一种控制探测方法、控制装置、激光雷达及终端设备与流程

文档序号:33794215发布日期:2023-04-19 09:42阅读:32来源:国知局
一种控制探测方法、控制装置、激光雷达及终端设备与流程

本技术涉及探测,尤其涉及一种控制探测方法、控制装置、激光雷达及终端设备。


背景技术:

1、随着科学技术的发展,智能运输设备、智能家居设备、机器人、车辆等智能终端正在逐步进入人们的日常生活。探测系统在智能终端上发挥着越来越重要的作用,由于探测系统可以感知周围的环境,并可基于感知到的环境信息进行移动目标的辨识与追踪,以及静止场景如车道线、标示牌的识别,并可结合导航仪及地图数据等进行路径规划等。因此,探测系统在智能终端上发挥着越来越重要的作用。

2、在实际应用场景中,探测系统在感知周围的环境时,不可避免的会遇到高反射率或者特殊反射率(称为角反)目标。例如,公路上的指示牌、警示牌、路标牌,路边的安全柱、防护栏、转角的凸面镜以及车辆的车牌、车身上的高反涂层贴纸等。这些高反射率或者角反目标会产生较强的散射光,这些较强的散射光可能会产生光学串扰,从而会降低探测系统对探测区域中的目标探测的准确度。

3、综上,如何减小高反射率的目标或角反目标引起的光学串扰是当前亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本技术提供一种控制探测方法、控制装置、激光雷达及终端设备,用于尽可能的减小探测系统中的光学串扰。

2、第一方面,本技术提供一种控制探测方法,该方法包括控制第一光源区域的光源按第一功率发射第一信号光,控制第二光源区域的光源按第二功率发射第二信号光,控制第一像素区域的像素接收第一回波信号,第一像素区域与第一目标的空间位置对应,第一光源区域对应第一像素区域,第二光源区域对应第二像素区域,第一回波信号包括第一信号光经由第一目标反射后得到的反射光,第二功率大于第一功率。

3、基于该方案,通过降低第一目标的空间位置对应的第一像素区域对应的第一光源区域中的光源的第一功率,有助于减小第一信号光的强度(或称为能量),从而可减小第一回波信号的强度(或称为能量),进而有助于减小第一回波信号进入除第一像素区域外的其它像素。如此,有助于减小第一回波信号对除第一像素区域外的像素(如第二像素区域中的像素)的串扰。

4、进一步,可选的,该方法还包括控制第二像素区域的像素接收包括第二信号光经由第二目标反射后得到的第二回波信号。

5、通过控制第二像素区域中的像素接收第二回波信号,并结合第一像素区域中的像素接收到的第一回波信号,可实现对探测区域的全视场的完整探测。

6、在一种可能的实现方式中,该方法应用于探测系统,该探测系统包括光源阵列和像素阵列,光源阵列包括m×n个光源,像素阵列包括m×n个像素,光源阵列的光源与像素阵列的像素对应,m和n均为大于1的整数。

7、基于该探测系统,可在不需要扫描结构的情况下,实现对探测区域的扫描。

8、在一种可能的实现方式中,该方法还可包括控制光源阵列的光源按第三功率发射第三信号光,控制像素阵列的像素接收第三回波信号,即控制选通像素阵列中的像素。其中,第三回波信号包括第三信号光经由第一目标和/或第二目标反射的反射光,即第三回波信号可能是第三信号光经第一目标反射的反射光,也可能是第三信号光经第二目标反射的反射光,或者也可能既包括经第一目标反射的反射光,也包括经第二目标反射的反射光;与第一像素区域中的像素对应的第三回波信号的强度大于或等于第一预设值,和/或,与第二像素区域中的像素对应的第三回波信号的强度小于第一预设值。其中,所述光源阵列包括所述第一光源区域和所述第二光源区域,像素阵列包括所述第一像素区域和所述第二像素区域。换言之,第一光源区域和第二光源区域均属于光源阵列,第一像素阵列和第二像素阵列均属于像素阵列。

9、通过控制光源阵列中的光源按相同的第三功率发射第三信号光,并可基于第三回波信号的强度与第一预设值的关系,识别出第一像素区域中包括哪些像素、和/或第二像素区域中包括哪些像素。

