CN115951336A - 确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质，确定激光雷达误差的方法包括：获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角对应区域划分为N个区间；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度和第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值和下限值；根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。根据本申请实施例，能够从理论的角度快速确定激光雷达传感器探测障碍物高度的误差范围，而无需进行大量的真实测试，节省了人力物力成本。
Description
技术领域
本申请属于智能驾驶技术领域，尤其涉及一种确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System，ADAS)能够利用安装在车辆上的各式传感器较为精确的感知车辆周围环境中的障碍物信息，例如通过激光雷达传感器获取障碍物的3D数据信息，以确定障碍物的高度值，从而根据障碍物的高度值判断其是否有和车辆擦碰的风险。
由于ADAS系统对于障碍物的高度值具有较为精确的要求，因此，ADAS系统会对传感器设定一个允许的测量误差范围。现有技术中可通过传感器的实际测量来判断其实测结果是否满足ADAS系统的要求，但是这样花费的成本较高，且费时费力。
发明内容
本申请实施例提供了一种确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质，能够从理论的角度快速确定激光雷达传感器探测障碍物高度的误差范围。
第一方面，本申请实施例提供了一种确定激光雷达误差的方法，确定激光雷达误差的方法包括：获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角对应区域划分为N个区间，N为正整数；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值；根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。
根据本申请第一方面的实施方式，基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值，具体包括：依据以下表达式，确定激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值：
h1＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a))
其中，n＝1，n表示第n个区间的序号，h1表示第1个区间的边缘高度，即上限值，d表示目标距离，a表示角度分辨率。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值，具体包括：依据以下表达式，确定激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值：
hN＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a))
其中，FOV表示视场角，n表示第n个区间的序号，hN表示第N个区间的边缘高度，即下限值，d表示目标距离，a表示角度分辨率。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，第1个区间位于第N个区间靠近地面的一侧。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，在根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围之后，确定激光雷达误差的方法还包括：更新目标距离；返回基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值的步骤，以及返回基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值的步骤，得到激光雷达在更新后的目标距离时对应的上限值和下限值，直至目标距离的更新次数达到第一预设阈值；基于多次更新的目标距离对应的上限值和下限值，得到目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，关系曲线包括目标距离与上限值之间的第一关系曲线和目标距离与下限值之间的第二关系曲线；横轴与第二关系曲线之间的区域用于表征激光雷达探测障碍物高度的最小误差所处的范围，第一关系曲线与第二关系曲线之间的区域用于表征激光雷达探测障碍物高度的最大误差所处的范围。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，在基于多次更新的目标距离对应的上限值和下限值，得到目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线之后，确定激光雷达误差的方法还包括：获取期望查询的第一目标距离；根据第一关系曲线，确定与第一目标距离对应的目标上限值；判断目标上限值与预设的参考上限值之间的差值是否大于第二预设阈值；当差值大于第二预设阈值时，确定激光雷达的误差范围不满足预设需求。
第二方面，本申请实施例提供了一种确定激光雷达误差的装置，确定激光雷达误差的装置包括：获取模块，用于获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；划分模块，用于基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角划分为N个区间，N为正整数；第一运算模块，用于基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值；第二运算模块，用于基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值；确定模块，用于根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，电子设备包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的确定激光雷达误差的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的确定激光雷达误差的方法的步骤。
