CN116047472B - 自动变焦控制方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种自动变焦控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过获取移动体的移动速度和变速信号，根据移动速度和变速信号预测移动体在预设时长后所需的侦测距离，根据侦测距离确定变焦雷达的目标焦距，并在预设时长内控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距。基于此，可以根据移动体所需的侦测距离调节变焦雷达的焦距，所需的侦测距离越远，焦距越大，使变焦雷达满足侦测需求，无需通过增强变焦雷达发射光束的强度延长侦测距离，从而能够有效减小变焦雷达的能耗以及发热量。
Description
技术领域
本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种自动变焦控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
随着车辆的智能化发展，车辆上一般会安装激光雷达探测周围环境，激光雷达发出激光光束进行扫描，激光雷达一般采用面光源，其发射的光束会散布在激光雷达的整个视场内，光束越分散，激光雷达的侦测距离越短。为了延长激光雷达的侦测距离，目前可以通过增强激光雷达发射光束的强度以延长侦测距离，但是这将导致激光雷达耗能增大、产生的热量也大幅升高。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种自动变焦控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中延长侦测距离导致激光雷达能耗增大、热量升高的问题。
本申请第一方面提供一种自动变焦控制方法，应用于移动体，所述移动体设置有控制器和变焦雷达，所述自动变焦控制方法由所述控制器执行；所述自动变焦控制方法包括：
获取移动体当前的移动速度和变速信号；
根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在预设时长后所需的侦测距离；
根据所述侦测距离确定所述变焦雷达的目标焦距，并在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距。
作为第一方面的一种可选的实施方式，所述自动变焦控制方法还包括：
根据所述变速信号判断所述移动体的运行状态，所述运行状态至少包括加速状态和减速状态；
当所述运行状态为所述加速状态时，所述预设时长为第一时长；
当所述运行状态为所述减速状态时，所述预设时长为第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
作为第一方面的一种可选的实施方式，所述自动变焦控制方法还包括：
根据所述变速信号判断所述移动体的运行状态，所述运行状态至少包括加速状态和减速状态；
所述根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在预设时长后所需的侦测距离，包括：
根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在所述预设时长后的目标速度；
当所述运行状态为所述加速状态时，根据所述目标速度确定所述侦测距离；
当所述运行状态为所述减速状态时，判断所述目标速度是否小于或等于预设阈值，若是，则根据所述目标速度确定所述侦测距离。
作为第一方面的一种可选的实施方式，所述在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距，包括：
比较所述目标焦距和所述变焦雷达当前的实际焦距；
当所述目标焦距与所述实际焦距不同时，在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距。
作为第一方面的一种可选的实施方式，所述移动体为车辆，所述变速信号通过所述车辆的油门踏板信号或电子加速器信号获取，或从所述车辆的电子控制单元ECU中获取。
本申请第二方面提供一种自动变焦控制装置，设置于设有变焦雷达的移动体，所述自动变焦控制装置包括：
参数获取模块，用于获取所述移动体当前的移动速度和变速信号；
计算模块，与所述参数获取模块连接，所述计算模块用于根据所述移动速度和所述变速信号获取所述移动体在预设时长后所需的侦测距离；
控制模块，与所述计算模块连接，所述控制模块用于根据所述侦测距离确定所述变焦雷达的目标焦距，并在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距。
作为第二方面的一种可选的实施方式，所述自动变焦控制装置还包括判断模块，所述判断模块与所述参数获取模块和所述计算模块连接，所述判断模块用于根据所述变速信号判断所述移动体的运行状态，所述运行状态至少包括加速状态和减速状态；
当所述运行状态为所述加速状态时，所述预设时长为第一时长；
当所述运行状态为所述减速状态时，所述预设时长为第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
作为第二方面的一种可选的实施方式，所述自动变焦控制装置还包括判断模块，所述判断模块与所述参数获取模块和所述计算模块连接，所述判断模块用于根据所述变速信号判断所述移动体的运行状态，所述运行状态至少包括加速状态和减速状态；