10、在另一种可能的实现方式中,该方法还包括控制光源阵列的光源按第三功率发射第三信号光,控制像素阵列的像素接收第三回波信号。其中,第三回波信号包括第三信号光经由第一目标和/或第二目标反射的反射光,与第一像素区域中的像素对应的第三回波信号的强度和与第二像素区域中的像素对应的第三回波信号的强度的差值大于或等于第二预设值,且与第一像素区域中的像素对应的第一距离和与第二像素区域中的像素对应的第一距离相同。其中,所述光源阵列包括所述第一光源区域和所述第二光源区域,像素阵列包括所述第一像素区域和所述第二像素区域。换言之,第一光源区域和第二光源区域均属于光源阵列,第一像素阵列和第二像素阵列均属于像素阵列。

11、也可以理解为,第一距离相同的像素对应的强度两两相减,差值大于或等于第二预设值的较大的强度对应的像素即为第一像素区域中的像素。

12、通过控制光源阵列中的光源按相同的第三功率发射第三信号光,并可基于第三回波信号的强度、以及基于第三回波信号确定的第一距离,识别出第一像素区域中包括哪些像素、和/或第二像素区域中包括哪些像素。

13、在又一种可能的实现方式中,该方法还包括控制光源阵列的光源按第三功率发射第三信号光,基于接收到第三回波信号,确定第三像素区域;控制第三光源区域的光源按第四功率发射第四信号光、及控制第四光源区域的光源按第五功率发射第五信号光,第五功率大于第四功率;控制像素阵列接收第四回波信号和第五回波信号,并根据第四回波信号和第五回波信号,确定第一像素区域和第二像素区域。其中,第四回波信号包括第四信号光经第一目标反射的反射光,第五回波信号包括第五信号光经第二目标反射的反射光,第三回波信号包括第三信号光经由第一目标和/或第二目标反射的反射光,第三光源区域与第三像素区域对应,对应于第三像素区域的第三回波信号的强度大于或等于第四预设值,第三像素区域包括第一像素区域及被第一目标反射得到的第三回波信号串扰的像素。其中,所述光源阵列包括所述第一光源区域和所述第二光源区域,像素阵列包括所述第一像素区域和所述第二像素区域。换言之,第一光源区域和第二光源区域均属于光源阵列,第一像素阵列和第二像素阵列均属于像素阵列。

14、通过控制光源阵列中的光源按相同的第三功率发射第三信号光,基于第三回波信号可先确定出第三像素区域,第三像素区域中可能包括了已被第一目标反射的反射光串扰的像素,通过进一步适应性的调整第三像素区域对应的第三光源区域中的光源的功率,可从第三像素区域中准确的确定出第一目标的空间位置对应的第一像素区域,从而有助于获得全视场完整且精确的探测区域的关联信息(如第一目标和第二目标的关联信息等)。

15、下面以光源阵列按列选通光源、且像素阵列也按列选通像素为例。

16、在一种可能的实现方式中,第三像素区域包括像素阵列的第(ai~aj)行、第(bi~bj)列,ai和bi均为大于1的整数,aj为大于ai的整数,bj为大于bi的整数。

17、基于该第三像素区域,该方法可还包括控制光源阵列的第bi-1列的光源按第五功率发射第五信号光,控制选通像素阵列的第(bi-1~bi)列的像素;其中,第bi-1列的光源的发射视场与第bi-1列的像素的接收视场对应。

18、其中,第bi-1列的像素为第三像素区域的第一边缘区域的像素,此处,该bi-1列像素对应的bi-1列的光源按第五功率发射第五信号光,并选通bi-1列和bi列的像素共同接收第五回波信号,使得后续选通像素的方式为错位选通,从而可降低第一目标反射回波信号串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)的回波信号。

19、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列的第(bi+1~bj)列中的第(ai~aj)行的像素,并控制光源阵列的第(bi~bj-1)列中的第(ai~aj)行的光源按第四功率发射第四信号光。

20、通过错位一列选通像素列,利用回波信号的光斑的边缘能量,可降低第一目标反射的回波信号串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)反射的回波信号,可改善串扰现象,从而可以实现对探测系统的全视场范围内的有效探测。

21、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列中除第(bi+1~bj)列中的第(ai~aj)行的像素外的像素,并控制光源阵列中除第(bi~bj-1)列中的第(ai~aj)行外的光源按第五功率发射第五信号光。