本申请实施例的确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质，获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角对应区域划分为N个区间，N为正整数；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值；根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。本申请实施例基于激光雷达的视场角和角度分辨率等自身参数信息，即可计算出激光雷达在与障碍物之间间隔不同目标距离时探测障碍物高度的误差范围，而无需在不同的目标距离下分别对障碍物的高度进行实际探测以统计误差范围。操作简便，且能够从理论的角度快速判断出激光雷达传感器的性能是否符合ADAS系统的测试要求，节省了对激光雷达传感器的性能进行测试的成本，避免了实际测试中对人力、物力资源的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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是本申请实施例提供的一种确定激光雷达误差的方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种激光雷达在竖直方向上的探测区域示意图；
图3是本申请实施例提供的一种目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线示意图；
图4是本申请实施例提供的一种确定激光雷达误差的装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在本申请中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本申请意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本申请的修改和变化。需要说明的是，本申请实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。
在阐述本申请实施例所提供的技术方案之前，为了便于对本申请实施例理解，本申请首先对相关技术中存在的问题进行具体说明：
如前所述，经本申请的发明人发现，现有技术中为了判断激光雷达传感器探测障碍物高度的误差范围是否符合ADAS系统允许的测量误差范围，需要预先设定不同的采样距离与不同的待探测物体的高度，再统计不同采样距离下由激光雷达传感器实际测得的不同的待探测物体的高度，进而得到其在不同采样距离下探测障碍物高度的误差范围。这样的测试方式需要不断调整传感器的采样距离并反复利用传感器对待探测物体的高度进行测试，操作繁琐、复杂，且消耗了大量的人力、物力。
鉴于发明人的上述研究发现，本申请实施例提供了一种确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质，能够解决现有技术中存在的确定激光雷达传感器探测障碍物高度的误差范围操作繁琐、复杂的技术问题。
下面首先对本申请实施例所提供的确定激光雷达误差的方法进行介绍。
图1是本申请实施例提供的一种确定激光雷达误差的方法的流程示意图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤S101至S105：
S101、获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率。
获取待探测的障碍物与激光雷达传感器之间在水平方向上的距离，即目标距离，以及激光雷达传感器的视场角和角度分辨率的具体参数值。
S102、基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角对应区域划分为N个区间，N为正整数。
如图2所示，激光雷达传感器的视场角为FOV，与障碍物之间的目标距离为d，其在竖直方向上具有M个扫描点，分别为layer1至layerM，相邻两个扫描点之间的角度间隔即为激光雷达的角度分辨率。基于激光雷达传感器的角度分辨率，将其靠近地面一侧的视场角对应区域划分为N个区间，不同区间的边缘高度分别为h1至hN。
S103、基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值。
激光雷达探测障碍物高度的最大误差等于其未扫描到的一个扫描点与相邻扫描点之间在竖直方向上的距离，即某个区间的边缘高度。由于激光雷达传感器的扫描点在竖直方向上的分布并不均匀，越靠近中间区域扫描点分布越密集，越靠近地面区域扫描点分布越稀疏，因此，第1个区间的边缘高度最大，可作为最大误差的上限值，第N个区间的边缘高度最小，可作为最大误差的下限值。基于正切函数，根据第1个区间的序号1、障碍物与激光雷达之间的目标距离d、激光雷达的视场角FOV和角度分辨率a进行运算，确定第1个区间的边缘高度h1，由此得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值。
S104、基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值。
基于正切函数，根据第N个区间的序号N、障碍物与激光雷达之间的目标距离d、激光雷达的视场角FOV和角度分辨率a进行运算，确定第N个区间的边缘高度hN，由此得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值。
S105、根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。
根据激光雷达在距离障碍物目标距离时，探测的障碍物高度的最大误差的上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。
本申请实施例的确定激光雷达误差的方法，获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角对应区域划分为N个区间，N为正整数；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值；根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。本申请实施例基于激光雷达的视场角和角度分辨率等自身参数信息，即可计算出激光雷达在与障碍物之间间隔不同目标距离时探测障碍物高度的误差范围，而无需在不同的目标距离下分别对障碍物的高度进行实际探测以统计误差范围。操作简便，且能够从理论的角度快速判断出激光雷达传感器的性能是否符合ADAS系统的测试要求，节省了对激光雷达传感器的性能进行测试的成本，避免了实际测试中对人力、物力资源的浪费。
在一些实施例中，根据本申请第一方面的实施方式，基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值，具体包括：依据以下表达式(1)，确定激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值：
h1＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a)) (1)
