CN117849771A - 激光雷达的自检方法、装置及激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例适用于激光雷达技术领域,提供了一种激光雷达的自检方法、装置及激光雷达,所述自检方法包括:当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据;读取存储的所述内置标靶的标准测量数据;基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达的各个测距通道进行自检。通过上述方法,能够在雷达工作过程中,简单方便地对雷达进行自检。
Description
技术领域
本申请属于激光雷达技术领域,特别是涉及一种激光雷达的自检方法、装置及激光雷达。
背景技术
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号,然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对目标进行探测、跟踪和识别。
若激光雷达无法感知反射回来的信号,或者在基于反射信号与发射信号进行处理时,处理算法有误,则激光雷达最终计算得到的目标的参数不准,从而导致激光雷达输出的数据不可靠。
激光雷达经常应用于自动驾驶等与安全相关的应用领域,由于激光雷达的输出数据与安全相关,因此,需要保障输出数据的可靠性。
为了保障输出数据的可靠性,激光雷达需要进行自检。
目前在进行激光雷达的自检时,经常需要根据运动物体的偏移量进行自检,自检方式比较复杂。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种激光雷达的自检方法、装置及激光雷达,用以简单方便地对激光雷达进行自检。
本申请实施例的第一方面提供了一种激光雷达的自检方法,包括:
当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据;
读取存储的所述内置标靶的标准测量数据;
基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达的各个测距通道进行自检。
本申请实施例的第二方面提供了一种激光雷达的自检装置,包括:
自检数据获取模块,用于当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据;
标准数据获取模块,用于读取存储的所述内置标靶的标准测量数据;
检测模块,用于基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达的测距通道进行自检。
本申请实施例的第三方面提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的自检方法。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的自检方法。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机设备上运行时,使得所述计算机设备执行上述第一方面所述的自检方法。
与现有技术相比,本申请实施例至少具有以下有益效果:
应用本申请实施例中的方法对激光雷达进行自检时,激光雷达内部可以包括一个内置标靶,在激光雷达的工作模式为自检模式时,可以对内置标靶的检测参数进行测量,从而得到内置标靶的自检测量数据,内置标靶具有标准测量数据,在自检时可以读取存储的内置标靶的标准测量数据;从而基于自检测量数据和标准测量数据的比对结果,对激光雷达的各个测距通道进行自检。本申请实施例在对激光雷达进行自检时,对内置标靶的检测参数进行测量的过程,相当于使用测距通道对内置标靶进行测距,因此,基于内置标靶的自检测量数据和标准测量数据的对比结果,可以确定激光雷达的各个测距通道在测距过程中检测到的数据是否与标准数据匹配。在激光雷达的测距通道正常时,该测距通道对应的内置标靶的自检测量数据和标准测量数据相互匹配。在激光雷达的测距通道异常时,该测距通道对应的内置标靶的自检测量数据和标准测量数据相互不匹配。因此,本申请实施例在对激光雷达进行自检时,只需要按照正常测距过程中的测距方式,使用测距通道对内置标靶进行测距,不需要进行额外的其他计算,从而使得激光雷达的自检变得简单。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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的介绍。
