CN117347975A - 激光雷达探测的方法、系统和激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本说明书提供的激光雷达探测的方法、系统和激光雷达,将多个激光器分为多组,在当前水平方位的探测过程中,分组轮询探测,且根据前一组的探测结果和发光光强,来确定下一组的发光策略,进而在此水平方位中,而非在全水平视场探测后,即精准定位到具体遇到高反物体的通道,进而再精准调控,即通过降低高反射障碍物覆盖的探测通道内的发光强度,抑制高反射障碍物对其他探测通道可能造成的串扰,有效避免鬼影;同时对高反射障碍物没有覆盖的探测通道,可以继续采用高强度的光信号,继续维持激光雷达的测远能力和精度。
Description
技术领域
本说明书涉及激光雷达探测技术领域,尤其涉及一种激光雷达探测的方法、系统和激光雷达。
背景技术
激光雷达作为一种通过自身发出激光束感知周围环境的主动传感器,主要应用于自动驾驶汽车环境感知、机器人环境感知、无人机测绘等领域。为了尽可能多地获取被扫描区域的三维信息,目前大都采用多线激光雷达。多线激光雷达采用多个光发射单元(如激光器)和相应的探测器在垂直方向上进行排列,以覆盖更广的垂直视场区域,并采用多通道并行发光的方式来提升点云的分辨率或点云频率。并行发光的多个通道中,若有一个通道存在高反射障碍物,那么高反射障碍物反射的反射信号就会对其他通道的探测结果产生串扰,进而给其它通道造成串扰,形成鬼像。
因此,需要提供一种新的激光雷达探测的方法、系统和激光雷达,以调节高反射障碍物所在的探测通道的发光强度,以降低探测通道间的串扰。
发明内容
本说明书提供一种新的激光雷达探测的方法、系统和激光雷达,以调节高反射障碍物所在的探测通道的发光强度,以降低探测通道间的串扰。
第一方面,本说明书提供一种激光雷达探测的方法,所述激光雷达包括多个激光器与多个探测器,包括:将所有多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光;使用多个探测器探测回波;根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强;以及控制所述下一组激光器按照所述发光策略进行发光。
在一些实施例中,所述根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,包括:根据多个探测器的探测结果,确定所述已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,其中所述高反射障碍物包括反射率超过预设的反射率阈值的物体;以及基于所述已完成探测的组是否遇到所述高反射障碍物和发出的激光的光强,确定所述下一组激光器的所述发光策略。
在一些实施例中,所述激光雷达探测的方法中所述发光策略包括发光强度和/或该组的多个探测通道发光的相对时序。
在一些实施例中,所述激光雷达探测的方法中所述发光强度包括高强度、低强度以及不发光中的一种,所述高强度大于所述低强度。
在一些实施例中,所述已完成探测的组至少包括所述前组,所述根据多个探测器的探测结果,确定所述已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,包括:在所述前组的所述探测结果中,存在至少一个所述探测结果的特征信息大于预设的高反阈值时,确定所述前组遇到了所述高反射障碍物,否则,确定所述前组没有遇到所述高反射障碍物。
在一些实施例中,所述特征信息包括强度、幅值以及反射率中的至少一种。
在一些实施例中,所述基于所述已完成探测的组是否遇到所述高反射障碍物和发出的激光的光强,确定所述下一组激光器的所述发光策略,包括:在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略;或者在确定所述已完成探测的组没有遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用预设的发光策略。
在一些实施例中,所述在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略,包括:确定所述前组中的高反区域,所述高反区域包括所述高反射障碍物覆盖的区域以及受所述高反射障碍物的反射信号串扰的区域;以及基于发出的激光的光强,仅对所述下一组中与所述高反区域相邻的所述激光采用与所述前组不同的发光策略。
在一些实施例中,所述确定所述前组中的高反区域,包括:确定所述前组中的所述探测结果的所述特征信息大于所述高反阈值的探测通道为所述高反区域。
在一些实施例中,所述基于发出的激光的光强,仅对所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道采用与所述前组不同的发光策略,包括以下情况中的一种:在所述前组的发光策略为所述高强度时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述低强度;在所述前组的发光策略对应为所述低强度时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述不发光。
在一些实施例中,所述在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略,还包括:对所述下一组中与所述高反区域不相邻的所述探测通道,采用所述高强度发光。
在一些实施例中,在所述前组的所述发光强度均不是所述不发光时,所述预设的发光策略包括所有探测通道的所述发光强度为所述高强度。
在一些实施例中,在所述前组的所述发光强度包括所述不发光时,所述预设的发光策略包括与所述不发光的探测通道相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述低强度,其他探测通道的所述发光强度为所述高强度。
在一些实施例中,还包括:对不可信的探测结果进行数据处理,获取其对应的校正信号,所述不可信的探测结果包括以下情况中的至少一种:所述发光强度为所述低强度且位于所述高反区域外的探测通道对应的探测结果;所述发光强度为所述不发光的探测通道对应的探测结果;以及所在的组中存在至少一个探测通道的所述发光强度为所述高强度且位于所述高反区域内的探测通道对应的探测结果。
在一些实施例中,所述获取其对应的校正信号,包括以下情况中的至少一种:基于所述不可信的探测结果再次进行探测,以获取所述校正信号;以及对与所述不可信的探测结果对应的探测通道相邻的其他探测通道的探测结果进行特征融合,以获取所述校正信号。
在一些实施例中,所述特征融合包括加权求和、平均值、池化以及插值中的至少一种。
在一些实施例中,所述并行发光是该组的多个探测通道的探测均在同一个时间窗口内完成。
第二方面,本说明书还提供一种激光雷达探测系统,包括:至少一个存储介质,存储有至少一个指令集,用于激光雷达探测;以及至少一个处理器,同所述至少一个存储介质通信连接,其中,当所述激光雷达探测系统运行时,所述至少一个处理器读取所述至少一个指令集并实施权利要求1至17中任一项所述的激光雷达探测的方法。
第三方面,本说明书还提供一种激光雷达,包括:多个激光器,工作时向外射出光信号;多个探测器,工作时接收障碍物反射的探测回波,其中,所述多个激光器和所述多个探测器构成多个探测通道;以及控制装置,工作时与所述多个激光器和所述多个探测器通信连接,被配置为将所有多个激光器分为多组轮询发光,每组内的激光器并行发光,使用多个探测器探测回波,根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强;以及控制所述下一组按激光器照所述发光策略进行发光。
由以上技术方案可知,本说明书提供的激光雷达探测的方法、系统和激光雷达,将多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光,并使用多个探测器探测回波,然后,根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,而且,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强,然后,控制下一组激光器按照该发光策略进行发光;由于该方案可以在探测的过程中,根据探测结果和激光发光光强来确定下一组的发光策略,从而实现动态调整发光策略,使得可以通过降低高反射障碍物覆盖的探测通道内的发光强度,从而抑制高反射障碍物对其他探测通道的串扰;同时对高反射障碍物没有覆盖的探测通道,可以继续采用高强度的光信号,继续维持激光雷达的测远能力,进一步提高激光雷达探测的精度。
本说明书提供的激光雷达探测的方法、系统和激光雷达的其他功能将在以下说明中部分列出。根据描述,以下数字和示例介绍的内容将对那些本领域的普通技术人员显而易见。本说明书提供的激光雷达探测的方法、系统和激光雷达的创造性方面可以通过实践或使用下面详细示例中所述的方法、装置和组合得到充分解释。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例中的技术方案,下面将对实施例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说明书的一些实施例,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示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达的结构示意图;
图2示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达线束在垂直视场内的分布示意图;
图3示出了根据本说明书的一些实施例提供的多个激光器的分布示意图;
图4示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达探测的方法的示例性流程图;
图5示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达探测时的工作示意图;
图6示出了根据本说明书的一些实施例提供的每次探测的示例性流程图;
图7A示出了根据本说明书的一些实施例提供的一种低强度光信号对应的探测结果的示意图;
图7B示出了根据本说明书的一些实施例提供的另一种低强度光信号对应的探测结果的示意图;
图8A示出了根据本说明书的一些实施例提供的一种高强度光信号对应的探测结果的示意图;
图8B示出了根据本说明书的一些实施例提供的另一种高强度光信号对应的探测结果的示意图;