其中，n＝1，n表示第n个区间的序号，h1表示第1个区间的边缘高度，即上限值，d表示目标距离，a表示角度分辨率。
示例性地，第1个区间为最靠近地面区域的区间，将n＝1代入上述表达式(1)计算第1个区间的边缘高度h1，得到h1＝d*(tan(1*a)-tan((1-1)*a))＝d*tan(a)。由于第1个区间的边缘高度为激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值，因此，激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值为d*tan(a)。
在一些实施例中，基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值，具体包括：依据以下表达式(2)和(3)，确定激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值：
hN＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a)) (2)
其中，FOV表示视场角，n表示第n个区间的序号，hN表示第N个区间的边缘高度，即下限值，d表示目标距离，a表示角度分辨率。
示例性地，第N个区间为最靠近中间区域的区间，由于N个区间是基于激光雷达的角度分辨率进行划分的，且N个区间均位于视场角中心处以下靠近地面一侧的区域，因此，N个区间对应的角度为
第N个区间的序号为
将
代入上述表达式(2)计算第N个区间的边缘高度hN，得到
由于第N个区间的边缘高度为激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值，因此，激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值为
在一些实施例中，第1个区间位于第N个区间靠近地面的一侧。
示例性地，如图2所示，第1个区间至第N个区间沿地面至视场角中心处非均匀排列。
在一些实施例中，在根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围之后，确定激光雷达误差的方法还包括：更新目标距离；返回基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值的步骤，以及返回基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值的步骤，得到激光雷达在更新后的目标距离时对应的上限值和下限值，直至目标距离的更新次数达到第一预设阈值；基于多次更新的目标距离对应的上限值和下限值，得到目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线。
示例性地，在根据最大误差的上限值和下限值确定了激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围之后，更新激光雷达与障碍物之间的目标距离数值，并重复进行步骤S103和步骤S104，以计算不同目标距离下激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值和下限值，直至目标距离的更新次数达到第一预设阈值时才停止运算。基于多次更新的目标距离对应的最大误差的上限值和下限值，得到如图3所示的目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线，其中，横轴为目标距离，单位为m，纵轴为误差值，单位为cm。
在一些实施例中，关系曲线包括目标距离与上限值之间的第一关系曲线和目标距离与下限值之间的第二关系曲线；横轴与第二关系曲线之间的区域用于表征激光雷达探测障碍物高度的最小误差所处的范围，第一关系曲线与第二关系曲线之间的区域用于表征激光雷达探测障碍物高度的最大误差所处的范围。
示例性地，如图3所示，第一关系曲线为目标距离与最大误差的上限值之间的关系曲线，第二关系曲线为目标距离与最大误差的下限值之间的关系曲线，横轴与第二关系曲线之间的区域为激光雷达探测障碍物高度的最小误差所处的范围，第一关系曲线与第二关系曲线之间的区域为激光雷达探测障碍物高度的最大误差所处的范围。图3所示的关系曲线的图像可作为判断激光雷达传感器的性能是否符合ADAS系统测试要求的理论依据。
在一些实施例中，在基于多次更新的目标距离对应的上限值和下限值，得到目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线之后，确定激光雷达误差的方法还包括：获取期望查询的第一目标距离；根据第一关系曲线，确定与第一目标距离对应的目标上限值；判断目标上限值与预设的参考上限值之间的差值是否大于第二预设阈值；当差值大于第二预设阈值时，确定激光雷达的误差范围不满足预设需求。
示例性地，在基于多次更新的目标距离对应的上限值和下限值，得到如图3所示的目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线之后，可根据该关系曲线快速判断出激光雷达的误差范围是否满足ADAS系统的要求。获取ADAS系统要求激光雷达传感器探测的第一目标距离以及测量误差范围。根据第一关系曲线，确定激光雷达传感器在第一目标距离下探测障碍物高度的最大误差的上限值，即目标上限值。判断目标上限值与ADAS系统预设的参考上限值之间的差值是否大于第二预设阈值，若差值大于第二预设阈值，说明激光雷达的误差范围不符合ADAS系统要求的测量误差范围，确定其不满足ADAS系统的预设需求。
基于上述实施例提供的确定激光雷达误差的方法，相应地，本申请还提供了确定激光雷达误差的装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
首先参见图4，本申请实施例提供的确定激光雷达误差的装置40包括以下模块：
获取模块401，用于获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；
划分模块402，用于基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角划分为N个区间，N为正整数；
第一运算模块403，用于基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值；
第二运算模块404，用于基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值；
确定模块405，用于根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。