图1是本申请实施例提供的一种激光雷达的自检方法的步骤流程示意图;
图2是本申请实施例提供的一种转镜式激光雷达的示意图;
图3是本申请实施例提供的另一种激光雷达的自检方法的步骤流程示意图;
图4是本申请实施例提供的又一种激光雷达的自检方法的步骤流程示意图;
图5是本申请实施例提供的一种激光雷达的自检方法的流程示意图;
图6是本申请实施例提供的一种激光雷达的自检装置的示意图;
图7是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
激光雷达经常应用于自动驾驶等与安全相关的应用领域。例如自动驾驶中经常使用激光雷达进行测距或者确定驾驶场景中的点云数据。自动驾驶中可以基于使用激光雷达测量的数据用于对车辆进行控制。
由于激光雷达的输出数据与安全相关,因此,需要保障输出数据的可靠性。为了确保激光雷达输出数据的可靠性,激光雷达都在使用过程中需要进行自检。目前在进行激光雷达的自检时,经常需要根据运动物体的偏移量进行自检,自检方式比较复杂。
基于此,本申请中提出了一种激光雷达的自检方法,可以简单方便地进行激光雷达的自检。
下面通过具体实施例来说明本申请的技术方案。
参照图1,示出了本申请实施例提供的一种激光雷达的自检方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S101,当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据。
本申请实施例中的自检方法可以应用在转镜式激光雷达中。转镜式激光雷达包括转镜,该转镜可以为多面转镜,例如可以为三面转镜、四面转镜、六面转镜等,本实施例中对转镜的结构不做限定。
在转镜式激光雷达工作过程中,激光光束可以到达转镜;激光光束到达转镜后,激光光束可以被转镜反射。激光光束被转镜反射到的位置,与激光光束到达转镜时,激光光束与转镜的镜面之间的角度相关。转镜式激光雷达在工作过程中,转镜会不断旋转,在旋转过程中,转镜的角度会不断发生变化,从而使得用于反射光束的镜面的位置发生旋转。激光光束与转镜的镜面之间的角度也随着转镜的旋转而变化,从而使得在转镜旋转过程中,激光光束可以被反射到不同的位置。基于转镜的旋转,可以使得激光雷达进行扫描。
在转镜的旋转过程中,存在一个第一角度范围,当转镜的旋转角度处于该第一角度范围内时,激光光束可以被转镜反射到激光雷达的视场(Field Of View,FOV)内;存在一个第二角度范围,当转镜的旋转角度处于该第二角度范围内时,激光光束可以被转镜反射到激光雷达的内部,从而使得激光光束到达内置标靶上。
在激光光束扫描激光雷达的视场时,激光雷达可以进行测距;在激光光束被转镜反射到激光雷达的内部时,激光雷达可以进行自检。相当于,在转镜旋转一圈的过程中,激光雷达可以包括两种工作模式,一种为测距模式,另一种为自检模式。当转镜处于不同的旋转角度时,激光雷达的工作模式不同。
图2是本申请实施例提供的一种转镜式激光雷达的示意图,如图2所示,转镜式激光雷达可以包括光源阵列、接收阵列、发射镜头、接收镜头、分光镜、内置标靶和转镜;其中,光源阵列和发射镜头同属于发射模组,光源阵列为采用垂直腔面发射激光器(VerticalCavity Surface Emitting Laser,VCSEL)阵列而成的发光芯片,发射镜头包括具有滤光、准直和/或会聚等功能的光学元件;接收阵列和接收镜头同属于接收模组,接收阵列为采用单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diodes,SPAD)阵列而成的感测芯片,接收镜头包括具有滤光、准直和/或会聚等功能的光学元件。图2中的转镜为三面转镜。如图2所示,在三面转镜旋转过程中,激光光束与三面转镜之间的角度随之发生变化,从而使得激光光束可以被三面转镜反射到不同位置。当激光光束到达三面转镜时,激光光束与三面转镜之间的角度在角度1和角度2之间时,三面转镜反射的激光光束可以在激光雷达的视场角范围内扫描,当激光光束到达三面转镜时,激光光束与三面转镜之间的角度在为角度3时,如图2所示,激光光束可以被三面转镜反射到内置标靶上,从而对内置标靶进行测量。
由于激光雷达的工作模式可以根据转镜的旋转角度来确定。因此,在确定工作模式时,可以确定转镜的旋转角度;从而根据旋转角度,确定激光雷达的工作模式。
