器可向对象的一个表面发射多个束、可获得束的反射结果、并且可基于关于对象的一个表面的信息来对所获得的束的反射结果进行比较,从而对包括在距离传感器中的多个激光发射器中的每个或从激光发射器发射的激光束中的每个执行校准。因此,距离传感器可通过使用各种方法获得关于对象的一个表面的信息,该信息是关于执行校准的基准。
在操作403中,距离传感器可通过向对象的一个表面发射多个束来获得距离传感器数据。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可向对象的一个表面发射束。例如,距离传感器可通过使用第一激光发射器向对象的一个表面发射第一束,并且可通过使用第二激光发射器向对象的一个表面发射第二束。距离传感器可获得作为从对象反射的第一束的反射信号,可获得作为从对象反射的第二束的反射信号,并且然后可基于所获得的反射信号来获得距离传感器数据。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可通过用预定参数对所获得的反射信号进行处理来获得反射结果,并且可基于反射结果中的一个或多个来获得距离传感器数据。距离传感器数据可以但不限于是通过对第一束的反射结果和第二束的反射结果中的每个进行处理而获得的多个数据项,或者通过对第一束的反射结果和第二束的反射结果进行处理且然后对它们进行组合或合并而获得的数据。也就是说,距离传感器数据可包括距离传感器相对于对象获得的所有类型的数据。另外,距离传感器数据可以是但不限于如上所述的3D点云数据。
在操作405中,距离传感器可基于关于对象的一个表面的信息和所获得的距离传感器数据,对由距离传感器发射的束执行校准。
更详细地,距离传感器可通过对关于对象的一个表面的信息与通过发射束而获得的距离传感器数据进行比较来执行校准。例如,距离传感器可用在操作401中所获得的对象的一个表面的形状对第一束的反射结果与第二束的反射结果进行比较,并且可基于比较的结果对束执行校准,由此使得第一束的反射结果和第二束的反射结果彼此相等。
另外,距离传感器可对多个束执行校准,以获得与预测的反射结果相等的反射结果。例如,距离传感器可执行校准,以使得第一束的反射结果变得等于预测的反射结果,或者使得第二束的反射结果变得等于预测的反射结果。
根据一些示例性实施方式,校准可包括内在校准和外在校准。内在校准是指调整用于处理束的反射信号的参数,并且外在校准是指调整根据距离传感器的位置确定的参数。
根据一些示例性实施方式,用于处理反射信号的参数可以是在通过获得反射信号而获得反射结果的处理中所使用的参数,并且可包括束水平角参数、束竖直角参数、测量距离偏移参数和反射参数。然而,参数不限于示例,并且可包括在对束的反射信号进行的处理中所使用的所有参数。
图5是根据一些示例性实施方式的基于从外部服务器接收到的对象信息的校准方法的流程图,其中,该校准方法由距离传感器执行。
在操作501中,距离传感器可从外部服务器获得关于对象的位置的位置信息和关于对象的一个表面的形状的形状信息。
根据一些示例性实施方式,外部服务器可以是包括地图数据库的服务器。距离传感器可通过使用包括在距离传感器中的通信接口或汽车的通信接口与外部服务器通信。另外,距离传感器可通过使用各种频带的各种通信方法(诸如第三代(3G)、长期演进(LTE)、传输协议专家组(TPEG)、数字多媒体广播(DMB)等)与外部服务器通信,或者可从外部服务器获得对象的位置信息和关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可从外部服务器获得地图数据,并且可基于所获得的地图数据中汽车的位置,获得位于汽车的位置的预定范围内的对象的位置信息。
在操作503中,距离传感器可基于所获得的对象的位置信息,发射多个束。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可基于所获得的对象的位置信息,通过使用多个激光发射器向对象发射束。也就是说,距离传感器可基于在操作501中获得的对象的位置信息,向对象的一个表面发射第一束和第二束。当汽车行驶时,距离传感器可通过考虑汽车的速度和方向来向对象的一个表面发射第一束和第二束。
在操作505中,距离传感器可基于与所发射的束对应的反射结果,获得关于对象的一个表面的距离传感器数据。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可获得第一束的反射信号,并且可获得第二束的反射信号。距离传感器可获得第一反射结果和第二反射结果,其中第一反射结果是通过对第一束的反射信号进行处理而获得的数据,第二反射结果是通过对第二束的反射信号进行处理而获得的数据。距离传感器可基于第一反射结果和第二反射结果获得距离传感器数据。根据一些示例性实施方式,距离传感器数据可通过合并或组合第一反射结果和第二反射结果来生成,或者可通过使用第一反射结果和第二反射结果中的一个来生成。
在操作507中,距离传感器可基于关于对象的一个表面的信息和所获得的距离传感器数据,对从距离传感器发射的束执行校准。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可对在操作505中获得的距离传感器数据与关于对象的一个表面的信息进行比较。根据一些示例性实施方式,根据比较的结果,距离传感器可对束执行校准,以允许第一束的第一反射结果和第二束的第二反射结果彼此相等,或者以获得与预测的反射结果相等的反射结果。例如,距离传感器可对处理第一束的反射信号的参数和处理第二束的反射信号的参数进行调整,或者可对发射第一束和第二束的激光发射器的位置、角度等进行调整,以允许基于第一束的第一反射结果的数据和基于第二束的第二反射结果的数据彼此相等。另外,距离传感器可执行校准,以允许第一反射结果和第二反射结果以及关于对象的一个表面的信息具有预定范围内的误差。
图6示出了根据一些示例性实施方式、基于从外部服务器105接收到的对象信息由距离传感器101执行校准的系统。
根据一些示例性实施方式,汽车103具有安装在其中的距离传感器101。距离传感器101可从外部服务器105获得关于对象的一个表面的信息。如上所述,关于对象的一个表面的信息可包括关于对象的位置的位置信息、关于对象的一个表面的形状的形状信息以及关于对象的反射率的反射率信息。
参照图5的示例性实施方式,距离传感器101可从包括地图数据库的外部服务器105,获得关于对象(如道路标志607)的位置的位置信息和关于该对象的一个表面的形状的形状信息(例如,对象的平坦度)。
