本發(fā)明涉及雷達(dá)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多次反射回波的處理方法及裝置。
背景技術(shù):
交通運(yùn)輸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位舉足輕重,運(yùn)輸安全是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大事。目前中國(guó)鐵路企業(yè)開(kāi)始采用激光雷達(dá)對(duì)鐵路行車安全限界內(nèi)進(jìn)行掃描和測(cè)量,以發(fā)現(xiàn)超過(guò)安全范圍大小的障礙物,避免給高速行駛的列車帶來(lái)危險(xiǎn)。
目前這種線路障礙安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)采集回波距離、云臺(tái)方向角度信息和激光雷達(dá)與監(jiān)測(cè)區(qū)域相對(duì)位置信息,通過(guò)計(jì)算確定障礙物的位置、運(yùn)動(dòng)速度和方向,并分析障礙物對(duì)行車安全的威脅程度。
在實(shí)際應(yīng)用中,激光雷達(dá)的光束有一定的散射角,在距離較遠(yuǎn)的地方就會(huì)產(chǎn)生一定面積的光斑。當(dāng)反射物體的投影小于光斑時(shí),除了反射物體反射探測(cè)光束外,有部分光束繼續(xù)向物體后方延伸,在后方再次形成反射,這樣一束探測(cè)光束在其探測(cè)路徑上形成兩次反射?,F(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于多次反射一般采取保留最大反射功率或者最后一次反射的回波測(cè)距結(jié)果。但在交通線路中,一些細(xì)長(zhǎng)物體(如垂落的線纜、細(xì)長(zhǎng)的樹(shù)枝等)在激光雷達(dá)的掃描中容易發(fā)生多次反射波的現(xiàn)象,上述的細(xì)長(zhǎng)物體對(duì)于車輛的危害不容忽視,而且上述細(xì)長(zhǎng)物體的最大長(zhǎng)度也遠(yuǎn)大于交通線路中對(duì)障礙物要求的長(zhǎng)度,因此,現(xiàn)有技術(shù)中在激光雷達(dá)掃描中對(duì)于多次反射獲取的回波處理方式并不適合細(xì)長(zhǎng)物體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種多次反射的回波處理方法及裝置,在異常工況或者正常工況下均能對(duì)線纜、樹(shù)枝等細(xì)長(zhǎng)的障礙物進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光雷達(dá)掃描中獲取的回波處理方法,包括:
獲取激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束在各掃描角度產(chǎn)生各次回波的數(shù)據(jù);
基于所述回波的數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)光束在各掃描角度發(fā)生多次反射的概率;
基于所述概率判斷是否存在異常工況;
若不存在異常工況,基于各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息;
若存在異常工況,控制所述激光雷達(dá)進(jìn)行多次周期掃描,并基于多次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物,并確定所述異常障礙物的信息。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種激光雷達(dá)掃描中獲取的回波處理裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束在各掃描角度產(chǎn)生各次回波的數(shù)據(jù);
概率確定模塊,用于基于所述回波的數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)光束在各掃描角度發(fā)生多次反射的概率;
異常工況判斷模塊,用于基于所述概率判斷是否存在異常工況;
第一障礙物信息確定模塊,用于若不存在異常工況,基于各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息;
