激光雷达点云质量评估方法、系统及装置与流程

1.本发明涉及激光雷达技术领域，具体提供一种激光雷达点云质量评估方法、系统及装置。


背景技术：

2.激光雷达传感器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。激光雷达的点云质量关系到激光雷达的安全性，对自动驾驶至关重要。目前针对激光雷达的点云质量评估方法，有一部分是在距离激光雷达外部的一定距离处放置靶标，通过靶标的位置信息和距离信息衡量激光雷达的点云质量，这种点云质量评估方法受外界其它物体的影响较大，导致评估结果精度较低。
3.相应地，本领域需要一种新的激光雷达点云质量评估方案来解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决现有点云质量评估方法受外界其它物体的影响较大导致评估结果精度较低的技术问题。本发明提供了一种激光雷达点云质量评估方法、系统及装置。
5.在第一方面，本发明提供一种激光雷达，所述激光雷达包括激光发射器、激光探测器、靶标和壳体，所述激光发射器、激光探测器和靶标均设置于所述壳体内部，所述靶标用于接收所述激光发射器发射的激光束且反射所述激光束到激光探测器。
6.在一个实施方式中，所述壳体上设置有镜面，所述靶标表面的反射率大于所述激光雷达内部其他部件的反射率。
7.在一个实施方式中，所述靶标设置在所述激光雷达的视场角边缘，且设置在所述壳体内壁预设位置上。
8.在第二方面，本发明提供一种激光雷达点云质量评估方法，包括下述步骤：基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数；基于所述激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量；将所述评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。
9.在一个实施方式中，所述评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率；基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数包括：基于所述激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离；基于所述激光发射器的坐标信息和靶标相对激光发射器的距离确定靶标的坐标信息；基于所述靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，所述靶标对激光束的反射率计算公式如
下：
[0010][0011]
其中，pr为靶标对激光束的反射率，pe为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，k1为激光发射器的传输率，k2为大气传输率，dr为激光探测器的接收机孔径，r为靶标相对激光发射器的距离。
[0012]
在第三方面，提供一种激光雷达点云质量评估系统，应用于激光雷达，所述评估系统包括：获取模块，被配置为基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数；确定模块，被配置为基于所述激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量；评估模块，被配置为将所述评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。
[0013]
在一个实施方式中，所述评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率；所述获取模块包括：距离确定模块，被配置为基于所述激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离；坐标确定模块，被配置为基于所述激光发射器的坐标信息和靶标相对激光发射器的距离确定靶标的坐标信息；反射率确定模块，被配置为基于所述靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，所述靶标对激光束的反射率计算公式如下：
[0014][0015]
其中，pr为靶标对激光束的反射率，pe为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，k1为激光发射器的传输率，k2为大气传输率，dr为激光探测器的接收机孔径，r为靶标相对激光发射器的距离。
[0016]
在第四方面，提供一种车辆，包括上述所述的激光雷达和激光雷达点云质量评估系统。
[0017]
在第五方面，提供一种基于激光雷达对车辆外部物体定位方法，所述定位方法包括下述步骤：使用前述激光雷达点云质量评估方法评估激光雷达的点云质量；使用所述激光雷达对所述车辆外部物体进行扫描；在所述激光雷达的点云质量符合预设条件情况下，基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收所述车辆外部物体反射的激光束的时间的差值确定车辆外部物体的坐标信息，以对所述车辆外部物体进行位置定位。
[0018]
在第六方面，提供一种车辆，所述车辆包括前述的激光雷达、前述的激光雷达点云质量评估系统以及定位系统；所述激光雷达点云质量评估系统被配置为评估激光雷达的点云质量；所述激光雷达被配置为对所述车辆外部物体进行扫描；所述定位系统被配置为在所述激光雷达的点云质量符合预设条件的情况下，基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收车辆外部物体反射的激光束的时间差值确定车辆外部物体的坐标信息，以对所述车辆外部物体进行位置定位。
[0019]
在第七方面，提供一种控制装置，该控制装置包括处理器和存储装置，所述存储装