在一种可能的实现方式中,由于在激光雷达工作过程中,转镜的结构是固定的,即其测距模式对应的转镜的旋转角度范围和自检模式对应的转镜的旋转角度范围是固定的。因此,可以预先确定自检模式对应的转镜的旋转角度范围,然后将该角度范围存储到激光雷达中,使得激光雷达可以根据存储的自检模式对应的转镜的旋转角度范围确定激光雷达的工作模式。
示例性的,自检模式对应的转镜的旋转角度范围可以为目标角度范围。在转镜的角度处于目标角度范围内时,激光雷达发射的激光光束被转镜反射至内置标靶,内置标靶处于激光雷达的扫描视场范围之外。激光雷达在工作过程中,可以实时监测转镜的旋转角度。当监测到旋转角度处于目标角度范围时,可以确定激光雷达处于自检模式。
在自检模式下,激光雷达发射的激光光束可以被反射到内置标靶上。自检模式下的工作过程,相当于对内置标靶的测距过程。
对内置标靶进行测距,所使用的测距通路与测距模式下,激光雷达所使用的测距通路相同。激光雷达中可以包括多个测距通道,一个测距通道可以包括接收阵列中对应的像素(pixel)区域、时间数字转换器(Time to Digtial Converter,TDC)和数据处理电路。其中,像素区域可以用于感知经内置标靶反射回来的光感应信号,包括一个或者多个SPAD,TDC和数据处理电路用于基于感知的光感应信号的飞行时间进行数据处理,从而得到对应的参数。
需要说明的是,多个像素区域可以共用一套TDC和数据处理电路。例如,激光雷达中可以包括128个像素区域,只有32套TDC和数据处理电路。每次测距时,32个测距通道同时工作,每4次可以将所有的像素区域轮询一遍。
在进行自检时,可以使用各个测距通道对设置于激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,从而得到内置标靶的自检测量数据。检测参数可以包括内置标靶的距离、反射率等。上述自检测量数据可以由测距通道生成。每个测距通道可以生成对应的自检测量数据。自检测量数据可以包括测距过程中的中间值和结果值。自检测量数据可以包括每个测距通道对应的自检雪崩计数直方图、自检距离、自检反射率等信息。
需要解释的是,对应于各测距通道的TDC在对应像素区域中的SPAD被激活时,开始计时,以确定SPAD接收光感应信号的接收时间。在利用SPAD的测量系统中,单个光子入射至SPAD将引起雪崩,SPAD将输出雪崩信号至TDC,TDC可以检测SPAD接收光感应信号的接收时间。在TDC、SPAD与光源发射同步的情况下,TDC确定的SPAD接收光感应信号的接收时间即可表示光子从光源阵列发射到被SPAD接收之间的时间间隔。通过多次测量后,处理电路可以根据像素区域接收光感应信号的接收时间,构建雪崩计数直方图。其中,该雪崩计数直方图收集在一块内存中,该内存包括多个内存单元,其中每个内存单元保存一个时间箱(timebin)的光子计数,一个时间箱可以表示一个时间段或一个时间间隔,处理电路可以将所有内存单元内的光子计数进行统计从而得到雪崩计数直方图。无论是上述的自检雪崩计数直方图还是下述的标准雪崩计数直方图,都可以基于上述原理实现的。
S102,读取存储的所述内置标靶的标准测量数据。
内置标靶设置在激光雷达内部。内置标靶本身的标准参数可以预先确定,并存储在激光雷达内部。
每个测距通道可以具有对应的标准测量数据。标准测量数据与自检测量数据相对应,可以包括每个测距通道对应的标准雪崩计数直方图、标准距离、标准反射率等信息。
在一种可能的实现方式中,可以预先确定一个各个测距通道均完好的具有内置标靶的激光雷达。然后将基于该激光雷达测量到的内置标靶的数据作为标准测量数据。
S103,基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达的各个测距通道进行自检。
对激光雷达的自检,相当于对激光雷达的各个测距通道的测距功能进行检测,从而确定是否存在无法实现测距的通道。
在对各个测距通道的测距功能进行检测时,可以对比每个测距通道对应的自检测量数据和标准测量数据,然后根据自检测量数据和标准测量数据的比对结果,确定该测距通道是否异常。
示例性的,当一个测距通道对应的自检测量数据和标准测量数据之间的误差在预设的误差允许范围内,则可以确定该测距通道正常。当一个测距通道对应的自检测量数据和标准测量数据之间的误差超出预设的误差允许范围,则可以确定该测距通道异常。