22、进一步,该方法还可包括停止选通像素阵列的第bj+1列的像素,并控制光源阵列的第bj列的光源按第六功率发射第六信号光。

23、通过控制第bj列的光源按第六功率发射第六信号光,此时不选通像素,如此,可以使得在选通第三像素区域之后的像素(如第bj+1列的像素)时,选通的像素列和光源列不再错位,即可以对齐选通像素列和对应的光源列。

24、在一种可能的实现方式中,第一像素区域包括像素阵列的第(ai~aj)行、第(bi~bj)列,ai和bi均为大于1的整数,aj为大于ai的整数,bj为大于bi的整数。

25、基于该第一像素区域,该方法可还包括控制光源阵列的第bi-1列的光源按第二功率发射第二信号光,控制选通像素阵列的第(bi-1~bi)列的像素;其中,第bi-1列的光源的发射视场与第bi-1列的像素的接收视场对应。

26、其中,第bi-1列的像素为第一像素区域的第一边缘区域的像素,此处,该bi-1列像素对应的bi-1列的光源按第二功率发射第二信号光,并选通bi-1列和bi列的像素共同接收第二回波信号,使得后续选通像素的方式为错位选通,从而可降低第一目标反射回波信号串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)的回波信号。

27、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列的第(bi+1~bj)列中的第(ai~aj)行的像素,并控制光源阵列的第(bi~bj-1)列中的第(ai~aj)行的光源按第一功率发射第一信号光。

28、通过错位一列选通像素列,利用回波信号的光斑的边缘能量,可降低第一目标反射的回波信号的串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)反射的回波信号,可改善串扰现象,从而可以实现对探测系统的全视场范围内的有效探测。

29、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列中除第(bi+1~bj)列中的第(ai~aj)行的像素外的像素,并控制光源阵列中除第(bi~bj-1)列中的第(ai~aj)行外的光源按第二功率发射第二信号光。

30、进一步,该方法还可包括停止选通像素阵列的第bj+1列的像素,并控制光源阵列的第bj列的光源按第六功率发射第六信号光。

31、通过控制第bj列的光源按第六功率发射第六信号光,此时不选通像素,如此,可以使得在选通第一像素区域之后的像素(如第bj+1列的像素)时,选通的像素列和光源列不再错位,即可以对齐选通像素列和对应的光源列。

32、下面以光源阵列按行选通光源、且像素阵列也行按选通像素为例。

33、在一种可能的实现方式中,第三像素区域包括像素阵列的第(ai~aj)行、第(bi~bj)列,ai和bi均为大于1的整数,aj为大于ai的整数,bj为大于bi的整数。

34、基于该第三像素区域,该方法可还包括控制光源阵列的第ai-1行光源按第五功率发射第五信号光,控制选通像素阵列的第(ai-1~ai)行的像素;其中,第ai-1行的光源的发射视场与第ai-1行的像素的接收视场对应。

35、其中,第ai-1行的像素为第三像素区域的第一边缘区域的像素,此处,该ai-1行的像素对应的bi-1列的光源按第五功率发射第五信号光,并选通ai-1行和ai行的像素共同接收第五回波信号,得后续选通像素的方式为错位选通,从而可降低第一目标反射回波信号串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)的回波信号。

36、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列的第(ai+1~aj)行中的(bi~bj)列的像素,并控制光源阵列的第(ai~aj-1)行中的第(bi~bj)列的光源按第四功率发射第四信号光。

37、通过错位一行选通像素列,利用回波信号的光斑的边缘能量,可降低第一目标反射的回波信号串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)反射的回波信号,可改善串扰现象,从而可以实现对探测系统的全视场范围内的有效探测。

38、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列中除第(ai+1~aj)行中的(bi~bj)列的像素外的像素,控制光源阵列中除第(ai~aj-1)行中的第(bi~bj)列外的光源按第五功率发射第五信号光。

39、进一步,该方法还可包括停止选通像素阵列的第aj+1行的像素,控制光源阵列的第aj行的光源按第六功率发射第六信号光。

40、通过控制第aj列的光源按第六功率发射第六信号光,此时不选通像素,可以使得在选通第三像素区域之后的像素(如第aj+1行的像素)时,选通的像素行和光源行不再错位,即可以对齐选通像素行和对应的光源行。