所述计算模块包括：
预测单元，与所述参数获取模块和所述判断模块连接，所述预测单元用于根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在所述预设时长后的目标速度；
计算单元，与所述预测单元连接，所述计算单元用于：
当所述运行状态为所述加速状态时，根据所述目标速度确定所述侦测距离；
当所述运行状态为所述减速状态时，判断所述目标速度是否小于或等于预设阈值，若是，则根据所述目标速度确定所述侦测距离。
本申请第三方面提供一种电子设备，包括：
处理器；
存储器，所述存储器存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来执行如前所述的自动变焦控制方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的自动变焦控制方法。
本申请自动变焦控制方法、装置、电子设备及可读存储介质中，通过获取移动体的移动速度和变速信号，根据移动速度和变速信号预测移动体在预设时长后所需的侦测距离，根据侦测距离确定变焦雷达的目标焦距，并在预设时长内控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距。基于此，一方面，可以根据移动体所需的侦测距离调节变焦雷达的焦距，所需的侦测距离越远，焦距越大，使变焦雷达满足侦测需求，无需通过增强变焦雷达发射光束的强度延长侦测距离，从而能够有效减小变焦雷达的能耗以及发热量。另一方面，根据移动体的移动速度和变速信号预测预设时长后所需的侦测距离，并在预设时长内根据侦测距离调节目标焦距，能够预先对变焦雷达的焦距进行控制，提前使变焦雷达满足所需侦测距离，也能够防止变焦雷达在移动体变速过程中频繁调节焦距，导致变焦雷达在调节过程中无法稳定地获取环境图像。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的自动变焦控制方法的流程示意图。
图2为图1中步骤S20的一种具体示例的流程示意图。
图3为图1中步骤S30的一种具体示例的流程示意图。
图4为本申请实施例提供的自动变焦控制装置的模块示意图。
图5为本申请实施例提供的电子设备的模块示意图。
主要元件符号说明
自动变焦控制装置 100
参数获取模块 10
判断模块 11
计算模块 20
预测单元 21
计算单元 22
控制模块 30
电子设备 200
处理器 210
存储器 220
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
请参阅图1，为本申请提供一种自动变焦控制方法的流程示意图，自动变焦控制方法应用于移动体，移动体设置有控制器和变焦雷达，自动变焦控制方法由控制器执行，自动变焦控制方法包括如下步骤：
S 10、获取移动体当前的移动速度和变速信号。
其中，移动体可以为任意需要移动且需要安装激光雷达的设备，比如车辆、无人机、飞机、机器人等等。
当移动体为车辆时，移动速度可以通过车辆的电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)获取，也可以通过设置在车辆上的速度传感器获取。而当车辆需要变速时，一般是由驾驶员踩下或松开车辆的油门踏板，产生相应的油门踏板信号，油门踏板信号传送至电子加速器进行放大再传送至电子控制单元ECU，或者油门踏板信号也可以直接传送至电子控制单元ECU并由电子控制单元ECU控制车辆加速，因此，变速信号可以通过油门踏板信号或电子加速器信号获取，也可以从车辆的电子控制单元ECU获取。当然，当移动体为其他需要移动的设备时，移动速度和变速信号可以通过移动体中控制速度的相关装置或控制器中获取。
S20、根据移动速度和变速信号获取移动体在预设时长后所需的侦测距离。
其中，变速信号用于表征移动体的变速情况。变速信号包含有变速数据，变速数据例如可以是变速度值(加速度值或减速度值)，也可以是油门的开合程度等等。
S30、根据侦测距离确定变焦雷达的目标焦距，并在预设时长内控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距。
对于通过调节焦距改变变焦雷达的侦测距离而言，变焦雷达的焦距越大，侦测距离越远，其视场角会越小，反之，侦测距离越近，视场角越大。
本申请的自动变焦控制方法中，通过获取移动体的移动速度和变速信号，根据移动速度和变速信号预测移动体在预设时长后所需的侦测距离，根据侦测距离确定变焦雷达的目标焦距，并在预设时长内控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距。基于此，一方面，可以根据移动体所需的侦测距离调节变焦雷达的焦距，所需的侦测距离越远，焦距越大，使变焦雷达满足侦测需求，无需通过增强变焦雷达发射光束的强度延长侦测距离，从而能够有效减小变焦雷达的能耗以及发热量。另一方面，根据移动体的移动速度和变速信号预测预设时长后所需的侦测距离，并在预设时长内根据侦测距离调节目标焦距，能够预先对变焦雷达的焦距进行控制，提前使变焦雷达满足所需侦测距离，避免移动体达到速度后，变焦雷达的焦距未及时调整导致侦测距离不足而发生意外，也能够防止变焦雷达在移动体变速过程中频繁调节焦距，导致变焦雷达在调节过程中无法稳定地获取环境图像。
