CN109239691A - 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：振镜，用于改变出射激光的方向；控制器，用于根据被测距离确定特定扫描区域；所述控制器还用于控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。本发明实施中，特定扫描区域是根据距离确定的，对于不同探测距离，可以使用不同的出射激光密度，从而可以根据距离调节激光雷达的探测精度，既提高了激光雷达的性能，又节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域，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。
水平分辨率和垂直分辨率是激光雷达的重要参数，对于固态激光雷达来说，这两个参数取决于振镜的扫描速度。在激光雷达的振镜扫描速度确定的情况下，激光雷达的水平分辨率和垂直分辨率也是恒定的，但是由于激光雷达发射的出射激光是发散的，所以随着探测距离越来越远，每两个探测点之间的距离就会越来越大。图1所示为激光雷达探测范围的示意图，当激光雷达的振镜以确定速度扫描时，越靠近激光雷达的范围激光光束越密集，越远离激光雷达的范围激光光束就越稀疏。可见，探测不同距离，激光雷达的实际探测精度是不同的，远距离的探测精度会较低。
现有技术中还没有可靠的方法解决激光雷达在探测不同距离时探测精度不同的问题，特别是远距离探测时，激光雷达的精度较低的问题。
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，提高了激光雷达的性能，又节约了成本。
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：
振镜，用于改变出射激光的方向；
控制器，用于根据被测距离确定特定扫描区域；
所述控制器还用于控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域之前，所述控制器还用于：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期内的多个扫描片区的的实际探测距离；
若所述扫描片区的平均探测距离大于第一预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，和/或
若所述扫描片区的平均探测距离小于第二预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
若所述扫描片区的平均探测距离小于预设距离，则认为所述扫描片区为待定区域；
获取当前扫描周期后的多个连续扫描周期内的所述待定区域的实际探测距离；
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域，或
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期开始的多个连续扫描周期内的所述多个扫描片区的实际探测距离；
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离大于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第三预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，或
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离小于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第四预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
设置所述扫描片区为特定扫描区域。
第二方面，提供了一种激光雷达控制方法，，所述方法包括：
振镜改变出射激光的方向；
控制器根据被测距离确定特定扫描区域；
所述控制器控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域之前，所述方法还包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期内的多个扫描片区的的实际探测距离；
若所述扫描片区的平均探测距离大于第一预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，和/或
若所述扫描片区的平均探测距离小于第二预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
若所述扫描片区的平均探测距离小于预设距离，则认为所述扫描片区为待定区域；
获取当前扫描周期后的多个连续扫描周期内的所述待定区域的实际探测距离；
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域，或
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期开始的多个连续扫描周期内的所述多个扫描片区的实际探测距离；
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离大于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第三预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，或
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离小于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第四预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
可选的，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
设置所述扫描片区为特定扫描区域。
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：振镜，用于改变出射激光的方向；控制器，用于根据被测距离确定特定扫描区域；所述控制器还用于控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。本发明实施中，特定扫描区域是根据距离确定的，对于不同探测距离，可以使用不同的出射激光密度，例如对于远距离探测，就使用高密度出射激光，而对于近距离探测，就使用低密度的出射激光，即本发明实施例中的出射激光密度是根据距调整的，从而可以根据距离调节激光雷达的探测精度，既提高了激光雷达的性能，又节约了成本。
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。
具体实施方式
本发明如下实施例提供了一种
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：
振镜110，用于改变出射激光的方向；
控制器120，用于根据被测距离确定特定扫描区域；
所述控制器120还用于控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。
图1所示的激光雷达的扫描区域被分为了三个分区，第一个是普通扫描区域111，第二个是远距离扫描区域112，第三个扫描区域是近距离扫描区域113。远距离扫描区域112的出射激光的密度最高，近距离扫描区域113的出射激光密度最低。
为便于识别，图1中三个扫描区域中的出射激光采用了不同线型显示。
对于远距离扫描区域，增加出射激光密度，可以提高远距离扫描区域的探测精确度，避免遗漏重要信息；对于近距离扫描区域，降低出射激光密度，可以避免浪费资源，更加合理的利用资源，降低了成本。
本发明的特定扫描区域可以是远距离扫描区域以及近距离扫描区域，通常远距离扫描区域可以提高出射激光密度，而近距离扫描区域可以降低出射激光密度，但是对于特定的应用场景，例如近距离扫描区域包含重要信息，也可以提高近距离扫描区域的出射激光密度，使得资源利用更加合理。
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：振镜，用于改变出射激光的方向；控制器，用于根据被测距离确定特定扫描区域；所述控制器还用于控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。本发明实施中，特定扫描区域是根据距离确定的，对于不同探测距离，可以使用不同的出射激光密度，例如对于远距离探测，就使用高密度出射激光，而对于近距离探测，就使用低密度的出射激光，即本发明实施例中的出射激光密度是根据距调整的，从而可以根据距离调节激光雷达的探测精度，既提高了激光雷达的性能，又节约了成本。
本发明实施例里中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域之前，所述控制器还用于：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期内的多个扫描片区的的实际探测距离；
若所述扫描片区的平均探测距离大于第一预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，和/或
若所述扫描片区的平均探测距离小于第二预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
例如第一预设值为100，第二预设值为5，则平均探测距离大于100米的区域为特定扫描区域中的远距离扫描区域；而平均探测距离小于5米的区域为特定扫描区域中的近距离扫描区域。
对于不同的应用场景，单纯以确定数值作为第一预设值和第二预设值，并不能完全合理，且有可能延迟，所以本发明还提供了其他实施方式：
本发明实施例中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
若所述扫描片区的平均探测距离小于预设距离，则认为所述扫描片区为待定区域；
获取当前扫描周期后的多个连续扫描周期内的所述待定区域的实际探测距离；
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域，或
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域。
本实施方式中，是按照距离变化趋势来确定特定扫描区域的。例如十个扫描周期对应的平均探测距离分别为：90、91、92、95、96、97、98、99、101、105，后一个周期的平均探测距离是大于前一个周期的，说明该探测区域是逐渐和激光雷达靠近的，本发明实施例中，可以提前调节出射激光密度，从而提前增加该特定扫描区域的精确度。