本申请实施例的确定激光雷达误差的装置，获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；基于角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的视场角对应区域划分为N个区间，N为正整数；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值；基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值；根据上限值和下限值，确定激光雷达在距离障碍物目标距离时的误差范围。本申请实施例基于激光雷达的视场角和角度分辨率等自身参数信息，即可计算出激光雷达在与障碍物之间间隔不同目标距离时探测障碍物高度的误差范围，而无需在不同的目标距离下分别对障碍物的高度进行实际探测以统计误差范围。操作简便，且能够从理论的角度快速判断出激光雷达传感器的性能是否符合ADAS系统的测试要求，节省了对激光雷达传感器的性能进行测试的成本，避免了实际测试中对人力、物力资源的浪费。
在一些实施例中，上述第一运算模块403具体用于：依据以下表达式，确定激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值：
h1＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a))
其中，n＝1，n表示第n个区间的序号，h1表示第1个区间的边缘高度，即上限值，d表示目标距离，a表示角度分辨率。
在一些实施例中，上述第二运算模块404具体用于：依据以下表达式，确定激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值：
hN＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a))
其中，FOV表示视场角，n表示第n个区间的序号，hN表示第N个区间的边缘高度，即下限值，d表示目标距离，a表示角度分辨率。
在一些实施例中，第1个区间位于第N个区间靠近地面的一侧。
在一些实施例中，上述确定激光雷达误差的装置40还可以包括：更新模块，用于更新目标距离；返回基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的上限值的步骤，以及返回基于正切函数并根据区间的序号、目标距离、视场角和角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测障碍物高度的最大误差的下限值的步骤，得到激光雷达在更新后的目标距离时对应的上限值和下限值，直至目标距离的更新次数达到第一预设阈值；基于多次更新的目标距离对应的上限值和下限值，得到目标距离与激光雷达的误差范围之间的关系曲线。
在一些实施例中，关系曲线包括目标距离与上限值之间的第一关系曲线和目标距离与下限值之间的第二关系曲线；横轴与第二关系曲线之间的区域用于表征激光雷达探测障碍物高度的最小误差所处的范围，第一关系曲线与第二关系曲线之间的区域用于表征激光雷达探测障碍物高度的最大误差所处的范围。
在一些实施例中，上述确定激光雷达误差的装置40还可以包括：判断模块，用于获取期望查询的第一目标距离；根据第一关系曲线，确定与第一目标距离对应的目标上限值；判断目标上限值与预设的参考上限值之间的差值是否大于第二预设阈值；当差值大于第二预设阈值时，确定激光雷达的误差范围不满足预设需求。
图4所示装置中的各个模块具有实现上述方法实施例提供的确定激光雷达误差的方法中各个步骤的功能，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
基于上述实施例提供的确定激光雷达误差的方法，相应地，本申请还提供了电子设备的具体实现方式。请参见以下实施例。
图5示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
电子设备可以包括处理器501以及存储有计算机程序指令的存储器502。
具体地，上述处理器501可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器502可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器502可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在一个示例中，存储器502可以包括可移除或不可移除(或固定)的介质，或者存储器502是非易失性固态存储器。存储器502可在综合网关容灾设备的内部或外部。
在一个示例中，存储器502可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)。在一个示例中，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
存储器502可以包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本申请的一方面的方法所描述的操作。
处理器501通过读取并执行存储器502中存储的计算机程序指令，以实现上述方法实施例中的方法/步骤，并达到方法实施例执行其方法/步骤达到的相应技术效果，为简洁描述在此不再赘述。
在一个示例中，电子设备还可包括通信接口503和总线510。其中，如图5所示，处理器501、存储器502、通信接口503通过总线510连接并完成相互间的通信。
通信接口503，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线510包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，FSB)、超传输(Hyper Transport，HT)互连、工业标准架构(IndustryStandard Architecture，ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线510可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
另外，结合上述实施例中的确定激光雷达误差的方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种确定激光雷达误差的方法。计算机可读存储介质的示例包括非暂态计算机可读存储介质，如电子电路、半导体存储器设备、ROM、随机存取存储器、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘。
需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RadioFrequency，RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本申请的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种确定激光雷达误差的方法，其特征在于，包括：
获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；
