CN117572390A - 光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质以及终端 - Google Patents

Abstract

本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端，以诊断平面作为光路失效诊断的基准面，并根据出射方向朝向诊断平面的第一探测通道集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或接收到回波信号的第二目标通道作为判断基准，来对雷达进行光路失效诊断，判断雷达是否存在光路失效。而且，还可以对不同安装角度和不同安装位置的雷达的光路完整性进行诊断，且能够在雷达正常使用时对光路完整性进行诊断。无需将雷达拆除，也无需增加额外的检测结构，利用现有装置即可简单地实现对光路完整性的有效性检测，便于用户及时获知光路的有效状态。

Description

光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质以及终端

技术领域

本说明书涉及激光光路失效诊断技术领域，尤其涉及一种光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质以及终端。

背景技术

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，因其分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小及重量轻等优势，被广泛应用于自动驾驶、交通通讯、无人机、智能机器人、能源安全检测、资源勘探等领域。雷达系统包括发射模块、接收模块，以及发射光路和接收光路等。在发射光路中，激光器发射的激光束经过反射镜、发射透镜(组)后发射到场景中，在接收光路中，激光束经由目标物体反射的回波光束经过接收透镜(组)、反射镜后入射到接收模块，从而实现对目标物体的探测，获得其诸如距离、反射率、形状等相关信息。因此，雷达对环境的准确感知，密切依赖于其发射光路和接收光路的完整性。

但在雷达的长期使用中，由于交通事故导致的机械损伤或由于光学系统寿命到期后的失效等原因，雷达系统光学架构中的反射镜、透镜等光学器件可能出现较为严重的碎裂、脱落等失效情况，这将使得雷达的距离和反射率探测的完整激光路径中断而丧失对目标物体的探测功能。如此将有可能使得应用雷达的系统存在安全风险。因此，如何在雷达使用过程中及时对光路完整性状态进行诊断是亟待解决的问题。现有技术中对雷达系统中光路失效情况的检测，需要采用额外的检测装置来检测光路的完整性，检测方式复杂，且需要将雷达拆除后通过专业人员进行检测，不便于使用雷达的用户及时获知光路完整性状态。

因此，需要提供一种更便捷的光路失效诊断的方法、系统以及雷达，能够在雷达使用过程中即可完成对光路完整性的诊断。

发明内容

本说明书提供一种更便捷的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端，以诊断平面作为光路失效诊断的基准面，并根据出射方向朝向诊断平面的第一探测通道集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或接收到该回波信号的第二目标通道作为判断基准，来对雷达进行光路失效诊断，判断雷达是否存在光路失效的情况。进一步根据出射方向远离诊断平面的第二探测通道集合中接收到回波信号的第三目标通道数量对第一目标通道数量进行校正，使得诊断结果更准确，降低误报的概率；还可以对不同安装角度和不同安装位置的雷达的光路完整性进行诊断，且能够在雷达实际运行过程中开展光路完整性诊断，无需将雷达拆除，也无需增加额外的检测结构，利用现有装置即可简单地实现对光路完整性的有效性检测，便于用户及时获知光路的有效状态。

第一方面，本说明书提供一种光路失效诊断的方法，用于雷达，包括：获取所述雷达的回波信号；基于诊断平面，获取第一探测通道集合，所述第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道；确定所述第一探测通道集合中没有接收到所述回波信号的第一目标通道或接收到所述回波信号的第二目标通道；以及至少基于所述第一目标通道或所述第二目标通道，对所述雷达进行光路失效诊断。

在一些实施例中，所述基于诊断平面，获取第一探测通道集合，包括：获取所述雷达相对于所述诊断平面的倾斜角度；在预设的水平视场范围内，基于所述倾斜角度确定每个探测通道的所述探测信号的出射方向与所述诊断平面的相对角度；以及基于所述相对角度，确定所述探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道为所述第一探测通道集合。

在一些实施例中，所述对所述雷达进行光路失效诊断，包括：确定所述第一目标通道的第一数量，获取预设的第一诊断阈值，以及基于所述第一数量与所述第一诊断阈值，确定诊断结果；或者确定第二目标通道的第二数量，获取预设的第二诊断阈值，以及基于所述第二数量与所述第二诊断阈值，确定诊断结果；所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

在一些实施例中，所述基于所述第一数量与所述第一诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：在所述第一数量大于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述第一数量小于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

在一些实施例中，所述基于所述第一数量与所述第一诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：确定所述第一数量与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第一比例，在所述第一比例大于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；确定所述第一比例，在所述第一比例小于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效，其中，所述第一诊断阈值为不大于1的比例值。

在一些实施例中，所述基于所述第二数量与所述第二诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：在所述第二数量小于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述第二数量大于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

在一些实施例中，所述基于所述第二数量与所述第二诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：确定所述第二数量与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第二比例，在所述第二比例小于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；确定所述第二比例，在所述第二比例大于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效，其中，所述第二诊断阈值为不大于1的比例值。

在一些实施例中，还包括基于所述诊断平面，获取第二探测通道集合，所述第二探测通道集合包括所述探测信号出射方向远离所述诊断平面的探测通道。

在一些实施例中，所述基于诊断平面，获取第二探测通道集合，包括：获取所述雷达相对于所述诊断平面的倾斜角度；在预设的水平视场范围内，基于所述倾斜角度确定每个探测通道的所述探测信号的出射方向相对于所述诊断平面的相对角度；以及基于所述相对角度，确定所述探测信号出射方向远离所述诊断平面的探测通道为所述第二探测通道集合。

在一些实施例中，还包括：确定所述第二探测通道集合中接收到所述回波信号的第二三目标通道。

在一些实施例中，所述对所述雷达进行光路失效诊断，包括：获取预设的第三诊断阈值；确定所述第一目标通道的第一数量以及所述第三目标通道的第三数量；以及基于所述第一数量、所述第三数量与所述第三诊断阈值，确定诊断结果，所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

在一些实施例中，所述基于所述第一数量、所述第三数量与所述第三诊断阈值，确定诊断结果，包括：基于所述第一数量以及所述第三数量，确定失效诊断值；以及基于所述失效诊断值与所述第三诊断阈值，确定所述诊断结果。

在一些实施例中，所述确定失效诊断值，包括：以第一加权系数对所述第一数量进行加权，确定第一加权值；以第二加权系数对所述第三数量进行加权，确定第二加权值；以及将所述第一加权值与所述第二加权值的差作为所述失效诊断值。

在一些实施例中，所述基于所述失效诊断值与所述第三诊断阈值，确定所述诊断结果，包括以下情况中的一种：在所述失效诊断值大于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述失效诊断值小于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

在一些实施例中，所述基于所述失效诊断值与所述第三诊断阈值，确定所述诊断结果，包括以下情况中的一种：确定所述失效诊断值与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第三比例，在所述第三比例大于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述第三比例小于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效，其中，所述第三诊断阈值为不大于1的比例值。

在一些实施例中，还包括：基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

在一些实施例中，所述基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，包括：在当前时刻为所述无疑似光路失效时，确定所述雷达不存在所述光路失效。

在一些实施例中，所述基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，包括：若所述疑似光路失效连续发生的次数超过预设的第一阈值时，确定所述雷达存在所述光路失效。

在一些实施例中，所述基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，包括：若在预设的历史时间窗口内所述疑似光路失效的次数超过预设的第二阈值时，确定所述雷达存在所述光路失效。

在一些实施例中，在所述获取所述雷达的回波信号之前，所述方法还包括：基于预设的触发条件，启动光路失效诊断程序。

在一些实施例中，所述触发条件包括以下情况中的至少一种：所述雷达的启动指令；目标用户要求启动所述光路失效诊断程序的操作指令；以及预设的启动时间；以及基于环境参数的启动指令。

在一些实施例中，所述基于环境参数的启动指令包括以下情况中的至少一种：确定所述雷达遭遇启动检测事件，生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令；以及确定所述雷达处于检修状态，生成第二光路失效诊断策略对应的启动指令。

在一些实施例中，所述第一光路失效诊断策略与所述第二光路失效诊断策略之间的诊断次数不同。

在一些实施例中，所述生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令，包括：在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的移动距离超过预设距离值时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

在一些实施例中，所述生成第一光路失效诊断策略对应的多次光路失效诊断启动指令，包括：在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的工作环境参数发生预设变化时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

在一些实施例中，所述生成第一光路失效诊断策略对应的多次光路失效诊断启动指令，包括：在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的运行时间超过预设时间间隔时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

第二方面，本说明书提供一种光路失效诊断系统，应用于雷达，包括：第一获取模块，用于获取所述雷达的回波信号；第二获取模块，用于基于诊断平面，获取第一探测通道集合，所述第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道；确定模块，用于确定所述第一探测通道集合中没有接收到所述回波信号的第一目标通道或接收到所述回波信号的第二目标通道；以及诊断模块，用于至少基于所述第一目标通道或所述第二目标通道，对所述雷达进行光路失效诊断。

