CN108169729A - 激光雷达的视场的调整方法、介质、激光雷达*** - Google Patents
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Abstract
一种激光雷达的视场的调整方法、介质、激光雷达***，所述激光雷达的视场的调整方法包括：实时获取当前的路况信息；基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，并根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域；所述根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域包括：当所述分辨率需求为第一分辨率且所述视场需求为第一视场时，确定第一范围区域为目标区域；当所述分辨率需求为第二分辨率且所述视场需求为第二视场时，确定第二范围区域为目标区域；调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。应用上述方法，可以在不增加成本和不影响测程的前提下，实时调整激光雷达的视场大小，以适配不同的分辨率场景。
Description
技术领域
本发明实施例涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种激光雷达的视场的调整方法、介质、激光雷达***。
背景技术
由于可以探测车身周围目标的三维坐标模型，达到环境感知的目的，激光雷达被广泛地应用于自动驾驶等各种领域。随着无人驾驶技术的发展，大视场、高分辨率、远测程成为激光雷达未来主要的发展方向。
由于高分辨率会使得激光在空间的分布更为密集，降低人眼安全的激光功率阈值，进而减小激光雷达的测程，故激光雷达的高分辨率和远测程是相互矛盾的。同时，对于同样像素点的激光雷达，由于变大视场意味着降低图像的分辨率，故在成本不变的情况下，激光雷达的大视场和高分辨率也是相互矛盾的，即视场越大，分辨率越低，视场越小，分辨率越高。现有的激光雷达，其视场大小是固定的。例如Velodyne公司的旋转式机械激光雷达HDL-64E，纵向是N个收发模块对，每一对负责纵向某一个角度的视场，对应固定的视场区域。
对于用于自动驾驶领域的激光雷达，由于其视场大小是固定的，故在某些场景下，为了提高激光雷达的角度分辨率，只能够增加收发模块的对数，从而导致激光雷达***的体积、功耗和成本提高。此外还会提高人眼安全的阈值，降低测程。
发明内容
本发明实施例解决的技术问题是如何在不增加成本和不影响测程的前提下，实时调整激光雷达的视场大小，以适配不同的分辨率场景。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种激光雷达的视场的调整方法，所述方法包括：实时获取当前的路况信息；基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，并根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域；所述根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域包括：当所述分辨率需求为第一分辨率且所述视场需求为第一视场时，确定第一范围区域为目标区域；当所述分辨率需求为第二分辨率且所述视场需求为第二视场时，确定第二范围区域为目标区域；所述第一分辨率高于所述第二分辨率，所述第一视场小于所述第二视场，所述第一范围区域小于所述第二范围区域；调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。
可选地，所述实时获取当前的路况信息包括：通过以下至少一种方式实时获取当前的路况信息：预先下载的地图、所述激光雷达构建的点云图以及摄像头拍摄的数据。
可选地，所述调整所述激光雷达的视场为所述目标区域包括：调整所述激光雷达的扫描装置的参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域。
可选地，所述扫描装置为二维振镜。
可选地，所述调整所述激光雷达的扫描装置的参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域包括：调节所述二维振镜的驱动电压，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
可选地，所述调整所述激光雷达的视场为所述目标区域包括：调整所述激光雷达的光学参数，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
可选地，所述光学参数为：发射光学***的焦距参数和接收光学***的焦距参数。
本发明实施例提供一种激光雷达***，包括：获取单元，适于实时获取当前的路况信息；确定单元，适于基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，并根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域；所述根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域包括：当所述分辨率需求为第一分辨率且所述视场需求为第一视场时，确定第一范围区域为目标区域；当所述分辨率需求为第二分辨率且所述视场需求为第二视场时，确定第二范围区域为目标区域；所述第一分辨率高于所述第二分辨率，所述第一视场小于所述第二视场，所述第一范围区域小于所述第二范围区域；调整单元，适于调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。
可选地，所述获取单元，适于通过以下至少一种方式实时获取当前的路况信息：预先下载的地图、所述激光雷达构建的点云图以及摄像头拍摄的数据。
可选地，所述调整单元，适于调整所述激光雷达的扫描装置的参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域。
可选地，所述扫描装置为二维振镜。
可选地，所述调整单元，适于调节所述二维振镜的驱动电压，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
可选地，所述调整单元，适于调整所述激光雷达的光学参数，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
可选地，所述光学参数为：发射光学***的焦距参数和接收光学***的焦距参数。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述方法的步骤。