距离传感器101可获得关于对象的一个表面的形状的形状信息,例如,关于道路标志607的反射率的反射率信息。例如,其上存在有文本的、道路标志607的一部分的反射率可与其上不存在文本的、道路标志607的另一部分的反射率不同。因此,距离传感器101可通过获得关于道路标志607上的文本的信息来获得关于道路标志607的反射率的反射率信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器101可基于从外部服务器105获得的道路标志607的位置信息,向道路标志607发射多个束,并且可获得从道路标志607反射的束的反射信号。也就是说,距离传感器101可向道路标志607发射第一束和第二束,并且可获得基于第一束的反射信号和第二束的反射信号处理的距离传感器数据。
根据一些示例性实施方式,距离传感器101可对第一束的反射结果和第二束的反射结果中的每个与关于对象的一个表面的形状的形状信息进行比较,该信息是从外部服务器105接收到的。例如,距离传感器101可对第一束的反射结果和第二束的反射结果中的每个与关于到道路标志607的距离、道路标志607的平坦度和道路标志607的反射率的信息进行比较。
根据比较的结果,距离传感器101可执行校准,以允许第一束的反射结果和第二束的反射结果彼此相等。根据一些示例性实施方式,为了使第一束的反射结果和第二束的反射结果彼此相等,距离传感器101可对处理第一束的反射信号的参数进行调整以生成第一束的反射结果,并且对处理第二束的反射信号的参数进行调整以生成第二束的反射结果。
例如,当第一束的反射信号和第二束的反射信号以其间具有5度之差的角度被接收时,距离传感器101可对处理第一束和第二束的反射信号的参数进行调整,以使第一束的反射结果和第二束的反射结果彼此相等。根据比较的结果,为了调整参数,可基于所获得的道路标志607的位置来对参数进行调整。另外,根据对第一束的反射结果和第二束的反射结果进行比较的结果,距离传感器101可对诸如第三束、第四束等的其它束执行校准。
根据比较的结果,距离传感器101可基于第一束的反射结果的预测结果和第二束的反射结果的预测结果来执行校准,或者可基于第一束的反射结果的预测结果与第二束的反射结果的预测结果之间的差异来执行校准。例如,距离传感器101可基于对第一束的反射结果的预测结果应用了五度误差的第二束的反射结果的预测结果来调整参数。
根据上述的方法,即使在汽车103行驶期间,只要需要校准,汽车103就可实时地相对于距离传感器101执行校准。根据一些示例性实施方式,汽车103可周期性地或者在出现误差时执行关于距离传感器101的校准,并且当来自另一传感器的测量结果与来自距离传感器101的测量结果之间的差异处于预定范围之外时或者当来自距离传感器101的测量结果与存储在服务器中的预测值之间的差异处于预定范围之外时,可执行校准。另外,当发生误差时,汽车103可执行关于距离传感器101的校准。然而,校准的示例不限于此。
图7是根据一些示例性实施方式、通过使用基于预测位置获得的对象信息由距离传感器执行的校准方法的流程图。
在操作701中,距离传感器可获得关于距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向的移动信息。关于距离传感器的移动距离和移动方向的移动信息可包括距离传感器的移动距离、距离传感器的移动方向以及根据方向的移动距离,并且关于移动距离和移动方向的移动信息可意味着指示距离传感器移动了多远以及已在哪个方向上移动的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可在距离传感器移动期间多次向对象发射一个束,并且可基于多个反射结果来获得关于距离传感器的移动的移动信息。例如,距离传感器可在第一位置处向对象发射一个束、可在第二位置处向对象发射一个束、并且可基于第一位置处的反射结果和第二位置处的反射结果,根据距离传感器的移动距离和距离传感器的移动方向来预测距离传感器的位置。
根据一些示例性实施方式,距离传感器将在移动期间且基于多个反射信号所获得的多个反射结果进行匹配,从而预测距离传感器的位置中的相对变化。
在操作703中,距离传感器可基于所获得的关于移动距离和移动方向的信息,获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可基于在操作701中获得的位置信息和反射结果来获得关于对象的一个表面的信息。例如,距离传感器基于所获得的位置信息,将在第一位置发射的束的反射结果与在第二位置发射的束的反射结果进行匹配,从而获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可通过附加地考虑通过使用诸如惯性传感器、位置传感器等的至少一个其它传感器获得的数据,来获得关于对象的一个表面的信息。例如,当距离传感器将在第一位置发射的束的反射结果与在第二位置发射的束的反射结果进行匹配时,距离传感器基于通过使用诸如惯性传感器、加速度传感器或位置传感器的另一传感器获得的信息来执行匹配,从而减少距离传感器尝试匹配的次数。
在操作705中,距离传感器可通过向对象的一个表面发射多个束来获得距离传感器数据。这对应于上面描述的内容。
在操作707中,距离传感器可基于关于对象的一个表面的信息和距离传感器数据,对从距离传感器发射的束执行校准。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可对在操作703中获得的关于对象的一个表面的信息与在操作705中获得的距离传感器数据进行比较,并且然后可对束执行校准。校准方法对应于上面描述的内容,因此,这里省略其详细描述。
图8是根据一些示例性实施方式、通过使用基于预测位置获得的对象信息由距离传感器执行的校准方法的详细流程图。
在操作801中,距离传感器可在第一位置处向对象发射一个束,并且可获得从对象反射的第一反射结果。也就是说,当距离传感器位于第一位置处时,距离传感器可通过使用包括在距离传感器中的多个激光发射器中的一个向对象发射一个束,并且可接收第一反射信号。
在操作803中,距离传感器可在第二位置处向对象发射一个束,并且可获得从对象反射的第二反射结果。也就是说,当距离传感器位于第二位置处时,距离传感器可通过使用包括在距离传感器中的激光发射器中的一个向对象发射一个束,并且可接收第二反射信号。根据一些示例性实施方式,位置可包括地理位置。
在操作805中,距离传感器可基于第一反射结果和第二反射结果,获得关于距离传感器的移动距离和方向的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器将第一反射结果与第二反射结果进行匹配,从而预测距离传感器的移动距离、距离传感器的移动角度以及距离传感器相对于移动的相对位置。例如,距离传感器可估计第一点与第二点之间的距离、角度、移动轨迹等。
在操作807中,距离传感器可基于所获得的关于移动距离和方向的信息、第一反射结果和第二反射结果,获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器将第一反射结果与第二反射结果进行匹配,从而获得关于对象的一个表面的信息。由于通过使用一个束获得的距离传感器数据是不需要校准的,因此距离传感器可在不校准的情况下获得关于对象的一个表面的信息。