第三方面，本说明书提供一种雷达，包括：多个发射器，用于向外射出探测信号；多个探测器，工作时接收所述探测信号经目标物体反射后的回波信号，其中，所述多个发射器和所述多个探测器构成多个探测通道；以及如本发明第二方面所述的光路失效诊断系统，与所述多个发射器和所述多个探测器通信连接，被配置为执行光路失效诊断指令，所述光路失效诊断指令包括：获取所述回波信号；基于诊断平面，获取第一探测通道集合，所述第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道；确定所述第一探测通道集合中没有接收到所述回波信号的第一目标通道或接收到所述回波信号的第二目标通道；以及至少基于所述第一目标通道或所述第二目标通道，对所述雷达进行光路失效诊断。

第四方面，本说明书提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行本说明书第一方面所述光路失效诊断的方法的步骤。

第五方面，本说明书提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行本说明书第一方面所述光路失效诊断的方法的步骤。

由以上技术方案可知，本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端，以诊断平面作为光路失效诊断的基准面，并根据出射方向朝向诊断平面的第一探测通道集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或接收到该回波信号的第二目标通道作为判断基准，来对雷达进行光路失效诊断，判断雷达是否存在光路失效，提出了一种简单有效且能够快速进行光路失效诊断的方法。并且，本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端还可以根据远离诊断平面的第二探测通道集合中接收到回波信号的第三目标通道对第一目标通道或第二目标通道进行校正，使得诊断结果更准确，降低误报的概率。本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端可以对不同安装角度和不同安装位置的雷达的光路完整性进行诊断，且能够在雷达正常使用时对光路完整性进行诊断，无需将雷达拆除，也无需增加额外的检测结构，利用现有装置即可简单地实现对光路完整性的有效性检测，便于用户及时获知光路的有效状态。本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端可以在一次诊断程序中进行多次诊断消抖，综合多次诊断的结果输出最终诊断结果，进一步保证光路诊断的准确性。本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端可以根据不同的场景采用不同的诊断策略，既能实现根据实际场景及时启动诊断，也能实现根据实际诊断场景选用合适的诊断策略，高效且准备的确定光路状态。

本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统、雷达、存储介质和终端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。本说明书提供的光路失效诊断的方法、系统以及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16线激光雷达的示意图；

图2示出了根据本说明书的一些实施例提供的旁轴收发系统的激光雷达光路结构示意图；

图3示出了根据本说明书的一些实施例提供的同轴收发系统的激光雷达的光路结构示意图；

图4示出了根据本说明书的一些实施例提供的旁轴光路结构中的发射镜失效的结构示意图；

图5示出了根据本说明书的一些实施例提供的同轴光路结构中反射镜失效的结构示意图；

图6示出了根据本说明书的一些实施例提供的雷达结构的示意图；

图7示出了根据本说明书的一些实施例提供的光路失效诊断方法的流程示意图；

图8示出了根据本说明书的一些实施例提供的确定雷达底面相对于诊断平面的倾斜角度的几何示意图；

图9示出了根据本说明书的一些实施例提供的底平面平行诊断平面的雷达的激光光路的分布示意图；

图10示出了根据本说明书的一些实施例提供的雷达(360度DOV)负角度的激光测距点分布示意图；

图11示出了根据本说明书的一些实施例提供的底平面不平行诊断平面(β≠0)的雷达的激光光路的分布示意图；

图12示出了根据本说明书的一些实施例提供的120度水平视场角时的激光测距点分布示意图；

图13示出了根据本说明书的一些实施例提供的光路失效诊断流程的流程示意图；以及

图14示出了根据本说明书的一些实施例提供的光路失效诊断系统的示例性硬件示意图；

图15示出了根据本说明书的一些实施例提供的光路失效诊断系统的架构示意图。

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：

激光雷达：激光雷达是一个精密的光机电系统，激光雷达包括发射单元和接收单元，发射单元产生并出射探测激光束，探测激光束在被探测物体表面产生反射(漫反射)，部分反射光束返回到激光雷达，由接收单元接收并处理。激光雷达根据发射激光线束的多少，通常可以分为单线激光雷达、4/8/16/32/64/128线激光雷达等。图1示例性地示出了16线激光雷达，沿着竖直方向可发射L1、L2、……、L16共16线激光束，每一线激光束对应激光雷达的一个通道。在探测过程中，激光雷达可沿其竖直轴线旋转，在旋转过程中各个通道依次发射激光束并进行探测从而完成一次垂直视场上的线扫描，之后在水平视场方向上间隔一定角度进行下一次垂直视场上的线扫描，从而在旋转过程中实现对三维环境的距离信息和反射率信息的探测。

激光雷达的典型光路结构可以分为两类，旁轴收发系统光路结构和同轴收发系统光路结构。图2为采用旁轴收发系统的激光雷达光路结构示意图，发射单元包括激光发射器、发射端反射镜以及发射端透镜组，其中发射端反射镜可以设置一个或多个，用于通过一次或多次反射，改变探测光束的方向，将探测光束反射到发射端透镜组上，发射端透镜组对激光束进行调制整形后发射到激光雷达周围的三维空间中，用于探测目标物体；接收单元包括激光探测器、接收端反射镜以及接收端透镜组，其中接收端透镜组接收来自外部目标物体反射的回波光束，并对回波光束进行汇聚，接收端反射镜可以设置一个或多个，被汇聚的回波光束通过接收端反射镜改变其方向，经历一次或多次反射后，入射到激光探测器上。图3为采用同轴收发系统的激光雷达光路结构示意图，发射端激光发射器发射探测光束，探测光束经过发射端透镜组后输出到透反分光镜，透反分光镜将探测光束进行透射后输出到扫描装置，扫描装置更改出射激光的光路方向，将出射激光出射至被探测物体表面。激光在被探测物体表面产生发射(或漫反射)，部分激光被扫描装置接收，回波光束经过扫描装置反射至透反分光镜，透反分光镜将回波光束反射至接收端透镜组，再由接收端激光探测器接收，如此实现对被测物体距离信息和反射率信息的识别。

光路失效：由于激光雷达的光路结构中存在反射镜、透镜、透反分光镜等光学器件，上述光学器件决定了光路的完整性。由于碰撞等导致的机械损伤或由于光学系统寿命到期后的失效等原因，上述光学器件可能出现破碎、脱落等较为严重的损伤，这将导致激光雷达的距离和反射率探测的完整激光路径中断，使得出射探测光束无法到达被探测物体或者回波光束无法到达激光探测器，将会导致视场丢失或者接收端收到的能量明显减弱甚至消失，从而使激光雷达丧失正常探测功能。在激光雷达中，光路失效可以包括激光雷达中的光学架构中的反射镜以及透镜失效。根据激光雷达的类型不同，反射镜失效也可以包括多种类型，比如，可以包括旁轴光路结构中的反射镜失效，如图4所示，或者，还可以包括同轴光路结构中反射镜失效，如图5所示。

图6是根据本说明书一些实施例所示的雷达001的结构示意图。雷达001是以发射激光束探测目标物体002的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标物体发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标物体反射回来的目标信号(回波信号)与探测信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标物体的有关信息，如目标物体相对于雷达001的距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标物体进行探测、跟踪和识别。雷达001在工作时可以向外发射激光信号，并接收目标物体反射回的回波信号，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。目标物体002可以是雷达001附近的任意形式的物体。比如，在自动驾驶场景中，目标物体002可以是雷达001附近的车辆、建筑物、行人，等等。又比如，在3D扫描场景中，目标物体002可以是雷达001所在场景中的任意形式的建筑物。如图6所示，雷达001可以包括发射器200、探测器400和光路失效诊断系统600。

发射器200工作时可以周期性地向外发射激光信号。根据激光信号线束的多少，雷达001通常可以分为单线雷达、4线雷达、8/16/32/64/128线雷达等。一个或多个激光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。多个测量通道(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。

光路失效诊断系统600可以存储有执行本说明书描述的光路失效诊断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。光路失效诊断系统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，光路失效诊断系统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。光路失效诊断系统600运行时可以与探测器400通信连接。光路失效诊断系统600工作时可以从探测器400中获取所述回波信号，并基于本说明书描述的光路失效诊断的方法对所述回波信号进行信号检测，以检测其中的目标信号。

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，光路失效诊断系统600可以同探测器400通过无线通信连接来传递数据；在一些实施例中，光路失效诊断系统600也可以同探测器400通过电线直接连接来传递数据；在一些实施例中，光路失效诊断系统600也可以通过电线同其他电路直接连接来建立同探测器400的间接连接，从而实现数据传递。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，光路失效诊断系统600可以是本地的或者远程的。在一些实施例中，光路失效诊断系统600可以在云平台上执行。在一些实施例中，光路失效诊断系统600可以通过网络访问探测器400中的数据。在一些实施例中，光路失效诊断系统600可以直接与探测器400连接以访问其中的数据。