本发明实施例提供一种激光雷达***，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可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上述任一种所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例通过实时获取当前的路况信息，然后基于所获取的当前的路况信息，确定目标区域，并调整所述激光雷达的视场为目标区域，可以在不增加成本和不影响测程的前提下，基于当前的路况信息实时调整目标区域大小，从而实时调整激光雷达的视场大小，以适配不同的分辨率场景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种激光雷达的视场的调整方法的详细流程图；
图2是本发明实施例提供的一种激光雷达的视场大小的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种激光雷达的点云数据的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种激光雷达***的结构示意图。
具体实施方式
现有的激光雷达，由于其视场大小是固定的，故在某些场景下，为了提高激光雷达的角度分辨率，只能够增加收发模块的对数，从而导致激光雷达***的体积、功耗和成本提高。此外，增加收发模块的对数还会提高人眼安全的激光功率阈值，降低激光雷达的测程。
本发明实施例通过实时获取当前的路况信息，然后基于所获取的当前的路况信息，确定目标区域，并调整所述激光雷达的视场为目标区域，可以基于当前的路况信息实时调整目标区域大小，从而实时调整激光雷达的视场大小，以适配不同的分辨率场景。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参见图1，本发明实施例提供了一种激光雷达的视场的调整方法，所述方法可以包括如下步骤：
步骤S101，实时获取当前的路况信息。
在具体实施中，由于现有的激光雷达的视场(Field of View，FOV)大小是固定的，在某些场景下，为了提高激光雷达的角度分辨率，只能够增加收发模块的对数，从而导致激光雷达***的体积、功耗和成本提高，故本发明实时获取当前的路况信息，然后根据获取的路况信息实时调整激光雷达的视场大小，以适配不同场景的角度分辨率需求。
在具体实施中，所述实时获取的路况信息为所探测到的所有目标信息，例如，所述路况信息可以为前方远距离处有一疑似车辆目标。
在具体实施中，可以基于预先下载的地图，例如，即时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping，SLAM)实时获取当前的路况信息，也可以基于所述激光雷达构建的点云图实时获取当前的路况信息，还可以基于车载摄像头拍摄的数据实时获取当前的路况信息。
步骤S102，基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，并根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域；所述根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域包括：当所述分辨率需求为第一分辨率且所述视场需求为第一视场时，确定第一范围区域为目标区域；当所述分辨率需求为第二分辨率且所述视场需求为第二视场时，确定第二范围区域为目标区域；所述第一分辨率高于所述第二分辨率，所述第一视场小于所述第二视场，所述第一范围区域小于所述第二范围区域。
在具体实施中，可以基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，然后基于分辨率需求和视场需求确定目标区域。例如，当所述路况信息为前方远距离处有一疑似车辆目标时，由于分辨率较低无法识别目标，故当前的分辨率需求为第一分辨率，例如较高分辨率，所述视场需求为第一视场，例如小视场，可以将前方远距离处的疑似车辆目标周围的第一范围区域，例如小范围区域确定为目标区域，以便后续所述激光雷达缩小视场集中扫描该目标区域，获取更准确的信息。
步骤S103，调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。
在具体实施中，调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。即指调整所述激光雷达指向所述目标区域，对所述目标区域进行探测。
在具体实施中，可以选择第一范围区域作为目标区域，并调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。例如，基于当前的路况信息发现可疑目标点，但是由于分辨率有限，无法获取可疑目标点的完整轮廓信息，故当前的分辨率需求为第一分辨率，例如较高分辨率，所述视场需求为第一视场，例如较小视场，可以将可疑目标点周围的第一范围区域，例如小范围区域作为目标区域，并调整所述激光雷达指向所述目标区域，由于视场变小，故所述激光雷达可以清晰地分辨出可疑目标点的完整轮廓信息。基于完整的轮廓信息，无人驾驶***的感知处理单元经过简单处理可以判断出可疑目标的类型和其他关键信息，从而可以提高自动驾驶的可靠性。
在具体实施中，也可以选择第二范围区域，例如大范围区域作为目标区域，并调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。例如，基于当前的路况信息发现无任何可疑目标点时，故当前的分辨率需求为第二分辨率，例如较低分辨率，所述视场需求为第二视场，例如较大视场，可以考虑扩大所述激光雷达的视场范围，确定目标区域，并调整所述激光雷达指向所述目标区域，由于视场变大，故所述激光雷达可以对周围所有相关的区域进行广范围探测，以发现可疑目标点。
在具体实施中，可以通过调整所述激光雷达的扫描装置的参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域。
在本发明一实施例中，当所述扫描装置为二维振镜时，调节所述二维振镜的驱动电压，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
在具体实施中，还可以通过调整调整所述激光雷达的光学参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域。
在本发明一实施例中，所述光学参数为发射光学***的焦距参数和接收光学***的焦距参数。
为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例提供了一种激光雷达的视场大小的示意图，如图2所示。
参见图2，基于所述激光雷达20的实时点云图，获取大范围视场21的路况信息；然后基于实时获取的路况信息中的疑似车辆22，确定小范围目标区域23，并调整所述激光雷达20的视场为所述小范围目标区域23，即调整所述激光雷达指向所述小范围目标区域23。由于视场变小，故所述激光雷达20可以清晰地分辨出疑似车辆22的完整轮廓信息。
为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例提供了一种激光雷达的点云数据的示意图，如图3所示。