图8C示出了根据本说明书的一些实施例提供的另一种高强度光信号对应的探测结果的示意图;以及
图9示出了根据本说明书的一些实施例提供的发光强度的示意图;
图10示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达探测系统的示例性硬件示意图。
具体实施方式
以下描述提供了本说明书的特定应用场景和要求,目的是使本领域技术人员能够制造和使用本说明书中的内容。对于本领域技术人员来说,对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的,并且在不脱离本说明书的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此,本说明书不限于所示的实施例,而是与权利要求一致的最宽范围。
这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的,而不是限制性的。比如,除非上下文另有明确说明,这里所使用的,单数形式“一”,“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数,步骤、操作、元素和/或组件存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。
考虑到以下描述,本说明书的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图,所有这些形成本说明书的一部分。然而,应该清楚地理解,附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在限制本说明书的范围。还应理解,附图未按比例绘制。
本说明书中使用的流程图示出了根据本说明书中的一些实施例的系统实现的操作。应该清楚地理解,流程图的操作可以不按顺序实现。相反,操作可以以反转顺序或同时实现。此外,可以向流程图添加一个或多个其他操作。可以从流程图中移除一个或多个操作。
为了方便展示,我们首先对以下描述中可能出现的术语进行如下解释:
光串扰:激光雷达各个通道的探测器可能会接收到来自其他通道遇到障碍物后产生的反射光。当接收到的来自其他通道的反射光强度达到一定程度时,则会在探测器接收的探测结果上产生干扰信号,从而和当前通道真正的障碍物引起的反射信号叠加,二者无法区分,进而当后续处理器将叠加后的信号作为后续计算距离及反射率的依据时,导致计算结果不准确,实际测量到的距离及反射率与真实的障碍物的距离及反射率存在偏差,从而影响测距精度。光串扰是影响激光雷达探测精度的主要因素,多发生在近处存在高反射障碍物的场景下。
电串扰:激光雷达多个通道并行进行电信号处理时,电信号较强的通道的信号会通过电路直接串扰到其余的接收通道上,产生干扰信号。
高反射障碍物:即高反射率的障碍物,经高反射障碍物反射的反射光的能量极强,道路指示牌是典型的高反射障碍物,其表面由多个微小的角反射体组成,可使入射到表面的光原路返回,反射能量极强,路牌是激光雷达应用于自动驾驶时经常遇到的障碍物。
鬼影:当激光雷达的应用场景内有高反射障碍物(如高速路牌)时,若通道1在自己的探测方位上遇到高反射障碍物,产生极强的反射信号,与通道1相邻的通道2可能会接收到通道1中的高反射障碍物产生的反射信号,从而在通道2中产生干扰信号。当通道2上原本没有障碍物时,受到光串扰的通道2可能将干扰信号误判为来自本通道2自己的探测方位上的反射信号,从而进行距离计算,在通道2原本没有障碍物的位置上以为测到了物体,进而在点云中产生鬼影。
图1是根据本说明书一些实施例所示的激光雷达001的结构示意图。激光雷达001是以发射激光束探测障碍物002的位置、速度等特征量的激光雷达系统。其工作原理是向障碍物发射激光束(光信号),然后将接收到的从障碍物002反射回来的探测结果(反射信号或回波信号)与光信号进行比较,作适当处理后,就可获得障碍物的有关信息,如障碍物相对于激光雷达001的距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对障碍物进行探测、跟踪和识别。激光雷达001在工作时可以向外发射激光信号,并接收障碍物反射回的反射信号,从而生成点云数据。一帧点云数据中可以包括多个激光点数据。每个激光点数据都包含了X、Y、Z三维坐标信息。障碍物002可以是激光雷达001附近的任意形式的物体。比如,在自动驾驶场景中,障碍物002可以是激光雷达001附近的车辆、建筑物、行人,等等。又比如,在3D扫描场景中,障碍物002可以是激光雷达001所在场景中的任意形式的建筑物。如图1所示,激光雷达001可以包括多个激光器200、多个探测器400和控制装置600,这里的控制装置也可以为集成激光雷达探测系统的装置。
激光器200工作时可以周期性地向外射出光信号。所述光信号可以是激光信号线束。根据激光信号线束的多少,激光雷达001通常可以分为单线激光雷达、4线激光雷达、8/16/32/64/128线激光雷达等。在本说明书中,我们以激光雷达001为多线激光雷达为例进行描述。多个激光信号线束在竖直方向沿着不同的角度发射,经水平方向扫描,实现对目标区域三维轮廓的探测。多个激光信号线束相当于多个倾角的扫描平面,因此垂直视场内激光信号的线束越多,其竖直方向的角分辨率就越高,激光点云的密度就越大。
探测器400工作时可以接收障碍物002对所述光信号反射回的反射信号或探测结果。所述激光信号在遇到障碍物002后,经障碍物002漫反射,形成所述反射信号或探测结果,并被探测器400接收。
每个激光器200对应一个发射通道。每个探测器400对应一个接收通道。一个发射通道和一个接收通道构成一个探测通道。激光雷达001的多个激光器200发射的激光信号线束,经过发射透镜(组)对所发出的激光信号线束进行偏转,从激光雷达001出射的时候,射向不同的方向。每个探测通道负责一个垂直方位方向的探测。所述垂直方位方向可以是在平行于激光雷达001的转轴的竖直平面内的方向。水平方位方向可以是在垂直于激光雷达001转轴的水平平面内的方向。
对于多线激光雷达,多个激光器200作为光发射单元发出多个激光信号线束。所述多个激光信号线束可以在激光雷达001的垂直视场中非均匀地分布,也即所有激光信号线束在垂直方向上的间隔并非完全一致。因为激光器200和探测器400存在收发对应关系,对应的激光器200和探测器400会有至少部分重合的视场。即激光器200发出去的激光信号落在障碍物002上的某个区域,而这个区域反射回的光信号正好可以至少部分地回到探测器400上。探测器400也采用类似激光器200的设置布局方式,因此也就实现了所有线束或者整个点云在垂直方向上的分辨率并非完全一致,即非均匀的分布。这称为线束(或称光束或者称点云)的非均匀分布。对多线激光雷达001而言,这个激光信号线束即为扫描线束。扫描线束的数量,也就是激光雷达001接收和发射的探测通道数,或者说是最小可寻址通道的数目。在一些实施例中,激光器200和探测器400是1:1的配置,即激光器200与探测器400一一对应,扫描线束的数量等于激光器200或者探测器400的数量,也等于发射通道或者接收通道的个数。在一些实施例中,多个探测器400共享一个激光器200的情况,即激光器200和探测器400是1:n的配置,n大于1。在一些实施例中,多个激光器200共享一个探测器400的情况,即激光器200和探测器400是n:1的配置,n大于1。在一些实施例中,激光器200和探测器400可能有交错的情况。此时可以通过分辨最小可寻址可选通的通道的数目,确定扫描线束。
为了方便描述,以下的描述中,我们以激光器200和探测器400是1:1的配置为例进行展示。即激光器200与探测器400一一对应。多个激光器200和多个探测器400构成多个探测通道。
如前所述,多个激光信号线束在激光雷达001的垂直视场中非均匀地分布,也即所有激光信号线束在垂直方向上的间隔并非完全一致。图2示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达001的线束在垂直视场内的分布示意图。图2示出了Xi个探测通道或线束的示意图。不同数量的探测通道,对应的垂直方位的范围可以相同,也可以不同。比如,以探测通道的数量为40个为例,则与之对应的垂直方位的范围可以为-16°~7°,为了方便描述,我们将这40个线束分别标记为线束1、线束2、线束3、……、线束40。这40个线束在垂直视场内分布的垂直方位为-16°~7°。由所有激光器200的垂直方位共同构成。其中,在中间区域的线束密度大,两侧区域的线束密度小。线束1对应的激光器200的垂直方位为7°,也即负责7°方位的距离探测。线束40对应的激光器200的垂直方向角为-16°,也即负责-16°方位的距离探测。需要说明的是,此处只是示例,在具体实施中,可以有不同的线束数量和垂直方位范围,即使是同样线束数量,也可能覆盖不同的垂直方位范围。需要说明的是,
图3示出了根据本说明书的一些实施例提供的多个激光器200的分布示意图。图3示出了40个激光器200。40个激光器200可以以任意阵列形式分布,比如,方形阵列、圆形阵列、线阵列,等等。图3所示的示意图中,40个激光器200以方形阵列的形式分布,共分为10行4列。每一列的激光器200可以称为一个激光器200的线列。每个激光器200的线列可以包括多个激光器200,沿垂直方向设置。其中至少两个激光器200的线列中的激光器200在垂直方向上部分相互交错,以形成图2所示的中间区域的加密区域。1-1表示位于第1列第1行的激光器200,1-2表示位于第1列第2行的激光器200,4-1表示位于第4列第1行的激光器200,以此类推。
在激光雷达探测中,可以通过增加并行的探测通道的方式提升点云的分辨率或点云频率。如图3所示的激光雷达001,若一次探测中并行探测的探测通道数量为8个,则可以在一次探测的时间内生成8个激光点数据;若一次探测中并行探测的探测通道数量为20个,则可以在一次探测的时间内生成20个激光点数据。
