CN110031861A - 用于检测被遮挡对象的激光雷达设备的方法 - Google Patents

用于检测被遮挡对象的激光雷达设备的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于激光雷达设备的方法,激光雷达设备用于检测被遮挡对象,其在激光雷达设备的视野中被障碍物遮挡,所述方法具有以下步骤:借助至少一个发送单元在预给定的方向上发送检测辐射以便照射散射表面,散射表面处于被遮挡对象的视野中;所发送的检测辐射在散射表面上散射;借助接收单元接收来自图像面的经反射的检测辐射,经反射的检测辐射是从被遮挡对象已经反射到图像面上的检测辐射;借助至少一个分析处理单元根据所接收的检测辐射检测被遮挡对象。所述方法具有时间上前置的另外的步骤:借助至少一个发送单元在预给定的方向上发送第一辐射以便照射散射表面;借助接收单元接收第一辐射;借助分析处理单元求取所接收的第一辐射的至少一个值。

Description

用于检测被遮挡对象的激光雷达设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于检测被遮挡对象的激光雷达设备的方法、一种设置用于实施所述方法的步骤的计算机程序产品、一种机器可读取的存储介质和一种用于检测被遮挡对象的激光雷达设备,在所述存储介质上存储有所述计算机程序。
背景技术
由WO 2016/063028 A1已知一种用于检测未处于设备的视野中的目标对象的位置信息的方法和设备。所述设备包括:处于目标对象的视向上的用于照射散射表面的照明装置,其中,散射辐射已经由散射表面散射。此外,所述设备包括用于探测经反射的辐射的探测装置。在此,经反射的辐射是从目标对象已经反射到探测装置的视野中的散射辐射。此外,所述设备包括处理装置,以便根据所探测到的经反射的辐射计算位置信息。
因此,照明装置发送光脉冲,所述光脉冲通过三个漫散射过程(表面、对象、表面)返回到探测装置。因为这通常仅仅将是所发送的光脉冲的消失的小部分,所以为了可靠的探测,需要所发送的光脉冲的高脉冲强度。
发明内容
本发明从一种用于检测被遮挡对象的激光雷达设备的方法出发,其中,被遮挡对象在激光雷达设备的视野中被障碍物遮挡。所述方法具有如下步骤:借助至少一个发送单元在预给定的方向上发送检测辐射以便照射散射表面。在此,散射表面处于被遮挡对象的视野中。所发送的检测辐射在散射表面上散射。所述方法具有借助接收单元接收来自图像面的经反射的检测辐射的另外的步骤。在此,经反射的检测辐射是从被遮挡对象已经反射到图像面上的检测辐射。所述方法具有借助至少一个分析处理单元根据所接收的检测辐射检测被遮挡对象的另外的步骤。
根据本发明,所述方法具有时间上前置的另外的步骤。所述方法具有借助至少一个发送单元在预给定的方向上发送第一辐射以便照射散射表面的时间上前置的步骤。此外,所述方法具有借助接收单元接收第一辐射的时间上前置的步骤。此外,所述方法具有借助分析处理单元求取所接收的第一辐射的至少一个值的时间上前置的步骤。
所发送的检测辐射可以是电磁辐射。所发送的检测辐射可以是激光辐射。所发送的检测辐射尤其可以是脉冲激光辐射。所发送的第一辐射可以是电磁辐射。所发送的第一辐射可以是激光辐射。所发送的第一辐射尤其可以是脉冲激光辐射。发送单元可以具有激光装置。激光装置可以是单独的激光器。单独的激光器例如可以是激光二极管。激光装置可以是多个单独的激光器。发送单元可以具有脉冲激光器或非脉冲激光器。脉冲激光器可以以预给定的频率发送激光脉冲。用于发送检测辐射的发送单元可以是与用于发送第一辐射的发送单元相同的发送单元。用于发送检测辐射的发送单元可以与用于发送第一辐射的发送单元不同。
所接收的第一辐射可能在散射表面上已经散射。附加地,所接收的第一辐射可能在散射表面上已经漫反射。所接收的第一辐射也可能在激光雷达设备的视野中的未被遮挡的对象上已经反射。所接收的第一辐射也可能在激光雷达设备的视野中的未被遮挡的对象上已经定向反射。