同理，若是多个连续的扫描周期的平均探测距离是逐渐变小的，也可以确认该区域是特定扫描区域，提前调整出射激光密度。
本发明的实施例中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期开始的多个连续扫描周期内的所述多个扫描片区的实际探测距离；
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离大于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第三预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，或
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离小于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第四预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
一个距离的实例中，是个扫描周期对应的平均探测距离分别为：90、91、92、92、92、92、92、92、99、120，这种几个周期内平均探测距离比较平稳，另几个周期内平均探测距离变化较大，按照上一个实施例的方法，有可能不会被判定为特定扫描区域，但是按照本实施例的方法，若第三预设值设定合理，则可以被判定为特定扫描区域。
上述实施例的方法都是实时调整特定扫描区域的，本发明实施例中，也可以在出厂之前或者使用之前，预设特定扫描区域。
本发明实施例中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
设置所述扫描片区为特定扫描区域。
例如图1中的113，因为激光雷达的倾斜角等，该区域是对地面的探测，探测距离几乎是不会变动的，所以也可以提前设置为特定扫描区域。
本发明实施中，特定扫描区域是根据距离确定的，对于不同探测距离，可以使用不同的出射激光密度，例如对于远距离探测，就使用高密度出射激光，而对于近距离探测，就使用低密度的出射激光，即本发明实施例中的出射激光密度是根据距调整的，从而可以根据距离调节激光雷达的探测精度，既提高了激光雷达的性能，又节约了成本。
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：
振镜改变出射激光的方向；
控制器根据被测距离确定特定扫描区域；
所述控制器控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。
本发明实施例中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域之前，所述方法还包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期内的多个扫描片区的的实际探测距离；
若所述扫描片区的平均探测距离大于第一预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，和/或
若所述扫描片区的平均探测距离小于第二预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
本发明实施例中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
若所述扫描片区的平均探测距离小于预设距离，则认为所述扫描片区为待定区域；
获取当前扫描周期后的多个连续扫描周期内的所述待定区域的实际探测距离；
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域，或
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域
本发明实施例中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期开始的多个连续扫描周期内的所述多个扫描片区的实际探测距离；
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离大于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第三预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，或
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离小于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第四预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
本发明实施例中，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
设置所述扫描片区为特定扫描区域。
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：振镜，用于改变出射激光的方向；控制器，用于根据被测距离确定特定扫描区域；所述控制器还用于控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。本发明实施中，特定扫描区域是根据距离确定的，对于不同探测距离，可以使用不同的出射激光密度，例如对于远距离探测，就使用高密度出射激光，而对于近距离探测，就使用低密度的出射激光，即本发明实施例中的出射激光密度是根据距调整的，从而可以根据距离调节激光雷达的探测精度，既提高了激光雷达的性能，又节约了成本。
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：
振镜，用于改变出射激光的方向；
控制器，用于根据被测距离确定特定扫描区域；
所述控制器还用于控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。
2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域之前，所述控制器还用于：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期内的多个扫描片区的的实际探测距离；
若所述扫描片区的平均探测距离大于第一预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，和/或
若所述扫描片区的平均探测距离小于第二预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
若所述扫描片区的平均探测距离小于预设距离，则认为所述扫描片区为待定区域；
获取当前扫描周期后的多个连续扫描周期内的所述待定区域的实际探测距离；
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域，或
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域。
4.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期开始的多个连续扫描周期内的所述多个扫描片区的实际探测距离；
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离大于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第三预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，或
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离小于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第四预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
5.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
设置所述扫描片区为特定扫描区域。
6.一种激光雷达控制方法，其特征在于，所述方法包括：
振镜改变出射激光的方向；
控制器根据被测距离确定特定扫描区域；
所述控制器控制振镜，使得所述出射激光在所述特定扫描区域的密度大于或小于其余扫描区域的密度。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域之前，所述方法还包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期内的多个扫描片区的的实际探测距离；
若所述扫描片区的平均探测距离大于第一预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，和/或
若所述扫描片区的平均探测距离小于第二预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
若所述扫描片区的平均探测距离小于预设距离，则认为所述扫描片区为待定区域；
获取当前扫描周期后的多个连续扫描周期内的所述待定区域的实际探测距离；
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域，或
若在所述多个连续扫描周期内，所述待定区域在后一个扫描周期的实际探测距离大于前一个扫描周期的实际探测距离，则确认所述待定区域为特定扫描区域。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
获取当前扫描周期开始的多个连续扫描周期内的所述多个扫描片区的实际探测距离；
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离大于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第三预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域，或
若所述扫描片区在一个扫描周期内的平均探测距离小于上一个扫描周期内的平均探测距离，且差值大于等于第四预设值，则确认所述扫描片区为特定扫描区域。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制器根据被测距离确定特定扫描区域，包括：
对扫描区域分片，获得多个扫描片区；
设置所述扫描片区为特定扫描区域。
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