控制装置600可以存储有执行本说明书描述的激光雷达探测的方法的数据或指令,并可以执行或用于执行所述数据和/或指令控制装置系统600可以包括具有数据信息处理功能的硬件设备和驱动该硬件设备工作所需必要的程序。当然,控制装置600也可以仅为具有数据处理能力的硬件设备,或者,仅为运行在硬件设备中的程序。控制装置600运行时可以与多个激光器200和多个探测器400通信连接。控制装置600工作时可以基于本说明书描述的激光雷达探测的方法进行测距。具体地,控制装置600可以被配置为将所有多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光,使用多个探测器探测由激光器并行发光产生的激光的回波,根据多个探测器的探测结果和并行发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组的激光的发光策略,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强,以及控制下一组按照该发光策略进行发光。所述“并行发光”指多个通道在一个时间窗口内,完成信号发射和接收回波,这些通道彼此之间的发光时间可以有重叠,但不必然需要同时发光或者收光。为完成对障碍物与雷达之间的距离进行的一次探测,激光器可以在t1时刻发光,遇到预设该雷达可以探测到的最远dmax处的障碍物之后返回,回波于t2被探测器接收到,时间窗口≈dmax/2C(C为光速)≈t2-t1。
所述通信连接是指能够直接地或者间接地接收信息的任何形式的连接。在一些实施例中,控制装置600可以同多个激光器200和多个探测器400通过无线通信连接来彼此传递数据;在一些实施例中,控制装置600也可以同多个激光器200和多个探测器400通过电线直接连接来彼此传递数据;在一些实施例中,控制装置600也可以通过电线同其他电路直接连接来建立同多个激光器200和多个探测器400的间接连接,从而实现彼此传递数据。所述无线通信连接可以是网络连接,蓝牙连接,NFC连接,等等。
在一些实施例中,控制装置600可以是本地的或者远程的。在一些实施例中,控制装置600可以在云平台上执行。在一些实施例中,控制装置600可以通过网络访问多个激光器200和多个探测器400中的数据。在一些实施例中,控制装置600可以直接与多个激光器200和多个探测器400连接以访问其中的数据。
图4示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达探测的方法P100的示例性流程图。如前所述,激光雷达探测系统600可以执行本说明书所述的激光雷达探测的方法P100。在一些实施例中,激光雷达001可以绕着转轴在水平方位内旋转,从而在不同的水平方位下进行探测;或者,激光雷达001可以包括转动部件如转镜、振镜、MEMS等,在这些转动部件的带动下,实现水平方向的扫描。控制装置600可以对多个水平方位中的任意一个或多个水平方位执行所述方法P100。即控制装置600可以在激光雷达001的至少一个水平方位上执行所述方法P100。在一些实施例中,所述至少一个水平方位可以是预先设定的水平方位。在一些实施例中,所述至少一个水平方位可以是随机的水平方位。在一些实施例中,控制装置600可以在激光雷达001的至少一个水平方位中的每个水平方位上执行所述方法P100。如图4所示,所述方法P100可以包括:
S120:将多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光。
例如,处理器620可以获取当前水平方位下的多个探测通道,每一探测通道包括一个激光器和一个探测器,将多个探测通道分为多组,从而实现将多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光,具体可以如下:
S121:获取当前水平方位下的多个探测通道。
如前所述,激光雷达001为多线激光雷达。在一些实施例中,在当前水平方位下可以选择激光雷达001中的全部探测通道进行探测。在一些实施例中,在当前水平方位下可以选择激光雷达001中的部分探测通道进行探测。其中,激光雷达的探测通道的个数可以为N,N为任意正整数。比如,40、60、80、128等等。在一些实施例中,所述多个探测通道可以是预先设定好的探测通道。在一些实施例中,所述多个探测通道可以是随机选取的探测通道。在一些实施例中,所述多个探测通道与激光雷达001的水平方位相关。在不同的水平方位下,可以选择相同的探测通道探测,也可以选择不同的探测通道探测。在一些实施例中,所述多个探测通道与激光雷达001的安装角度相关,安装角度可以理解为激光雷达与水平面或者特定安装平面之间的角度。在不同的安装角度下,可以选择相同的探测通道探测,也可以选择不同的探测通道探测。
图5示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达001探测时的工作示意图。如图5所示,我们以N为32为例进行描述。在当前水平方位下,一共是32个激光器进行探测,具体是分成8组,每组4个激光器,各组之间相对轮询发光,每组内的4个激光器并行发光。另外,在图5中相同填充底色可以理解为这些探测通道内并行发光。为了方便描述,我们以所选的32个探测通道以8行4列的阵列形式为例进行展示,具体如图5所示。本领域技术人员应当明白,其他数量的探测通道以及其他阵列形式都在本说明书的保护范围内。同时,每一列的探测通道在竖直方向上相互交错。为了方便展示,我们将第i列第j行的探测通道标记为Bi-j。比如第1行第1列的探测通道标记为B1-1,第2列第2行的探测通道标记为B2-2,以此类推。图5示例性地示出了2个高反射障碍物,分别为高反射障碍物101和高反射障碍物102。同时,高串扰区域111为高反射障碍物101在多个探测通道中覆盖的区域。高串扰区域112为高反射障碍物102在多个探测通道中覆盖的区域。
S122:将所述多个探测通道分为多组。
其中,探测通道所分的组数可以为M,M为不大于N的任意正整数。所述多组中的每个组中包括至少一个探测通道。在一些实施例中,M的数量可以与激光雷达001的转速相关。激光雷达001的转速越高,M的数量越少。在一些实施例中,M的数量可以与激光雷达001的探测距离相关。激光雷达001的探测距离越远,M的数量越少。
在一些实施例中,处理器620可以基于所述多个探测通道的位置,将所述多个探测通道分为所述多组。在一些实施例中,每个组中的探测通道的位置可以大于一定的阈值,以减少同一个组中的相邻探测通道之间的光串扰。在一些实施例中,每个组中的探测通道可以来自不同的列。以图5所示的探测通道为例,所述方法P100可以将8行4列的32个探测通道划分为8个组,每个组中可以包括4个探测通道,每个组中的4个探测通道可以位于同一行。如图5所示,为了方便展示,我们将同一个组中的探测通道标记为相同的背景填充。比如,探测通道B1-1、探测通道B2-1、探测通道B3-1和探测通道B4-1为一个组。在一些实施例中,步骤S140还可以基于其他方式对多个探测通道进行划分,比如随机方式,等等。不同的组中的探测通道的数量可以相同,也可以不同。
将探测通道分为多组之后,每一组探测通道内包含至少一个激光器,从而实现将多个激光器分为多组,每一组激光器对应于每一组探测通道。在对激光器进行分组之后,每一组激光器内可以包括至少一个激光器,在每一组激光器内,该组内的激光器可以并行发光,所谓并行发光是该组的多个探测通道的探测均在同一个时间窗口内完成,也可以理解为每组内的每一激光器可以独立异步的进行发光,在发光过程中,每一组激光器的发光强度可以相同也可以不相同,具体可以依据发光策略进行发光,在发光时序上可以同时发光。
如图4所示,所述方法P100还可以包括:
S140:使用多个探测器探测回波。
其中,回波可以为探测通道所对应的探测器并行发光产生的激光碰到障碍物返回的回波。
具体地,在当前水平方位下的多个探测通道可以根据步骤S120划分的多组,依次采用多组探测通道内的探测器进行M次探测,探测由激光器并行发光产生的激光的回波。其中,多组探测通道内的探测器与M次探测一一对应。也就是说,在当前水平方位下,需要进行探测的多个探测通道内的探测器会根据多组分为M次来轮流进行探测,而不是所有探测通道一次并行进行探测。在每一次探测时,使用的是多组探测通道中的一个组探测通道中的探测器。如图5所示,32个探测通道被划分为8个组。每个组中的4个探测通道作为一组对激光器并行发光产生的激光的回波进行探测,这8个组会依次进行探测,直至所有的组都完成探测。
在一些实施例中,步骤S140可以是:所述多组按照预设的顺序,依次使用多个探测器探测由激光器并行发光产生的激光的回波,直至所述多组探测通道内的多个探测器完成所述M次探测。其中,所述预设的顺序可以包括所述多组探测通道对应的垂直方位的顺序,相邻两次探测所对应的所述组的垂直方位相邻。如前所述,在一些实施例中,在步骤S120中,所述方法P100可以将多个探测通道划分为多组。每个组负责不同的垂直方位范围。在步骤S140中,所述方法P100可以基于多组中的每个组中的探测通道各自对应的垂直方位,依次采用多组进行探测。比如,根据垂直方位从大到小的顺序或从小到大的顺序。如前所述,在一些实施例中,在步骤S120中,所述方法P100可以基于探测通道的位置将多个探测通道划分为多组。在步骤S140中,所述方法P100可以基于多组的位置顺序,依次采用多组进行探测。比如,根据组从上至下或从下至上的顺序,再比如,根据探测通道从左至右或从右至左的顺序,等等。
为了方便展示,我们将图5所示的8个组从上到下依次定义为组1、组2、……、组8。为了方便展示,我们以图5所示的8个组从上至下依次进行探测的方式为例进行描述。
步骤S140可以通过多轮探测的方式,根据每一次探测的结果,确定出受到光串扰的探测通道所在的方位(包括水平方位和垂直方位),从而快速对高反射障碍物进行定位,以确定高反射障碍物所覆盖的区域和探测通道,以针对高反射障碍物所覆盖的探测通道的光信号强度进行控制,降低高反射障碍物所在的探测通道的发光强度,从而抑制串扰现象,高效降低串扰。同时不在高反射障碍物没有覆盖的探测通道可以继续大光强探测,继续维持测远能力。
在使用多个探测器探测由激光器并行发生的光产生的激光的回波的过程中,针对每一次探测来说,对当前探测对应的所有探测通道并行进行探测。
例如,在每一次探测时采用对应的组中的所有探测通道并行发光进行探测。比如,在第一次探测时,采用组1中的所有探测通道B1-1、探测通道B2-1、探测通道B3-1和探测通道B4-1并行发光进行探测,以此类推。
在针对当前组的探测之后,便可以基于当前组的探测结果以及并行发出的激光的光强,从而确定即将进行并行发光的下一组探测通道内激光的发光策略,因此,所述方法P100还可以包括:
S160:根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略。
其中,所述探测结果可以是探测器400接收到的反射信号,也可以理解为对激光器并行反光产生的激光的回波进行探测的结果。。
其中,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强,也就是所在每一次探测过程中,该激光器分组中每一激光器可以并行发出不同发光强度的激光。所谓发光策略可以理解为在探测过程中,每一组探测通道内的激光器的发光的策略信息。该发光策略可以包括发光强度和/或改组的多个探测通道发光的相对时序。