第二障礙物信息確定模塊,用于若存在異常工況,控制所述激光雷達(dá)進(jìn)行多次周期掃描,并基于多次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物,并確定所述異常障礙物的信息。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案,通過(guò)根據(jù)多次反射的概率判斷是否存在異常工況,當(dāng)存在異常工況時(shí),通過(guò)各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息;當(dāng)不存在異常工況時(shí),控制激光雷達(dá)進(jìn)行多次周期掃描,并基于多次周期掃描中獲取的回波數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物以及確定異常障礙物的信息;當(dāng)異常工況或者正常工況下均能夠?qū)€纜、樹(shù)枝等細(xì)長(zhǎng)的障礙物進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1a是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多次反射回波的處理方法流程圖;
圖1b是本發(fā)明實(shí)施例提供的多次反射的原理示意圖;
圖1c是本發(fā)明實(shí)施例提供的探測(cè)區(qū)域內(nèi)障礙物尺寸測(cè)量原理示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多次反射回波的處理裝置結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
圖1a是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多次反射回波的處理方法流程圖,所述方法由多次反射回波的處理裝置來(lái)執(zhí)行,所述裝置由軟件和/或硬件來(lái)執(zhí)行,所述裝置一般配置在數(shù)據(jù)處理功能的裝置中。如圖1a所示,所述方法包括:
s110:獲取激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束在各掃描角度產(chǎn)生回波的數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中,激光雷達(dá)掃描的區(qū)域也可以是扇形,或者圓形或者其他圖形,激光雷達(dá)的掃描角度的范圍可以是0°-180°,也可以是其他的角度范圍。激光雷達(dá)在每個(gè)掃描角度下均發(fā)射探測(cè)光束,當(dāng)探測(cè)光束遇到障礙物時(shí)發(fā)生反射,激光雷達(dá)的測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)反射回波和開(kāi)始發(fā)射出的探測(cè)光束的數(shù)據(jù),得到障礙的位置、大小等數(shù)據(jù)。其中,回波是由于探測(cè)光束遇到障礙物是發(fā)生反射產(chǎn)生的。
激光雷達(dá)可以用于對(duì)鐵路線路上障礙物的監(jiān)測(cè),當(dāng)將激光雷達(dá)用于對(duì)鐵路線路上障礙物監(jiān)測(cè)時(shí),激光雷達(dá)位于靠近鐵路線路的區(qū)域,且并沒(méi)有設(shè)置在鐵路線路上。激光雷達(dá)還可以用于對(duì)其他探測(cè)區(qū)域中障礙物的監(jiān)測(cè)。
在本實(shí)施例中,激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束具有預(yù)設(shè)的散射角,當(dāng)探測(cè)光束探測(cè)到細(xì)長(zhǎng)物體或者障礙物的邊緣時(shí),有一部分光束會(huì)在其探測(cè)路徑上繼續(xù)延伸,延伸的光束再次遇到障礙物時(shí)形成再次反射。因此,對(duì)于在各掃描角度下產(chǎn)生回波的數(shù)量由可能是多個(gè),或者也有可能是一個(gè)。故獲取的各掃描角度下產(chǎn)生的回波的數(shù)據(jù)可以是多組數(shù)據(jù)或者也可以是一組數(shù)據(jù)。
需要說(shuō)明的是,激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束在各掃描角度產(chǎn)生的回波可以是探測(cè)區(qū)域內(nèi)的障礙物反射形成,也可以是探測(cè)區(qū)域外的障礙物反射所形成的,并且包括每一個(gè)角度上的各次回波的所有回波數(shù)據(jù)。
s120:基于所述回波的數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)光束在各掃描角度發(fā)生多次反射的概率。
在本實(shí)施例中,根據(jù)在各掃描角度下獲取的回波數(shù)據(jù)的數(shù)量或者根據(jù)接收到的回波的數(shù)量就可以確定探測(cè)光束在各掃描角度下是否發(fā)生多次反射。其中,多次反射是指發(fā)生至少兩次反射,當(dāng)在某一掃描角度下獲取的回波數(shù)據(jù)的數(shù)量大于1時(shí),確定探測(cè)光束在該掃描角度發(fā)生了多次反射。