为了高的时间分辨率,有利的是,接收单元可以在时间相关的单光子计数(TCSPC)模式下运行。接收单元可以具有时间分辨的光探测器。接收单元可以具有时间分辨的光探测器阵列。接收单元例如可以具有SPAD(单光子雪崩二极管)矩阵。用于接收经反射的检测辐射的接收单元可以是与用于接收第一辐射的接收单元相同的接收单元。用于接收经反射的检测辐射的接收单元可以与用于接收第一辐射的接收单元不同。
分析处理单元可以是进行信号处理的单元。分析处理单元可以设置用于,根据所接收的检测辐射根据飞行时间方法执行分析处理。分析处理单元可以设置用于,根据所接收的第一辐射根据飞行时间方法执行分析处理。用于检测被遮挡对象的分析处理单元可以是与用于求取所接收的第一辐射的至少一个值的分析处理单元相同的分析处理单元。用于检测被遮挡对象的分析处理单元可以与用于求取所接收的第一辐射的至少一个值的分析处理单元不同。
本发明的优点在于,所述方法可以用于识别例如在道路交通中的被障碍物遮挡的对象,而不会危害其他交通参与者的安全。所述方法例如可以有利地用于应用在车辆中。激光雷达设备例如可以是车辆的一部分。所述方法例如可以有利地用于应用在部分自主的车辆或自主的车辆中。在行驶期间,可以识别潜在地从侧面进入车辆的传感器设备的检测区域中的对象。在此,可以在当对象还被障碍物遮挡的时刻识别对象。也可以在被遮挡对象实际进入车辆的传感器设备的检测区域以前识别被遮挡对象。因此,可以为应对措施(制动、安全带绷紧、安全气囊的展开等)赢得更多的时间。
在本发明的一种有利的构型中设置,所述方法具有如下的时间上前置的另外的步骤:借助所述分析处理单元将所接收的第一辐射的所求取的至少一个值与至少一个预给定值进行比较。在此,发送所述检测辐射的步骤取决于所述比较。
为了识别被遮挡对象,可能需要的是,发送具有高脉冲强度的检测辐射。在此,检测辐射不再是人眼安全的。该构型的优点在于,基于时间上前置的步骤提供以下方法:在所述方法中,可以将检测辐射的发送与使危害其他交通参与者变得不可能的条件联系起来。因此,可以通过比较来识别在激光雷达设备的视野中未被遮挡的对象。一个条件例如可以是:仅仅当在激光雷达设备的视野中未识别出未被遮挡的对象时才发送具有高脉冲强度的检测辐射。
在本发明的另一有利的构型中设置,所接收的第一辐射的所求取的至少一个值是所接收的第一辐射的强度值。所接收的第一辐射的所求取的至少一个值也可以是在所述激光雷达设备的视野中未被遮挡的对象的距离值。例如也可以求取所接收的第一辐射的至少两个值。在此,第一值可以是所接收的第一辐射的强度值。在此,第二值可以是在激光雷达设备的视野中未被遮挡的对象的距离值。
未被遮挡的对象例如可以是激光雷达设备的视野中的运动对象。运动对象例如可以是交通参与者。其他交通参与者可能由于检测辐射的发送而受到危害。未被遮挡的对象也可以是激光雷达设备的视野中的非运动对象。非运动对象例如可以是反射性的。因此,车板、后视镜或车窗例如可以是反射性的。非运动对象例如也可以是定向反射性的。这在强的湿度或经过抛光的表面的情况下可能是这种情形。在非运动的对象上可以如此反射所发送的检测辐射,使得导致危害交通参与者。
该构型的优点在于,在时间上前置的步骤中,可以可靠地识别在激光雷达设备的视野中未被遮挡的对象。可以将以上描述的危害最小化。
在本发明的另一有利的构型中,所发送的检测辐射的功率与所发送的第一辐射的功率不同。在此,差别可以处于一至三个数量级的范围中。附加地或替代地设置,所发送的检测辐射的波长与所发送的第一辐射的波长不同。
该构型的优点在于,可以确保其他交通参与者的人眼安全。发送单元的眼睛安全由为此设置的官方规定得出。如果发送单元具有激光源,则例如可以使用激光安全标准IEC60825-1第3版。据此,决定激光的人眼安全的参量可以是激光的功率或激光的波长。可选地,也可以附加地考虑校正因子。校正因子例如可以考虑激光源的扩展。因此,所发送的预给定的波长的第一辐射的功率例如可以小于在相等波长的情况下发送的检测辐射的功率。因此,所发送的预给定的波长的第一辐射的激光脉冲强度例如可以小于在相等波长的情况下发送的检测辐射的激光脉冲强度。所发送的第一辐射尤其可以是人眼安全的。