其中,在一些实施例中,所述发光强度可以包括高强度、低强度以及不发光中的一种。其中,所述不发光即所述探测通道不工作,激光器200没有光信号,其对应的探测器400也不接收探测结果。所述高强度大于所述低强度。所述高强度可以是发光强度大于强度阈值。所述低强度可以是发光强度小于所述强度阈值。所述强度阈值可以是一个数值,也可以是一个数值范围。所述强度阈值可以是基于经验的方式获取,也可以是基于实验统计的方式获取,还可以是基于机器学习的方式获取。在一些实施例中,所述强度阈值与激光雷达001的垂直分辨率有关。所述垂直分辨率越高,相邻探测通道间的角可能度越小,即相邻探测通道间的距离越近,越容易受到光串扰,因此所述强度阈值越小。反之,所述强度阈值越高。在一些实施例中,所述强度阈值与激光雷达001的预期探测距离有关。所述探测距离越近,回波信号的强度相对越高,越容易对其他通道造成光串扰,因此所述强度阈值越小。反之,所述强度阈值越高。
其中,根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略的方式可以有多种,具体可以如下:
例如,可以根据多个探测器的探测结果,确定已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,基于已完成探测的组是否遇到高反射障碍物和发出的激光的光强,确定下一组激光器的发光策略,具体可以如图6所示。
S161:根据多个探测器的探测结果,确定已完成探测的组是否遇到高反射障碍物。
其中,高反射障碍物包括反射率超过预设的反射率阈值的物体。
其中,已完成探测的组至少包括前组,该前组可以理解为当前组之前进行探测,且与当前组相邻的组。根据多个探测器的探测结果,确定已完成探测的组是否遇到高反射障碍物的方式可以有多种,具体可以如下:
例如,可以在前组的探测结果中,存在至少一个探测结果的特征信息大于预设的高反阈值时,确定前组遇到了该高反射障碍物,否则,确定前组没有遇到高反射障碍物。
其中,在步骤S161中,控制装置600可以基于前组中的探测通道所发射的发光强度以及接收到的探测结果,确定前组中的探测通道是否遇到了高反射障碍物。如前所述,高反射障碍物的反射能量极强,经过高反射障碍物发射的反射信号不仅会被其所在的探测通道接收,还会被与其相邻的探测通道接收,从而使得与其相邻的探测通道受到光串扰。为了方便描述,我们将经过高反射障碍物反射的信号定义为高反射信号。在一些实施例中,所述高反射信号的特征信息大于噪声信号的过滤阈值。所述特征信息可以包括强度、幅值以及反射率中的至少一种。所述噪声信号的过滤阈值可以是从探测结果中过滤噪声信号的阈值。探测器400在接收所述探测结果时,不仅可以接收障碍物002反射回的反射信号,还可以接收噪声信号。噪声信号的特征信息小于障碍物002的反射信号的特征信息,更小于高反射信号的特征信息。当探测结果的特征信息小于所述噪声信号的过滤阈值时,所述探测结果会被判定为噪声信号。因此,所述高反射信号的特征信号大于所述噪声信号的过滤阈值。为了方便展示,我们将噪声信号的过滤阈值标记为TH0。
需要说明的是,当发光强度不同时,高反射障碍物反射回的高反射信号是不同的,其对应的特征信息也是不同的。比如,所述发光强度越高,高反射障碍物反射的高反射信号的特征信息也越大。因此,对于不同强度的光信号,其判断探测结果中是否存在高反射信号的方法也是不同的。因此,控制装置600可以基于当前探测通道的发光强度以及接收的探测结果,共同分析探测结果的强度以判断当前探测通道是否遇到高反射障碍物。
其中,当探测通道以高强度的光信号照射在高反射障碍物上时,高反射障碍物反射回的信号被相邻探测通道接收后也会被判定为高反射信号。此时,相邻探测通道接收的所述探测结果中存在所述高反射信号。当探测通道以低强度的光信号照射在高反射障碍物上时,高反射障碍物反射回的信号被相邻探测通道接收后不会被判定为高反射信号。此时,所述相邻探测通道接收到的所述探测结果中不存在所述高反射信号。
在一些实施例中,所述当前探测通道遇到高反射障碍物可以包括当前探测通道所负责的方位(包括垂直方位和水平方位)中存在高反射障碍物。在一些实施例中,所述当前探测通道遇到高反射障碍物也可以包括当前探测通道所负责的方位(包括垂直方位和水平方位)中不存在高反射障碍物,但与其相邻的探测通道中存在高反射障碍物,并且高反射障碍物所反射的高反射信号被当前探测通道接收,从而对当前探测通道造成光串扰,在此需要说明的是,在并行发光的探测通道中的任意一个探测通道遇到高反射障碍物时,这个遇到高反射障碍物的探测通道的回波信号就会极强,进而会串扰其他探测通道,使得其他探测通道存在光串扰的情况。为了方便展示,我们可以用光串扰程度来定义当前探测通道是否遇到了高反射障碍物。所述光串扰程度可以包括高串扰和非高串扰中的一种。其中,所述高串扰可以包括所述探测结果中存在经所述高反射障碍物反射的高反射信号。所述高反射信号可以是当前探测通道中的高反射障碍物反射回的信号,也可以是与当前探测通道相邻的探测通道中的高反射障碍物反射回的高反射信号,并被当前探测通道接收。
综上所述,步骤S161可以基于所述前组中的每个探测通道的发光强度以及探测结果,确定每个探测通道中是否存在高反射信号,从而确定每个探测通道的光串扰程度。如前所述,所述特征信息包括可以强度、幅值以及反射率中的至少一种。高反射信号和非高反射信号对应的强度、幅值、反射率的区别很大。步骤S161可以基于探测结果的强度、幅值以及反射率中的至少一种,通过设定阈值判断探测结果中是否存在所述高反射信号。
在一些实施例中,步骤S161可以包括:在当前探测通道为所述低强度,且所述探测结果的特征信息大于第一阈值时,确定所述当前探测通道接收到的探测结果中存在高反射信号。
在一些实施例中,步骤S161可以包括:在当前探测通道为所述低强度,且所述探测结果的所述特征信息小于所述第一阈值时,确定所述当前探测通道接收到的探测结果不存在高反射信号。
图7A示出了根据本说明书的一些实施例提供的一种低强度光信号对应的探测结果的示意图;图7B示出了根据本说明书的一些实施例提供的另一种低强度光信号对应的探测结果的示意图。其中,实线为发射的光信号,虚线为探测结果。为了方便展示,我们将第一阈值标记为TH1。如图7A所示,针对某一探测通道(即当前探测通道),当发光强度为低强度时,若当前探测通道内存在高反射障碍物,那么当前探测通道接收到的探测结果中存在高反射信号,此时探测结果的特征信息可以大于第一阈值TH1,以探测结果的特征信息为回波的强度为例,当回波的强度超过第一阈值TH1时,就可以判断当前探测通道遇到高反射障碍物。第一阈值TH1大于噪声信号的过滤阈值TH0。如图7B所示,针对某一探测通道(即当前探测通道),当该当前探测通道对应的发光强度为低强度时,若当前探测通道内不存在高反射障碍物,那么当前探测通道接收到的探测结果中不存在高反射信号。此时探测结果的特征信息可以小于所述第一阈值TH1。如图7B所示,在一些实施例中,若当前探测通道内不存在高反射障碍物,但存在非高反射障碍物,即常规障碍物时,由于光信号强度为低强度,常规障碍物对光信号的反射信号的强度也为低强度,可能小于噪声信号的过滤阈值TH0,此时,雷达就可以根据回波做后续距离及反射率计算即可。
在一些实施例中,步骤S161可以包括:在所述当前探测通道为所述高强度,且所述探测结果的所述特征信息大于第二阈值时,确定所述当前探测通道接收到的探测结果存在高反射信号。
在一些实施例中,步骤S161可以包括:在所述当前探测通道为所述高强度,且所述探测结果的所述特征信息小于所述第二阈值时,确定所述当前探测通道接收到的探测结果中不存在高反射信号。
图8A示出了根据本说明书的一些实施例提供的一种高强度光信号对应的探测结果的示意图;图8B示出了根据本说明书的一些实施例提供的另一种高强度光信号对应的探测结果的示意图;图8C示出了根据本说明书的一些实施例提供的另一种高强度光信号对应的探测结果的示意图。其中,实线为发射的光信号,虚线为探测结果。为了方便展示,我们将第二阈值标记为TH2。如图8A所示,针对某一探测通道(即当前探测通道),当该当前探测通道对应的发光强度为高强度时,若当前探测通道内存在高反射障碍物,那么当前探测通道接收到的探测结果中存在高反射信号,此时探测结果的特征信息可以大于所述第二阈值TH2,以探测结果的特征信息为回波的强度或峰值为例,当回波的强度超过第二阈值TH2时,就可以确定当前探测通道遇到高反射障碍物。所述第二阈值TH2大于噪声信号的过滤阈值TH0。如图8B和图8C所示,当发光强度为高强度时,若当前探测通道内不存在高反射障碍物,那么当前探测通道接收到的探测结果中不存在高反射信号。此时探测结果的特征信息可以小于所述第二阈值TH2。如图8B所示,在一些实施例中,若当前探测通道内不存在高反射障碍物,但存在非高反射障碍物,即常规障碍物时,那么当前探测通道接收到的探测结果的特征信息可以小于所述第二阈值TH2大于噪声信号的过滤阈值TH0,以探测结果的特征信息为即当前探测通道接收的回波的强度为例,则此时接收到的回波的强度小于第二阈值TH2,且大于噪声信号阈值TH0。如图8C所示,若当前探测通道内不存在任何障碍物,那么当前探测通道接收到的探测结果的特征信息可以小于噪声信号的过滤阈值TH0。
需要说明的是,相同的高反射障碍物对高强度光信号的高反射信号和对于低强度光信号的高反射信号的特征信息可能是不同的,也可以是相同的。因此,在一些实施例中,第二阈值TH2可以大于第一阈值TH1。在一些实施例中,第二阈值TH2可以等于第一阈值TH1。
在一些实施例中,步骤S161可以包括:当确定所述当前探测通道为会造成高串扰的通道时,则控制其在该组探测时不再发光。若当前探测通道不发光时,代表在上一次探测中已经确定当前列的探测通道中存在高反射障碍物,因此,为了避免对其他通道造成光串扰,在本轮/组探测中,对与前列位于同一列的待发射的探测通道采取不发光,因此,步骤S161将当前探测通道判定为高串扰的探测通道。
如前所述,控制装置600中可以预先存储有每个探测通道对应的垂直方位以及当前水平方位。因此,控制装置600可以基于步骤S161的结果,确定会造成高串扰的探测通道与其对应的方位的映射表,即每个高串扰探测通道所在的方位。所述方位包括垂直方位和水平方位。
S162:基于已完成探测的组是否遇到高反射障碍物和发出的激光的光强,确定下一组激光器的发光策略。
其中,基于已完成探测的组是否遇到高反射障碍物和发出的激光的光强,确定下一组激光器的发光策略,从而对每一次探测时使用的组中的发光强度进行调整,来降低高反射障碍物所在的探测通道的所述发光强度,从而减少光串扰。确定下一组激光器的发光策略的方式可以有多种,具体可以如下:
例如,可以在确定已完成探测的组中至少有一个遇到高反射障碍物时,基于发出的激光的光强对下一组激光器采用与前组不同的发光策略;或者,在确定已完成探测的组没有遇到高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对下一组激光器采用预设的发光策略。
其中,在确定已完成探测的组遇到高反射障碍物时,基于发出的激光的光强对下一组激光器采用与前组不同的发光策略的方式可以有多种,比如,确定前组中的高反区域,该高反区域包括高反射障碍物覆盖的区域以及受到高反射障碍物的反射信号串扰的区域;以及基于发出的激光的光强,仅对下一组中与高反区域相邻的探测通道采用与前组不同的发光策略。
其中,确定前组中的高反区域的方式可以有多种,比如,可以确定前组中探测结果的特征信息大于高反阈值的探测通道为高反区域。
在确定出高反区域之后,便可以基于发出的激光的光强,仅对下一组中与高反区域相邻的探测通道采用与前组不同的发光策略,确定发光策略的方式可以有多种,可以包括以下情况中的一种:在前组中的发光策略为高强度时,确定下一组中与高反区域相邻的探测通道的发光强度为低强度,在前组的发光策略对应为低强度时,就可以确定在下一组/轮中与该高返区域相邻的探测通道的发光策略与低强度不同,譬如,该发光策略可以包括不发光或者发光强度与低强度不同。
在一些实施例中,在确定已完成探测的组遇到高反射障碍物时,基于发光的激光的光强,对下一组激光器采用与前组不同的发光策略还包括:对下一组中与高反区域不相邻的探测通道,采用高强度发光。
如前所述,对于会造成高串扰的探测通道来说,其探测结果中的高反射信号可能是由探测通道中的高反射障碍物引起的,也可能是由相邻通道中的高反射障碍物引起的。步骤S162可以基于回波强度以及发光强度,来预测前组中高反射障碍物所覆盖的探测通道,从而预测下一次探测时,可能会在自己的探测方位上遇到高反射障碍物的探测通道。因此,为了避免下一次探测时该会遇到高反射障碍物的探测通道对其他通道造成串扰,步骤S162可以基于发光各通道的发光强度以及回波程度确定下一次探测时对应的组的所述发光强度,即确定下一组对应的激光器的发光策略。在此需要说明的是,对下一组激光器采用与前组不同的发光策略主要是为了与前组形成对照组,进而判断出真正存在高反射障碍物的探测通道。在判断出真正存在高反射障碍物的探测通道之后,就可以对存在高反射障碍物的探测通道(也可以称为高反通道)采用小光强或不发光,就可以避免对其他并行通道造成光串扰,而此时其他通道就可以继续以大光强的发光强度维持测远的能力。
在一些实施例中,步骤S162可以包括:在所述前组中的所有探测通道均为不对其他探测通道造成高串扰的目标探测通道时,确定下一次探测时对应的组的发光强度可以采用高强度发光。
其中,目标探测通道可以为对其他探测通道造成高串扰的通道,也可以简称为高串扰通道,与之对应的是不会对其他探测通道造成高串扰的通道,就可以简称为非高串扰通道。
需要说明的是,无论前组中的探测通道所发出的光信号为低强度还是高强度,若前组中的所有探测通道均未收到超过预设阈值的回波信号时,那么可以确定所述前组中不存在高反射障碍物。因此,控制装置600可以预测下一次探测时对应的组(与前组位置相邻且垂直方位相邻)中的探测通道可能不会遇到高反射障碍物,也不会受到高反射信号的串扰。因此,在下一次探测时,对应的组中的每个探测通道可以采用高强度发光。
在一些实施例中,步骤S162还可以包括:在所述前组中存在至少一个探测通道的所述发光强度为所述高强度,且为高串扰时,确定下一次探测时对应的组均为低强度。
具体地,若前组中存在至少一个探测通道采用的发光强度比较强,且该探测通道为高串扰通道时,代表前组并行发光的通道中,至少有一个通道遇到了高反射障碍物,这样对该组中的其他并行探测的通道造成了串扰。为了高效判断高反射障碍物真正所覆盖的探测通道,因此,可以在下一次探测时的组中的每个探测通道均使用低强度发光,通过下一组探测的回波强度来在探测通道中确定出遇到高反射障碍物的探测通道,另外,采用低强度发光,也不会对其他探测通道造成串扰。
在一些实施例中,步骤S162还可以包括:在所述前组中存在至少一个探测通道采用的发光强度为低强度发光,该探测通道为高串扰通道,且其他探测通道为非高串扰通道时,确定下一次探测时对应的组中,与该高串扰通道相邻的探测通道在该组探测中不发光,其他探测通道采用高强度发光。
具体地,若当前探测通道采用相对较低强度发光时,代表当前探测通道的方位上即使遇到高反物体,这个通道的回波信号可能也不会对其他的并行发光的探测通道造成串扰。即高反射信号只存在于高反射障碍物覆盖的探测通道内。此时,若前组中存在至少一个探测通道采用的发光强度为低强度,且该探测通道为高串扰通道,该高串扰探测通道内存在高反射障碍物,而其他探测通道为非高串扰通道,非高串扰通道内不存在高反射障碍物。因此,控制装置600可以在预测下一次探测时对应的组(与前组相邻且垂直方位相邻)中,与前组中的高串扰通道相邻的探测通道可能会遇到高反射障碍物,或者受到该高串扰通道内的高反射信号的串扰,而其他探测通道不会受到高反射信号的串扰。因此,在下一次探测时对应的组中,与前组中的高串扰通道相邻的探测通道可以采用发光策略为不发光,其他探测通道内所发出的光信号的强度为高强度,也就意味着其他探测通道采用高强度发光。
在一些实施例中,步骤S162可以包括:在所述前组中存在至少一个探测通道未发光时,在下一组探测时,与未发光的探测通道相邻的探测通道采用低强度发光。
具体地,若前组中,存在至少一个探测通道未发光,也就意味着在前组中与未发光的探测通道并行发光的其他探测通道已经在无串扰的情况下完成了探测。为了防止死锁,跳出高串扰的问题,在下一次探测时,与前组中的未发光的探测通道相邻的探测通道采用低强度发光。需要说明的是,此处的探测通道相邻,是指在竖直方向上,二者物理距离较小,二者之间不再有其他的探测通道,或者有相对数量较少的探测通道。
在一些实施例中,步骤S162可以包括:在所述前组中存在至少一个探测通道未发光,且其他探测通道均为非高串扰通道时,确定下一次探测时对应的组中,与未发光的探测通道相邻的探测通道采用低强度发光,其他探测通道采用高强度发光。
若前组中的其他探测通道为非高串扰通道时,说明前组中的其他探测通道均发射了光信号,光信号的发光强度可以为高强度,也可以为低强度,由于前组中的其他探测通道均为非高串扰通道,代表前组中的其他探测通道中都不存在高反射信号,那么控制装置600可以确定前组中的其他探测通道中不存在高反射障碍物。因此,在下一次探测时,对应的组中的其他探测通道(与不发光的探测通道相邻的其他探测通道)采用高强度发光。
在一些实施例中,步骤S162可以包括:确定所述前组中,存在至少一个探测通道未发光,且其他探测通道中存在高串扰通道。若其他探测通道中的高串扰通道采用高强度发光时,下一次探测时对应的组中,与所述前组中的未发光的探测通道相邻的探测通道可以采用低强度发光,其他探测通道可以采用低强度发光。若其他探测通道中的高串扰通道采用低强度发光时,下一次探测时对应的组中,与前组中的未发光的探测通道相邻的探测通道的采用低强度发光,与低强度发光的高串扰通道相邻的探测通道未发光,而与非高串扰通道的相邻的探测通道采用高强度发光。
在一些实施例中,在确定已完成探测的组没有遇到高反射障碍物时,采用的预设发光策略的类型可以有多种,比如,在前组中的探测通道均不是未发光的探测通道时,该预设的发光策略包括所有探测通道采用高强度发光;在前组中的探测通道内包括未发光的探测通道时,该预设的发光策略包括与未发光的探测通道相邻的探测通道的采用低强度发光,其他探测通道采用高强度发光。
需要说明的是,在当前水平方位上的第一组(轮)探测时,所有探测通道均采用较强的发光强度。
图9示出了根据本说明书的一些实施例提供的发光强度的示意图。图9与图5相对应。如图5所示,高串扰区域111为高反射障碍物101与多个探测通道能探测的视场重叠的区域。如图5所示,高反射障碍物101覆盖的探测通道为探测通道B1-2、探测通道B2-2、探测通道B1-3、探测通道B2-3、探测通道B1-4以及探测通道B2-4。高反射障碍物102覆盖的探测通道为探测通道B4-6和探测通道B4-7。
如图9所示,在第1次探测中,对所有探测通道B1-1、B2-1、B3-1、B4-1发射高强度的光信号。由于所有探测通道中都不存在高反射障碍物,因此,所有探测通道均未采集到高反射信号。
在第2次探测中,所有探测通道B1-2、B2-2、B3-2、B4-2均发射高强度的光信号。由于高反射障碍物101覆盖了探测通道B1-2和B2-2。因此,B1-2和B2-2中会存在高反射信号,进而B3-2和B4-2也可能会受到高反射信号的串扰。因此,无法判断高反射障碍物101具体覆盖那个探测通道,因此,为了确定到底是哪个通道遇到了高反射障碍物,则在第3次探测时,所有探测通道B1-3、B2-3、B3-3、B4-3均发射低强度的光信号。
在第3次探测中,由于所有探测通道B1-3、B2-3、B3-3、B4-3均发射低强度的光信号,因此,高反射信号只会存在于高反射障碍物覆盖的探测通道,不会对相邻的探测通道造成串扰。由于高反射障碍物101覆盖了探测通道B1-3和B2-3。因此,B1-3和B2-3收到的回波信号还是会比较大。且控制装置600会判定B1-3和B2-3中的高反射信号是由B1-3和B2-3中的高反射障碍物引起的,不是由相邻探测通道串扰引起的。而B3-3、B4-3中不存在高反射信号,因此B3-3、B4-3中不存在于高反射障碍物。由于已经确定通道B1-3和B2-3中存在高反射障碍物,而此B3-3、B4-3中不存在于高反射障碍物,但由于此次采用的小光强发光,B3-3、B4-3可能因为遇到相对低反射率的物体或者障碍物太远,进而未探测到信号。因此,在第4次探测时,B1-3和B2-3相邻的探测通道B1-4、B2-4不发光,其他探测通道B3-4、B4-4均发射高强度的光信号,以更好的进行B1-4、B2-4所覆盖方位上的探测。
在第4次探测中,由于B1-4、B2-4不发光,因此B1-4、B2-4被判定为遇到高反射障碍物。由于B3-4、B4-4中不存在高反射障碍物,因此B3-4、B4-4也不会接收到高反射信号。在第5次探测时,为了防止死锁,跳出高反,与未发光的B1-4、B2-4相邻的B1-5、B2-5采用低强度发光,采用低强度发光主要是为了试探B1和B2通道是否已经离开高反区域。与B3-4、B4-4相邻的探测通道B3-5、B4-5采用高强度发光。
在第5次探测中,B1-5、B2-5采用低强度发光,B3-5、B4-5采用高强度发光,由于B1-5、B2-5、B3-5、B4-5中均不存在高反射障碍物,因此,B1-5、B2-5、B3-5、B4-5均未检测到高反射信号,B1-5、B2-5、B3-5、B4-5均为非高串扰的探测通道。因此,在第6次探测中,所有探测通道B1-6、B2-6、B3-6、B4-6均采用高强度的光信号。