其中,形成多次反射的原理如下:如圖1b所示,11為激光雷達(dá)所在的位置,12為激光雷達(dá)的探測(cè)區(qū)域,13為探測(cè)區(qū)域內(nèi)的障礙物(雨滴),14為探測(cè)區(qū)域外的障礙物,15為激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束,16為雨滴反射探測(cè)光束產(chǎn)生的回波;17為探測(cè)區(qū)域外的障礙物反射探測(cè)光束產(chǎn)生的回波。當(dāng)激光雷達(dá)在位置11處發(fā)射的探測(cè)光束由于具有一定的散射角,且雨滴較小,除雨滴反射探測(cè)光束外,探測(cè)光束中有部分光束繼續(xù)在探測(cè)路徑上繼續(xù)延伸,直至遇到探測(cè)區(qū)域外的障礙物14,發(fā)生再次反射,故探測(cè)光束在一個(gè)掃描角度下發(fā)生了兩次反射,因此,在該掃描角度下能夠接收到兩個(gè)回波(圖1b中的16和17),形成兩組回波數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中,探測(cè)光束在各掃描角度發(fā)生多次反射的概率為:在激光雷達(dá)每個(gè)掃描周期內(nèi),發(fā)生多次反射的次數(shù)與探測(cè)光束在各掃描角度下探測(cè)次數(shù)的比值;或者發(fā)生多次反射的次數(shù)與掃描線個(gè)數(shù)的比值。例如,激光雷達(dá)的掃描角度范圍0°-199°,每間隔2°設(shè)置一條掃描線,則在每個(gè)周期內(nèi)掃描線的個(gè)數(shù)是100條,即探測(cè)光束在各掃描角度下探測(cè)次數(shù)也是100次。若在每個(gè)周期內(nèi)在掃描角度為0°、10°、20°、50°以及150°時(shí),探測(cè)光束發(fā)生多次反射,即發(fā)生多次反射的次數(shù)是5次,則探測(cè)光束在各掃描角度發(fā)生多次反射的概率是5/100=5%。
s130:基于所述概率判斷是否存在異常工況。
若否,執(zhí)行s140,若是,執(zhí)行s150。
在本實(shí)施例中,可選的,所述基于所述概率判斷是否存在異常工況,包括:若所述概率與用于判斷正常工況的第一設(shè)定值之間的差值超出第一設(shè)定范圍,且與用于判斷異常工況的第二設(shè)定值的差值在第二設(shè)定范圍內(nèi),判斷存在異常工況;否則,判斷不存在異常工況。
在本實(shí)施例中,異常工況包括異常的氣象情況,異常工況還可以是其他工況。第一設(shè)定值為正常工況時(shí)發(fā)生多次反射的概率值,第一設(shè)定值也可以為0,也可以為大于0的值,第一設(shè)定值與激光雷達(dá)設(shè)置的位置以及探測(cè)區(qū)域相關(guān)。第二設(shè)定值為異常工況時(shí)發(fā)生多次反射的概率值。對(duì)于同一激光雷達(dá),相同的探測(cè)區(qū)域而言,第二設(shè)定值大于第一設(shè)定值。第一設(shè)定范圍和第二設(shè)定范圍均可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
舉例說(shuō)明,若第一設(shè)定值為1%,第二設(shè)定值為5%,第一設(shè)定范圍為0-0.5%,第二設(shè)定范圍為-1%-1%;若得到發(fā)生多次反射的概率是4%。發(fā)生多次反射的概率(4%)與用于判斷正常工況的第一設(shè)定值(1%)的差值超出了第一設(shè)定范圍(0-0.5%),且與用于判斷異常工況的第二設(shè)定值(5%)的差值在第二設(shè)定范圍(-1%-1%),判斷探測(cè)區(qū)域內(nèi)存在異常工況。
需要說(shuō)明的是,基于概率判斷是否存在異常工況的具體形式還可以是其他形式。例如,通過(guò)判斷發(fā)生多次反射的概率與用于判斷異常工況的第二設(shè)定值是否相同,確定是否存在異常工況;或者通過(guò)發(fā)生多次反射的概率與用于判斷異常工況的第二設(shè)定值的差值是否在第二設(shè)定范圍內(nèi),確定是否存在異常工況。
s140:基于各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息。
在本實(shí)施例中,可選的,若不存在異常工況,基于各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息,包括:若不存在異常工況,將設(shè)定背景物體反射的回波的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾,基于過(guò)濾后的各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息。