在本发明的另一有利的构型中设置,所述方法具有时间上前置的另外的步骤:检测周围环境,以及根据所检测到的周围环境识别障碍物和基于障碍物而被遮挡的区域。在此,发送第一辐射的步骤取决于所述识别。
借助激光雷达设备自身可以检测周围环境以及识别障碍物。替代地或附加地,也可以借助安装在车辆中的至少一个另外的传感器装置检测周围环境以及识别障碍物。
该构型的另一优点在于,首先可以检查在激光雷达设备的周围环境中是否存在潜在遮挡对象的障碍物。第一辐射的发送可以如下取决于识别:仅仅当识别出这种障碍物时才发送第一辐射。检测辐射的发送可以如下取决于识别:仅仅当识别出这种障碍物时才发送检测辐射。由此实现:仅仅当必要时才使用所述方法。
也要求保护一种算机程序,其设置用于执行以上描述的方法的所有步骤。
也要求保护一种机器可读的存储介质,在其上存储有所描述的计算机程序。
此外,要求保护一种激光雷达设备,其用于检测被遮挡对象。在此,被遮挡对象在激光雷达设备的视野中被障碍物遮挡。激光雷达设备具有至少一个发送单元,其用于在预给定的方向上发送检测辐射以便照射散射表面。在此,散射表面处于被遮挡对象的视野中。所发送的检测辐射在散射表面上散射。此外,激光雷达设备具有至少一个接收单元,其用于接收来自图像面的经反射的检测辐射。经反射的检测辐射是从被遮挡对象已经反射到图像面上的检测辐射。此外,激光雷达设备具有至少一个分析处理单元,其用于根据所接收的检测辐射检测被遮挡对象。
根据本发明,至少一个发送单元还构造用于在预给定的方向上发送第一辐射以便照射散射表面。至少一个接收单元还构造用于接收在表面上散射的第一辐射。所述至少一个分析处理单元还构造用于求取所接收的第一辐射的至少一个值。
在一种有利的构型中,激光雷达设备具有第一发送单元和至少一个第二发送单元。在此,第一发送单元构造用于发送检测辐射,第二发送单元构造用于发送第一辐射。
在另一有利的构型中,激光雷达设备具有第一接收单元和至少一个第二接收单元。在此,第一接收单元构造用于接收经反射的检测辐射,第二接收单元构造用于接收在表面上散射的第一辐射。
附图说明
以下根据附图进一步阐述本发明的一个实施例。附图中的相同的附图标记表示相同的或作用相同的元件。
图1示出一种根据本发明的方法的一个实施例;
图2A-2B示出用于在车辆中应用根据本发明的方法的一个实施例;
图3示出根据本发明的激光雷达设备的一个实施例。
具体实施方式
图1示出用于检测被遮挡对象的激光雷达设备的方法100的一个实施例。图2中示出用于在车辆中应用所述方法的一个实施例。在此,图2A阐述方法100的直至包括步骤106在内的第一部分。可选地,方法100的第一部分也可以具有步骤111、112和/或113。在此,图2B阐述方法100的从步骤107直至包括步骤110在内的第二部分。
图2A示出车辆201,其具有用于检测被遮挡对象的激光雷达设备300,如以下根据图3描述的那样。车辆201例如沿行驶方向211运动。在车辆的周围环境中存在障碍物203-1和203-2。障碍物203-1和203-2也可以涉及处于激光雷达设备300的视野中的非运动对象。障碍物203-1和203-2例如可以分别涉及房屋或分别涉及房屋排。障碍物203-1和203-2也例如可以分别涉及车辆。这两个障碍物203-1和203-2对于激光雷达设备遮挡区域202。在区域202中可以存在被遮挡对象205。被遮挡对象205例如可以是另外的交通参与者。被遮挡对象205例如可以是行人。被遮挡对象205例如可以是另外的车辆。
在图1中示出的方法100在步骤101中开始。在步骤102中,借助激光雷达设备的至少一个发送单元在预给定的方向上发送第一辐射。在图2A中,该第一辐射通过箭头211表示。在预给定的区域的方向上例如可以实现在预给定的方向上的发送。在图2A中,预给定的区域是区域204。该区域可以是点状区域。如果激光雷达设备进行扫描,则区域204也可以具有通过一个或多个扫描角预给定的扩展。该区域例如可以是圆形区域。该区域例如可以是四边形区域。所发送的第一辐射211可以在激光雷达设备300的视野中被表面散射。表面例如可以是区域204中的道路覆盖物。所发送的第一辐射211可以在激光雷达设备300的视野中被表面散射。所发送的第一辐射211可以在激光雷达设备300的视野中被表面漫反射。散射表面例如可以是道路覆盖物。这在图2A中通过在不同方向上扩散的箭头209示出。在此,单独标记的箭头208表示在激光雷达设备300的方向上散射回或反射回的辐射。基于在预给定的方向上、尤其在预给定的区域中发送第一辐射,也可以预给定:预给定的区域与激光雷达设备具有什么距离。在另外的方法中,预给定的距离值可以作为预给定值来考虑。