若存在异常测距通道,则可以对异常测距通道进行报错。对异常测距通道进行报错,相当于对异常测距通道对应的像素区域、TDC组件以及数据处理电路进行报错。
本申请实施例中,通过在激光雷达内部增加内置标靶,从而可以在激光雷达测距间隙中,基于对内置标靶的测距,实现激光雷达的自检。本申请中的自检,由对内置标靶的测距和数据比对两个过程组成,自检方式简单,不需要激光雷达进行额外的复杂计算。
参照图3,示出了本申请实施例提供的另一种激光雷达的自检方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S301,当激光雷达的工作模式为自检模式时,控制所述激光雷达发射激光光束,并基于各个所述测距通道针对所述内置标靶的反射光束生成对应的自检雪崩计数直方图,每个所述自检雪崩计数直方图用于表征每个所述测距通道对应的所述内置标靶的自检测量数据。
本申请实施例的执行主体可以为激光雷达,具体可以由激光雷达中的处理器执行本申请中的方案。
在激光雷达切换到自检模式时,可以控制光源阵列发送激光光束,激光光束到达转镜后,激光雷达的转镜可以将激光光束反射到内置标靶上,激光光束到达内置标靶后,会被内置标靶反射;每个测距通道对应的像素区域可以感知被内置标靶的部分区域的反射光束,从而基于感知到的反射光束的飞行时间,测距通道可以生成对应的自检雪崩计数直方图,每个自检雪崩计数直方图用于表征每个测距通道对应的内置标靶对应区域的自检测量数据。
S302,读取存储的所述内置标靶的标准测量数据。
标准测量数据中可以包括每个测距通道对应的标准雪崩计数直方图。
在一种可能的实现方式中,可以预先确定一个各个测距通道均完好的具有内置标靶的激光雷达。然后将基于该激光雷达测量到的内置标靶的雪崩计数直方图可以作为标准雪崩计数直方图。其中,标准雪崩计数直方图的生成原理可以参照S101中的步骤,在此不赘述。
S303,基于每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图与所述标准雪崩计数直方图的比对结果,确定是否存在异常测距通道。
可以将每个测距通道对应的自检雪崩计数直方图与标准雪崩计数直方图进行比对,得到直方图比对结果。具体的,可以比对自检雪崩计数直方图与标准雪崩计数直方图中峰值位置所在的时间或者峰值高度。直方图比对结果可以为自检雪崩计数直方图与标准雪崩计数直方图中峰值位置所在的时间的时间差,或自检雪崩计数直方图与标准雪崩计数直方图峰值高度的高度差。
若测距通道对应的直方图比对结果为直方图不匹配,则确定测距通道为异常测距通道。具体的,若上述时间差超出预设的时间差允许范围,则直方图比对结果为直方图不匹配,可以认为该测距通道为异常测距通道;若上述时间差在预设的时间差允许范围内,则直方图比对结果为直方图匹配,可以认为该测距通道正常。或者,若上述高度差超出预设的时间差允许范围,则直方图比对结果为直方图不匹配,可以认为该测距通道为异常测距通道;若上述高度差在预设的时间差允许范围内,则直方图比对结果为直方图匹配,可以认为该测距通道正常。
S304,若存在所述异常测距通道,则对所述异常测距通道进行报错。
本实施例中,可以基于雪崩计数直方图的比对结果确定测距通道是否正常,自检方式简单。
参照图4,示出了本申请实施例提供的又一种激光雷达的自检方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S401,当激光雷达的工作模式为自检模式时,控制所述激光雷达发射激光光束,并基于各个所述测距通道针对所述内置标靶的反射光束生成对应的自检雪崩计数直方图,每个所述自检雪崩计数直方图用于表征每个所述测距通道对应的所述内置标靶的自检测量数据。
本申请实施例的执行主体可以为激光雷达。S401与上述S301类似,可以相互参考,在此不赘述。
S402,基于每个所述测距通道以及每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图,计算所述内置标靶的自检标靶参数,所述自检标靶参数包括至少一个自检测量值,所述自检测量值用于表征所述内置标靶的自检距离或自检反射率中的至少一个。
基于自检雪崩计数直方图,测距通道可以计算内置标靶的自检标靶测量参数。即上述自检测量数据可以包括每个测距通道对应的自检标靶参数,自检标靶参数可以包括至少一个自检测量值,例如,自检标靶参数可以包括自检距离、自检反射率等。
S403,读取存储的所述内置标靶的标准测量数据。