图7示出了根据本发明的一些实施例提供的光路失效诊断方法P100的示例性流程图。如前所述，光路失效诊断系统600可以执行本发明所述的光路失效诊断方法P100。

如图7所示，所述方法P100可以包括：

S110：获取雷达的回波信号。

其中，回波信号可以为激光雷达中的探测器(或接收器)接收到的探测信号经由目标物体002反射后的信号，这里的回波信号可以为实时回波信号。

其中，获取雷达的回波信号的方式可以如下：

例如，当雷达内的多个发射器向外射出探测信号时，可以通过雷达内的多个探测器接收探测信号经过目标物体反射后的回波信号。

其中，探测信号可以为激光信号。

在一些实施例中，在获取雷达的回波信号之前，还可以基于预设的触发条件，启动光路失效诊断程序。需要说明的是，激光雷达在运行过程中，会持续获取回波信号，前述的在获取雷达的回波信号之前是指光路失效诊断系统在获取雷达的回波信号之前，基于预设的触发条件来启动光路失效诊断程序，进而根据获取到的回波信号进行光路诊断。

其中，触发条件可以包括雷达的启动指令、目标用户要求启动所述光路失效诊断程序的操作指令、预设启动时间，以及基于环境参数的启动指令。

其中，触发条件为雷达的启动指令时，在检测到雷达启动时，就启动光路失效诊断程序，从而获取雷达的回波信号，并基于该回波信号进行光路失效诊断。设定雷达启动作为触发条件可以实现每次在雷达启动时进行自检，通过自检的方式及时发现光路失效的问题，可以增加激光雷达的可靠性，降低安全隐患。

其中，触发条件为目标用户要求启动时，就可以在雷达发生碰撞、振动或者在售后时通过目标用户的要求主动启动光路失效检测程序，从而满足目标用户对光路失效实时检测的需求，增加了光路失效诊断的便捷性。

其中，预设启动时间可以为预先设定的光路失效检测程序的启动时间，该启动时间可以为周期性启动时间，也可以为非周期性启动时间。以周期性启动时间为例，预设启动时间就可以为间隔预设时间启动一次或多次光路失效诊断(光路有效性诊断)，比如，可以为一个月，或者根据工况，确定预设启动时间。这里的非周期性启动就可以理解为该启动时间并不是周期性，例如可以根据雷达的使用寿命，逐渐缩短两次启动时间间隔，从而可以在雷达使用时间较长而出现光路失效概率增大的情况下，增大诊断频率。。雷达在距离上一次启动光路失效诊断程序后，经过预设启动时间后再一次启动光路失效诊断程序，以便对光路有效状态进行定期检测，及时发现光路失效问题，降低安全隐患。

其中，基于环境参数的启动指令可以有多种，比如，可以包括确定雷达遭遇启动检测事件，生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令；以及确定该雷达处于检修状态，生成第二光路失效诊断策略对应的启动指令中的至少一种情况。

其中，第一光路失效诊断策略与第二光路诊断策略之间的诊断次数可以不同，比如，第一光路失效诊断策略可以为在启动一次光路失效诊断程序后进行多次光路失效诊断，第二光路失效诊断策略可以为在启动一次光路失效诊断程序后进行单次光路失效诊断或者多次光路失效诊断。所谓多次光路失效诊断可以理解为在执行光路失效诊断程序时，执行的次数可以为多次，也就意味着基于一次触发条件，可以生成多个启动指令，进而基于多个启动指令来执行多次光路失效诊断。在多次光路失效诊断时，可以为连续失效诊断，也可以为非连续失效诊断，等等。与之相对应的就是单次光路失效诊断，所谓单次光路失效诊断可以理解为触发一次启动指令，仅执行一次光路失效诊断。

其中，连续失效诊断可以理解为根据预设的检测周期连续进行多次光路失效诊断，也可以理解为多次光路失效诊断之间的时间间隔为固定的检测周期。与之对应的非连续失效诊断可以理解为在多次光路失效诊断中每一次光路失效诊断之间的时间间隔不固定。

其中，确定雷达遭遇启动检测事件，可以生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令。此时，启动检测事件可以为触发进行启动检测的事件，该启动检测事件的类型可以有多种，比如，可以包括碰撞事件、震动事件、起火事件、电路故障事件或者其他意外事件，等等。在这种并非严重事故发生的状况下，承载雷达的设备(例如汽车)仍然可以进行正常运行，但以上事件的发生也可能会给雷达造成一定的损坏，因此有必要启动光路失效诊断程序及时确定雷达光路状态。在车辆的运行状态下，譬如行驶状态，诊断平面是车辆的行驶平面，行驶平面的平整度、反射率等因素可能会对诊断结果造成影响。为了降低特定行驶平面对诊断结果的影响，就可以采用第一光路失效诊断策略对应的启动指令进行多次光路失效诊断。为了保证多次光路失效诊断执行时的道路情况具有一定的区别度，从而提高光路失效诊断的鲁棒性，在确定雷达遭遇启动检测事件时，生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令的方式可以有多种，比如，可以在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的移动距离超过预设距离值时，生成下一次光路失效诊断的启动指令，或者，可以在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的工作环境参数发生预设变化时，生成下一次光路失效诊断的启动指令，或者，还可以在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的运行时间超过预设时间间隔时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

其中，雷达的移动距离指雷达的当前位置与雷达执行上一次光路失效诊断程序的位置之间的距离。该距离可以为雷达随着搭载该雷达的主体进行移动的距离。以搭载该雷达的主体是汽车为例，该雷达的移动距离也可以看作是汽车行驶或移动的距离，此时，确定所述雷达的移动距离超过预设距离值时，生成下一次光路失效诊断的启动指令的方式可以有多种，比如，当上一次光路失效诊断程度结束后，可以根据汽车的导航数据，确定汽车的行驶里程，从而确定雷达的移动距离，确定雷达的移动距离超过预设距离值时，此时，触发生成下一次光路失效诊断的启动指令，从而触发针对该雷达继续进行失效诊断程序。

其中，工作环境参数可以理解为雷达或者搭载该雷达的主体所处的工作环境的信息，也可以理解为工况信息。工作环境参数的类型可以有多种，比如，以搭载该雷达的主体是汽车为例，就可以包括汽车行驶道路的道路类型、路面类型、道路环境类型或者其他传感器采集的工作环境类型中的至少一种。所谓道路类型可以包括高速公路、国道、省道，市区快速路、主干路、次干路及支路，等等。路面类型可以包括沥青路面、水泥混凝土路面、泥土路面等。所谓道路环境类型可以包括路面温度、路面湿度、路面维修情况等等，甚至还可以包括道路拥挤情况，譬如，当前道路由拥堵变成畅通时，就可以触发进行光路失效检测等等。识别工作环境参数的方式可以有多种，比如，可以通过车辆的导航数据或其他传感器(比如，摄像头、温度传感器)，等等。

其中，在工作环境发生变化时，变化后的不同的工作环境类型参数(不同的工作环境)所对应的诊断次数可以不相同，比如，以变化后的工作环境类型参数为道路类型为例，高速路、快速路、沥青路面等路面情况良好的情况下，可以进行次数较少的诊断，对于支路、泥土路面等情况较差的情况，路面存在凹坑等情况较多，对诊断的影响较大，可以进行次数较多的诊断。

其中，在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的工作环境参数发生变化时，生成下一次光路失效诊断的启动指令的方式可以有多种，比如，以搭载该雷达的主体为汽车为例，在上一次光路失效诊断程序结束后，在检测到道路类型、路面类型、道路环境类型或者其他传感器采集的工作环境类型中的至少一种发生变化时，即与上一次光路失效诊断程序执行时的工作环境参数不同时，就可以触发生成下一次光路失效诊断的启动指令，从而继续执行光路失效诊断程序，直至达到预设执行次数时为止。如果在预设时间内，一直未达到预设执行次数，当达到预设时间后，也可以结束光路失效诊断。

其中，预设时间间隔可以理解为预先设置的在多次光路失效诊断过程中每一次光路失效诊断程序之间的时间间隔。预设时间间隔也可以理解为针对光路失效诊断的检测频率。以该雷达搭载的主体为车辆为例，预设时间间隔的设定方式可以有多种，比如，可以根据车辆的速度进行设定，或者，还可以根据车辆的驾驶状态进行设定。

其中，根据车辆的速度设定预设时间间隔的方式可以有多种，比如，可以在车辆主控单元中存储两次诊断间隔时间预设值与车辆速度之间的对应关系，根据车辆当前的行驶速度读取对应的预设间隔时间控制雷达启动下一次光路失效诊断。例如，车辆行驶速度较快时，光路失效导致的安全风险较大，可以设置较短的预设时间间隔，从而在较短的时间内进行多次快速诊断，及时确定光路完整性状态，避免因光路失效导致较大安全问题；当车辆行驶速度较慢时，雷达光路失效导致的安全隐患相对较小，且因车速较慢，行驶环境变换较慢，因此可以设置较长的预设时间间隔。

其中，根据车辆的驾驶状态设定预设时间间隔的方式可以有多种，比如，车辆为自动驾驶或者辅助驾驶时，设置较小的间隔时间预设值作为预设时间间隔，自动驾驶或者辅助驾驶时，车辆对雷达测量数据的依赖性较大，此时如果雷达出现光路失效将导致更大的安全风险，此时可以进行快速的多次诊断。对应地，当车辆为人工驾驶时，可以设置较大的间隔时间预设值作为预设时间间隔。