41、在一种可能的实现方式中,第一像素区域包括像素阵列的第(ai~aj)行、第(bi~bj)列,ai和bi均为大于1的整数,aj为大于ai的整数,bj为大于bi的整数。

42、基于该第一像素区域,该方法可还包括控制光源阵列的第ai-1行光源按第二功率发射第二信号光,控制选通像素阵列的第(ai-1~ai)行的像素;其中,第ai-1行的光源的发射视场与第ai-1行的像素的接收视场对应。

43、其中,第ai-1行的像素为第一像素区域的第一边缘区域的像素,此处,该ai-1行的像素对应的bi-1列的光源按第二功率发射第二信号光,并选通ai-1行和ai行的像素共同接收第二回波信号,使得后续选通像素的方式为错位选通,从而可降低第一目标反射回波信号串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)的回波信号。

44、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列的第(ai+1~aj)行中的(bi~bj)列的像素,并控制光源阵列的第(ai~aj-1)行中的第(bi~bj)列的光源按第一功率发射第一信号光。

45、通过错位一行选通像素列,利用回波信号的光斑的边缘能量,可降低第一目标反射的回波信号的串扰影响探测区域中的其它目标(如第二目标)反射的回波信号,可改善串扰现象,从而可以实现对探测系统的全视场范围内的有效探测。

46、进一步,该方法还可包括控制选通像素阵列中除第(ai+1~aj)行中的(bi~bj)列的像素外的像素,控制光源阵列中除第(ai~aj-1)行中的第(bi~bj)列外的光源按第二功率发射第二信号光。

47、进一步,该方法还可包括停止选通像素阵列的第aj+1行的像素,控制光源阵列的第aj行的光源按第六功率发射第六信号光。

48、通过控制第aj列的光源按第六功率发射第六信号光,此时不选通像素,可以使得在选通第一像素区域之后的像素(如第aj+1行的像素)时,选通的像素行和光源行不再错位,即可以对齐选通像素行和对应的光源行。

49、第二方面,本技术提供一种控制装置,该控制装置用于实现上述第一方面或第一方面中的任意一种方法,分别用于实现以上方法中的步骤。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

50、在一种可能的实现方式中,该控制装置可以是独立的控制装置,也可以是用于控制装置中的模块,例如芯片或芯片系统或者电路。有益效果可参见上述第一方面的描述,此处不再赘述。该控制装置可以包括:接口电路和至少一个处理器。该处理器可被配置为支持该控制装置执行以上第一方面或第一方面中的任意一种方法,该接口电路用于支持该控制装置与控制装置和其它装置等之间的通信。其中,接口电路可以为独立的接收器、独立的发射器、集成收发功能的输入输出端口等。可选地,该控制装置还可以包括存储器,该存储器可以与处理器耦合,其保存该控制装置必要的程序指令和数据。

51、第三方面,本技术提供一种控制装置,该控制装置用于实现上述第一方面或第一方面中的任意一种方法,包括相应的功能模块,分别用于实现以上方法中的步骤。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

52、在一种可能的实施方式中,该控制装置可以括处理模块和收发模块,这些模块可以执行上述第一方面或第一方面中的任意一种方法,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。

53、第四方面,本技术提供一种芯片,该芯片包括至少一个处理器和接口电路,进一步,可选的,该芯片还可包括存储器,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序或指令,使得芯片执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

54、第五方面,本技术提供一种终端设备,该终端设备包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的控制装置。

55、第六方面,本技术提供一种激光雷达,该激光雷达包括发射模组、接收模组、以及用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的控制装置,其中,发射模组,用于按第一功率发射第一信号光,并按第二功率发射第二信号光;接收模组,用于接收来自探测区域的第一回波信号,第一回波信号包括第一信号光经由第一目标反射的反射光。

56、第七方面,本技术提供一种终端设备,该终端设备包括用于执行上述第六方面或第六方面的任意可能的实现方式中的激光雷达。

57、第八方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令,当计算机程序或指令被控制装置执行时,使得该控制装置执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

58、第九方面,本技术提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,当该计算机程序或指令被控制装置执行时,使得该控制装置执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

59、上述第二方面至第九方面中任一方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中有益效果的描述,此处不再重复赘述。

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