在操作809中,距离传感器可向对象的一个表面发射多个束,从而获得距离传感器数据。由于该操作对应于上面描述的操作,因此这里省略其详细描述。
在操作811中,距离传感器可基于关于对象的一个表面的信息和距离传感器数据,对由距离传感器发射的束执行校准。
根据一些示例性实施方式,操作809可与操作801至803一起执行。例如,距离传感器可向对象发射束,可通过使至少两个束的反射结果匹配来估计距离传感器的相对位置,可通过使用估计的位置和至少两个束的反射结果来获得关于对象的一个表面的信息,并且可基于在操作809中获得的距离传感器数据对束执行校准。
图9示出了根据一些示例性实施方式的使用基于预测位置获得的对象信息的距离传感器的校准系统。
根据一些示例性实施方式,汽车103具有安装在其中的距离传感器101。如上所述,距离传感器101可从外部服务器105获得关于对象的一个表面的信息,并且就此而言,关于对象的一个表面的信息可通过使用下面描述的方法来获得。关于对象的一个表面的信息可包括关于对象的位置的位置信息和关于对象的一个表面的形状的形状信息,并且还可包括关于对象的一个表面的反射率的反射率信息。
参照图9的示例,汽车103正在行驶,并且安装在汽车103中的距离传感器101也与汽车103一起行进。距离传感器101在位置A处向对象发射一个束,并在位置B处向对象发射一个束。
根据一些示例性实施方式,距离传感器101可获得作为从位置A向对象发射的束的反射结果的第一反射结果,并且可获得作为从位置B向对象发射的束的反射结果的第二反射结果。距离传感器101可通过使用第一反射结果和第二反射结果估计距离传感器101的位置、移动距离、移动轨迹等,来获得关于移动距离和方向的信息。距离传感器101可基于关于移动距离和方向的信息、第一反射结果和第二反射结果来获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器101根据距离传感器101的移动距离和方向将通过处理第一反射结果而获得的数据与第二反射结果进行匹配,从而获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,距离传感器101可基于多个反射结果,获得距离传感器数据。距离传感器101可对所获得的距离传感器数据与关于对象的一个表面的信息进行比较,然后可执行校准。
另外,当距离传感器101在位置A处向对象发射一个束,或者在位置B处向对象发射一个束时,距离传感器101可同时发射多个束,并然后可获得距离传感器数据。也就是说,距离传感器101可通过发射一个束来获得关于对象的一个表面的信息,并然后可获得距离传感器数据,或者可当距离传感器101在位置A或B处发射一个束时同时发射多个束,然后可获得距离传感器数据。
根据上述的方法,无论何时需要,即使汽车103正在行驶,汽车103也可执行关于距离传感器101的校准。
图10示出了根据一些示例性实施方式的对反射结果与另一反射结果进行匹配的方法。
根据一些示例性实施方式,距离传感器可基于从位置A向对象发射的束的反射信号来获得第一反射结果,并且可基于从位置B向对象发射的束的反射信号来获得第二反射结果。参照图10,第一反射结果通过使用实线示出,并且第二反射结果通过使用虚线示出。
根据一些示例性实施方式,距离传感器使第一反射结果与第二反射结果匹配,从而预测获得第一反射结果的位置A和获得第二反射结果的位置B。也就是说,距离传感器可对第一反射结果与第二反射结果匹配,以满足预定标准。
例如,距离传感器可使第一反射结果与第二反射结果匹配,以使得熵最小。可选地,距离传感器可使第一反射结果与第二反射结果匹配,以使得第一反射结果中的预定点与第二反射结果中的预定点之间的距离最小。可选地,距离传感器可使第一反射结果与第二反射结果匹配,以使得第一反射结果与第二反射结果之间的重叠部分最大。也就是说,距离传感器可通过使用各种方法使第一反射结果与第二反射结果匹配,以获得最佳匹配结果。
根据一些示例性实施方式,在反射结果彼此匹配之前,距离传感器难以确切地识别哪里是位置A和位置B。然而,在反射结果彼此匹配之后,距离传感器可检查位置A和位置B的相对变化,可基于匹配结果来识别距离传感器的移动距离、角度、轨迹等,并且可获得关于对象的一个表面的信息。
如上所述,距离传感器可基于所获得的关于对象的一个表面的信息与距离传感器数据之间的比较,对波束执行校准。
图11示出了根据一些示例性实施方式的由距离传感器获得的对象的形状。
根据一些示例性实施方式,安装在行驶汽车中的距离传感器可向位于距汽车的预定距离内的对象发射至少一个束。距离传感器可获得作为已从对象反射的发射束的信号的反射信号,并且可对所获得的反射信号进行处理,从而将对象显示为图像或对对象建模。
作为被反射并因此从对象返回的信号的反射信号可被处理,并且然后被显示为包括多个点的图像。所显示的反射信号的点的集群被称为3D点云。也就是说,距离传感器对反射信号进行处理,从而获得具有3D点云格式的反射结果或距离传感器数据。
即使距离传感器通过使用多个激光发射器向对象发射多个束,分别与束对应的反射结果也可变化。也就是说,每个束的诸如发射强度、角度、折射率等的特性可与另一束的特性不同,因此,需要校准以通过使用束获得精确的距离传感器数据(或反射结果)。
图12示出了根据一些示例性实施方式的校准之前和之后的对象的形状。
参照图12,在执行校准之前由距离传感器获得的距离传感器数据中的对象的图像是模糊的并且被不清楚地显示。更详细地,分别与多个反射信号对应的点被扩展,并且指示相同的对象的点没有正确地匹配。也就是说,由于通过对从相同的对象反射的反射信号进行处理而获得的反射结果彼此不同,因此指示相同的对象的点没有正确地匹配。
由于距离传感器数据在生成地图、预测位置和识别周围环境中使用,所以要求距离传感器数据的精度是高的。因此,距离传感器对多个束执行校准。当校准被执行时,清楚地显示出在执行校准之后距离传感器数据中的对象的图像。参照图13对校准的类型进行描述。
图13是用于描述根据一些示例性实施方式的由距离传感器101执行的校准的类型的视图。
如图13所示,距离传感器101可包括第一激光发射器1301至第四激光发射器1304、以及多个激光接收器1305和1306。第一激光发射器1301至第四激光发射器1304以及激光接收器1305和1306可与距离传感器101分开地安装在汽车中,并且可通过距离传感器101的控制来操作。