其中，在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的运行时间超过预设时间间隔时，生成下一次光路失效诊断的启动指令的方式可以有多种，比如，以雷达搭载的主体为车辆为例，就可以在上一次光路失效诊断程序结束后，进行时间检测或计时，当间隔时间超过预设时间间隔时，车辆的主控单位就可以控制雷达启动下一次光路失效诊断，或者，还可以在上一次光路失效诊断开始时进行计时，检测到时间距离超过预设时间间隔时，控制雷达启动下一次光路失效诊断。

其中，在雷达处于检修状态时，可以生成第二光路失效诊断策略对应的启动指令，此时，第二光路失效诊断策略的诊断次数可以为多次，也可以为单次。当第二光路失效诊断策略为执行多次光路失效诊断时，此时的诊断次数与第一光路失效诊断策略对应的诊断次数可以不同。第二光路失效诊断策略对应于雷达处于检修状态，所谓检修状态可以理解为对激光雷达进行定期或非定期的检修或检查的状态，在检修状态下，可以通过用户或维护人员手动启动，从而触发生成第二光路失效诊断策略对应的启动指令。以第二光路失效诊断策略为单次光路失效诊断为例，就可以基于一次的光路失效诊断结果输出光路有效性诊断结果。车辆检修一般为车辆回到保养或停车中心，此时诊断平面具有相对理想、稳定的平整度和反射率，此时通过一次或少量次数的光路失效诊断就可以获得正确的诊断结果，实现诊断效率和正确性的兼容。

S120：基于诊断平面，获取第一探测通道集合。

其中，第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向诊断平面的探测通道。所谓探测通道可以理解为雷达进行探测过程中发送探测信号，并接收回波信号进行探测的通道，探测通道可以为激光通道。探测通道的数量可以为多个，探测通道的数量取决于雷达的类型，比如，以雷达为16线雷达为例，该雷达旋转一周时的水平角度间隔为0.1，探测通道总的通道数就可以为16*(360/0.1)。

其中，诊断平面可以理解为在进行雷达光路失效诊断时采用的基准面。该诊断平面可以为与水平面呈预设夹角的平面，该预设夹角可以为0-90度。诊断平面在雷达不同的使用场景下可以不同。以雷达搭载在车辆上为例，雷达对应的诊断平面可以为水平路面，或者，处于爬坡或者下坡状态时，还可以为与水平面呈预设夹角的坡面，等等。以雷达搭载在机器人上为例，当机器人在竖直墙面上行走时，雷达对应的诊断平面可以为竖直墙面。

其中，基于诊断平面，获取第一探测通道集合的方式可以有多种，具体可以如下：例如，可以获取雷达相对于诊断平面的倾斜角度，在预设的水平视场范围内，基于该倾斜角度确定每个探测通道的探测信号的出射方向与诊断平面的相对角度，以及基于相对角度，确定该探测信号出射方向朝向诊断平面的探测通道为第一探测通道集合。

其中，倾斜角度可以为雷达底平面相对于诊断平面的角度。倾斜角度可以通过雷达在水平零角度下测试的点云数据和雷达在运行过程中实时测量的点云数据来获取，因此，获取雷达相对于诊断平面的倾斜角度的方式可以有多种。例如，根据雷达在车辆等搭载设备上的安装角度以及雷达对诊断平面的探测点云数据，可以得到雷达底平面相对于诊断平面的相对倾斜角度。由于该倾斜角度为相对角度，因此以诊断平面为水平面，雷达底平面不平行于水平面进行安装的情形为例说明相对倾斜角度，其余情形下获取相对倾斜角度的原理类似。假定雷达相对于诊断平面的垂直高度为H，任一可以照射到地面的激光通道，其激光出射方向与雷达竖直轴的夹角α根据雷达参数已知。当雷达底平面与水平面平行时，该通道对地面的测量距离为L0，任一个通道旋转一周时对地面的光路夹角相同，一个通道旋转一周对地面测得的地面线是一个圆。当雷达的底平面与水平面的夹角不为零时，譬如夹角为β，此时一个通道旋转一周时对地面的光路夹角不同，一个通道旋转一周对地面测得的地面线由圆变为椭圆。该通道对地面测量的最远距离为L1(也可以基于最短距离确定，原理类似)，具体可以如图8所示，从而就可以根据多条通道对诊断平面的点云测量值，确定雷达相对于诊断平面的倾斜角度。获取倾斜角度的方法还可以是，从雷达的点云数据中提取诊断平面的点云数据，对诊断平面的点云数据进行平面拟合，得到诊断平面的法向量，通过坐标变换可以得到诊断平面法向量与雷达坐标系的对应关系，进而获取到雷达底平面相对于诊断平面的倾斜角度。这种确定倾斜角度的方法，不需要增设额外的检测设备来检测雷达或者承载装置(例如车辆、无人机、机械设备等)的姿态信息，成本低，易于实现。获取倾斜角度的方法还可以是，根据雷达在车辆上的预设安装角度，以及车辆的实时姿态信息，确定雷达底平面与诊断平面的相对倾斜角度。倾斜角度可以在雷达正常运转时进行确定，在执行光路诊断失效时，可以根据该倾斜角度确定每个通道相对于诊断平面的相对角度。

在获取雷达相对于诊断平面的倾斜角度之后，便可以基于该倾斜角度，确定每个探测通道的探测信号的出射方向与诊断平面的相对角度，并基于相对角度，确定第一探测通道集合。根据雷达参数，任意探测通道的探测信号的出射方向与其底平面的夹角是确定已知值，再结合雷达底平面与诊断平面的相对倾斜角度，可以得到雷达每个探测通道的探测信号的出射方向与诊断平面的相对角度。

其中，相对角度可以理解为每个探测通道的探测信号的出射方向与诊断平面之间的角度。在预设水平视场范围内，基于倾斜角度确定每个探测通道的探测信号出射方向与诊断平面之间的相对角度，并基于相对角度确定探测信号出射方向朝向诊断平面的探测通道为第一探测通道集合的方式可以有多种。比如，在倾斜角度为0度时，也就说诊断平面平行于雷达底平面时，在预设水平视场范围内，采用第一探测通道获取策略确定每个探测通道的探测信号，并基于相对角度，确定第一探测通道集合，或者，在倾斜角度为β度，且β不为0时，在预设水平视场范围内，采用第二探测通道获取策略确定每个探测通道的探测信号，并基于相对角度，确定第一探测通道集合，具体可以如下：

(1)诊断平面平行于雷达底平面。

其中，在诊断平面平行于雷达底平面(β＝0°)时，第一探测通道获取策略可以包括：获取雷达的激光束(探测通道)的位置分布信息，以诊断平面为分界线，在激光束中筛选出位于诊断平面下方的目标激光束，并统计出目标激光束的数量M。获取雷达旋转预设水平角时的水平方向的角度个数N，就可以得到探测信号出射方向朝向诊断平面的探测通道的个数为(M*N)，从而确定出第一探测通道集合。

其中，以诊断平面为水平面(地面)为例，激光束的位置分布如图1所示。以地面水平线0°为分界线，激光束就可以分为地面水平线上方的激光束和地面水平线下方的激光束。地面水平线下方的激光束均会照射到地面，如图9所示。预设水平视场范围为360°时，即雷达的水平视场范围为360°，地面水平线下方的激光束的光路，从俯视角度，这些光路可以看作是很多个同心圆，而同心圆的个数就可以为目标激光束的数量M，如图10所示。

其中，激光雷达在探测过程中可以沿着其竖直的轴线进行旋转，激光雷达的各个通道完成一次垂直视场上的线扫描之后，在水平视场方向上间隔一定角度进行下一次垂直视场的线扫描，因此，可以通过间隔角度确定出激光雷达旋转一周时水平方向的角度个数N。可以计算预设水平视场角与间隔角度之间的比值，将该比值作为水平方向的角度个数N，譬如，以间隔角度为0.1度，预设水平视场角为360度为例，水平方向角度个数就可以为3600(360/θ＝3600)个。

(2)诊断平面不平行于雷达底平面。

其中，诊断平面不平行与雷达底面时，诊断平面与雷达底面的倾斜角度可以为β度，且β不为0，第二探测通道的获取策略可以包括：获取雷达的激光束的位置分布信息，以及雷达相对于诊断平面的倾斜角度，确定每个激光束的出射方向与诊断平面的相对角度。从而可以以诊断平面为分界线，就可以将多个激光束分为位于诊断平面下方的激光束和位于诊断平面上方的激光束。获取雷达旋转过程中雷达发射窗口法线方向(即雷达光轴方向)与诊断平面的夹角，并通过几何计算确定每个水平角度下的位于诊断平面下方的激光束对应的探测通道的通道数量，从而得到第一探测通道集合，如图11所示。也可以采用在雷达初始安装后，通过数据标定确定并存储在该安装角度下的第一探测通道集合，在进行光路诊断时，可直接调用第一探测通道集合的相关数据。