可以理解的是，本申请实施例中，预设时长内可以是指快要达到预设时长时，比如，预设时长为3S，在经过2.7S时控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距；在预设时长为5S时，在经过4.5S时控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距。当然，预设时长和调节变焦雷达的焦距的时间节点均可以根据实际需求进行设置，本申请对此不作限制。
本申请实施例中，步骤S10之后，自动变焦控制方法还可以包括以下步骤：
S 11、根据变速信号判断移动体的运行状态，运行状态至少包括加速状态和减速状态。
以移动体为车辆为例，当变速信号从油门踏板信号或电子加速器信号获取时，可以根据油门踏板信号或电子加速器信号表征油门踏板被踩下还是被松开判断车辆的运行状态，当表征油门踏板被踩下时，车辆的运行状态为加速状态。当变速信号从电子控制单元ECU中获取时，可以直接通过变速信号携带的变速度数据信息判断车辆的运行状态。
当运行状态为加速状态时，预设时长为第一时长；当运行状态为减速状态时，预设时长为第二时长，第二时长大于第一时长。也就是说，当移动体处于加速状态时，更快地反应移动体的加速，对变焦雷达的焦距进行调节；当移动体处于减速状态时，相对于加速状态，更慢地反应移动体的减速，对变焦雷达的焦距进行调节。
当移动体加速时，移动体上的变焦雷达所需的侦测距离需要增大，需要及时对移动体的变速信号进行反应，调整变焦雷达的焦距，因此，对于加速状态时，预测更短的第一时长后所需的侦测距离，并在第一时长内将变焦雷达的焦距对应所需的侦测距离进行调整，从而快速反应移动体的变速信号。
而当移动体减速时，移动体上的变焦雷达当前的焦距必然是满足预设时长后的移动体所需的侦测距离的，因此，为了进一步避免对变焦雷达的焦距频繁调节，预测移动体在更长的第二时长后所需的侦测距离，在第二时长内将变焦雷达的焦距对应所需的侦测距离进行调节。
如图2所示，当步骤S10之后还包括步骤S11时，步骤S20具体可以包括以下步骤：
S21、根据移动速度和变速信号预测移动体在预设时长后的目标速度。
S22、当运行状态为加速状态时，根据目标速度确定侦测距离。
S23、当运行状态为减速状态时，判断目标速度是否小于或等于预设阈值。
S24、若目标速度小于或等于预设阈值，则根据目标速度确定侦测距离。
当运行速度为减速状态，且目标速度大于预设阈值时，则无需对变焦雷达的焦距进行调节，继续获取移动体的移动速度和变速信号；当目标速度小于或等于预设阈值再确定侦测距离，对变焦雷达的焦距进行调节。
其中，预设阈值是根据移动体当前移动速度获得，预设阈值为当前移动速度减去减速阈值，目标速度小于移动速度减去减速阈值，也就是移动速度减去目标速度大于减速阈值。比如说，移动体当前移动速度为100km/h，预设阈值为90km/h，当预测5S后的目标速度为98km/h时，则不对变焦雷达的焦距进行调节；当预测5S后的目标速度为90km/h，则对变焦雷达的焦距进行调节。
通过在减速状态时设置预设阈值，也能够避免对变焦雷达的焦距频繁调节。
请参阅图3，本申请实施例中，步骤S30可以包括以下步骤：
S31、比较目标焦距和变焦雷达当前的实际焦距。
S32、当目标焦距与实际焦距不同时，在预设时长内控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距。
通过比较目标焦距和实际焦距，能够防止当目标焦距与实际焦距相同时还对变焦雷达进行调节，增加不必要的功耗。
请参阅图4，本申请还提供了一种自动变焦控制装置100，设置于设有变焦雷达的移动体，该自动变焦控制装置100可实现上述方法。
如图4所示，自动变焦控制装置100包括参数获取模块10、计算模块20以及控制模块30。
参数获取模块10用于获取移动体当前的移动速度和变速信号。
当移动体是车辆时，参数获取模块10可以与移动体的油门踏板、电子加速器或ECU电子控制单元通信连接，以获取车辆的移动速度和变速信号。
计算模块20与参数获取模块10连接，计算模块20用于根据移动速度和变速信号获取移动体在预设时长后所需的侦测距离；
控制模块30与计算模块20连接，用于根据侦测距离确定变焦雷达的目标焦距，并在预设时长内控制变焦雷达的焦距调节至目标焦距。
本申请实施例的自动变焦控制装置100可以是变焦雷达的控制器，也可以是内置于变焦雷达的控制器中的装置。
如图4所示，本申请实施例中，自动变焦控制装置100还可以包括判断模块11，判断模块11与参数获取模块10和计算模块20连接，判断模块11用于根据变速信号判断移动体的运行状态，运行状态至少包括加速状态和减速状态。
当判断模块11判断运行状态为加速状态时，预设时长为第一时长；当判断模块11判断运行状态为减速状态时，预设时长为第二时长，第二时长大于第一时长。
请继续参阅图4，计算模块可以包括预测单元和计算单元。
其中，预测单元与参数获取模块和判断模块连接，预测单元用于根据移动速度和变速信号预测移动体在预设时长后的目标速度。
计算单元与预测单元连接，计算单元用于：
当运行状态为加速状态时，根据目标速度确定侦测距离；
当运行状态为减速状态时，判断目标速度是否小于或等于预设阈值，若是，则根据目标速度确定侦测距离。
请参阅图5，本申请实施例还提供了一种电子设备200，包括处理器210和存储器220，存储器220存储有处理器210的可执行指令，处理器210被配置为经由执行可执行指令来执行如前所述的自动变焦控制方法。
