CN217981856U - 激光雷达测试系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于激光雷达技术领域，提供了一种激光雷达测试系统及车辆。上述激光雷达测试系统包括：用于获取车辆和/或物体的位置信息和物体的反射率的高精度光学元件，以及待测试激光雷达；待测试激光雷达和外部电子设备设置在同一车辆上，高精度光学元件和待测试激光雷达均与外部电子设备连接；其中，高精度光学元件、高精度光学元件的测量精度高于待测试激光雷达的测量精度；高精度光学元件和待测试激光雷达均将各自的测试数据发送给外部电子设备。本申请能够提供覆盖激光雷达实际应用场景的测试数据。
Description
技术领域
本申请属于激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达测试系统及车辆。
背景技术
激光雷达是一种重要的传感器，在自动驾驶、勘探等领域正发挥着越来越重要的作用。为了评价激光雷达的各项性能指标，选出满足系统需求的激光雷达，并为激光点云的处理算法提供参考，需要对激光雷达进行全面的测试。
目前，相关的激光雷达测试方法包括静态测试以及动态测试。静态测试是将已知尺寸、反射率的标定板放在雷达前方固定距离处，通过雷达返回的坐标和反射率与已知数值的比对。动态测试是将雷达安装在车顶，用其测量和应用场景中的常见目标，主观评价雷达性能。而上述相关的激光雷达测试方法至少存在以下问题：静态测试得到的测试数据无法覆盖激光雷达实际应用场景，动态测试得到的测试数据不够精确和可靠。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提供了一种激光雷达测试系统及车辆，能够提供覆盖激光雷达实际应用场景的测试数据。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达测试系统，包括：用于获取车辆和/或物体的位置信息和物体的反射率的高精度光学元件，以及待测试激光雷达；待测试激光雷达和外部电子设备设置在同一车辆上，高精度光学元件和待测试激光雷达均与外部电子设备连接；其中，高精度光学元件的测量精度高于待测试激光雷达的测量精度；高精度光学元件和待测试激光雷达均将各自的测试数据发送给外部电子设备。
本申请实施例中，高精度光学元件和待测试激光雷达设置在同一车辆上，在车辆静止或行驶过程中，高精度光学元件和待测试激光雷达同时获取车辆和/ 或物体的位置信息以及物体的反射率，并发送给外部电子设备，从而能够得到覆盖激光雷达实际应用场景的测试数据。由于高精度光学元件的测量精度高于待测试激光雷达的测量精度，因此可以使得外部电子设备将高精度光学元件的测量数据与待测试激光雷达的测量数据进行对比，确定待测试激光雷达的测量数据相对于高精度光学元件的测量数据的误差，从而实现在激光雷达的实际应用场景中，对待测试激光雷达的性能的量化分析。
基于第一方面，在一些实施例中，高精度光学元件包括：用于根据物体的 RGB色值确定物体的反射率的摄像头，和用于确定车辆的位置变化信息的定位设备。
示例性的，定位设备可以为GPS定位设备或北斗星定位设备。
在一些实施例中，激光雷达测试系统还包括：用于对摄像头、定位设备和待测试激光雷达进行时间同步的时间同步单元。
基于第一方面，在一些实施例中，高精度光学元件包括：用于根据物体的 RGB色值确定物体的反射率的摄像头，和用于确定车辆和/或物体的位置变化信息的激光测距仪。
在一些实施例中，激光雷达测试系统还包括：用于对摄像头、激光测距仪和待测试激光雷达进行时间同步的时间同步单元。
基于第一方面，在一些实施例中，所述高精度光学元件包括：基准激光雷达，基准激光雷达的测量精度高于待测试激光雷达的测量精度。
在一些实施例中，激光雷达测试系统还包括：用于对基准激光雷达和待测试激光雷达进行时间同步的时间同步单元。
基于第一方面，在一些实施例中，时间同步单元可以包括基准时钟。
本申请实施例的第二方面提供了一种车辆，包括如第一方面任一项所述的激光雷达测试系统。
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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的激光雷达测试系统的应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的激光雷达测试系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的激光雷达测试系统的又一结构示意图；
图4为本申请实施例提供的激光雷达测试系统的又一结构示意图。
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，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，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。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本申请实施例提供的激光雷达测试系统的应用场景示意图。参见图1，该应用场景包括车辆10和至少一个物体20。车辆10上安装有上述激光雷达测试系统，在车辆10静止或行驶过程中，上述激光雷达测试系统通过物体20可以实现在激光雷达的实际应用场景中，对待测试激光雷达的性能进行量化分析。