根据图1中的方法100,在步骤103中借助接收单元接收在表面上散射和/或反射的第一辐射。例如可以接收通过箭头208表示的辐射。在方法100的步骤104中,借助分析处理单元求取所接收的第一辐射的至少一个值。所述至少一个值可以是在激光雷达设备的视野中未被遮挡的对象的距离值。分析处理单元可以根据飞行时间方法求取距离。替代地,所述至少一个值可以是所接收的第一辐射的强度值。可以求取两个值,其中,第一值可以是在激光雷达设备的视野中未被遮挡的对象的距离值,第二值可以是所接收的第一辐射的强度值。
对于预给定值,可以预给定公差范围。在步骤105中,将所求取的至少一个值与至少一个预给定值进行比较。将在激光雷达设备的视野中未被遮挡的对象的距离值与预给定值进行比较。如以上已经描述的那样,距离的预给定值可以由发送第一辐射的预给定的方向、尤其预给定的区域来预给定。替代地或附加地,将所接收的第一辐射的强度值与预给定值进行比较。所接收的第一辐射的强度的预给定值可以通过发送单元的运行参数来预给定。所接收的第一辐射的强度的预给定值可以通过借助发送单元发送的、第一辐射的激光脉冲的强度来预给定。
如果在步骤105中确定:所求取的至少一个值与预给定值有偏差,则可以在步骤106中止所述方法。如果在步骤105中确定:所求取的至少一个值与预给定值如此显著地有偏差,使得所求取的值处于该预给定值的公差范围以外,则可以在步骤106中止所述方法。如果比较例如得出处于预给定的距离值的公差范围以外的距离值,则可以从在第一辐射的光路中的未被遮挡的对象出发。未被遮挡的对象尤其可能导致,所求取的距离值小于预给定的距离值。因为在未被遮挡的对象的情况下根据方法100的步骤107发送检测辐射可能造成危害,所以可以在步骤106中止所述方法。如果比较例如得出所接收的第一辐射的处于预给定的强度值的公差范围以外的强度值,则可以推断出,所发送的第一辐射没有漫散射或漫反射,而是已经定向地反射。第一辐射的过低的值或甚至没有接收到第一辐射尤其可以表明,所发送的第一辐射已经定向地反射。因为在定向反射的情况下,根据方法100的步骤107发送检测辐射可能造成危害,所以可以在步骤106中止方法。
如果在步骤105中确定:所求取的至少一个值相应于预给定值,则可以在步骤107中继续所述方法。如果在步骤105中确定:所求取的至少一个值处于预给定值的公差范围中,则可以在步骤107中继续所述方法。
方法100的第一部分也可以可选地具有步骤111和112。可选的步骤111直接在方法100开始101以后进行。在步骤111中,检测周围环境。借助激光雷达设备自身可以检测周围环境以及识别障碍物。替代地或附加地,借助安装在车辆中的至少一个另外的传感器装置也可以检测周围环境以及识别障碍物。如果在后续步骤112中根据所检测到的周围环境识别出障碍物和基于障碍物而被遮挡的区域,则在步骤102中继续所述方法。如果在步骤112中根据所检测到的周围环境未识别出障碍物和被遮挡区域,则可以在步骤113中中止所述方法。如果在步骤112中根据所检测到的周围环境虽然识别出障碍物、但是未识别出被遮挡区域,则可以在步骤113中中止所述方法。
方法100的步骤101至106以及步骤111-113在时间上处于步骤107至110之前。时间上的前置、尤其在方法100的第一部分与方法100的第二部分之间的时间间隔可以是小的。可以以小的时间间隔发送第一辐射和发送检测辐射。小的时间间隔可以处于毫秒范围中。小的时间间隔例如可以处于50ms至100ms的范围中。