标准测量数据中可以每个测距通道对应的标准标靶参数,标准标靶参数可以包括至少一个标准测量值,标准测量值用于表征内置标靶的标准距离或标准反射率中的至少一个。
本实施例中的标准标靶参数可以为在基于S302中的步骤得到标准雪崩计数直方图的基础上,通过标准的算法进行处理得到。
S404,根据每个所述测距通道对应的所述自检标靶参数和所述标准标靶参数的比对结果,确定是否存在异常测距通道。
对于每个测距通道,在进行自检标靶参数和标准标靶参数的比对时,可以将每个自检测量值与对应的标准测量值比对,得到测量值比对结果;若测距通道对应的任一测量值比对结果为测量值不同,则可以确定该测距通道为异常测距通道。
S405,若存在所述异常测距通道,则对所述异常测距通道进行报错。
在一种可能的实现方式中,在进行比对之前,还可以基于每个自检雪崩计数直方图,确定内置标靶的自检点云,然后将自检点云与存储的标准点云进行比对,从而确定自检点云是否在误差允许范围内。根据雪崩计数直方图的峰值可以得到对应的飞行时间,从而得到该内置标靶的某个检测区域与激光雷达之间的距离信息,通过多个内置标靶检测区域的距离信息就可以得到整个内置标靶的点云数据,通过该点云数据即可得到内置标靶的形状。
示例性的,可以确定标准点云中的每个标准散点是否在自检点云中具有对应的自检散点。然后统计不同有对应的自检散点的标准散点的数量,若该数量超出预设的数量阈值,则可以确定自检点云超出误差允许范围;若该数量小于预设的数量阈值,则可以确定自检点云在误差允许范围内。
示例性的,可以分别确定标准点云对应的正视图、侧视图以及俯视图的面积;分别确定自检点云对应的正视图、侧视图以及俯视图的面积;然后计算自检点云和标准点云的正视图面积差、侧视图面积差以及俯视图面积差;当任一面积差大于预设面积阈值,则可以确定自检点云不在误差允许范围内。
若自检点云超出误差允许范围内,则可能存在异常测距通道,此时可以基于自检雪崩计数直方图和标准雪崩计数直方图的比对,对激光雷达的测距通道进行自检,从而确定异常测距通道。若自检点云在误差允许范围内,则自检雪崩计数直方图可能均与标准雪崩计数直方图匹配,此时可以基于自检标靶参数和标准标靶参数的比对结果,对激光雷达的测距通道进行自检,从而确定是否存在异常测距通道。
本申请实施例中还可以基于雪崩计数直方图确定标靶参数,从而基于标靶参数的比对进行测距通道的自检。基于图3和图4中的方法,在进行测距通道的自检时,可以使用多种不同的数据进行比对,从而提高自检结果的准确度。
需要说明的是,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
为了对本申请中方案进行更好地阐述,下面使用另一实施例对本申请中方案进行说明。图5是本申请实施例提供的一种激光雷达的自检方法的流程示意图。图5中的流程是结合图2所示的转镜式激光雷达来说明的。
转镜式激光雷达应用在安全相关的领域时,需要能够在线自检,来保证输出数据的可靠性。
本申请中的方法可以应用于图2所示的转镜式激光雷达。如图2所示,转镜式激光雷达收发光路采用共轴设计,通过转镜扫描形成宽视场角。转镜存在一段时间,可以使得激光雷达的视场转到雷达内部。
转镜式激光雷达的感测芯片可以按照SPAD的数量和大小分为多个感测区域,感测区域即为前述实施例中的像素区域。感测区域接收内置标靶特定位置反射回来的光线,同时该感测区域对应有预设数量的像素以及对应的TDC和数据处理电路,像素区域、TDC和数据处理电路可以定义为一个测距通路。每个测距通路可以单独计算返回光线的直方图数据,并与该测距通路对应的标准直方图进行比对,如果发现某个测距通路对应的直方图存在异常,这说明这个通过对应的电路以及像素区域存在异常。
基于以上思想,本申请实施例中,如图2所示,通过在激光雷达内部设置一个内置标靶,使得转镜将视场对准此内置标靶时,生成固定的直方图,该直方图较少受外部环境的干扰。通过对此直方图信息的判断,可以感知整个测距系统是否在正常工作状态。
当转镜从角度1转到角度2时,可以覆盖120°视场,该120°视场是激光雷达的测距工作区。
如图5所示,当转镜转到角度3对应的角度范围内时,激光雷达的视场范围会囊括内部标靶,此时激光雷达进入自检模式。在自检模式下,激光雷达可以完成一次所有像素区域的标准测距,生成内置标靶的直方图。将该直方图与预存的直方图信息作对比,可以判断检测数据是否在合理范围内,若检测数据在合理范围内,则完成自检流程;若检测数据不在合理范围内,则可以将不正常直方图对应的像素区域、TDC以及数据处理电路标记出来并上报异常。