在第6次探测中,所有探测通道B1-6、B2-6、B3-6、B4-6均采用高强度发光。由于B4-6中存在高反射障碍物,且B4-6为高强度的光信号,因此,B1-6、B2-6、B3-6、B4-6均会检测到高反射信号,B1-6、B2-6、B3-6、B4-6均为高串扰通道。因此,在第7次探测时,所有探测通道B1-7、B2-7、B3-7、B4-7均采用低强度的光信号。
在第7次探测中,所有探测通道B1-7、B2-7、B3-7、B4-7均采用低强度的光信号。由于B4-7中存在高反射障碍物,且B4-7为低强度的光信号,因此,B4-7会检测到高反射信号,且为高串扰通道,其余探测通道B4-7、B2-7、B3-7均为非高串扰通道。因此,在第8次探测时,B1-7、B2-7、B3-7采用高强度发光,而B4-7不发光。
在第8次探测中,B1-7、B2-7、B3-7采用高强度的光信号,而B4-7不发光。由于B4-7不发光,而其他探测通道中不存在高反射障碍物,因此,所有探测通道均没有采集到高反射信号。由于B4-7不发光,因此B4-7被判定为高串扰通道,而其他探测通道为非高串扰通道,此时,真正发光的3个通道B1-7、B2-7、B3-7,均没有遇到高反。
在确定出即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略之后,便可以控制下一组激光器按照该发光策略进行发光,因此,如图4所示,所述方法P100还可以包括:
S180:控制下一组激光器按照发光策略进行发光。
例如,可以根据下一组激光器的发光策略,确定下一组的探测通道中对应的激光器组中每一激光器的发光强度,然后,基于该发光强度,控制激光器组中的激光器进行并行发光。在控制激光器进行并行发光之后,还可以采用位于同一探测通道的探测器接收回波,在得到探测结果之后,便可以返回执行根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行的下一组激光器的发光策略,直至所有探测通道均完成探测,从而可以实现在一个水平方位下,通过探测多组探测通道轮询发光,进而在探测通道中准确的确定出遇到高反的探测通道,并对遇到高反的探测通道限制光强,避免针对其他探测通道造成光串扰,就可以继续对其他探测通道进行大光强发光保证雷达的测远。
如图4所示,所述方法P100还可以包括:
S200:对不可信的探测结果进行数据处理,获取其对应的校正信号。
所述不可信的探测结果可以包括以下情况中的至少一种:
发光强度为低强度,且探测通道为非高串扰通道;以及
所在的组中存在至少一个探测通道采用高强度发光,且该探测通道为高串扰通道。
如图7B所示,当所述发光强度为所述低强度,且探测通道为非高串扰通道时,探测结果的特征信息小于噪声信号的过滤阈值TH0,此时,探测结果可能会被判定为噪声信号。因此,无法进行距离计算。如图8A所示,当至少一个探测通道采用高强度发光,且该探测通道为高串扰通道时,此时,该高串扰通道可能就会对其他的探测通道造成串扰,影响了探测通道内返回的探测结果,因此,造成每个探测通道接收的探测结果不可信,
以图5和图9所示的实施例为例,在图9中,不可信的探测结果被标记为阴影区域。在第1次探测中,由于所有探测通道B1-1、B2-1、B3-1、B4-1均发射高强度的光信号,且所有探测通道均为非高串扰通道。因此,所有探测通道的结果都是可靠的。
在第2次探测中,所有探测通道B1-2、B2-2、B3-2、B4-2均发射高强度的光信号。由于高反射障碍物101覆盖了探测通道B1-2和B2-2,所有探测通道均受到串扰。因此,所有探测通道均为不可信的探测结果。
在第3次探测中,所有探测通道B1-3、B2-3、B3-3、B4-3均发射低强度的光信号,且B1-3和B2-3为高串扰通道,B3-3、B4-3为非高串扰通道。B1-3和B2-3中的探测结果的特征信息大于第一阈值TH1。B3-3、B4-3中的探测结果的特征信息小于噪声信号的过滤阈值TH0。因此B3-3、B4-3为不可信的探测结果。
在第4次探测中,由于B1-4、B2-4不发光,因此B1-4、B2-4为不可信的探测结果。由于B3-4、B4-4为高强度发光且为非高串扰通道,因此其结果是可靠的。
在第5次探测中,B1-5、B2-5采用低强度的光信号,且为非高串扰通道,其特征信息小于TH1,因此为不可信的探测结果。B3-5、B4-5采用高强度的光信号,且为非高串扰,因此其探测结果可靠。
第6次探测与第2次探测类似,在此不再赘述。
第7次探测与第3次探测类似,在此不再赘述。
第8次探测与第4次探测类似,在此不再赘述。
所述获取不可信的探测结果对应的校正信号,可以包括以下情况中的一种:
基于所述不可信的探测结果再次进行探测,以获取所述校正信号;以及
对与所述不可信的探测结果相邻的其他探测通道的探测结果进行特征融合,以获取所述校正信号。所述特征融合可以包括加权求和、平均值、池化以及插值中的至少一种。
其中,基于不可信的探测结果再次进行探测,以获取校正信号的方式可以有多种,比如,可以采用上述的探测方法对图9中阴影区域对应的不可信探测通道再次进行探测,从而将探测结果作为校正信号,或者,还可以将再次探测的探测结果与历史探测结果进行比较,从而确定出校正信号。
其中,对与不可信的探测结果相邻的其他探测通道的探测结果进行特征融合的方式可以有多种,比如,以可不信探测结果对应图9中的B3-7为例,就可以将B3-7探测通道的测距结果与物理上与之相邻的探测通道(譬如,B3-6、B3-8、B4-7或者其他与之物理相邻的探测通道)的测距结果进行融合,这里的融合可以有多种,譬如,加权求和、平均值、池化以及插值中的至少一种,从而将融合后的回波信号强度作为校正信号。
综上所述,本说明书提供的激光雷达探测的方法P100,将多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光,并使用多个探测器探测由激光器并行发光产生的激光的回波,然后,根据多个探测器的探测结果和并行发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光的发光策略,而且,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强,然后,控制下一组按照该发光策略进行发光;由于该方案可以在当前水平方位的探测的过程中,分组轮询探测,且根据前一组的探测结果和发光光强,来确定下一组的发光策略,进而在此水平方位中,而非在全水平视场探测后,即精准定位到具体遇到高反物体的通道,进而再精准调控,即通过仅降低高反射障碍物覆盖的探测通道内的发光强度,抑制高反射障碍物对其他探测通道可能造成的串扰,有效避免鬼影;同时对高反射障碍物没有覆盖的探测通道,可以继续采用高强度的光信号,继续维持激光雷达的测远能力和精度。
图10示出了根据本说明书的一些实施例提供的激光雷达探测系统700的示例性硬件示意图。如图10所示,激光雷达探测系统700可以包括至少一个存储介质730和至少一个处理器720。
存储介质730可以包括数据存储装置。所述数据存储装置可以是非暂时性存储介质,也可以是暂时性存储介质。比如,所述数据存储装置可以包括磁盘732、只读存储介质(ROM)734或随机存取存储介质(RAM)736中的一种或多种。存储介质730还包括存储在所述数据存储装置中的至少一个指令集。所述至少一个指令集用于激光雷达探测。所述指令是计算机程序代码,所述计算机程序代码可以包括执行本说明书提供的激光雷达探测的方法的程序、例程、对象、组件、数据结构、过程、模块等等。
至少一个处理器720可以同至少一个存储介质730以及通信端口650通过内部通信总线710通信连接。至少一个处理器720用以执行上述至少一个指令集。当激光雷达探测系统700运行时,至少一个处理器720读取所述至少一个指令集,并且根据所述至少一个指令集的指示执行本说明书提供的激光雷达探测的方法。处理器720可以执行激光雷达探测的方法包含的所有步骤。处理器720可以是一个或多个处理器的形式,在一些实施例中,处理器720可以包括一个或多个硬件处理器,例如微控制器,微处理器,精简指令集计算机(RISC),专用集成电路(ASIC),特定于应用的指令集处理器(ASIP),中央处理单元(CPU),图形处理单元(GPU),物理处理单元(PPU),微控制器单元,数字信号处理器(DSP),现场可编程门阵列(FPGA),高级RISC机器(ARM),可编程逻辑器件(PLD),能够执行一个或多个功能的任何电路或处理器等,或其任何组合。仅仅为了说明问题,在本说明书中激光雷达探测系统700中仅描述了一个处理器720。然而,应当注意,本说明书中激光雷达探测系统700还可以包括多个处理器,因此,本说明书中披露的操作和/或方法步骤可以如本说明书所述的由一个处理器执行,也可以由多个处理器联合执行。例如,如果在本说明书中激光雷达探测系统700的处理器720执行步骤A和步骤B,则应该理解,步骤A和步骤B也可以由两个不同处理器720联合或分开执行(例如,第一处理器执行步骤A,第二处理器执行步骤B,或者第一和第二处理器共同执行步骤A和B)。
本说明书另一方面提供一种非暂时性存储介质,存储有至少一组激光雷达探测的可执行指令。当所述可执行指令被处理器执行时,所述可执行指令指导所述处理器实施本说明书所述的激光雷达探测的方法P100的步骤。在一些可能的实施方式中,本说明书的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码。当所述程序产品在激光雷达探测系统700上运行时,所述程序代码用于使激光雷达探测系统700执行本说明书描述的激光雷达探测的步骤。用于实现上述方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)包括程序代码,并可以在激光雷达探测系统700上运行。然而,本说明书的程序产品不限于此,在本说明书中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统(例如处理器720)使用或者与其结合使用。所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本说明书操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在激光雷达探测系统700上执行、部分地在激光雷达探测系统600上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在激光雷达探测系统600上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备上执行。