如以上描述的那样,跟随步骤105地,可以在步骤107中继续方法100。在步骤107中,借助至少一个发送单元在预给定的方向上发送检测辐射以便照射散射表面。在步骤107中发送的检测辐射的功率可以与在步骤102中发送的第一辐射的功率不同。在步骤102中发送的第一辐射的激光脉冲强度可以低于在步骤107中发送的检测辐射的激光脉冲强度。在步骤102中发送的第一辐射可以是眼睛安全的。附加地或替代地,所发送的检测辐射的波长可以与在步骤102中发送的第一辐射的波长不同。
图2B阐述方法100的从步骤107直至包括步骤110在内的第二部分。这是在小的时间间隔(也就是说,在稍晚的时刻)下具有与如图2A中所示的相同的激光雷达设备300的相同的车辆201。借助发送单元在预给定的方向上发送检测辐射207。借助所发送的检测辐射207与借助所发送的第一辐射211相比可以照射相同区域204的相同表面。在此未示出,然而借助所发送的检测辐射207也可以照射第二区域的表面,所述第二区域与区域204部分重叠或尽可能地靠近区域204。散射表面204处于被遮挡对象205的视野中。所发送的检测辐射207被散射表面204散射。基于激光脉冲的高强度,所散射的检测辐射的一部分可以照射区域202中的被遮挡对象205。这在图2B中通过标记的箭头209表明。所散射的检测辐射209的至少一部分从对象205反射、尤其漫反射到图像面206上。这再次通过箭头210-1表明。如图2B中所示的那样,图像面206可以与区域204间隔开。如箭头210-2所表明的那样,该经反射的检测辐射的至少一部分可以由车辆201的激光雷达设备300接收。
这相应于图1中的方法100的步骤108。借助接收单元接收来自图像面的经反射的检测辐射。在方法100的步骤109中,借助至少一个分析处理单元根据所接收的检测辐射检测被遮挡对象。为此,尤其根据飞行时间方法分析处理所接收的检测辐射。在这方面参照申请文件WO 2016/063028,第11页第17行至第14页第24行,其内容引用在本申请文件中。分析处理尤其可以遵循在WO 2016/063028中描述的分析处理。在分析处理时可以生成信息。可以检测至少一个被遮挡对象的存在并且将其作为信息生成。被遮挡对象可以是非运动对象或运动对象。可以检测至少一个运动的被遮挡对象的尺寸、形状,或者可选地或另外地检测至少一个运动的被遮挡对象的运动,并且将其作为信息生成。
所生成的信息可以显示在显示单元上。显示单元例如可以布置在车辆中。由此,可以向车辆的乘员显示关于被遮挡对象的信息。替代地或附加地,可以将所生成的信息向控制单元传送。该控制单元例如可以是车辆的驾驶员辅助系统的控制单元。该控制单元例如也可以是自主车辆的控制单元。控制单元可以利用所生成的信息。
图1中的方法100以步骤110结束。
图3作为实施例示出用于检测被遮挡对象的激光雷达设备300。激光雷达设备300具有发送单元307-1。发送单元307-1可以具有激光器301-1。此外,发送单元307-1可以具有至少一个光学部件304-1。光学部件例如可以是折射光学元件、衍射光学元件或镜子。此外,发送单元307-1可以具有扫描单元303-1。借助扫描单元303-1能够实现:扫描激光雷达设备300的周围环境。此外,激光雷达设备300具有至少一个接收单元308-1。接收单元308-1可以具有检测器302-1。此外,接收单元308-1可以具有至少一个光学部件304-1。此外,接收单元308-1可以具有至少一个扫描单元303-1。在所示的例子中,发送单元307-1和接收单元308-1具有相同的光学部件304-1和相同的扫描单元303-1。替代地并且在此未示出,发送单元307-1可以具有与接收单元308-1的第二光学部件不同的光学部件。替代地并且在此未示出,发送单元307-1可以具有与接收单元308-1的第二扫描单元不同的扫描单元。此外,激光雷达设备300具有控制单元305。控制单元305可以设置用于控制激光器301-1。控制单元305可以设置用于控制探测器302-1。控制单元305可以设置用于控制扫描单元303-1。此外,激光雷达设备300具有分析处理单元306。分析处理单元306可以获得由探测器302-1传送的数据。分析处理单元306可以与控制单元305连接。