在本申请实施方式中，存储器220包括非易失性计算机可读存储器，例如磁盘、内存等。可以理解，存储器220还可以包括其他非易失性计算机可读存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡、闪存卡(FlashCard)、至少一个闪存器件和/或其他非易失性固态存储器件。
在本申请实施方式中，处理器210可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器210可以利用上述自动变焦控制方法对移动体上的变焦雷达的焦距进行调节。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前所述的自动变焦控制方法。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。
在本申请所提供的实施例中，应理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施方式中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中注意，上述仅为本申请的较佳实施方式及所运用的技术原理。
以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种自动变焦控制方法，其特征在于，应用于移动体，所述移动体设置有控制器和变焦雷达，所述自动变焦控制方法由所述控制器执行；
所述自动变焦控制方法包括：
获取移动体当前的移动速度和变速信号；
根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在预设时长后所需的侦测距离；
根据所述侦测距离确定所述变焦雷达的目标焦距，并在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距；
所述自动变焦控制方法还包括：
根据所述变速信号判断所述移动体的运行状态，所述运行状态至少包括加速状态和减速状态；
所述根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在预设时长后所需的侦测距离，包括：
根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在所述预设时长后的目标速度；
当所述运行状态为所述加速状态时，根据所述目标速度确定所述侦测距离；
当所述运行状态为所述减速状态时，判断所述目标速度是否小于或等于预设阈值，若是，则根据所述目标速度确定所述侦测距离。
2.如权利要求1所述的自动变焦控制方法，其特征在于，所述自动变焦控制方法还包括：
当所述运行状态为所述加速状态时，所述预设时长为第一时长；
当所述运行状态为所述减速状态时，所述预设时长为第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
3.如权利要求1-2任一项所述的自动变焦控制方法，其特征在于，所述在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距，包括：
比较所述目标焦距和所述变焦雷达当前的实际焦距；
当所述目标焦距与所述实际焦距不同时，在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距。
4.如权利要求1所述的自动变焦控制方法，其特征在于，所述移动体为车辆，所述变速信号通过所述车辆的油门踏板信号或电子加速器信号获取，或从所述车辆的电子控制单元ECU获取。
5.一种自动变焦控制装置，其特征在于，设置于设有变焦雷达的移动体，所述自动变焦控制装置包括：
参数获取模块，用于获取所述移动体当前的移动速度和变速信号；
计算模块，与所述参数获取模块连接，所述计算模块用于根据所述移动速度和所述变速信号获取所述移动体在预设时长后所需的侦测距离；
控制模块，与所述计算模块连接，所述控制模块用于根据所述侦测距离确定所述变焦雷达的目标焦距，并在所述预设时长内控制所述变焦雷达的焦距调节至所述目标焦距；
所述自动变焦控制装置还包括判断模块，所述判断模块与所述参数获取模块和所述计算模块连接，所述判断模块用于根据所述变速信号判断所述移动体的运行状态，所述运行状态至少包括加速状态和减速状态；
所述计算模块包括：
预测单元，与所述参数获取模块和所述判断模块连接，所述预测单元用于根据所述移动速度和所述变速信号预测所述移动体在所述预设时长后的目标速度；
计算单元，与所述预测单元连接，所述计算单元用于：
当所述运行状态为所述加速状态时，根据所述目标速度确定所述侦测距离；
当所述运行状态为所述减速状态时，判断所述目标速度是否小于或等于预设阈值，若是，则根据所述目标速度确定所述侦测距离。
6.如权利要求5所述的自动变焦控制装置，其特征在于，
当所述运行状态为所述加速状态时，所述预设时长为第一时长；
当所述运行状态为所述减速状态时，所述预设时长为第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，所述存储器存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-4任一项所述的自动变焦控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的自动变焦控制方法。
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