其中，预设水平视场范围可以理解为预先设定的水平视场角的范围，水平视场角的范围可以为0-360°。不同安装位置的激光雷达以及不同功能型号的激光雷达所对应的预设水平视场范围可以不同，安装在车辆顶部的长距激光雷达，其水平视场角可以为360°，安装在车辆前方的短距补盲雷达其水平视场角可以为120°，或其他数值。图12示出了120度水平视场角时的激光测距点分布示意图。

S130：确定第一探测通道集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或接收到回波信号的第二目标通道。

如前文所述，第一探测通道集合为能够照射到诊断平面的探测通道，在光路完整的状态下，不考虑发光功率和地面路况对激光回波的影响，在无物体和遮挡的情况下，理论上第一探测通道集合的激光通道均能够照射到诊断平面上，且第一探测通道集合内的激光通道被诊断平面反射后都能够产生激光回波入射到激光雷达被激光探测器接收。当光路失效时，至少第一探测通道内的部分探测通道的激光光束将无法照射到诊断平面或者激光探测器无法全部接收到第一探测通道集合中的激光通道的回波。基于此，可以通过第一探测集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或接收到回波信号的第二目标通道来对光路进行诊断。

其中，确定第一探测集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或接收到回波信号的第二目标通道的方式可以有多种，具体可以如下：

例如，可以在第一探测通道集合中对每一探测通道进行回波信号检测，将未检测出回波信号的探测通道作为没有接收到该回波信号的第一目标通道，或者，还可以在第一探测通道集合中对每一探测通道进行回波信号检测，将检测出回波信号的探测通道作为接收到该回波信号的第二目标通道。对每一探测通道进行回波信号检测的方式可以有多种，例如对读出电路接收到回波信号时进行计数值累加，或者根据点云数据进行统计，本申请在此不做限定。

S140：至少基于第一目标通道或第二目标通道，对雷达进行光路失效诊断。

其中，可以通过比较激光雷达运行过程中有被测物体回波的通道个数与预设的诊断阈值的关系，识别光路是否失效，因此，至少基于第一目标通道或第二目标通道，对雷达进行光路失效诊断的方式可以有多种，具体可以如下：

例如，可以确定第一目标通道的第一数量，获取预设的第一诊断阈值，以及基于第一数量与第一诊断阈值，确定诊断结果，或者确定第二目标通道的第二数量，获取预设的第二诊断阈值，以及基于第二数量与诊断阈值，确定诊断结果。

其中，该诊断结果可以包括疑似光路失效和无疑似光路失效。疑似光路失效可以理解为疑似存在光路失效的情况。可以将疑似光路失效结果直接作为光路诊断结果，考虑到光路诊断一定程度上受到环境影响，本说明书还在疑似光路失效结果的基础上进一步进行光路失效检测，以最终确定是否存在光路失效情况，从而提高诊断方法的鲁棒性，避免出现单次诊断不准确导致的误报问题。无疑似光路失效就可以理解为当次诊断不存在疑似光路失效的情况，也就表明此时光路正常。

其中，第一诊断阈值可以为基于第一目标通道，预先设置的用于判断光路失效的数量或比例的阈值。获取预设的第一诊断阈值的方式可以有多种，比如，可以通过指定安装位置下激光雷达视场范围内的可照射到诊断平面的激光通道个数(即第一探测通道集合)，设定第一诊断阈值。

其中，通过下激光雷达视场范围内的可照射到诊断平面的激光通道个数，设定第一诊断阈值的情况下，该阈值理论上可以设置为0，即认为光路正常情况下，第一探测通道集合中未接收到回波信号的通道数量为0。但是在实际情况中，考虑到发光功率和地面路况对激光回波的影响，即使在地面上不存在凹坑或高反物体等情形，也会有一部分照射到诊断平面的第一探测通道集合中的激光通道无被测物体回波信号返回到激光雷达。因此为了提高诊断的鲁棒性，在设定第一诊断阈值时可以设置一定的裕量。设定第一阈值的方式可以有多种，比如可以通过全场景测试结合数据统计学理论确定第一诊断阈值，譬如，可以设定一个初始的诊断阈值，然后，在全场景测试时，检测到发生误报或者漏报的概率较高，此时，就可以增大初始的诊断阈值，然后，返回继续测试，直至在全场景测试中误报和漏报的概率小于预设概率阈值时，将此时的诊断阈值作为第一诊断阈值。另外，不同类型的激光雷达的第一诊断阈值可以相同，也可以不同，以激光雷达为128线雷达为例，假设该激光雷达中有64线激光束可以照射到诊断平面，其第一诊断阈值可以设置为14*N，N为对应水平视场范围内的水平角度个数。

其中，第一目标通道的第一数量就可以为第一探测通道集合中没有接收到回波信号的激光通道的通道数量，确定第一目标通道的第一数量的方式可以有多种，比如，可以直接在第一探测通道集合中统计未接收到回波信号的第一目标通道的数量。

在得到第一目标通道的第一数量之后，可以比较第一数量与第一诊断阈值，确定诊断结果，确定诊断结果的方式可以有多种。比如，可以包括以下情况下中的一种：在第一数量大于第一诊断阈值时，确定雷达为疑似光路失效，在第一数量小于第一诊断阈值时，确定雷达为无疑似光路失效；或者，还可以为以下情况中的一种：确定第一数量与第一探测通道集合中所有探测通道的数量的第一比例，在第一比例大于第一诊断阈值时，确定雷达为疑似光路失效，在第一比例小于第一诊断阈值时，确定雷达为无疑似光路失效，其中，第一诊断阈值为不大于1的比例值。

其中，第二目标通道的第二数量就可以为第一探测通道集合中接收到回波信号的激光通道的通道数量。利用第二数量进行光路诊断和利用第一数量进行光路诊断的原理一致。确定第二目标通道的第二数量的方式可以有多种，比如，可以在第一探测通道集合中对第二目标通道进行标记，统计出被标记的探测通道的数量，从而就可以获取第二目标通道的通道数量。

在得到第二数量之后，便可以基于第二数量与第二诊断阈值，确定诊断结果，确定诊断结果的方式可以有多种，比如，可以包括以下情况中的一种：在第二数量小于第二诊断阈值时，确定雷达为疑似光路失效，在第二数量大于第二诊断阈值时，确定雷达为无疑似光路失效；或者，还可以包括以下情况中的一种：确定第二数量与第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第二比例，在第二比例小于第二诊断阈值时，确定雷达为疑似光路失效，在第二比例大于第二诊断阈值时，确定雷达为无疑似光路失效，其中，第二诊断阈值为不大于1的比例值。

在一些实施例中，当地面存在凹坑、高反物体等时，即使在光路完整的情况下，发射到凹坑、高反物体的激光光束也可能无法返回激光探测器，也即第一探测通道集合中存在部分通道无回波信号的情况，由此会造成第一目标通道数量的增加(第二目标通道数量减少)，从而可能会造成光路失效的误判。为了降低在地面存在凹坑、高反物体等导致第一探测通道集合中有回波通道个数减少时，所造成的光路失效的误报，本说明书引入远离诊断平面的探测通道的信息，对第一探测通道集合内的激光通道的无回波信号的通道数据进行校正，从而降低误报的可能性，并提高光路失效诊断的鲁棒性。因此，还可以基于诊断平面，获取第二探测通道集合，该第二探测通道集合包括探测信号出射方向远离诊断平面的探测通道。

其中，探测信号出射方向远离诊断平面是指探测信号的出射方向未朝向诊断平面，和诊断平面不产生交点，因此第二探测通道集合和第一探测通道集合构成完整的激光雷达探测通道。基于诊断平面，获取第二探测通道集合的方式可以有多种，比如，可以获取雷达相对于诊断平面的倾斜角度，在预设的水平视场范围内，基于倾斜角度确定每个探测通道的探测信号出射方向相对于诊断平面的相对角度，以及基于相对角度，确定探测信号出射方向远离诊断平面的探测通道作为第二探测通道集合，具体的获取方式与第一探测通道集合的获取方式类似，详见上文所述，在此就不再一一赘述。当然也可以在获取到第一探测通道集合后，根据雷达的全部探测通道减去第一探测通道集合，获取到第二探测通道集合。

在获取第二探测通道集合之后，还可以确定第二探测通道集合中接收到回波信号的第三目标通道，确定第三目标通道的方式可以有多种，比如，可以直接在第二探测通道集合进行回波信号检测，将检测出回波信号的探测通道作为第三目标探测通道。

其中，在获取第三目标通道之后，对雷达进行光路失效诊断的方式可以有多种，比如，可以获取预设的第三诊断阈值，确定第一目标通道的第一数量以及第三目标通道的第三数量，以及基于第一数量、第三数量与第三诊断阈值，确定诊断结果，该诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效。