示例性的,每个像素区域可以分别具有唯一的像素标识,每个TDC区域可以分别具有唯一的TDC标识,每个数据处理电路可以分别具有唯一的电路标识。每个测距通道可以根据对应的像素标识、TDC标识和电路标识唯一确定。在确定不正常直方图之后,可以确定生成该不正常直方图的测距通道的像素标识、TDC标识和电路标识。然后将该像素标识、TDC标识和电路标识分别标记为异常,从而可以基于标识确定像素区域、TDC以及数据处理电路是否异常。在像素区域、TDC以及数据处理电路异常时,可以向监控设备发送异常信息,或使用相连的显示屏、语音播报模块等提示异常信息,其中,异常信息可以包括异常的像素标识、TDC标识和电路标识。本申请实施例中的自检方法,可以在激光雷达的每个测距帧均可完成一次。即,转镜转动一周,即可进行一次自检,从而实现了激光雷达的实时监控。
激光雷达在应用于自动驾驶等与安全相关的应用领域时,需要保证雷达本身功能安全。因此,需要对雷达的状态进行不间断的监控,能够及时发现雷达本身出现的问题,从而提醒上层系统规避。
本申请中的自检方法可以在激光雷达刚开机时执行,也可以在激光雷达正常工作的间隙进行。在激光雷达正常工作的间隙进行自检,可以实现对激光雷达状况的实时监控。
参照图6,示出了本申请实施例提供的一种激光雷达的自检装置的示意图,具体可以包括自检数据获取模块61、标准数据获取模块62和检测模块63,其中:
自检数据获取模块61,用于当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据。
标准数据获取模块62,用于读取存储的所述内置标靶的标准测量数据。
检测模块63,用于基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达的测距通道进行自检。
在一种可能的实现方式中,所述激光雷达为转镜式激光雷达,所述转镜式激光雷达包括转镜,所述激光雷达的扫描通过所述转镜的旋转实现,在当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据之前,所述自检装置还包括:
旋转角度确定模块,用于确定所述转镜的旋转角度;
工作模式确定模块,用于根据所述旋转角度,确定所述激光雷达的工作模式。
在一种可能的实现方式中,所述工作模式确定模块,包括:
工作模式判断子模块,用于若所述旋转角度处于目标角度范围内,则确定所述激光雷达处于自检模式,在所述转镜的角度处于所述目标角度范围内时,所述激光雷达发射的激光光束被所述转镜反射至所述内置标靶,所述内置标靶处于所述激光雷达的扫描视场范围之外。
在一种可能的实现方式中,所述激光雷达包括多个测距通道,所述自检数据获取模块61,包括:
直方图获取子模块,用于控制所述激光雷达发射激光光束,并基于各个所述测距通道针对所述内置标靶的反射光束生成对应的自检雪崩计数直方图,每个所述自检雪崩计数直方图用于表征每个所述测距通道对应的所述内置标靶的自检测量数据。
在一种可能的实现方式中,所述标准测量数据包括所述内置标靶对应的多个标准雪崩计数直方图,所述标准雪崩计数直方图与所述测距通道一一对应,所述检测模块63,包括:
直方图比对子模块,用于基于每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图与所述标准雪崩计数直方图的比对结果,确定是否存在异常测距通道;
报错子模块,用于若存在所述异常测距通道,则对所述异常测距通道进行报错。
在一种可能的实现方式中,上述直方图比对子模块,包括:
直方图比对结果确定单元,用于将每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图与所述标准雪崩计数直方图进行比对,得到直方图比对结果;
异常测距通道确定单元,用于若所述测距通道对应的所述直方图比对结果为直方图不匹配,则确定所述测距通道为异常测距通道。
在一种可能的实现方式中,上述自检数据获取模块61,还包括:
自检标靶参数计算子模块,用于基于每个所述测距通道以及每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图,计算所述内置标靶的自检标靶参数,所述自检标靶参数包括至少一个自检测量值,所述自检测量值用于表征所述内置标靶的自检距离或自检反射率中的至少一个。
在一种可能的实现方式中,所述标准测量数据包括所述内置标靶对应的多个标准标靶参数,所述标准标靶参数与所述测距通道一一对应,所述标准标靶参数包括至少一个标准测量值,上述检测模块63,包括:
自检标靶参数比对子模块,用于根据每个所述测距通道对应的所述自检标靶参数和所述标准标靶参数的比对结果,确定是否存在异常测距通道。
上述报错子模块,还用于若存在所述异常测距通道,则对所述异常测距通道进行报错。
在一种可能的实现方式中,上述自检标靶参数比对子模块,包括:
测量值比对结果确定单元,用于将每个所述自检测量值与对应的标准测量值比对,得到测量值比对结果。
异常测距通道确定单元,用于若所述测距通道对应的任一所述测量值比对结果为测量值不同,则确定所述测距通道为异常测距通道。
在一种可能的实现方式中,所述标准测量数据包括所述内置标靶的标准形状信息,上述检测模块63,包括:
自检形状信息计算子模块,用于在每个所述测距通道对应的所述直方图比对结果均为直方图匹配的情况下,基于每个所述自检雪崩计数直方图,使用预设的形状计算算法,确定所述内置标靶的自检形状信息。
形状算法自检子模块,用于基于所述自检形状信息与所述标准形状信息的比对结果,对所述形状计算算法进行自检。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
图7为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图7所示,该实施例的计算机设备7包括:至少一个处理器70(图7中仅示出一个)、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述至少一个处理器70上运行的计算机程序72,所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
所述计算机设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端计算机设备等计算设备。该计算机设备可包括,但不仅限于,处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解,图7仅仅是计算机设备7的举例,并不构成对计算机设备7的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器70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)、现成可编程门阵列(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。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器71在一些实施例中可以是所述计算机设备7的内部存储单元,例如计算机设备7的硬盘或内存。所述存储器71在另一些实施例中也可以是所述计算机设备7的外部存储设备,例如所述计算机设备7上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器71还可以既包括所述计算机设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等,例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机设备上运行时,使得计算机设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
以上所述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精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种激光雷达的自检方法,其特征在于,包括:
当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据;
读取存储的所述内置标靶的标准测量数据;
基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达的各个测距通道进行自检。
2.如权利要求1所述的自检方法,其特征在于,所述激光雷达为转镜式激光雷达,所述转镜式激光雷达包括转镜,所述激光雷达的扫描通过所述转镜的旋转实现,在当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据之前,所述自检方法还包括:
确定所述转镜的旋转角度;