置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述任一项所述的激光雷达点云质量评估方法；或执行前述的基于激光雷达对车辆外部物体定位方法。
[0020]
在第八方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行前述任一项所述的激光雷达点云质量评估方法；或执行前述的基于激光雷达对车辆外部物体定位方法。
[0021]
方案1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括激光发射器、激光探测器、靶标和壳体，所述激光发射器、激光探测器和靶标均设置于所述壳体内部，所述靶标用于接收所述激光发射器发射的激光束且反射所述激光束到激光探测器。
[0022]
方案2.根据方案1所述的激光雷达，其特征在于，所述壳体上设置有镜面，所述靶标表面的反射率大于所述激光雷达内部其他部件的反射率。
[0023]
方案3.根据方案1所述的激光雷达，其特征在于，所述靶标设置在所述激光雷达的视场角边缘，且设置在所述壳体内壁预设位置上。
[0024]
方案4.一种激光雷达点云质量评估方法，其特征在于，所述激光雷达为方案1-3任意一项所述的激光雷达，所述评估方法包括下述步骤：
[0025]
基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数；
[0026]
基于所述激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量；
[0027]
将所述评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。
[0028]
方案5.根据方案4所述的激光雷达点云质量评估方法，其特征在于，所述评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率；
[0029]
基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数包括：
[0030]
基于所述激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离；
[0031]
基于所述激光发射器的坐标信息和靶标相对激光发射器的距离确定靶标的坐标信息；
[0032]
基于所述靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，所述靶标对激光束的反射率计算公式如下：
[0033][0034]
其中，pr为靶标对激光束的反射率，pe为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，k1为激光发射器的传输率，k2为大气传输率，dr为激光探测器的接收机孔径，r为靶标相对激光发射器的距离。
[0035]
方案6.一种激光雷达点云质量评估系统，应用于方案1-3任意一项所述的激光雷达，其特征在于，所述评估系统包括：
[0036]
获取模块，被配置为基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数；
[0037]
确定模块，被配置为基于所述激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量；
[0038]
评估模块，被配置为将所述评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。
[0039]
方案7.根据方案6所述的激光雷达点云质量评估系统，其特征在于，所述评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率；所述获取模块包括：
[0040]
距离确定模块，被配置为基于所述激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离；
[0041]
坐标确定模块，被配置为基于所述激光发射器的坐标信息和靶标相对激光发射器的距离确定靶标的坐标信息；
[0042]
反射率确定模块，被配置为基于所述靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，所述靶标对激光束的反射率计算公式如下：
[0043][0044]
其中，pr为靶标对激光束的反射率，pe为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，k1为激光发射器的传输率，k2为大气传输率，dr为激光探测器的接收机孔径，r为靶标相对激光发射器的距离。
[0045]
方案8.一种车辆，其特征在于，包括方案1至方案3任一项所述的激光雷达和方案6至方案7任一项所述的激光雷达点云质量评估系统。
[0046]
方案9.一种基于激光雷达对车辆外部物体定位方法，其特征在于，所述激光雷达为方案1至方案3任一项所述的激光雷达，所述定位方法包括下述步骤：
[0047]
使用方案4至方案5任意一项所述的激光雷达点云质量评估方法评估激光雷达的点云质量；
[0048]
使用所述激光雷达对所述车辆外部物体进行扫描；
[0049]
在所述激光雷达的点云质量符合预设条件情况下，基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收所述车辆外部物体反射的激光束的时间的差值确定车辆外部物体的坐标信息，以对所述车辆外部物体进行位置定位。
[0050]
方案10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括方案1至方案3任一项所述的激光雷达、方案6至方案7任一项所述的激光雷达点云质量评估系统以及定位系统；
[0051]
所述激光雷达点云质量评估系统被配置为评估激光雷达的点云质量；
[0052]
所述激光雷达被配置为对所述车辆外部物体进行扫描；
[0053]