其中,背景物體為探測(cè)區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間固定的物體,例如,鐵路線路中的電線桿等。在激光雷達(dá)發(fā)射探測(cè)光束對(duì)探測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃描時(shí),能夠接收到背景物體反射的回波,背景物體在探測(cè)區(qū)域中并不是異常障礙物,對(duì)列車的安全行駛并不會(huì)造成影響,因此,需要對(duì)背景物體反射的回波的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾,基于過(guò)濾后的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息。若探測(cè)區(qū)域內(nèi)不存在背景物體,基于各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波數(shù)據(jù)探測(cè)區(qū)域內(nèi)確定異常障礙物的信息。障礙物的信息包括障礙物的位置或者障礙物的大小,或者還可以包括障礙物的其他信息。
其中,探測(cè)區(qū)域?yàn)樵O(shè)定的區(qū)域,探測(cè)區(qū)域包含預(yù)設(shè)的鐵路線路區(qū)域。例如,距離激光雷達(dá)15m-45m的區(qū)域?yàn)樘綔y(cè)區(qū)域。
需要說(shuō)明的是,在各掃描角度下獲取的最后一次回波的數(shù)據(jù)可以來(lái)自于探測(cè)區(qū)域內(nèi)的障礙物反射形成回波的數(shù)據(jù),或者也可以來(lái)自于探測(cè)區(qū)域外的障礙物反射形成回波的數(shù)據(jù)。
s150:控制所述激光雷達(dá)進(jìn)行多次周期掃描,并基于多次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物,并確定所述異常障礙物的信息。
在本實(shí)施例中,可選的,所述基于多次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物,并確定所述異常障礙物的信息,包括:基于每次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)確定存在障礙物的位置;若目標(biāo)位置在連續(xù)的預(yù)設(shè)周期內(nèi)均確定存在障礙物,確定目標(biāo)位置存在障礙物,并確定所述障礙物的信息;否則,除最后一次獲取的回波數(shù)據(jù)外,將與非目標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾,基于過(guò)濾后的回波數(shù)據(jù)確定障礙物的信息。其中,非目標(biāo)位置為在連續(xù)預(yù)設(shè)周期內(nèi)并不是均確定存在障礙物的位置。確定存在障礙物的具體方式可以是:從多次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)中選取探測(cè)區(qū)域中多次在相同的角度和位置出現(xiàn)的回波數(shù)據(jù),并將選取的回波數(shù)據(jù)確認(rèn)為障礙物的數(shù)據(jù),以確認(rèn)探測(cè)區(qū)域內(nèi)存在異常障礙物。當(dāng)異常工況為下雨的氣象情況時(shí),由于雨滴能夠反射激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束而產(chǎn)生回波,且雨滴并不是探測(cè)區(qū)域內(nèi)的障礙物,所以需要控制激光雷達(dá)進(jìn)行至少兩個(gè)周期的掃描,以判斷多次反射是由于雨滴造成還是障礙物造成的。具體地,控制激光雷達(dá)進(jìn)行至少兩個(gè)周期的掃描,在每個(gè)周期內(nèi),根據(jù)獲取到的回波的數(shù)據(jù)確定存在障礙物的位置。若探測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)位置在預(yù)設(shè)周期內(nèi)均確定存在障礙物,則確定目標(biāo)位置存在異常障礙物。原因在于:由于雨滴是運(yùn)動(dòng)的物體,在不同的時(shí)間雨滴所在的位置不同,因此在預(yù)設(shè)的掃描周期內(nèi),在同一位置出現(xiàn)雨滴的概率幾乎為0。因此,若在預(yù)設(shè)的掃描周期內(nèi),在探測(cè)區(qū)域內(nèi)的同一位置均確定存在障礙物,則確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)存在異常障礙物。