第一激光发射器1301至第四激光发射器1304中的每个向同一对象发射束。发射的束从对象反射,并且束的反射信号由激光接收器1305和1306接收。然而,分别从第一激光发射器1301至第四激光发射器1304发射的束的发射强度、角度、折射率等的特性可彼此不同。由于束的特性不同,即使束被发射到同一对象,由激光接收器1305和1306接收到的反射信号也可为不同的,并且反射结果或通过反射信号获得的多个距离传感器数据项也可为不同的。因此,为了获得精确的距离传感器数据,需要校准。
例如,可执行校准以使通过使用第一激光发射器1301获得的距离传感器数据和通过使用第二激光发射器1302获得的距离传感器数据变得一致。校准方法可包括外在校准方法和内在校准方法。
内在校准方法是指通过对用于处理从第一激光发射器1301发射的束的反射信号的参数以及对用于处理从第二激光发射器1302发射的束的反射信号的参数进行调整来执行校准的方法。也就是说,当距离传感器101对每个激光发射器的反射信号进行处理并因此将反射信号显示(或建模)为图像时,距离传感器101可通过根据每个激光发射器的特性对参数进行调整来获得精确的距离传感器数据。
外在校准方法是指根据第一激光发射器1301和第二激光发射器1302的位置,对确定出的参数进行调整的方法。也就是说,在对对象或基于从第一激光发射器1301和第二激光发射器1302发射的束的反射结果而生成的对象的图像的建模中使用的坐标,以及第一激光发射器1301和第二激光发射器1302的位置的坐标的变换中所使用的参数被调整。
图14是根据一些示例性实施方式的执行校准的距离传感器101的框图。
如图14所示,根据一些示例性实施方式的距离传感器101可包括处理器1401和感测单元1403。然而,并非图14中所示的所有元件都是距离传感器101的必要元件。也就是说,距离传感器101可用比图14中所示的元件更多或更少的元件实施。
根据一些示例性实施方式,处理器1401控制包括感测单元1403的距离传感器101的一般操作。例如,处理器1401可执行存储在距离传感器101中的程序,并因此通常可控制包括在距离传感器101中的元件(例如,感测单元1403)。
根据一些示例性实施方式,处理器1401可基于关于对象的一个表面的信息和通过使用感测单元1403获得的距离传感器数据,对从距离传感器101发射的至少一个束执行校准。另外,处理器1401可基于多个束的反射信号对所获得的对象的一个表面的形状与每个反射结果进行比较,并且可基于比较的结果对束执行校准。
例如,处理器1401可对用于处理束的反射结果的参数进行调整以使得束的反射结果彼此相等,或者可对束中的每个执行校准以允许距离传感器数据中的点匹配,其中,距离传感器数据通过组合或合并反射结果来获得。
如上所述,参数可包括束水平角参数、束竖直角参数、测量距离偏移参数和反射率参数中的至少一种。
根据一些示例性实施方式,感测单元1403可获得关于对象的一个表面的信息,并且可向对象的一个表面发射束,从而获得距离传感器数据。
根据一些示例性实施方式,处理器1401可从外部服务器获得关于对象的一个表面的信息。关于一个表面的信息可包括对象的位置信息和关于对象的一个表面的形状的信息。也就是说,处理器1401可经由单独的通信接口接收关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,处理器1401可基于所获得的对象的位置信息来控制感测单元1403发射多个束,并且控制感测单元以基于从对象反射的发射束的反射结果来获得关于对象的一个表面的距离传感器数据。
处理器1401可控制感测单元1403以获得关于距离传感器101的移动距离和距离传感器101的移动方向的信息,并且以基于所获得的关于移动距离和方向的信息来获得关于对象的一个表面的信息。例如,处理器1401可控制感测单元1403以获得关于在第一位置处向对象发射并且然后从对象反射的束的第一反射结果,并且获得关于在第二位置处向对象发射并且然后从对象反射的束的第二反射结果,然后处理器1401可基于第一反射结果和第二反射结果,获得关于距离传感器101的移动距离和距离传感器101的移动方向的信息。处理器1401可基于所获得的关于距离传感器101的移动距离和距离传感器101的移动方向的信息、第一反射结果和第二反射结果,获得关于对象的一个表面的信息。
根据一些示例性实施方式,处理器1401可使第一反射结果与第二反射结果匹配,并且可基于匹配的结果,预测第一位置和第二位置,或者可通过使用诸如位置传感器或惯性传感器的至少一个其它传感器获得的数据来使第一反射结果与第二反射结果匹配。
图15是根据一些示例性实施方式的执行校准的距离传感器101的框图。
如图15所示,除了处理器1401和感测单元1403之外,对多个束执行校准的距离传感器101还可包括信号获取器1509、存储器1511和通信接口1513。然而,并非图15中所示的所有元件都是距离传感器101的必要元件。也就是说,距离传感器101可用比图15中所示的元件更多或更少的元件实施。
由处理器1401进行的操作对应于上述处理器1401的操作,因此,省略其详细描述。
根据一些示例性实施方式,感测单元1403可包括第一激光发射器1503、第二激光发射器1505和至少一个激光接收器1507。激光接收器1507的数量可为多个。处理器1401可基于通过控制第一激光发射器1503和第二激光发射器1505而获得的对象的位置信息,控制感测单元1403以发射多个束,并且通过经由激光接收器1507接收从对象反射的束的反射结果,获得关于对象的一个表面的距离传感器数据。
感测单元1403可包括但不限于磁传感器1521、位置传感器(例如,全球定位系统(GPS))1522、加速度传感器1523、气压传感器1524、温度/湿度传感器1525、接近传感器1526、红外传感器1527、RGB传感器(即,亮度传感器)1528和陀螺仪传感器1529中的至少一种。通过参考传感器的名称,本领域普通技术人员可直观地推导出传感器的功能,因此这里省略其详细描述。
根据一些示例性实施方式,处理器1401可通过使用传感器1522至1529来控制感测单元1403以获得数据,并且可通过附加地考虑数据来获得关于对象的一个表面的信息。例如,当处理器1401使在第一位置发射的束的反射结果与在第二位置发射的束的反射结果匹配时,处理器1401可基于通过使用至少一个其它传感器(诸如磁传感器1521、位置传感器1522、加速度传感器1523、气压传感器1524、温度/湿度传感器1525、接近传感器1526、红外传感器1527、RGB传感器1528和/或陀螺仪传感器1529)获得的数据来执行匹配,并因此可减少尝试匹配的次数。
根据一些示例性实施方式,信号获取器1509可获得除例如反射信号的反射结果以外的信号。例如,信号获取器1509可包括相机,并且可通过使用相机附加地获得汽车周围的对象的数据。另外,信号获取器1509可包括麦克风,并且通过使用声学信号附加地获得汽车周围的对象的数据。
根据一些示例性实施方式,通过使用信号获取器1509获得的其它信号可用于校准。