所述定位系统被配置为在所述激光雷达的点云质量符合预设条件的情况下，基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收车辆外部物体反射的激光束的时间差值确定车辆外部物体的坐标信息，以对所述车辆外部物体进行位置定位。
[0054]
方案11.一种控制装置，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行方案4至5中任一项
所述的激光雷达点云质量评估方法；或执行方案9所述的基于激光雷达对车辆外部物体定位方法。
[0055]
方案12.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行方案4至5中任一项所述的激光雷达点云质量评估方法；或执行方案9所述的基于激光雷达对车辆外部物体定位方法。
[0056]
本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0057]
本发明在内部设置靶标的激光雷达结构新颖，利用该靶标实现激光雷达点云质量的评估时，可以避免车辆外部物体的干扰，从而提高点云质量的评估精度。
[0058]
通过在激光雷达内部设置靶标从而实现了激光雷达点云质量的评估，可以避免车辆外部物体的干扰，提高了点云质量的评估精度。
[0059]
本发明首先可以利用内设于激光雷达内部的靶标评估激光雷达的点云质量，在激光雷达的点云质量良好的情况下，利用该激光雷达对车辆外部物体进行定位，有利于提高车辆外部物体的定位精度，为安全驾驶提供了可靠性。
附图说明
[0060]
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
[0061]
图1是根据本发明的一个实施例的激光雷达的主要结构示意图；
[0062]
图2是根据本发明的一个实施例的激光雷达点云质量评估方法的主要步骤流程示意图；
[0063]
图3是根据本发明的一个实施例的激光雷达点云质量评估方法的原理示意图；
[0064]
图4是根据本发明的一个实施例的基于激光雷达对车辆外部物体定位方法的主要步骤流程示意图；
[0065]
图5是根据本发明的一个实施例的基于激光雷达对车辆外部物体定位方法的原理示意图。
[0066]
附图标记列表：
[0067]
11：激光发射器；12：激光探测器；13：靶标；14：壳体；15：镜面；16：支撑杆。
具体实施方式
[0068]
下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
[0069]
在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“a和/或b”表示所有可能的a与b的组合，比如只是a、只是b或者a和
b。术语“至少一个a或b”或者“a和b中的至少一个”含义与“a和/或b”类似，可以包括只是a、只是b或者a和b。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
[0070]
目前针对激光雷达的点云质量评估方法主要是在距离激光雷达外部的一定距离处放置靶标，通过靶标的位置信息和距离信息衡量激光雷达的点云质量，这种点云质量评估方法受外界其它物体的影响较大，导致评估结果精度较低。为此，本技术提供了一种激光雷达点云质量评估方法、系统及装置，通过在激光雷达内部设置靶标，且设置靶标表面的反射率大于激光雷达内部其它物体的反射率，结构新颖，利用该靶标评估激光雷达点云质量时可以避免车辆外部物体的干扰，提高了点云质量的评估精度。
[0071]
如图1所示，本发明实施例中的激光雷达包括激光发射器11、激光探测器12、靶标13和壳体14，其中激光发射器11、激光探测器12和靶标13均设置于壳体14内部，靶标13用于接收激光发射器11发射的激光束且反射激光束到激光探测器12。在内部设置靶标的激光雷达结构新颖，利用该靶标实现激光雷达点云质量的评估时，可以避免车辆外部物体的干扰，从而提高点云质量的评估精度。
[0072]
在一个实施方式中，如图1所示，壳体14上设置有镜面15，靶标13表面的反射率大于激光雷达内部其他部件的反射率。在一个实施方式中，靶标13设置在激光雷达的视场角边缘，且设置在壳体内壁预设位置上，该预设位置为fov视野的边缘，通过把该靶标13固定在fov视野的边缘，使得该靶标13在每次激光雷达的扫描周期内均可以被探测到，不会对fov视野产生影响。具体来说，该实施例中的靶标13可以是矩形铁片状或细长状的物体，靶标13的中心位置处可以连接有支撑部件，如支撑杆16，从而将靶标13固定在激光雷达的壳体14内壁预设位置处，或者也可以不借助支撑部件，而直接将靶标13固定在壳体14内壁的预设位置处。
[0073]
其次，靶标13的表面涂覆高反射率材料，这种高反射率材料使得靶标表面的反射率大于激光雷达内部其它物体的反射率，作为可选示例，高反射率材料可以选择金属或者油漆等，当然，只要能够使得靶标表面的反射率大于激光雷达内部其它物体的反射率的材料均可作为靶标表面涂层。
[0074]
作为可选实施例，也可以将整个靶标都应用其反射率高于激光雷达内部其他部件反射率的高反射率材料制成，而不仅仅是在靶标表面涂覆高反射率。
[0075]
另外，靶标13设置在壳体内壁预设位置，该预设位置优选使得该靶标13在激光雷达的扫描周期内，激光发射器11发射的光束能够全部打到靶标13上。
[0076]
通过在内部设置靶标的激光雷达，且设置靶标表面的反射率大于激光雷达内部其它物体的反射率，结构新颖，利用该靶标评估激光雷达点云质量时可以避免车辆外部物体的干扰，提高了点云质量的评估精度。
[0077]
参阅附图2，图2是根据本发明的一个实施例的激光雷达点云质量评估方法的主要步骤流程示意图。如图2所示，本发明实施例中的激光雷达点云质量评估方法主要包括下列步骤s201-步骤s203。
[0078]