其中，获取预设的第三诊断阈值的方式可以有多种，比如，可以设置第一探测通道集合中无回波通道个数(第一数量)和第二探测通道集合中有回波通道个数(第三数量)在光路失效诊断的置信度，并基于该置信度，确定预设的第三诊断阈值。其中，置信度可以表征对应通道数量对光路诊断结果的可靠性的影响程度。确定第三诊断阈值的方式可以有多种，比如，以雷达为128线激光雷达为例，通过全场景测试可以统计获得128线激光雷达正常工作情况中，一般规律下第一探测通道集合中无回波通道个数和第二探测通道集合中有回波通道个数的特征，即统计确定第一探测通道集合中无回波通道个数为C1，第二探测通道集合中有回波通道个数为C2，分别设置第一探测通道集合中无回波通道个数和第二探测通道集合中有回波通道个数在光路失效诊断时的置信度，第一探测通道集合中无回波通道个数的置信度为γ，譬如可以是100％，第二探测通道集合中有回波通道个数的置信度为η，譬如可以是60％，从而可以确定第三诊断阈值，第三诊断阈值可以如公式(1)所示：

第三诊断阈值＝C1*γ—C2*η(1)

其中，C1为第一探测通道集合中无回波通道个数，即第一目标通道的第一数量，C2为第二探测通道集合中有回波通道个数，即第三目标通道的第三数量，γ和η分别为C1和C2的置信度。

在一实施例中，确定预设的第三诊断阈值的方式还可以采用全景测试的方式确定，具体的确定方式可以参考预设的第一诊断阈值的确定方式，在此就不再一一赘述。

其中，确定第一目标通道的第一数量以及第三目标通道的第三数量的方式可以有多种，比如，确定第一目标通道的第一数量的方式可以参见上文所述，确定第三目标通道的方式可以包括对第二探测通道集合中每一探测通道进行回波信号检测，基于检测结果，在第二探测通道集合中标记出接收到回波信号的第三目标通道，然后，统计出第二探测通道集合中标记的探测通道的数量，从而就可以确定出第三目标通道的数量，得到第三数量，或者，在雷达运行过程中，在雷达的探测通道中检测出存在回波信号的探测通道，并基于该探测通道对应的激光束的照射方向，对存在回波信号的探测通道进行分类，将照射方向为出射方向朝向诊断平面的探测通道作为第一目标通道，将出射方向远离诊断平面的探测通道作为第三目标通道，在探测通道中统计出第一目标通道的数量，从而得到第一数量，并在探测通道中统计出第三目标通道的数量，从而得到第三数量。

在确定出第一数量以及第三数量之后，便可以基于第一数量、第三数量与诊断阈值，确定诊断结果，该诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效。确定诊断结果的方式可以有多种，比如，可以基于第一数量以及第三数量，确定失效诊断值，以及基于失效诊断值与第三诊断阈值，确定诊断结果，

其中，失效诊断值可以理解为引入第二探测通道集合的通道信息对第一探测通道集合的通道信息进行校正后的用于失效诊断的诊断值。基于第一数量以及第三数量，确定失效诊断值的方式可以有多种，比如，在预设的第三诊断阈值通过全景测试确定时，就可以在第三以第一加权系数对第一数量进行加权，确定第一加权值，以第二加权系数对第三数量进行加权，确定第二加权值，以及将第一加权值与第二加权值的差作为失效诊断值；在预设的第三诊断阈值通过人为预先设定的置信度来确定时，就可以根据实时获取到的第一数量和第三数量进行置信度的减法计算，具体可以如下：

(1)在第三诊断阈值通过全景测试确定时，确定失效诊断值

例如，可以获取全景测试中的测试信息，并在测试信息中统计出第一探测通道集合中第一目标通道的第一数量和第二探测通道集合中第三目标通道的第三数量，并基于第一数量、第三数量和第三诊断阈值，确定权重信息，该权重信息中包括针对第一数量的第一加权系数和针对第三数量的第二加权系数，以第一加权系数对第一数量进行加权，确定第一加权值，以第二加权系数对第三数量进行加权，确定第二加权值，以及将第一加权值与第二加权值的差作为失效诊断值，具体可以如公式(2)所示：

Y＝m*a-n*b (2)

其中，Y为失效诊断值，m为第一数量，a为第一加权系数，a的取值范围可以包括0<a≤1，a可以是一个接近1的值，因此，也可以设定为1，n为第三数量，b为第一加权系数，b的取值范围可以为0<b<1。

其中，需要说明的是，将第一加权值与第二加权值的差值作为失效诊断值，是为了保证在地面存在凹坑、高反物体等导致第一探测通道集合中第一目标通道的第一数量减少时，降低误报的可能性，从而提升光路失效诊断的鲁棒性。具体说明如下：

当地面存在凹坑、高反物体等时，即使在光路完整的情况下，发射到凹坑、高反物体的激光光束也有较大的概率无法返回激光探测器，由此会造成第一探测通道集合中无回波通道个数的增加，从而可能造成光路失效的误判。为了减小地面存在凹坑、高反物体等情况下的误判问题，本发明在第一探测通道集合无回波通道个数(第一数量)的基础上以一定权重增加第二探测通道集合有回波通道个数(第三数量)作为失效诊断值。

当第一探测通道集合中部分通道未接收到回波信号，这可能是由于光路失效导致，也可能是由于地面存在凹坑、高反物体等原因导致。此时为了更加准确地确定第一探测通道集合无回波通道个数的增多是由光路失效导致的，在计算失效诊断值时利用第一探测通道集合和第二探测通道集合有回波通道个数进行加权计算。如果第一探测通道集合无回波通道个数增加是由于光路失效导致的，则光路失效同样会使得第二探测通道集合有回波信号的通道个数发生较大幅度的减小，即第三数量较小，失效诊断值＝第一数量*第一加权系数-第三数量*第二加权系数，等式右侧第二项的数值较小，计算得到的失效诊断值依然较大，若大于诊断阈值则判断为光路失效；但如果第一探测通道集合无回波信号的通道个数的增加是由于地面存在凹坑、高反物体等导致的，此时光路状态是正常的，则第二探测通道集合中有回波信号的通道个数不受影响，在雷达处于前方探测状态时，第二探测通道集合中有回波信号的通道个数是大于0的，从而通过计算得到的失效诊断值(失效诊断值＝第一数量*第一加权系数-第三数量*第二加权系数)就会减小，实现提高诊断准确性的效果。从而在第一数量的基础上通过第三数量进行校正，利用校正后得到的失效诊断值的降低失效诊断值大于诊断阈值的概率，降低由地面存在凹坑、高反物体等导致的误报概率。

(2)在第三诊断阈值通过置信度确定时，确定失效诊断值

例如，可以分别获取第一数量的置信度γ和第二数量的置信度η，将置信度γ作为第一加权系数，将置信度η作为第二加权系数，基于第一加权系数对第一数量进行加权，得到第一加权值，基于第二加权系数对第三数量进行加权，得到第二加权值，将第一加权值与第二加权值的差作为失效诊断值。

其中，置信度γ和η可以为确定第三诊断阈值时的置信度。

在确定出失效诊断值之后，便可以基于失效诊断值与第三诊断阈值，确定诊断结果，确定诊断结果的方式可以有多种，比如，可以包括以下情况中的一种：在失效诊断值大于第三诊断阈值时，确定雷达为疑似光路失效，在失效诊断值小于第三诊断阈值时，确定雷达为无疑似光路失效；或者，还可以包括以下情况中的一种，确定失效诊断值与第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第三比例，在第三比例大于第三诊断阈值时，确定雷达为疑似光路失效，在第三比例小于第三诊断阈值时，确定雷达为无疑似光路失效，其中，该诊断阈值为不大于1的比例值。

在确定出诊断结果之后，还可以基于多次的诊断结果，确定雷达是否存在光路失效，该诊断结果可以包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。单次的疑似光路失效结果或者无疑似光路失效结果在一定程度上可以表征光路的状态，由于雷达工作环境和结构的复杂性，存在各种因素使单次的诊断结果可能存在一定的误报概率，因此，为了提升诊断结果的准确性，本说明书提出在一次诊断程序的执行中，进行多次的光路失效诊断，从而可以基于多次的诊断结果获得最终的雷达光路诊断信息。

其中，基于诊断结果，确定雷达是否存在光路失效的诊断信息的方式可以有多种，比如若疑似光路失效连续发生的次数超过预设的第一阈值时，确定雷达存在光路失效，或者，若在预设的历史时间窗口内(T1)疑似光路失效的次数超过预设的第二阈值时，确定雷达存在光路失效。

其中，本方案可以通过对故障次数进行判断。具体判断过程可以包括对诊断结果中的疑似光路失效故障次数进行统计，当疑似光路失效故障连续次数达到一定阈值或者在一定时间T1内疑似光路失效故障累计次数达到一定阈值，则认定为光路失效故障。通过对疑似光路失效的次数判断确定光路失效的故障的可能性，进一步提高光路失效诊断鲁棒性。