根据一些示例性实施方式,用于处理和控制处理器1401或通信接口1513的程序可存储在存储器1511中,或者输入到距离传感器101或从距离传感器101输出的数据可存储在存储器1511中。
根据一些示例性实施方式,存储器1511可包括选自闪存、硬盘、多媒体卡类型存储器(诸如安全数字(SD)或xD-图像(xD)卡存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘和光盘中的至少一种类型的存储介质。
通信接口1513可从外部服务器接收关于对象的一个表面的信息,并且可将该信息发送到处理器1401或感测单元1403。也就是说,通信接口1513可通过各种频带并且通过使用各种通信方案从外部服务器获得可由距离传感器101中的元件获得的信息。
通信接口1513可包括用于以各种频带基于各种方案进行通信的模块。例如,通信接口1513可包括但不限于蓝牙通信器、蓝牙低功耗(BLE)通信器、近场通信(NFC)单元、WLAN(Wi-Fi)通信器、ZigBee通信器、红外数据协会(IrDA)通信器、Wi-Fi直连(WFD)通信器、超宽带(UWB)通信器、蚂蚁+通信器、3G通信器、LTE通信器、TPEG通信器和DMB通信器。
另外,距离传感器101还可包括用户接口、输出单元等。
本公开的示例性实施方式提供了在需要误差校准时执行校准以提高距离传感器的精度的方法。
根据本公开的设备可包括处理器、用于存储和执行程序数据的存储器、包括磁盘驱动器的永久存储器、用于与外部设备通信的通信端口,包括触摸板、键、按钮的用户接口设备等。实施为软件模块或算法的方法可存储为可在计算机可读存储介质中的处理器上执行的非暂时性计算机可读代码或程序命令。非暂时性计算机可读存储介质为能够存储随后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括磁存储介质(例如,ROM、RAM、软盘、硬盘等)和包括CD-ROM、DVD等的光学读取介质。非暂时性计算机可读存储介质也可分布在网络耦合的计算机系统上,以便以分布式方式存储和执行计算机可读代码。媒介可由计算机读取、可存储在存储器中、并且可在处理器上执行。
本文引用的所有参考文献,包括出版物、专利申请和专利均通过引用并入本文,其程度如同每个参考文献被单独且具体地指出通过引用并入并且在本文中完整地阐述。
出于促进对本公开的原理的理解的目的,已参照附图中示出的示例性实施方式,并且已使用特定语言来描述这些实施方式。然而,本公开的范围不受该特定语言的限制,并且本公开应被解释为包含本领域普通技术人员通常会想到的所有实施方式。
可根据功能块部件和各种处理步骤对本公开进行描述。这些功能块可由配置成执行指定功能的任何数量的硬件和/或软件部件来实现。例如,本公开可采用各种集成电路部件,例如,存储器元件、处理元件、逻辑元件、查找表等,其可在一个或多个微处理器或者其它控制设备的控制下执行各种功能。相似地,在使用软件编程或软件元素实现本公开的元素的情况下,本公开可用诸如C、C++、Java、汇编程序等的任何编程或脚本语言来实现,其中各种算法用数据结构、对象、进程、例程或其它编程元素的任何组合来实现。此外,本公开可采用用于电子配置、信号处理和/或数据处理等的任何数量的传统技术。词语“机制”、“元件”、“装置”和“配置”可被广泛地使用,并且不限于机械或物理实施方式,而是可与处理器等结合地包括软件例程。
这里示出和描述的特定实现方案是本公开的说明性示例,并且不旨在以任何方式以其它方式限制本公开的范围。为简洁起见,可能不详细描述传统电子设备、控制系统、软件开发和系统的其它功能方面(以及系统的各个操作部件的部件)。此外,所呈现的各个图中所示的连接线或连接器旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理或逻辑耦合。应注意,在实际设备中可存在有许多替代性或附加性功能关系、物理连接或逻辑连接。此外,除非元件被具体描述为“必要的”或“关键的”,否则任何项或部件对于本公开的实践都不是必不可少的。
在描述本公开的上下文中(特别是在随附的权利要求书的上下文中)使用措辞“一(a)”和“一(an)”和“该(the)”及类似的指示应被解释为涵盖单数和复数。此外,除非本文中另有说明,否则本文中对数值范围的描述仅旨在用作单独提及为落入该范围内的每个单独值的速记方法,并且每个单独值如同其在本文中单独引用一样并入本说明书中。最后,除非本文另有说明或上下文明显是矛盾的,否则本文所述的所有方法的步骤可以任何合适的顺序执行。除非另有声明,否则本文中所提供的任何和所有示例或示例性语言(例如,“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开,并且不对本公开的范围构成限制。在不背离本公开的精神和范围的情况下,对本领域技术人员而言许多修改和调整将是显而易见的。
Claims (15)
1.由距离传感器执行的校准方法,所述校准方法包括:
获得关于对象的一个表面的信息;
通过从所述距离传感器向所述对象的所述一个表面发射多个束并接收所述多个束的多个反射信号来获得距离传感器数据;以及
基于关于所述对象的所述一个表面的所述信息和所述距离传感器数据,对由所述距离传感器发射的所述多个束执行校准。
2.如权利要求1所述的校准方法,其中,获得关于所述对象的所述一个表面的所述信息包括:从外部服务器获得关于所述对象的所述一个表面的所述信息,以及
其中,关于所述对象的所述一个表面的所述信息包括所述对象的位置信息和关于所述对象的所述一个表面的形状的形状信息。
3.如权利要求2所述的校准方法,其中,获得所述距离传感器数据包括:
基于所述对象的所述位置信息,发射所述多个束;以及
基于与所述多个束的所述多个反射信号对应的多个反射结果,获得关于所述对象的所述一个表面的所述距离传感器数据。
4.如权利要求3所述的校准方法,其中,执行所述校准包括:
将关于所述对象的所述一个表面的形状的所述形状信息与对应于所述多个束的多个反射信号的所述多个反射结果中的每个反射结果进行比较;以及
基于所述比较的结果,对所述多个束中的每个束执行所述校准。
5.如权利要求4所述的校准方法,其中,对所述多个束中的每个束执行所述校准包括:
调整用于处理所述多个束的所述多个反射信号的参数以获得所述多个反射结果,从而使得与所述多个束的所述多个反射信号对应的所述多个反射结果彼此相等或者使得与所述多个束的所述多个反射信号对应的所述多个反射结果等于预测的反射结果。
6.如权利要求5所述的校准方法,其中,所述参数包括束水平角参数、束竖直角参数、测量距离偏移参数和反射率参数中的至少一种。
7.如权利要求1所述的校准方法,其中,获得关于所述对象的所述一个表面的所述信息包括:
获得与所述距离传感器的移动距离和所述距离传感器的移动方向有关的移动信息;以及