基于所述角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的所述视场角对应区域划分为N个区间，N为正整数；
基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的上限值；
基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的下限值；
根据所述上限值和所述下限值，确定所述激光雷达在距离所述障碍物所述目标距离时的误差范围。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的上限值，具体包括：
依据以下表达式，确定激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的上限值：
h1＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a))
其中，n＝1，n表示第n个区间的序号，h1表示第1个区间的边缘高度，即所述上限值，d表示所述目标距离，a表示所述角度分辨率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的下限值，具体包括：
依据以下表达式，确定激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的下限值：
hN＝d*(tan(n*a)-tan((n-1)*a))
其中，FOV表示所述视场角，n表示第n个区间的序号，hN表示第N个区间的边缘高度，即所述下限值，d表示所述目标距离，a表示所述角度分辨率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第1个区间位于所述第N个区间靠近地面的一侧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述上限值和所述下限值，确定所述激光雷达在距离所述障碍物所述目标距离时的误差范围之后，所述方法还包括：
更新所述目标距离；
返回所述基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的上限值的步骤，
以及返回所述基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的下限值的步骤，得到所述激光雷达在更新后的所述目标距离时对应的所述上限值和所述下限值，直至所述目标距离的更新次数达到第一预设阈值；
基于多次更新的所述目标距离对应的所述上限值和所述下限值，得到所述目标距离与所述激光雷达的误差范围之间的关系曲线。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述关系曲线包括所述目标距离与所述上限值之间的第一关系曲线和所述目标距离与所述下限值之间的第二关系曲线；
横轴与所述第二关系曲线之间的区域用于表征所述激光雷达探测所述障碍物高度的最小误差所处的范围，所述第一关系曲线与所述第二关系曲线之间的区域用于表征所述激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差所处的范围。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述基于多次更新的所述目标距离对应的所述上限值和所述下限值，得到所述目标距离与所述激光雷达的误差范围之间的关系曲线之后，所述方法还包括：
获取期望查询的第一目标距离；
根据所述第一关系曲线，确定与所述第一目标距离对应的目标上限值；
判断所述目标上限值与预设的参考上限值之间的差值是否大于第二预设阈值；
当所述差值大于所述第二预设阈值时，确定所述激光雷达的误差范围不满足预设需求。
8.一种确定激光雷达误差的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取障碍物与激光雷达之间的目标距离、激光雷达的视场角和角度分辨率；
划分模块，用于基于所述角度分辨率，将靠近地面一侧的二分之一的所述视场角划分为N个区间，N为正整数；
第一运算模块，用于基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第1个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的上限值；
第二运算模块，用于基于正切函数并根据所述区间的序号、所述目标距离、所述视场角和所述角度分辨率进行运算，确定第N个区间的边缘高度，得到激光雷达探测所述障碍物高度的最大误差的下限值；
确定模块，用于根据所述上限值和所述下限值，确定所述激光雷达在距离所述障碍物所述目标距离时的误差范围。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的确定激光雷达误差的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的确定激光雷达误差的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211725179.8A CN115951336A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211725179.8A CN115951336A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 确定激光雷达误差的方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN115951336A true CN115951336A (zh) | 2023-04-11 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN115951336A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117092658A (zh) * | 2023-10-20 | 2023-11-21 | 徐州瑞控机电科技有限公司 | 基于激光雷达的目标智能检测定位方法 |
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2022
- 2022-12-30 CN CN202211725179.8A patent/CN115951336A/zh active Pending
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| CN117092658B (zh) * | 2023-10-20 | 2023-12-26 | 徐州瑞控机电科技有限公司 | 基于激光雷达的目标智能检测定位方法 |
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