根据所述旋转角度,确定所述激光雷达的工作模式。
3.如权利要求2所述的自检方法,其特征在于,所述根据所述旋转角度,确定所述激光雷达的工作模式,包括:
若所述旋转角度处于目标角度范围内,则确定所述激光雷达处于自检模式,在所述转镜的角度处于所述目标角度范围内时,所述激光雷达发射的激光光束被所述转镜反射至所述内置标靶,所述内置标靶处于所述激光雷达的扫描视场范围之外。
4.如权利要求1-3任一项所述的自检方法,其特征在于,所述激光雷达包括多个测距通道,所述对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据,包括:
控制所述激光雷达发射激光光束,并基于各个所述测距通道针对所述内置标靶的反射光束生成对应的自检雪崩计数直方图,每个所述自检雪崩计数直方图用于表征每个所述测距通道对应的所述内置标靶的自检测量数据。
5.如权利要求4所述的自检方法,其特征在于,所述标准测量数据包括所述内置标靶对应的多个标准雪崩计数直方图,所述标准雪崩计数直方图与所述测距通道一一对应,所述基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达进行自检,包括:
基于每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图与所述标准雪崩计数直方图的比对结果,确定是否存在异常测距通道;
若存在所述异常测距通道,则对所述异常测距通道进行报错。
6.如权利要求5所述的自检方法,其特征在于,所述基于每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图与所述标准雪崩计数直方图的比对结果,确定是否存在异常测距通道,包括:
将每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图与所述标准雪崩计数直方图进行比对,得到直方图比对结果;
若所述测距通道对应的所述直方图比对结果为直方图不匹配,则确定所述测距通道为异常测距通道。
7.如权利要求4所述的自检方法,其特征在于,所述对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据,还包括:
基于每个所述测距通道以及每个所述测距通道对应的所述自检雪崩计数直方图,计算所述内置标靶的自检标靶参数,所述自检标靶参数包括至少一个自检测量值,所述自检测量值用于表征所述内置标靶的自检距离或自检反射率中的至少一个。
8.如权利要求7所述的自检方法,其特征在于,所述标准测量数据包括所述内置标靶对应的多个标准标靶参数,所述标准标靶参数与所述测距通道一一对应,所述标准标靶参数包括至少一个标准测量值,所述基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达进行自检,包括:
根据每个所述测距通道对应的所述自检标靶参数和所述标准标靶参数的比对结果,确定是否存在异常测距通道;
若存在所述异常测距通道,则对所述异常测距通道进行报错。
9.如权利要求8所述的自检方法,其特征在于,所述根据每个所述测距通道对应的所述自检标靶参数和所述标准标靶参数的比对结果,确定是否存在异常测距通道,包括:
将每个所述自检测量值与对应的标准测量值比对,得到测量值比对结果;
若所述测距通道对应的任一所述测量值比对结果为测量值不同,则确定所述测距通道为异常测距通道。
10.一种激光雷达的自检装置,其特征在于,包括:
自检数据获取模块,用于当激光雷达的工作模式为自检模式时,对设置于所述激光雷达内部的内置标靶的检测参数进行测量,得到所述内置标靶的自检测量数据;
标准数据获取模块,用于读取存储的所述内置标靶的标准测量数据;
检测模块,用于基于所述自检测量数据和所述标准测量数据的比对结果,对所述激光雷达的测距通道进行自检。
11.一种激光雷达,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任一项所述的自检方法。
12.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,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1-9任一项所述的自检方法。
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