步骤s201：基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数。具体来说，评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率。本技术中基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶
标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数具体通过下述步骤s2011-s2013实现。
[0079]
步骤s2011：基于激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离。具体来说，靶标相对激光发射器的距离可以由δt
·
c/2计算得到，其中δt为激光发射器向靶标发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值，c为光速。
[0080]
步骤s2012：基于激光发射器的坐标信息和靶标相对激光发射器的距离确定靶标的坐标信息，这里靶标的坐标信息可以是靶标相对于激光发射器的坐标信息，以激光发射器为坐标原点，结合靶标相对激光发射器的距离可以确定靶标的坐标信息。
[0081]
步骤s2013：基于靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，具体通过下述计算公式确定靶标对激光束的反射率：
[0082][0083]
其中，pr为靶标对激光束的反射率，pe为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，k1为激光发射器的传输率，具体是激光发射器的光纤到发射探头的传输率，k2为大气传输率，dr为激光探测器的接收机孔径，r为靶标相对激光发射器的距离。
[0084]
步骤s202：基于激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量，也即激光探测器接收的靶标反射的激光束的个数就是点云数量。
[0085]
步骤s203：将评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。具体来说，当靶标固定后，可以采用相应的测量工具去探测激光探测器接收的激光束，在所述激光探测器接收的激光束的数量符合预设条件的情况下，将所述激光探测器接收的激光束的数量作为预设点云数量。本技术中将评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，当两者均对比一致时，说明激光雷达的点云质量较高，当两者中的至少一个对比不一致时，则说明激光雷达的点云质量较差。另外，当评估参数和点云数量中的至少一个分别与预设评估参数和预设点云数量对比不一致时，可以对激光发射器的相应参数进行调整，使得评估参数和点云数量均与预设评估参数和预设点云数量对比一致，从而使得激光雷达的点云质量较高。
[0086]
基于上述步骤s201-步骤s203，在激光雷达内部设置靶标，利用该靶标能够实现激光雷达点云质量的评估，可以避免车辆外部物体的干扰，提高了点云质量的评估精度。
[0087]
如附图3所示，在激光雷达内部设置靶标13评估激光雷达点云质量时，靶标13将由激光发射器11发射的激光束反射至激光探测器12，进而基于激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量，以及基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数，最后分别对比点云数量与预设点云数量、评估参数与预设评估参数即可得到评估结果。
[0088]
需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本发明的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时(并行)执行或以其他顺序执行，这些变化都在本发明的保护范围之内。
[0089]
进一步，本发明还提供了一种激光雷达点云质量评估系统。本发明实施例中的评估系统主要包括获取模块、确定模块和评估模块。在一些实施例中，获取模块、确定模块和评估模块中的一个或多个可以合并在一起成为一个模块。在一些实施例中获取模块可以被配置为基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数。确定模块可以被配置为基于激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量。评估模块可以被配置为将评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。一个实施方式中，具体实现功能的描述可以参见步骤s201-步骤s203所述。
[0090]
在一个实施方式中，评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率；获取模块包括距离确定模块、坐标确定模块和反射率确定模块，其中距离确定模块可以被配置为基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离；坐标确定模块可以被配置为基于激光发射器的坐标信息、靶标相对激光发射器的距离以及靶标与激光发射器之间的夹角确定靶标的坐标信息；反射率确定模块可以被配置为基于靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，靶标对激光束的反射率计算公式如下：
[0091][0092]
其中，pr为靶标对激光束的反射率，pe为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，k1为激光发射器的传输率，k2为大气传输率，dr为激光探测器的接收机孔径，r为靶标相对激光发射器的距离。
[0093]