发送单元307-1构造用于在预给定的方向上发送检测辐射以便照射散射表面。此外,发送单元307-1可以构造用于在预给定的方向上发送第一辐射以便照射散射表面。接收单元308-1构造用于接收来自图像面的经反射的检测辐射。在此,经反射的检测辐射是从被遮挡对象已经反射到图像面上的检测辐射。此外,接收单元308-1可以构造用于接收在表面上散射的第一辐射。由接收单元根据所接收的经反射的检测辐射生成数据。将这些数据向分析处理单元传送。由接收单元根据所接收的第一辐射生成数据。将这些数据向分析处理单元传送。分析处理单元306构造用于根据所接收的检测辐射检测被遮挡对象。此外,分析处理单元可以构造用于求取所接收的第一辐射的至少一个值。
在一种变型方案中,除了第一发送单元307-1之外,激光雷达设备300还可以具有至少一个第二发送单元。所述第二发送单元在图3中是发送单元307-2。发送单元307-2可以具有激光器301-2。
第一发送单元307-1可以构造用于发送检测辐射,第二发送单元307-2可以构造用于发送第一辐射。此外,除了第一接收单元308-1之外,激光雷达设备还可以具有第二接收单元。所述第二接收单元在图2中是接收单元308-2。接收单元308-2可以包括探测器302-2。在此,第一接收单元308-1可以构造用于接收经反射的检测辐射,第二接收单元308-2可以构造用于接收在表面上散射的第一辐射。类似于发送单元307-1和接收单元308-1,发送单元307-2和接收单元308-2也可以具有至少一个相同的光学部件304-2。此外,发送单元307-2和接收单元308-2可以具有相同的扫描单元303-2。替代地并且在此未示出,发送单元307-2可以具有与接收单元308-2的第二光学部件不同的光学部件。替代地并且在此未示出,发送单元307-2可以具有与接收单元308-2的第二扫描单元不同的扫描单元。激光雷达设备300的控制单元305可以设置用于控制激光器301-2。控制单元305可以设置用于控制探测器302-2。控制单元305可以设置用于控制扫描单元303-2。分析处理单元306可以获得由探测器302-2传送的数据。
在一种变型方案中,激光雷达设备300可以与传感器装置309连接。传感器装置309例如可以是安装在车辆中的另外的传感器装置。借助传感器装置309例如可以检测周围环境以及识别障碍物。

Claims (10)

1.一种用于激光雷达设备(300)的方法(100),所述激光雷达设备用于检测被遮挡对象(205),其中,所述被遮挡对象(205)在所述激光雷达设备(300)的视野中被障碍物(203-1,203-2)遮挡,所述方法具有以下步骤:
借助至少一个发送单元(307-1,307-2)在预给定的方向上发送(107)检测辐射(207)以便照射散射表面(204),其中,所述散射表面(204)处于所述被遮挡对象(205)的视野中;其中,所发送的检测辐射(207)在所述散射表面(204)上散射;
借助接收单元(308-1,308-2)接收(108)来自图像面(206)的经反射的检测辐射(210-2),其中,经反射的检测辐射(201-2)是从所述被遮挡对象(205)已经反射到所述图像面(206)上的检测辐射(210-2);
借助至少一个分析处理单元(306)根据所接收的检测辐射(210-2)检测(109)所述被遮挡对象(205);
其特征在于,所述方法(100)具有时间上前置的另外的步骤:
借助至少一个发送单元(307-1,307-2)在预给定的方向上发送(102)第一辐射(211)以便照射所述散射表面(204);
借助接收单元(308-1,308-2)接收(103)第一辐射(208);以及,
借助所述分析处理单元(306)求取(104)所接收的第一辐射(208)的至少一个值。
2.根据权利要求1所述的方法(100),其具有时间上前置的另外的步骤:
借助所述分析处理单元(306)将所接收的第一辐射(208)的所求取的至少一个值与至少一个预给定值进行比较(105);其中,发送(107)所述检测辐射(207)的步骤取决于所述比较。
3.根据权利要求1或2所述的方法(100),其特征在于,所接收的第一辐射(208)的所求取的至少一个值是所接收的第一辐射(208)的强度值和/或在所述激光雷达设备(300)的视野中未被遮挡的对象的距离值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(100),其特征在于,所发送的检测辐射(207)的功率和/或波长与所发送的第一辐射(211)的功率和/或波长不同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(100),其具有时间上前置的另外的步骤:
检测(111)所述周围环境;以及
根据所检测到的周围环境识别(112)障碍物和基于所述障碍物而被遮挡的区域(202);
其中,发送(102)所述第一辐射(211)的步骤取决于所述识别(112)。
6.一种计算机程序,其设置用于实施根据权利要求1至5中任一项所述的方法(100)的所有步骤。
7.一种机器可读取的存储介质,在其上存储有根据权利要求6所述的计算机程序。
8.一种激光雷达设备(300),其用于检测被遮挡对象(205),其中,所述被遮挡对象(205)在所述激光雷达设备(300)的视野中被障碍物(203-1,203-2)遮挡,所述激光雷达设备具有:
至少一个发送单元(307-1,307-2),其用于在预给定的方向上发送检测辐射(207)以便照射散射表面(204),其中,所述散射表面(204)处于所述被遮挡对象(205)的视野中;其中,所发送的检测辐射(207)在所述散射表面(204)上散射;
至少一个接收单元(308-1,308-2),其用于接收来自图像面(206)的经反射的检测辐射(210-2),其中,经反射的检测辐射(201-2)是从所述被遮挡对象(205)已经反射到所述图像面(206)上的检测辐射(210-2);
至少一个分析处理单元(306),其根据所接收的检测辐射(210-2)检测(109)所述被遮挡对象(205);
其特征在于:
所述至少一个发送单元(307-1,307-2)还构造用于在预给定的方向上发送第一辐射(211)以便照射所述散射表面(204);以及
所述至少一个接收单元(308-1,308-2)还构造用于接收(103)在所述表面上散射的第一辐射(208);以及
所述至少一个分析处理单元(306)还构造用于求取(104)所接收的第一辐射(208)的至少一个值。
9.根据权利要求8所述的激光雷达设备(300),所述激光雷达设备具有第一发送单元(307-1)和至少一个第二发送单元(307-2),其中,所述第一发送单元(307-1)构造用于发送所述检测辐射(207),所述第二发送单元(307-2)构造用于发送所述第一辐射(211)。
10.根据权利要求8或9所述的激光雷达设备(300),其具有第一接收单元(308-1)和至少一个第二接收单元(308-2),其中,所述第一接收单元(308-1)构造用于接收经反射的检测辐射(210-2),所述第二接收单元(308-2)构造用于接收(103)在所述表面上反射的第一辐射(208)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112396125A (zh) * 2020-12-01 2021-02-23 中国第一汽车股份有限公司 一种定位测试场景的分类方法、装置、设备及存储介质
CN112986903A (zh) * 2021-04-29 2021-06-18 香港中文大学(深圳) 一种智能反射平面辅助的无线感知方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1628237A (zh) * 2002-09-30 2005-06-15 石川岛播磨重工业株式会社 物体的计测方法及物体的计测装置
CN103558604A (zh) * 2013-10-12 2014-02-05 浙江大学 飞行时间原理的调制型漫反射表面反射成像方法与系统