具体的，上述激光雷达测试系统包括高精度光学元件、待测试激光雷达和，高精度光学元件和待测试激光雷达同时获取车辆10和/或物体20的位置信息以及物体的反射率，并发送给外部电子设备，从而能够得到覆盖激光雷达实际应用场景的测试数据。而高精度光学元件的测量精度要高于待测试激光雷达的测量精度，因此可以使得外部电子设备将高精度光学元件的测量数据与待测试激光雷达的测量数据进行对比，确定待测试激光雷达的测量数据相对于高精度光学元件的测量数据的误差，从而实现在激光雷达的实际应用场景中，对待测试激光雷达的性能进行量化分析。
其中，外部电子设备“将高精度光学元件的测量数据与待测试激光雷达的测量数据进行对比，确定待测试激光雷达的测量数据相对于高精度光学元件的测量数据的误差”，这一过程可以采用现有技术，而且并不是本申请的改进点，本申请的改进点在于高精度光学元件和待测试激光雷达组成的架构，得到能够覆盖激光雷达实际应用场景的测试数据。
需要说明的是，物体20可以为车辆10在使用过程中，其位置附近的任一物体，不特指某一物体。例如，在车辆10行驶过程中，高精度光学元件和待测试激光雷达可以检测到多个物体20，获取车辆10和/或多个物体20的位置信息以及多个物体20的反射率，外部电子设备可以从多个物体中选择同一物体对待测试激光雷达的性能进行量化分析。
以下结合图1对上述激光雷达测试系统进行详细说明。
参见图2，上述激光雷达测试系统可以包括高精度光学元件11、待测试激光雷达12和外部电子设备13。高精度光学元件11和待测试激光雷达12均用于获取车辆10和/或物体20的位置信息和物体20的反射率，并将得到的测量数据发送给外部电子设备13。其中，高精度光学元件11的测量精度高于待测试激光雷达12的测量精度。
本申请实施例中，高精度光学元件11和待测试激光雷达12设置在同一车辆上，在车辆10静止或行驶过程中，高精度光学元件11和待测试激光雷达12 能够获取车辆10和/或物体20的位置信息以及物体20的反射率，并发送给外部电子设备13。其中，车辆10和/或物体20的位置信息以及物体20的反射率，为：车辆10的位置信息以及物体20的反射率；或者，物体20的位置信息以及物体20的反射率；或者，车辆10的位置信息、物体20的位置信息以及物体 20的反射率。由于高精度光学元件11的测量精度高于待测试激光雷达12的测量精度，因此外部电子设备13可以将高精度光学元件11的测量数据与待测试激光雷达12的测量数据进行对比，确定待测试激光雷达12的测量数据相对于高精度光学元件11的测量数据的误差，从而实现在激光雷达的实际应用场景中，对待测试激光雷达的性能的量化分析。
其中，高精度光学元件11和待测试激光雷达12获取车辆10和/或物体20 的位置信息和物体20的反射率，可以采用相关技术实现，不属于本申请的改进内容。
一种场景中，高精度光学元件11能够获取物体10的RGB色值，并根据 RGB色值计算物体10的反射率。高精度光学元件11能够获取车辆10的位置信息，或物体20的位置信息，或车辆10和物体20之间的位置变化信息。待测试激光雷达12能够获取感知范围内物体20的位置信息和物体20的反射率。其中，待测试激光雷达12获取的物体20的位置信息可以为：车辆10和物体20 之间的相对位置信息，或是物体20的绝对位置信息，对此不予限定。
需要说明的是，高精度光学元件11的测量精度高于待测试激光雷达12的测量精度，因此高精度光学元件11得到的测量数据中的反射率和位置信息的精度，要高于待测试激光雷达12得到的测量数据中的反射率和位置信息的精度。
示例性的，高精度光学元件11得到的物体A的反射率为a1，待测试激光雷达12得到的物体A的反射率为a2，则可以基于反射率a1对待测试激光雷达 12的反射率a2进行量化分析。例如，根据反射率a1确定待测试激光雷达12 的反射率a2的偏差值，并对待测试激光雷达12的反射率a2进行校正等。
示例性的，高精度光学元件11能够获取车辆10的位置信息(例如地球坐标系下的经纬度坐标)。此时，高精度光学元件11得到的车辆10在时间t内的位移量为s1，待测试激光雷达12得到的物体20相对于车辆10的位移量为 s2，则可以基于位移量s1对待测试激光雷达12的位移量s2进行量化分析。例如，根据位移量s1确定待测试激光雷达12的位移量s2的偏差值，并对待测试激光雷达12的位移量s2进行校正等。
示例性的，高精度光学元件11能够获取车辆10和物体20之间的位置变化信息。此时，高精度光学元件11得到的物体20相对于车辆10的位移量为s3，待测试激光雷达12得到的物体20相对于车辆10的位移量为s2，则可以基于位移量s3对待测试激光雷达12的位移量s2进行量化分析。例如，根据位移量 s3确定待测试激光雷达12的位移量s2的偏差值，并对待测试激光雷达12的位移量s2进行校正等。
示例性的，高精度光学元件11能够获取物体20和车辆10的绝对位置信息 (例如地球坐标系下的经纬度坐标)。此时，高精度光学元件11能够得到物体 20相对于车辆10的位移量为s4，待测试激光雷达12得到的物体20相对于车辆10的位移量为s2，则可以基于位移量s4对待测试激光雷达12的位移量s2 进行量化分析。例如，根据位移量s4确定待测试激光雷达12的位移量s2的偏差值，并对待测试激光雷达12的位移量s2进行校正等。
一些实施例中，上述激光雷达测试系统还包括时间同步单元。该时间同步单元用于对高精度光学元件11和待测试激光雷达12进行时间同步，使得测试数据为基于同一时间戳的测试数据，外部电子设备13能够基于同一时间戳的相关数据，对待测试激光雷达的性能的量化分析，提高量化分析的精度。