本说明书的一些实施例还可以提供一种激光雷达001,如图1所示,包括多个激光器200、多个探测器400和控制装置600,所述激光器在工作时向外射出光信号,所述探测器在工作时接收障碍物反射的探测回波,其中,所述多个激光器和所述多个探测器构成多个探测通道,所述激光雷达探测系统在工作时与所述多个激光器和所述多个探测器通信连接,被配置为将所有多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光;使用所述多个探测器探测回波,根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强;以及控制下一组激光器按照发光策略进行发光。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为根据多个探测器的探测结果,确定所述已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,其中所述高反射障碍物包括反射率超过预设的反射率阈值的物体;以及基于所述已完成探测的组是否遇到所述高反射障碍物和发出的激光的光强,确定所述下一组激光器的所述发光策略。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为所述发光策略包括发光强度和/或该组的多个探测通道发光的相对时序。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为所述发光强度包括高强度、低强度以及不发光中的一种,所述高强度大于所述低强度。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为所述已完成探测的组至少包括所述前组,在所述前组的所述探测结果中,存在至少一个所述探测结果的特征信息大于预设的高反阈值时,确定所述前组遇到了所述高反射障碍物,否则,确定所述前组没有遇到所述高反射障碍物。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为所述特征信息包括强度、幅值以及反射率中的至少一种。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略;或者在确定所述已完成探测的组没有遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用预设的发光策略。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为确定所述前组中的高反区域,所述高反区域包括所述高反射障碍物覆盖的区域以及受所述高反射障碍物的反射信号串扰的区域;以及基于发出的激光的光强,仅对所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道采用与所述前组不同的发光策略。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为确定所述前组中的所述探测结果的所述特征信息大于所述高反阈值的探测通道为所述高反区域。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为在所述前组的发光策略为高强度发光时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道采用低强度发光;在所述前组的发光策略对应为低强度发光时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道未发光。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为对所述下一组中与所述高反区域不相邻的所述探测通道,采用所述高强度发光。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为在所述前组的探测通道内不是未发光时,所述预设的发光策略包括所有探测通道采用高强度发光。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为在所述前组的探测通道未发光时,所述预设的发光策略包括与未发光的探测通道相邻的所述探测通道采用低强度发光,其他探测通道采用高强度发光。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为对不可信的探测结果进行数据处理,获取其对应的校正信号,所述不可信的探测结果包括以下情况中的至少一种:所述发光强度为所述低强度且位于所述高反区域外的探测通道对应的探测结果;以及所在的组中存在至少一个探测通道的所述发光强度为所述高强度且位于所述高反区域内的探测通道对应的探测结果。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为所述获取其对应的校正信号,包括以下情况中的至少一种:基于所述不可信的探测结果再次进行探测,以获取所述校正信号;以及对与所述不可信的探测结果对应的探测通道相邻的其他探测通道的探测结果进行特征融合,以获取所述校正信号。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为所述特征融合包括加权求和、平均值、池化以及插值中的至少一种。
在一些实施例中,所述控制装置600还可以配置为所述并行发光是该组的多个探测通道的探测均在同一个时间窗口内完成。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其他实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者是可能有利的。
综上所述,在阅读本详细公开内容之后,本领域技术人员可以明白,前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现,并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明,本领域技术人员可以理解本说明书需求囊括对实施例的各种合理改变,改进和修改。这些改变,改进和修改旨在由本说明书提出,并且在本说明书的示例性实施例的精神和范围内。
此外,本说明书中的某些术语已被用于描述本说明书的实施例。例如,“一个实施例”,“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征,结构或特性可以包括在本说明书的至少一个实施例中。因此,可以强调并且应当理解,在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外,特定特征,结构或特性可以在本说明书的一个或多个实施例中适当地组合。
应当理解,在本说明书的实施例的前述描述中,为了帮助理解一个特征,出于简化本说明书的目的,本说明书将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而,这并不是说这些特征的组合是必须的,本领域技术人员在阅读本说明书的时候完全有可能将其中一部分设备标注出来作为单独的实施例来理解。也就是说,本说明书中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。
本文引用的每个专利,专利申请,专利申请的出版物和其他材料,例如文章,书籍,说明书,出版物,文件,物品等,可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容,除了与其相关的任何起诉文件历史,可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的,或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说,如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时,使用本文件中的术语为准。
最后,应理解,本文公开的申请的实施方案是对本说明书的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本说明书的范围内。因此,本说明书披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本说明书中的实施例采取替代配置来实现本说明书中的申请。因此,本说明书的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。
Claims (33)
1.一种激光雷达的探测方法,所述激光雷达包括多个激光器与多个探测器,其特征在于,包括:
将所有多个激光器分为多组,每组内的激光器并行发光;
使用多个探测器探测回波;
根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强;以及
控制所述下一组激光器按照所述发光策略进行发光。
2.如权利要求1所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,包括:
根据多个探测器的探测结果,确定所述已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,其中所述高反射障碍物包括反射率超过预设的反射率阈值的物体;以及
基于所述已完成探测的组是否遇到所述高反射障碍物和发出的激光的光强,确定所述下一组激光器的所述发光策略。
3.如权利要求2所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述发光策略包括发光强度和/或该组的多个探测通道发光的相对时序。
4.如权利要求3所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述发光强度包括高强度、低强度以及不发光中的一种,所述高强度大于所述低强度。
5.如权利要求4所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述已完成探测的组至少包括所述前组,所述根据多个探测器的探测结果,确定所述已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,包括:
在所述前组的所述探测结果中,存在至少一个所述探测结果的特征信息大于预设的高反阈值时,确定所述前组遇到了所述高反射障碍物,否则,确定所述前组没有遇到所述高反射障碍物。
6.如权利要求5所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述特征信息包括强度、幅值以及反射率中的至少一种。
7.如权利要求2所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述基于所述已完成探测的组是否遇到所述高反射障碍物和发出的激光的光强,确定所述下一组激光器的所述发光策略,包括:
在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略;或者
在确定所述已完成探测的组没有遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用预设的发光策略。
8.如权利要求7所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略,包括:
确定所述前组中的高反区域,所述高反区域包括所述高反射障碍物覆盖的区域以及受所述高反射障碍物的反射信号串扰的区域;以及
基于发出的激光的光强,仅对所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道采用与所述前组不同的发光策略。
9.如权利要求8所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述确定所述前组中的高反区域,包括:
确定所述前组中的所述探测结果的所述特征信息大于所述高反阈值的探测通道为所述高反区域。
10.如权利要求8所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述基于发出的激光的光强,仅对所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道采用与所述前组不同的发光策略,包括以下情况中的一种:
在所述前组的发光策略为所述高强度时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述低强度;
在所述前组的发光策略对应为所述低强度时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述不发光。
11.如权利要求7所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略,还包括:
对所述下一组中与所述高反区域不相邻的所述探测通道,采用所述高强度发光。
12.如权利要求7所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,在所述前组的所述发光强度均不是所述不发光时,所述预设的发光策略包括所有探测通道的所述发光强度为所述高强度。
13.如权利要求8所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,在所述前组的所述发光强度包括所述不发光时,所述预设的发光策略包括与所述不发光的探测通道相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述低强度,其他探测通道的所述发光强度为所述高强度。
14.如权利要求8所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,还包括:
对不可信的探测结果进行数据处理,获取其对应的校正信号,所述不可信的探测结果包括以下情况中的至少一种:
所述发光强度为所述低强度且位于所述高反区域外的探测通道对应的探测结果;
所述发光强度为所述不发光的探测通道对应的探测结果;以及
所在的组中存在至少一个探测通道的所述发光强度为所述高强度且位于所述高反区域内的探测通道对应的探测结果。
15.如权利要求14所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述获取其对应的校正信号,包括以下情况中的至少一种:
基于所述不可信的探测结果再次进行探测,以获取所述校正信号;以及
对与所述不可信的探测结果对应的探测通道相邻的其他探测通道的探测结果进行特征融合,以获取所述校正信号。
16.如权利要求15所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述特征融合包括加权求和、平均值、池化以及插值中的至少一种。
17.如权利要求1所述的激光雷达探测的方法,其特征在于,所述并行发光是该组的多个探测通道的探测均在同一个时间窗口内完成。
18.一种激光雷达探测系统,其特征在于,包括:
至少一个存储介质,存储有至少一个指令集,用于激光雷达探测;以及
至少一个处理器,同所述至少一个存储介质通信连接,
其中,当所述激光雷达探测系统运行时,所述至少一个处理器读取所述至少一个指令集并实施权利要求1至17中任一项所述的激光雷达探测的方法。
19.一种激光雷达,其特征在于,包括:
多个激光器,工作时向外射出光信号;
多个探测器,工作时接收障碍物反射的探测回波,其中,所述多个激光器和所述多个探测器构成多个探测通道;以及
控制装置,工作时与所述多个激光器和所述多个探测器通信连接,被配置为将所有多个激光器分为多组轮询发光,每组内的激光器并行发光;使用多个探测器探测回波;根据所述多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,该发光策略允许并行发出的激光有不同的光强;以及控制所述下一组激光器按照所述发光策略进行发光。
20.根据权利要求19所述的激光雷达,其特征在于,所述根据多个探测器的探测结果和发出的激光的光强,确定即将进行并行发光的下一组激光器的发光策略,包括:
根据多个探测器的探测结果,确定所述已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,其中所述高反射障碍物包括反射率超过预设的反射率阈值的物体;以及
基于所述已完成探测的组是否遇到所述高反射障碍物和发出的激光的光强,确定所述下一组激光器的所述发光策略。
21.根据权利要求20所述的激光雷达,其特征在于,所述发光策略包括发光强度和/或该组的多个探测通道发光的相对时序。
22.根据权利要求21所述的激光雷达,其特征在于,所述发光强度包括高强度、低强度以及不发光中的一种,所述高强度大于所述低强度。
23.根据权利要求22所述的激光雷达,其特征在于,所述已完成探测的组至少包括所述前组,所述根据所述已完成探测的组的所述探测结果,确定所述已完成探测的组是否遇到高反射障碍物,包括:
在所述前组的所述探测结果中,存在至少一个所述探测结果的特征信息大于预设的高反阈值时,确定所述前组遇到了所述高反射障碍物,否则,确定所述前组没有遇到所述高反射障碍物。
24.根据权利要求23所述的激光雷达,其特征在于,所述特征信息包括强度、幅值以及反射率中的至少一种。
25.根据权利要求20所述的激光雷达,其特征在于,所述基于所述已完成探测的组是否遇到所述高反射障碍物和发出的激光的光强,确定所述下一组激光器的所述发光策略,包括:
在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略;或者
在确定所述已完成探测的组没有遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用预设的发光策略。
26.根据权利要求25所述的激光雷达,其特征在于,所述在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略,包括:
确定所述前组中的高反区域,所述高反区域包括所述高反射障碍物覆盖的区域以及受所述高反射障碍物的反射信号串扰的区域;以及
基于发出的激光的光强,仅对所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道采用与所述前组不同的发光策略。
27.根据权利要求26所述的激光雷达,其特征在于,所述确定所述前组中的高反区域,包括:
确定所述前组中的所述探测结果的所述特征信息大于所述高反阈值的探测通道为所述高反区域。
28.根据权利要求26所述的激光雷达,其特征在于,所述基于发出的激光的光强,仅对所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道采用与所述前组不同的发光策略,包括以下情况中的一种:
在所述前组的发光策略为所述高强度时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述低强度;
在所述前组的发光策略对应为所述低强度时,确定所述下一组中与所述高反区域相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述不发光。
29.根据权利要求25所述的激光雷达,其特征在于,所述在确定所述已完成探测的组遇到所述高反射障碍物时,基于发出的激光的光强,对所述下一组激光器采用与前组不同的发光策略,还包括:
对所述下一组中与所述高反区域不相邻的所述探测通道,采用所述高强度发光。
30.根据权利要求25所述的激光雷达,其特征在于,在所述前组的所述发光强度均不是所述不发光时,所述预设的发光策略包括所有探测通道的所述发光强度为所述高强度。
31.根据权利要求26所述的激光雷达,其特征在于,在所述前组的所述发光强度包括所述不发光时,所述预设的发光策略包括与所述不发光的探测通道相邻的所述探测通道的所述发光强度为所述低强度,其他探测通道的所述发光强度为所述高强度。
32.根据权利要求26所述的激光雷达,其特征在于,还包括:
对不可信的探测结果进行数据处理,获取其对应的校正信号,所述不可信的探测结果包括以下情况中的至少一种:
所述发光强度为所述低强度且位于所述高反区域外的探测通道对应的探测结果;
所述发光强度为所述不发光的探测通道对应的探测结果;以及
所在的组中存在至少一个探测通道的所述发光强度为所述高强度且位于所述高反区域内的探测通道对应的探测结果。
33.根据权利要求32所述的激光雷达,其特征在于,所述获取其对应的校正信号,包括以下情况中的至少一种:
基于所述不可信的探测结果再次进行探测,以获取所述校正信号;以及
对与所述不可信的探测结果对应的探测通道相邻的其他探测通道的探测结果进行特征融合,以获取所述校正信号。
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