在一些实施例中，在确定雷达存在光路失效故障时，便可以得到雷达光路诊断信息，雷达光路诊断信息包括雷达存在光路失效故障和雷达不存在光路失效故障中的一种。然后，基于雷达存在光路失效故障的诊断信息形成故障码和故障信息，并基于故障码和故障信息进行故障提示，从而降低雷达系统存在的安全风险。其中，基于故障码和故障信息进行故障提示的方式可以有多种，比如，可以直接展示该故障码和故障信息，或者，可以上报至应用该雷达的系统，或者，还可以基于故障码和故障信息，直接关闭雷达或者停止雷达的运行，并根据故障码和故障信息，进行自动修复或者调整，等等。

在一些实施例中，在执行完成一次光路失效诊断后，例如设置一次光路失效诊断中执行诊断的最高次数，或者设置一次光路失效诊断执行的最大时间，在达到最高次数或最大时间后，疑似光路失效故障的连续次数和累计次数均未达到对应阈值，则可以确定该雷达不存在光路失效故障，然后，退出当前的光路失效诊断程序。在退出的同时或之后，还可以生成雷达光路诊断信息进行提示或展示，以使用户直观获得光路的状态信息。

其中，需要说明的是，前文所述，雷达遭遇启动检测事件，生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令，从而基于雷达的工作环境参数或移动距离发生预设变化时，可以生成下一次光路失效诊断的启动指令。这里启动下一次光路失效诊断是指再启动一次完整的光路失效诊断程序，而每一次光路失效诊断程序中均对单次的疑似结果进行多次累加判断来获得这一次诊断程序的光路失效诊断信息。当雷达遭遇启动检测事件时，为了避免特殊道路情况对诊断结果的影响，进一步提高诊断结果的准确性，可以启动多次失效诊断程序，即经过了两轮的诊断消抖，来提升诊断方法的鲁棒性。

其中，本方案在对激光雷达进行光路失效诊断时，除了可以通过第一探测通道集合中的第一目标通道或第二目标通道进行光路失效检测，还可以引入第二探测通道集合中第三目标通道进行校准，使得识别结果更加准确。在引入第二探测通道集合的通道信息对第一探测通道集合的通道信息进行光路失效诊断的流程可以如图13所示，具体可以如下：

C1：获取预设的第三诊断阈值；

C2：获取第一探测通道集合和第二探测通道集合；

C3：确定第一目标通道的第一数量和第三目标通道的第三数量；

C4：基于第一数量和第三数量，确定失效诊断值；

C5：判断是否存在疑似光路失效故障；

C6：判断疑似失效次数是否达到阈值；

C7：在达到阈值时，发送诊断信息。

其中，疑似失效次数可以理解为存在疑似光路失效故障的次数。在未达到阈值时，执行下一次光路失效诊断程序，直至达到预设阈值或者雷达当前不存在疑似光路失效时为止。

综上所述，本发明提供的光路失效诊断方法P100，以预设角度的诊断平面作为光路失效诊断的基准面，并根据出射方向朝向诊断平面的第一探测通道集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或接收到该回波信号的第二目标通道作为判断基准，来对雷达进行光路失效诊断，判断雷达是否存在光路失效。并且，还可以根据远离诊断平面的第二探测通道集合中接收到回波信号的第三目标通道对第一目标通道或第二目标通道进行校正，使得诊断结果更准确。另外，对不同安装角度和不同安装位置的雷达的光路完整性进行诊断，且能够在雷达正常使用时对光路完整性进行诊断。无需将雷达拆除，也无需增加额外的检测结构，利用现有装置即可简单地实现对光路完整性的有效性检测，便于用户及时获知光路的有效状态，而且还可以同时适用于不同结构的激光雷达的光路失效诊断，比如，同轴和旁轴光路结构的激光雷达。

图14示出了根据本说明书的一些实施例提供的光路失效诊断系统600的示例性硬件示意图。如图14所示，光路失效诊断系统600可以包括至少一个存储介质630和至少一个处理器620。

存储介质630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632、只读存储介质(ROM)634或随机存取存储介质(RAM)636中的一种或多种。存储介质630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光路失效诊断。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光路失效诊断的方法的程序、例程、对象、组件、数据结构、过程、模块等等。

至少一个处理器620可以同至少一个存储介质630以及通信端口650通过内部通信总线610通信连接。至少一个处理器620用以执行上述至少一个指令集。当光路失效诊断系统600运行时，至少一个处理器620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光路失效诊断的方法。处理器620可以执行光路失效诊断的方法包含的所有步骤。处理器620可以是一个或多个处理器的形式，在一些实施例中，处理器620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，在本说明书中光路失效诊断系统600中仅描述了一个处理器620。然而，应当注意，本说明书中光路失效诊断系统600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，如果在本说明书中光路失效诊断系统600的处理器620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620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)。

本发明还提供一种光路失效诊断系统600，应用于雷达，并被配置为执行本发明提供的光路失效诊断方法P100。光路失效诊断系统600可以包括第一获取模块640、第二获取模块650、确定模块660和诊断模块670，如图15所示，具体可以如下：

第一获取模块640，用于获取雷达的回波信号；

第二获取模块650，用于基于诊断平面，获取第一探测通道集合，该第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向该诊断平面的探测通道；

确定模块660，用于确定第一探测通道集合中没有接收到回波信号的第一目标通道或者接收到回波信号的第二目标通道；

诊断模块670，用于至少基于第一目标通道或第二目标通道，对雷达进行光路失效诊断。

在一些实施例中，所述第二获取模块650还可以用于包括获取所述雷达相对于所述诊断平面的倾斜角度；在预设的水平视场范围内，基于所述倾斜角度确定每个探测通道的所述探测信号的出射方向与所述诊断平面的相对角度；以及基于所述相对角度，确定所述探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道为所述第一探测通道集合。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括确定所述第一目标通道的第一数量；获取预设的第一诊断阈值，以及基于所述第一数量与所述第一诊断阈值，确定诊断结果；或者确定第二目标通道的第二数量，获取预设的第二诊断阈值，以及基于所述第二数量与所述第二诊断阈值，确定诊断结果；所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括以下情况中的一种：在所述第一数量大于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述第一数量小于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括以下情况中的一种：确定所述第一数量与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第一比例，在所述第一比例大于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；确定所述第一比例，在所述第一比例小于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效，其中，所述第一诊断阈值为不大于1的比例值。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括以下情况中的一种：在所述第二数量小于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述第二数量大于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括以下情况中的一种：确定所述第二数量与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第二比例，在所述第二比例小于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；确定所述第二比例，在所述第二比例大于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效，其中，所述第二诊断阈值为不大于1的比例值。

在一些实施例中，所述光路失效诊断系统还可以包括第三获取模块680，所述第三获取模块680用于基于所述诊断平面，获取第二探测通道集合，所述第二探测通道集合包括所述探测信号出射方向远离所述诊断平面的探测通道。

在一些实施例中，所述第三获取模块680还可以用于包括获取所述雷达相对于所述诊断平面的倾斜角度；在预设的水平视场范围内，基于所述倾斜角度确定每个探测通道的所述探测信号的出射方向相对于所述诊断平面的相对角度；以及基于所述相对角度，确定所述探测信号出射方向远离所述诊断平面的探测通道为所述第二探测通道集合。

在一些实施例中，所述第三获取模块680还可以用于包括确定所述第二探测通道集合中接收到所述回波信号的第三目标通道。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括获取预设的第三诊断阈值；确定所述第一目标通道的第一数量以及所述第三目标通道的第三数量；以及基于所述第一数量、所述第三数量与所述第三诊断阈值，确定诊断结果，所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括基于所述第一数量以及所述第三数量，确定失效诊断值；以及基于所述失效诊断值与所述第三诊断阈值，确定所述诊断结果。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括以第一加权系数对所述第一数量进行加权，确定第一加权值；以第二加权系数对所述第三数量进行加权，确定第二加权值；以及将所述第一加权值与所述第二加权值的差作为所述失效诊断值。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括以下情况中的一种：在所述失效诊断值大于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述失效诊断值小于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括确定所述失效诊断值与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第三比例，在所述第三比例大于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；在所述第三比例小于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效，其中，所述第三诊断阈值为不大于1的比例值。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括若所述疑似光路失效连续发生的次数超过预设的第一阈值时，确定所述雷达存在所述光路失效。

在一些实施例中，所述诊断模块670还可以用于包括若在预设的历史时间窗口内所述疑似光路失效的次数超过预设的第二阈值时，确定所述雷达存在所述光路失效。

在一些实施例中，所述光路失效诊断系统600还可以包括启动模块690，所述启动模块660可以用于包括基于预设的触发条件，启动光路失效诊断程序。

在一些实施例中，所述启动模块690还可以用于包括一下情况中的至少一种：所述雷达的启动指令；目标用户要求启动所述光路失效诊断程序的操作指令；预设的启动时间；以及基于环境参数的启动指令。

在一些实施例中，所述启动模块690还可以用于基于环境参数的启动指令包括以下情况中的至少一种：确定所述雷达遭遇启动检测事件，生成光路失效诊断第一光路失效诊断策略对应的启动指令；以及确定所述雷达处于检修状态，生成第二光路失效诊断策略对应的光路失效诊断启动指令。