基于与所述距离传感器的所述移动距离和所述移动方向有关的所述移动信息,获得关于所述对象的所述一个表面的所述信息。
8.如权利要求7所述的校准方法,其中,基于与所述距离传感器的所述移动距离和所述距离传感器的所述移动方向有关的所述移动信息,获得关于所述对象的所述一个表面的所述信息包括:
在第一位置处向所述对象发射第一束并获得与所述第一束的第一反射信号对应的第一反射结果;
在第二位置处向所述对象发射第二束并获得与所述第二束的第二反射信号对应的第二反射结果;
基于所述第一反射结果和所述第二反射结果,获得与所述距离传感器的所述移动距离和所述距离传感器的所述移动方向有关的所述移动信息;以及
基于与所述距离传感器的所述移动距离和所述距离传感器的所述移动方向有关的所述移动信息、所述第一反射结果和所述第二反射结果,获得关于所述对象的所述一个表面的所述信息。
9.如权利要求8所述的校准方法,其中,基于所述第一反射结果和所述第二反射结果,获得与所述距离传感器的所述移动距离和所述距离传感器的所述移动方向有关的所述移动信息包括:
基于所述第一反射结果和所述第二反射结果,估计所述第一位置和所述第二位置;
使所述第一反射结果与所述第二反射结果匹配;以及
基于所述匹配的结果,预测所述第一位置和所述第二位置。
10.如权利要求9所述的校准方法,其中,使所述第一反射结果与所述第二反射结果匹配包括:基于通过使用除所述距离传感器以外的至少一个传感器获得的数据,使所述第一反射结果与所述第二反射结果匹配。
11.距离传感器,包括:
感测单元,配置成发射多个束并且接收所述多个束的多个反射信号;以及
处理器,所述处理器配置成:
获得关于对象的一个表面的信息,
控制所述感测单元以通过向所述对象的所述一个表面发射所述多个束来获得距离传感器数据并接收所述多个束的所述多个反射信号,以及
基于关于所述对象的所述一个表面的所述信息和所述距离传感器数据,对由所述感测单元发射的所述多个束之中的至少一个束执行校准。
12.如权利要求11所述的距离传感器,其中,所述处理器还配置成从外部服务器获得关于所述对象的所述一个表面的所述信息,以及
其中,关于所述对象的所述一个表面的所述信息包括所述对象的位置信息和关于所述对象的所述一个表面的形状的形状信息。
13.如权利要求12所述的距离传感器,其中,所述处理器还配置成控制所述感测单元以基于所述对象的所述位置信息来发射所述多个束,并且基于与所述多个束的所述反射信号对应的多个反射结果来获得关于所述对象的所述一个表面的所述距离传感器数据。
14.如权利要求13所述的距离传感器,其中,所述处理器还配置成将关于所述对象的所述一个表面的形状的所述形状信息与对应于所述多个束的所述反射信号的所述多个反射结果中的每个反射结果进行比较,并且基于比较的结果来对所述多个束中的每个束执行所述校准。
15.非暂时性计算机可读存储介质,具有存储在其上的程序,所述程序由计算机施行以执行如权利要求1所述的方法。
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020216129A1 (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 维沃移动通信有限公司 | 参数获取方法及终端设备 |
CN112344894A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-09 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 可调间距的交叉跨越线路监测测量校验系统 |
CN114902305A (zh) * | 2019-12-30 | 2022-08-12 | 伟摩有限责任公司 | 用于载具队伍的代理校准目标的识别 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102384875B1 (ko) * | 2016-05-11 | 2022-04-08 | 삼성전자주식회사 | 거리 센서의 칼리브레이션 방법, 장치 및 시스템 |
US11092689B2 (en) * | 2016-09-20 | 2021-08-17 | Apple Inc. | Enabling lidar detection |
CN117310741A (zh) * | 2017-01-03 | 2023-12-29 | 应诺维思科技有限公司 | 用于检测和分类物体的激光雷达系统和方法 |
US10386465B2 (en) | 2017-03-31 | 2019-08-20 | Velodyne Lidar, Inc. | Integrated LIDAR illumination power control |
JP2019086332A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 株式会社トプコン | 反射プリズム、反射プリズムを備える測定対象物、測量機器、座標比較部、測量方法および測量処理用プログラム |
US20190212445A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-11 | Integrated Device Technology, Inc. | Laser distance sensing using prior measurement information |
US20190242996A1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | Mark Allen Pfluger | Method, system, and apparatus for measuring displacement |
JP6821712B2 (ja) | 2018-06-25 | 2021-01-27 | ベイジン ディディ インフィニティ テクノロジー アンド ディベロップメント カンパニー リミティッド | 自然光景中での統合センサの較正 |
KR102570059B1 (ko) * | 2018-08-16 | 2023-08-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 센싱 방법 및 장치 |
WO2020045057A1 (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | パイオニア株式会社 | 姿勢推定装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
US10712434B2 (en) | 2018-09-18 | 2020-07-14 | Velodyne Lidar, Inc. | Multi-channel LIDAR illumination driver |