US20140347676A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Methods and Apparatus for Imaging of Occluded Objects
WO2016063028A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-28 Heriot-Watt University Viewing and tracking of target objects
CN106872994A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 一种激光雷达扫描方法及装置
CN106872995A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 一种激光雷达探测方法及装置
US9791557B1 (en) * 2016-09-15 2017-10-17 Qualcomm Incorporated System and method for multi-area LIDAR ranging

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1628237A (zh) * 2002-09-30 2005-06-15 石川岛播磨重工业株式会社 物体的计测方法及物体的计测装置
US20140347676A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Methods and Apparatus for Imaging of Occluded Objects
US9448060B2 (en) * 2013-05-24 2016-09-20 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for imaging of occluded objects
CN103558604A (zh) * 2013-10-12 2014-02-05 浙江大学 飞行时间原理的调制型漫反射表面反射成像方法与系统
WO2016063028A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-28 Heriot-Watt University Viewing and tracking of target objects
US9791557B1 (en) * 2016-09-15 2017-10-17 Qualcomm Incorporated System and method for multi-area LIDAR ranging
CN106872994A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 一种激光雷达扫描方法及装置
CN106872995A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 一种激光雷达探测方法及装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112396125A (zh) * 2020-12-01 2021-02-23 中国第一汽车股份有限公司 一种定位测试场景的分类方法、装置、设备及存储介质
CN112986903A (zh) * 2021-04-29 2021-06-18 香港中文大学(深圳) 一种智能反射平面辅助的无线感知方法及装置
CN112986903B (zh) * 2021-04-29 2021-10-15 香港中文大学(深圳) 一种智能反射平面辅助的无线感知方法及装置

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