例如，该时间同步单元可以包括基准时钟，通过该基准时钟为高精度光学元件11和待测试激光雷达12提供时间同步服务。
参见图3，在一些可能的实现方式中，高精度光学元件11可以包括摄像头 111和定位设备112。摄像头111获取物体10的RGB色值，根据物体10的RGB 色值确定物体10的反射率。定位设备112用于确定车辆10的位置变化信息。
示例性的，定位设备112可以为GPS(Global Positioning System，全球定位系统)为定位设备或北斗星定位设备，能够实现高精度定位。
对应的，上述时间同步单元对摄像头111、定位设备112和待测试激光雷达12进行时间同步处理。
参见图4，在一些可能的实现方式中，高精度光学元件11可以包括摄像头 111和激光测距仪113。摄像头111获取物体10的RGB色值，根据物体10的 RGB色值确定物体10的反射率。激光测距仪113用于确定车辆10和物体10 之间的位置变化信息。
对应的，上述时间同步单元对摄像头111、激光测距仪113和待测试激光雷达12进行时间同步处理。
在一些可能的实现方式中，高精度光学元件11可以包括高精度的准激光雷达。其中，该基准激光雷达的测量精度高于待测试激光雷达12的测量精度，通过该基准激光雷达对待测试激光雷达12的性能进行量化分析。
需要说明的是，上述高精度光学元件11的可实现方式仅为示例性说明，可以获得物体10的坐标和反射率的其他光学传感器均在本申请权利要求的保护范围内。
一些实施例中，外部电子设备13可以为VCU(Vehicle Control Unit，车辆控制单元)、车载终端、智能手机、笔记本电脑等电子设备，对此不予限定。
另外，本申请实施例还提供一种车辆，包括上述激光雷达测试系统，且具有上述激光雷达测试系统所具有的有益效果，在此不再赘述。
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 (10)
1.一种激光雷达测试系统，其特征在于，包括：用于获取车辆和/或物体的位置信息和物体的反射率的高精度光学元件，以及待测试激光雷达；所述待测试激光雷达和外部电子设备设置在同一车辆上，所述高精度光学元件和待测试激光雷达均与所述外部电子设备连接；
其中，所述高精度光学元件的测量精度高于所述待测试激光雷达的测量精度；所述高精度光学元件和所述待测试激光雷达均将各自的测试数据发送给所述外部电子设备。
2.根据权利要求1所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述高精度光学元件包括：
用于根据物体的RGB色值确定物体的反射率的摄像头，和
用于确定车辆的位置变化信息的定位设备。
3.根据权利要求2所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述定位设备为GPS定位设备或北斗星定位设备。
4.根据权利要求2所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述激光雷达测试系统还包括：用于对所述摄像头、所述定位设备和所述待测试激光雷达进行时间同步的时间同步单元。
5.根据权利要求1所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述高精度光学元件包括：
用于根据物体的RGB色值确定物体的反射率的摄像头，和
用于确定车辆和物体之间的位置变化信息的激光测距仪。
6.根据权利要求5所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述激光雷达测试系统还包括：用于对所述摄像头、所述激光测距仪和所述待测试激光雷达进行时间同步的时间同步单元。
7.根据权利要求1所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述高精度光学元件包括：基准激光雷达，所述基准激光雷达的测量精度高于所述待测试激光雷达的测量精度。
8.根据权利要求7所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述激光雷达测试系统还包括：用于对所述基准激光雷达和所述待测试激光雷达进行时间同步的时间同步单元。
9.根据权利要求4、6或8所述的激光雷达测试系统，其特征在于，所述时间同步单元包括基准时钟。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的激光雷达测试系统。
Priority Applications (1)
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| CN116520298A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-08-01 | 北京百度网讯科技有限公司 | 激光雷达性能测试方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
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| CN116520298B (zh) * | 2023-06-12 | 2024-08-27 | 北京百度网讯科技有限公司 | 激光雷达性能测试方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
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