例如,在探測(cè)區(qū)域內(nèi),且在掃描角度為20°下,經(jīng)過(guò)兩次周期掃描,在距離激光雷達(dá)20米處均確定存在障礙物,則確定在該位置存在異常障礙物。根據(jù)掃描角度為20°時(shí)對(duì)應(yīng)的回波數(shù)據(jù)確定異常障礙物的大小等信息。如果確定不存在異常障礙物時(shí),確定多次反射是由于雨滴造成的,除最后一次回波的數(shù)據(jù)外,其他的回波的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾,基于各掃描角度下的最后一次回波的數(shù)據(jù)進(jìn)行確定障礙物的信息。通過(guò)上述的方法,能夠排出雨、雪等異常工況對(duì)異常障礙物監(jiān)測(cè)的影響,準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)的障礙物,并且在異常工況或者正常工況下均能夠基于多次反射回波的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)細(xì)長(zhǎng)障礙物。
在確定異常障礙物的信息時(shí),現(xiàn)有技術(shù)中由于對(duì)多次反射采取保留最大反射功率或者最后一次反射的回波測(cè)量結(jié)果,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致探測(cè)的異常障礙物尺寸較小,影響行車安全。其探測(cè)異常障礙物尺寸較小的原因在于:如圖1c所示,21為激光雷達(dá)所在的位置,22為探測(cè)區(qū)域,23為探測(cè)區(qū)域內(nèi)的異常障礙物,24為探測(cè)區(qū)域外的障礙物,25為n-1掃描角度下的探測(cè)光束,26為n掃描角度下的探測(cè)光束,27為n+1掃描角度下的探測(cè)光束,28為n-1掃描角度下的探測(cè)光束第一次反射產(chǎn)生的回波,29為n-1掃描角度下的探測(cè)光束第二次反射產(chǎn)生的回波,30為n+1掃描角度下的探測(cè)光束第一次反射產(chǎn)生的回波,31為n+1掃描角下的探測(cè)光束第二次反射產(chǎn)生的回波。如圖1c所示,探測(cè)區(qū)域內(nèi)的異常障礙物23完全遮擋n掃描角度下的探測(cè)光束26,并沒(méi)有完全遮擋n-1掃描角度下的探測(cè)光束25以及n+1掃描角度下的探測(cè)光束27。因此,n-1掃描角度下的探測(cè)光束25以及n+1掃描角度下的探測(cè)光束會(huì)在各自探測(cè)路徑下進(jìn)行延伸,直至被探測(cè)區(qū)域外的障礙物24反射,從而發(fā)生多次反射。
由于現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于多次反射采用最大反射功率或者最后一次反射的回波數(shù)據(jù)確定障礙物的信息,將n-1掃描角度下以及n+1掃描角度下的由異常障礙物反射的回波數(shù)據(jù)(n-1掃描角度下的探測(cè)光束第一次反射產(chǎn)生的回波28的數(shù)據(jù)以及n+1掃描角度下的探測(cè)光束第一次反射產(chǎn)生的回波30的數(shù)據(jù))進(jìn)行過(guò)濾,僅僅通過(guò)n掃描角度下的探測(cè)光束26在異常障礙物處產(chǎn)生的回波(圖1c中未示出)計(jì)算障礙物的大小。n掃描角度下的探測(cè)光束對(duì)應(yīng)的發(fā)散角的弧度值相對(duì)于掃描光束在異常障礙物上的投影對(duì)應(yīng)的弧度值偏小,因此,現(xiàn)有技術(shù)中,測(cè)得障礙物的尺寸(與圖1c中32所示線段的長(zhǎng)度相同)較小。
而本實(shí)施例中,確定障礙物的信息時(shí),測(cè)量異常障礙物的尺寸大于或者等于異常障礙物的實(shí)際尺寸,能夠確保行車安全。本實(shí)施例測(cè)量異常障礙物尺寸的原理如下:如圖1c所示,通過(guò)n-1掃描角度下的探測(cè)光束25發(fā)生的兩次反射產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù),n掃描角度下的探測(cè)光束26發(fā)生一次反射產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)、以及n+1掃描角度下探測(cè)光束27發(fā)生兩次反射產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)確定異常障礙物的大小,由于n-1到n+1掃描角度下對(duì)應(yīng)的發(fā)散角的弧度值大于掃描光束在異常障礙物的投影對(duì)應(yīng)的弧度值,因此,本實(shí)施例中測(cè)量異常障礙物的尺寸大小(與圖1c中33所示線段的長(zhǎng)度)略大于異常障礙物的實(shí)際尺寸。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還可以包括當(dāng)監(jiān)測(cè)到探測(cè)區(qū)域存在障礙物時(shí),控制報(bào)警器報(bào)警,以警示工作人員對(duì)障礙物進(jìn)行移除,保證行車安全。