CN109186657B (zh) * | 2018-09-26 | 2022-03-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 接近传感器参数校准方法、装置、终端设备及存储介质 |
KR102327209B1 (ko) * | 2018-11-20 | 2021-11-16 | 삼성전자주식회사 | 이동 장치 및 이동 장치에 부착된 거리 센서의 기울기를 감지하는 방법 |
US11327490B2 (en) * | 2019-01-07 | 2022-05-10 | Velodyne Lidar Usa, Inc. | Dynamic control and configuration of autonomous navigation systems |
DK180562B1 (en) | 2019-01-31 | 2021-06-28 | Motional Ad Llc | Merging data from multiple lidar devices |
JP2020187079A (ja) * | 2019-05-17 | 2020-11-19 | 三菱重工業株式会社 | レーザレーダ装置及び走行体 |
SE544470C2 (en) * | 2019-07-08 | 2022-06-07 | Scania Cv Ab | Method and control arrangement for enabling sensor calibration |
KR102297836B1 (ko) * | 2019-11-07 | 2021-09-03 | 네이버랩스 주식회사 | 딥 러닝 기반 가상 환경 점 군 데이터의 반사도 정보 검출 방법 및 그를 수행하는 전자 장치 |
US20210181319A1 (en) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | Uatc, Llc | Multi-beam lidar intensity calibration by interpolating learned response curve |
JP7276182B2 (ja) * | 2020-01-29 | 2023-05-18 | Jfeスチール株式会社 | 測位方法及び測位システム |
CN112712129B (zh) * | 2021-01-11 | 2024-04-19 | 深圳力维智联技术有限公司 | 多传感器融合方法、装置、设备及存储介质 |
KR102635767B1 (ko) * | 2021-07-20 | 2024-02-13 | 주식회사 라이드플럭스 | 레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법 |
CN116660873B (zh) * | 2023-08-01 | 2023-11-03 | 佛山市兴颂机器人科技有限公司 | 一种激光传感器的精度补偿方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100256940A1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-10-07 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser scanner, laser scanner measuring system, calibration method for laser scanner measuring system and target for calibration |
US20120173185A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Caterpillar Inc. | Systems and methods for evaluating range sensor calibration data |
CN104094083A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-10-08 | 高通股份有限公司 | 用于估计真实世界距离的经校准硬件传感器 |
US9097800B1 (en) * | 2012-10-11 | 2015-08-04 | Google Inc. | Solid object detection system using laser and radar sensor fusion |
US20150362587A1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-12-17 | Microsoft Corporation | Lidar sensor calibration using surface pattern detection |
EP2990828A1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-02 | Kabushiki Kaisha Topcon | Point cloud position data processing device, point cloud position data processing system, point cloud position data processing method, and program therefor |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8958057B2 (en) | 2006-06-27 | 2015-02-17 | Arete Associates | Camera-style lidar setup |
US20100076710A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-03-25 | Caterpillar Inc. | Machine sensor calibration system |
DE102010018088B4 (de) * | 2010-04-24 | 2020-10-29 | Audi Ag | Verfahren zum Überprüfen einer Kalibrierung sowie Kraftfahrzeug |