参见图3，对于空间的目标车辆，采用大范围视场探测到的点云数据为31，采用小范围视场探测到的点云数据为32，可以看出，大范围视场探测到的点云数据31很少，只有两条，无法分辨出目标车辆的轮廓信息，无人驾驶***的感知处理单元无法判断目标车辆的具体信息；而缩小视场后，小范围视场可以探测到更多的点云数据32，可以清晰地分辨出目标车辆的轮廓信息，无人驾驶的感知经过简单处理即可判断出目标车辆的类型和其他关键信息。
应用上述方案，通过实时获取当前的路况信息，然后基于所获取的当前的路况信息，确定目标区域，并调整所述激光雷达的视场为目标区域，可以在不增加成本和不影响测程的前提下，基于当前的路况信息实时调整目标区域大小，从而实时调整激光雷达的视场大小，以适配不同的分辨率场景。
为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种能够实现上述激光雷达的视场的调整方法的激光雷达***，如图4所示。
参见图4，所述激光雷达***40包括：获取单元41、确定单元42和调整单元43，其中：
所述获取单元41，适于实时获取当前的路况信息。
所述确定单元42，适于基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，并根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域；所述根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域包括：当所述分辨率需求为第一分辨率且所述视场需求为第一视场时，确定第一范围区域为目标区域；当所述分辨率需求为第二分辨率且所述视场需求为第二视场时，确定第二范围区域为目标区域；所述第一分辨率高于所述第二分辨率，所述第一视场小于所述第二视场，所述第一范围区域小于所述第二范围区域。
所述调整单元43，适于调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。
在具体实施中，所述获取单元41，适于通过以下至少一种方式实时获取当前的路况信息：预先下载的地图、所述激光雷达构建的点云图以及摄像头拍摄的数据。
在具体实施中，所述调整单元43，适于调整所述激光雷达的扫描装置的参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域。
在本发明一实施例中，所述扫描装置为二维振镜。
在具体实施中，所述调整单元43，适于调节所述二维振镜的驱动电压，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
在具体实施中，所述调整单元43，适于调整所述激光雷达的光学参数，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
在本发明一实施例中，所述光学参数为：发射光学***的焦距参数和接收光学***的焦距参数。
在具体实施中，所述激光雷达***40的工作流程及原理可以参考上述实施例中提供的方法中的描述，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述方法对应的步骤，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种激光雷达***，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上述任一种所述方法对应的步骤，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种激光雷达的视场的调整方法，其特征在于，包括：
实时获取当前的路况信息；
基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，并根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域；所述根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域包括：当所述分辨率需求为第一分辨率且所述视场需求为第一视场时，确定第一范围区域为目标区域；当所述分辨率需求为第二分辨率且所述视场需求为第二视场时，确定第二范围区域为目标区域；所述第一分辨率高于所述第二分辨率，所述第一视场小于所述第二视场，所述第一范围区域小于所述第二范围区域；
调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。
2.根据权利要求1所述的激光雷达的视场的调整方法，其特征在于，所述实时获取当前的路况信息包括：
通过以下至少一种方式实时获取当前的路况信息：预先下载的地图、所述激光雷达构建的点云图以及摄像头拍摄的数据。
3.根据权利要求1所述的激光雷达的视场的调整方法，其特征在于，所述调整所述激光雷达的视场为所述目标区域包括：
调整所述激光雷达的扫描装置的参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域。
4.根据权利要求3所述的激光雷达的视场的调整方法，其特征在于，所述扫描装置为二维振镜。
5.根据权利要求4所述的激光雷达的视场的调整方法，其特征在于，所述调整所述激光雷达的扫描装置的参数，控制所述激光雷达***的视场为所述目标区域包括：
调节所述二维振镜的驱动电压，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
6.根据权利要求1所述的激光雷达的视场的调整方法，其特征在于，所述调整所述激光雷达的视场为所述目标区域包括：
调整所述激光雷达的光学参数，控制所述激光雷达的视场为所述目标区域。
7.根据权利要求6所述的激光雷达的视场的调整方法，其特征在于，所述光学参数为：发射光学***的焦距参数和接收光学***的焦距参数。
8.一种激光雷达***，其特征在于，包括：
获取单元，适于实时获取当前的路况信息；
确定单元，适于基于所获取的当前的路况信息，确定分辨率需求和视场需求，并根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域；所述根据所述分辨率需求和所述视场需求确定目标区域包括：当所述分辨率需求为第一分辨率且所述视场需求为第一视场时，确定第一范围区域为目标区域；当所述分辨率需求为第二分辨率且所述视场需求为第二视场时，确定第二范围区域为目标区域；所述第一分辨率高于所述第二分辨率，所述第一视场小于所述第二视场，所述第一范围区域小于所述第二范围区域；
调整单元，适于调整所述激光雷达的视场为所述目标区域。
9.一种计算机可读存储介质，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7中任一项所述方法的步骤。
10.一种激光雷达***，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可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7中任一项所述方法的步骤。
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