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中示例性的采用圖1b和圖1c中探測(cè)光束發(fā)生兩次反射進(jìn)行多次反射的原理表述,但圖1b和圖1c所示的情形只是一種示例,其他多次反射還可以是探測(cè)光束發(fā)生三次反射,或者其他次數(shù)的反射。并且本實(shí)施例中探測(cè)光束發(fā)生最后一次反射,采用圖1b、圖1c所示的探測(cè)區(qū)域外的障礙物反射探測(cè)光束進(jìn)行示例說(shuō)明,但是圖1b和圖1c所示的情形只是一種示例,在本發(fā)明其他實(shí)施例中,探測(cè)光束發(fā)生最后一次反射可以是探測(cè)區(qū)域內(nèi)的障礙物對(duì)探測(cè)光束進(jìn)行反射。
本實(shí)施例通過(guò)根據(jù)多次反射的概率判斷是否存在異常工況,當(dāng)存在異常工況時(shí),通過(guò)各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息;當(dāng)不存在異常工況時(shí),控制激光雷達(dá)進(jìn)行多次周期掃描,并基于多次周期掃描中獲取的回波數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物以及確定異常障礙物的信息;當(dāng)異常工況或者正常工況下均能夠?qū)€纜、樹(shù)枝等細(xì)長(zhǎng)的障礙物進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多次反射回波的處理裝置結(jié)構(gòu)框圖,所述裝置用于執(zhí)行對(duì)此反射回波的處理方法。所述裝置包括:
獲取模塊201,用于獲取激光雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)光束在各掃描角度產(chǎn)生回波的數(shù)據(jù);
概率確定模塊202,用于基于所述回波的數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)光束在各掃描角度發(fā)生多次反射的概率;
異常工況判斷模塊203,用于基于所述概率判斷是否存在異常工況;
第一障礙物信息確定模塊204,用于若不存在異常工況,基于各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息;
第二障礙物信息確定模塊205,用于若存在異常工況,控制所述激光雷達(dá)進(jìn)行多次周期掃描,并基于多次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物,并確定所述異常障礙物的信息。
進(jìn)一步的,所述基于多次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的所有回波數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物,并確定所述異常障礙物的信息,包括:
基于每次周期掃描中獲取的各掃描角度對(duì)應(yīng)的回波數(shù)據(jù)確定存在障礙物的位置;
在連續(xù)預(yù)設(shè)周期內(nèi),若探測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)位置均確定存在障礙物,則確定目標(biāo)位置存在異常障礙物,并確定所述異常障礙物的信息;
否則,除最后一次獲取的回波數(shù)據(jù)外,將與非目標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾,基于過(guò)濾后的回波數(shù)據(jù)確定所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在異常障礙物。
進(jìn)一步的,所述異常工況判斷模塊203,用于若所述概率與用于判斷正常工況的第一設(shè)定值之間的差值超出第一設(shè)定范圍,且與用于判斷異常工況的第二設(shè)定值的差值在第二設(shè)定范圍內(nèi),判斷存在異常工況;否則,判斷不存在異常工況。
進(jìn)一步的,所述第一障礙物信息確定模塊204,用于若不存在異常工況,將設(shè)定背景物體反射的回波的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾,基于過(guò)濾后的各掃描角度對(duì)應(yīng)的各次回波的數(shù)據(jù)確定探測(cè)區(qū)域內(nèi)異常障礙物的信息。
進(jìn)一步的,所述障礙物的信息包括障礙物的位置以及障礙物的大小。
本實(shí)施例所提供的用于執(zhí)行上述實(shí)施例所述的方法,具有相應(yīng)的功能模塊和技術(shù)效果。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。