US20120017318A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Monsanto Technology Llc | Soybean variety a1024228 |
KR101528117B1 (ko) * | 2011-10-19 | 2015-06-11 | 발루 수브라만야 | 방향성 속도 및 거리 센서 |
US9134402B2 (en) | 2012-08-13 | 2015-09-15 | Digital Signal Corporation | System and method for calibrating video and lidar subsystems |
US9046600B2 (en) * | 2012-12-05 | 2015-06-02 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Method and apparatus for intensity calibration of multi-beam lidar sensors |
US9360554B2 (en) | 2014-04-11 | 2016-06-07 | Facet Technology Corp. | Methods and apparatus for object detection and identification in a multiple detector lidar array |
JP6025268B2 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-11-16 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
TWI557393B (zh) * | 2015-10-08 | 2016-11-11 | 微星科技股份有限公司 | 雷射測距校正方法與應用此方法的裝置 |
KR102384875B1 (ko) * | 2016-05-11 | 2022-04-08 | 삼성전자주식회사 | 거리 센서의 칼리브레이션 방법, 장치 및 시스템 |
-
2017
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-
2019
- 2019-12-16 US US16/715,505 patent/US11099262B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100256940A1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-10-07 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser scanner, laser scanner measuring system, calibration method for laser scanner measuring system and target for calibration |
US20120173185A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Caterpillar Inc. | Systems and methods for evaluating range sensor calibration data |
CN104094083A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-10-08 | 高通股份有限公司 | 用于估计真实世界距离的经校准硬件传感器 |
US9097800B1 (en) * | 2012-10-11 | 2015-08-04 | Google Inc. | Solid object detection system using laser and radar sensor fusion |
US20150362587A1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-12-17 | Microsoft Corporation | Lidar sensor calibration using surface pattern detection |
EP2990828A1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-02 | Kabushiki Kaisha Topcon | Point cloud position data processing device, point cloud position data processing system, point cloud position data processing method, and program therefor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020216129A1 (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 维沃移动通信有限公司 | 参数获取方法及终端设备 |
US11769273B2 (en) | 2019-04-26 | 2023-09-26 | Vivo Mobile Communication Co., Ltd. | Parameter obtaining method and terminal device |
CN114902305A (zh) * | 2019-12-30 | 2022-08-12 | 伟摩有限责任公司 | 用于载具队伍的代理校准目标的识别 |
US11945467B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-04-02 | Waymo Llc | Identification of proxy calibration targets for a fleet of vehicles |
CN112344894A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-09 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 可调间距的交叉跨越线路监测测量校验系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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