上述激光雷达点云质量评估系统以用于执行图2所示的激光雷达点云质量评估方法实施例，两者的技术原理、所解决的技术问题及产生的技术效果相似，本技术领域技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，激光雷达点云质量评估系统的具体工作过程及有关说明，可以参考激光雷达点云质量评估方法的实施例所描述的内容，此处不再赘述。
[0094]
本领域技术人员能够理解的是，本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
[0095]
进一步，本发明还提供了一种车辆，包括激光雷达和激光雷达点云质量评估系统。
[0096]
进一步，本发明还提供了一种基于激光雷达对车辆外部物体定位方法，如附图4所示，定位方法包括下述步骤s401-步骤s403。
[0097]
步骤s401：使用激光雷达点云质量评估方法评估激光雷达的点云质量。点云质量主要通过评估参数和点云数量两个方面来评估，具体的评估方法请参见前述实施例中的激光雷达点云质量评估方法的具体说明，这里不赘述。
[0098]
步骤s402：使用激光雷达对车辆外部物体进行扫描，这里的车辆外部物体可以是其他车辆、人体或者障碍物等，但不限于此。
[0099]
步骤s403：在激光雷达的点云质量符合预设条件情况下，例如评估参数大于预设评估参数以及点云数量大于预设点云数量的情况下，然后基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收车辆外部物体反射的激光束的时间的差值确定车辆外部物体的坐标信息，以对车辆外部物体进行位置定位。具体来说，这里对车辆外部物体进行位置定位可以是确定车辆外部物体相对激光发射器的距离、车辆外部物体的坐标信息和车辆外部物体对激光束的反射率等等，其中车辆外部物体相对激光发射器的距离可以由δt
·
c/2计算得到，其中δt为激光发射器向车辆外部物体发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值，c为光速。得到车辆外部物体相对激光发射器的距离后，可以基于激光发射器的坐标信息、靶标相对激光发射器的距离来确定车辆外部物体的坐标信息。另外，靶标对激光束的反射率的确定方法可以参见前述实施例中的公式(1)，这里不赘述。
[0100]
本技术中通过采用内部设置靶标的激光雷达，相比在激光雷达外部设置靶标，能有效防止外界环境对靶标探测的影响，同时还避免了外部靶标因激光雷达的移动导致激光雷达与靶标的相对位置出现偏移导致需要重新标定的麻烦。在评估激光雷达的点云质量符合预设条件时，再进行车辆外部物体的标定，使得车辆外部物体的定位精度较高。
[0101]
如附图5所示，对车辆外部物体进行位置定位时，首先通过激光发射器向靶标发射激光束来评估激光雷达的点云质量，进而由激光发射器向车辆外部物体发射光束，最终实现激光雷达对车辆外部物体的定位，保证了对车辆外部物体的定位精度。
[0102]
进一步，本发明还提供了一种车辆，车辆包括激光雷达、激光雷达点云质量评估系统以及定位系统；激光雷达点云质量评估系统被配置为评估激光雷达的点云质量；激光雷达被配置为对车辆外部物体进行扫描；定位系统被配置为在激光雷达的点云质量符合预设条件的情况下，基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收车辆外部物体反射的激光束的时间差值确定车辆外部物体的坐标信息，以对车辆外部物体进行位置定位。
[0103]
上述车辆以用于执行图4所示的基于激光雷达对车辆外部物体定位方法实施例，两者的技术原理、所解决的技术问题及产生的技术效果相似，本技术领域技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，车辆的具体工作过程及有关说明，可以参考基于激光雷达对车辆外部物体定位方法的实施例所描述的内容，此处不再赘述。
[0104]
进一步，本发明还提供了一种控制装置。在根据本发明的一个控制装置实施例中，控制装置包括处理器和存储装置，存储装置可以被配置成存储执行上述方法实施例的激光雷达点云质量评估方法或者基于激光雷达对车辆外部物体定位方法的程序，处理器可以被配置成用于执行存储装置中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的激光雷达点云质量评估方法或者基于激光雷达对车辆外部物体定位方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部
分。该控制装置可以是包括各种电子设备形成的控制装置设备。
[0105]
进一步，本发明还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本发明的一个计算机可读存储介质实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的激光雷达点云质量评估方法或者基于激光雷达对车辆外部物体定位方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述激光雷达点云质量评估方法或者基于激光雷达对车辆外部物体定位方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备，可选的，本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。
[0106]
进一步，应该理解的是，由于各个模块的设定仅仅是为了说明本发明的装置的功能单元，这些模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，图中的各个模块的数量仅仅是示意性的。
[0107]
本领域技术人员能够理解的是，可以对装置中的各个模块进行适应性地拆分或合并。对具体模块的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
[0108]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。