在一些实施例中，所述启动模块690在被配置时的配置信息中还可以包括所述第一光路失效诊断策略与所述第二光路失效诊断策略之间的诊断次数不同。

在一些实施例中，所述启动模块690还可以用于包括在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的移动距离超过预设距离值时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

在一些实施例中，所述启动模块690还可以用于在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的工作环境参数发生变化时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

在一些实施例中，所述启动模块还可以用于在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的运行时间超过预设时间间隔时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

本发明还提供一种雷达001，如图1所示，包括多个发射器200，多个探测器600和光路失效诊断系统600，所述发射器200用于向外射出探测信号，所述探测器在工作时接收所述探测信号经目标物体反射后的回波信号，其中，所述多个发射器和所述多个探测器构成多个探测通道，所述光路失效诊断系统600与所述多个发射器和所述多个探测器通信连接，被配置为执行光路失效诊断资料，该光路失效诊断资料包括：获取所述回波信号；基于诊断平面，获取第一探测通道集合，所述第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道；确定所述第一探测通道集合中没有接收到所述回波信号的第一目标通道或接收到所述回波信号的第二目标通道；以及至少基于所述第一目标通道或所述第二目标通道，对所述雷达进行光路失效诊断

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和激光雷达探测系统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结果，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。

综上所述，本说明书提供的光路失效诊断的方法P100、系统600和雷达001。

本说明书另一方面提供一种存储介质，也可以称为非暂时性存储介质，存储有至少一组激光光路失效诊断的可执行指令。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光路失效诊断的方法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。当所述程序产品在光路失效诊断系统600上运行时，所述程序代码用于使光路失效诊断系统600执行本说明书描述的激光光路失效诊断的步骤。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，并可以在光路失效诊断系统600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620)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光路失效诊断系统600上执行、部分地在光路失效诊断系统600上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在光路失效诊断系统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。

本说明书另一方面提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行本说明书中所述光路失效诊断的方法的步骤。

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 (29)

1.一种光路失效诊断的方法，用于雷达，其特征在于，包括：

获取所述雷达的回波信号；

基于诊断平面，获取第一探测通道集合，所述第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道；

确定所述第一探测通道集合中没有接收到所述回波信号的第一目标通道或接收到所述回波信号的第二目标通道；以及

至少基于所述第一目标通道或所述第二目标通道，对所述雷达进行光路失效诊断。

2.如权利要求1所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于诊断平面，获取第一探测通道集合，包括：

获取所述雷达相对于所述诊断平面的倾斜角度；

在预设的水平视场范围内，基于所述倾斜角度确定每个探测通道的所述探测信号的出射方向与所述诊断平面的相对角度；以及

基于所述相对角度，确定所述探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道为所述第一探测通道集合。

3.如权利要求1所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述对所述雷达进行光路失效诊断，包括：

确定所述第一目标通道的第一数量，获取预设的第一诊断阈值，以及基于所述第一数量与所述第一诊断阈值，确定诊断结果；

或者确定所述第二目标通道的第二数量，获取预设的第二诊断阈值，以及基于所述第二数量与所述第二诊断阈值，确定诊断结果；

所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

4.如权利要求3所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于所述第一数量与所述第一诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：

在所述第一数量大于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；

在所述第一数量小于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

5.如权利要求3所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于所述第一数量与所述第一诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：

确定所述第一数量与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第一比例，在所述第一比例大于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；

在所述第一比例小于所述第一诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效；

其中，所述第一诊断阈值为不大于1的比例值。

6.如权利要求3所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于所述第二数量与所述第二诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：

在所述第二数量小于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；

在所述第二数量大于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

7.如权利要求3所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于所述第二数量与所述第二诊断阈值，确定诊断结果，包括以下情况中的一种：

确定所述第二数量与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第二比例，在所述第二比例小于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；

在所述第二比例大于所述第二诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效；

其中，所述第二诊断阈值为不大于1的比例值。

8.如权利要求1所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，还包括：

基于所述诊断平面，获取第二探测通道集合，所述第二探测通道集合包括所述探测信号出射方向远离所述诊断平面的探测通道。

9.如权利要求8所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于诊断平面，获取第二探测通道集合，包括：

获取所述雷达相对于所述诊断平面的倾斜角度；

在预设的水平视场范围内，基于所述倾斜角度确定每个探测通道的所述探测信号的出射方向相对于所述诊断平面的相对角度；以及

基于所述相对角度，确定所述探测信号出射方向远离所述诊断平面的探测通道为所述第二探测通道集合。

10.如权利要求8所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，还包括：

确定所述第二探测通道集合中接收到所述回波信号的第三目标通道。

11.如权利要求10所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述对所述雷达进行光路失效诊断，包括：

获取预设的第三诊断阈值；

确定所述第一目标通道的第一数量以及所述第三目标通道的第三数量；以及

基于所述第一数量、所述第三数量与所述第三诊断阈值，确定诊断结果，所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

12.如权利要求11所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于所述第一数量、所述第三数量与所述第三诊断阈值，确定诊断结果，包括：

基于所述第一数量以及所述第三数量，确定失效诊断值；以及

基于所述失效诊断值与所述第三诊断阈值，确定所述诊断结果。

13.如权利要求12所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述确定失效诊断值，包括：

以第一加权系数对所述第一数量进行加权，确定第一加权值；

以第二加权系数对所述第三数量进行加权，确定第二加权值；以及

将所述第一加权值与所述第二加权值的差作为所述失效诊断值。

14.如权利要求12所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于所述失效诊断值与所述第三诊断阈值，确定所述诊断结果，包括以下情况中的一种：

在所述失效诊断值大于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；

在所述失效诊断值小于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效。

15.如权利要求12所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于所述失效诊断值与所述第三诊断阈值，确定所述诊断结果，包括以下情况中的一种：

确定所述失效诊断值与所述第一探测通道集合中的所有探测通道的数量的第三比例，在所述第三比例大于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述疑似光路失效；

在所述第三比例小于所述第三诊断阈值时，确定所述雷达为所述无疑似光路失效，其中，所述第三诊断阈值为不大于1的比例值。

16.如权利要求1所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，还包括：

基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，所述诊断结果包括疑似光路失效和无疑似光路失效中的一种。

17.如权利要求16所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，包括：

若所述疑似光路失效连续发生的次数超过预设的第一阈值时，确定所述雷达存在所述光路失效。

18.如权利要求16所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于诊断结果，确定所述雷达是否存在光路失效，包括：

若在预设的历史时间窗口内所述疑似光路失效的次数超过预设的第二阈值时，确定所述雷达存在所述光路失效。

19.如权利要求1所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，在所述获取所述雷达的回波信号之前，所述方法还包括：

基于预设的触发条件，启动光路失效诊断程序。

20.如权利要求19所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述触发条件包括以下情况中的至少一种：

所述雷达的启动指令；

目标用户要求启动所述光路失效诊断程序的操作指令；

预设的启动时间；以及

基于环境参数的启动指令。

21.如权利要求20所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述基于环境参数的启动指令包括以下情况中的至少一种：

确定所述雷达遭遇启动检测事件，生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令；以及

确定所述雷达处于检修状态，生成第二光路失效诊断策略对应的启动指令。

22.根据权利要求21所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述第一光路失效诊断策略与所述第二光路失效诊断策略的诊断次数不同。

23.如权利要求21所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令，包括：

在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的移动距离超过预设距离值时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

24.如权利要求21所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令，包括：

在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的工作环境参数发生预设变化时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

25.如权利要求21所述的光路失效诊断的方法，其特征在于，所述生成第一光路失效诊断策略对应的启动指令，包括：

在上一次光路失效诊断程序结束后，确定所述雷达的运行时间超过预设时间间隔时，生成下一次光路失效诊断的启动指令。

26.一种光路失效诊断系统，应用于雷达，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取所述雷达的回波信号；

第二获取模块，用于基于诊断平面，获取第一探测通道集合，所述第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道；

确定模块，用于确定所述第一探测通道集合中没有接收到所述回波信号的第一目标通道或接收到所述回波信号的第二目标通道；以及

诊断模块，用于至少基于所述第一目标通道或所述第二目标通道，对所述雷达进行光路失效诊断。

27.一种雷达，其特征在于，包括：

多个发射器，用于向外射出探测信号；

多个探测器，工作时接收所述探测信号经目标物体反射后的回波信号，其中，所述多个发射器和所述多个探测器构成多个探测通道；以及

如权利要求26所述的光路失效诊断系统，与所述多个发射器和所述多个探测器通信连接，被配置为执行光路失效诊断指令，所述光路失效诊断指令包括：

获取所述回波信号；

基于诊断平面，获取第一探测通道集合，所述第一探测通道集合包括探测信号出射方向朝向所述诊断平面的探测通道；

确定所述第一探测通道集合中没有接收到所述回波信号的第一目标通道或接收到所述回波信号的第二目标通道；以及

至少基于所述第一目标通道或所述第二目标通道，对所述雷达进行光路失效诊断。

28.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至25任一项所述光路失效诊断的方法的步骤。

29.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至25任一项所述光路失效诊断的方法的步骤。