[發(fā)明專利]求取激光雷達(dá)設(shè)備的作用范圍限制

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110271029.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN113359114A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅承煊;G·薩馬加約;R·M·科斯塔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/497
• 分類號(hào): G01S7/497;G01S17/08;G01S17/10
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

本發(fā)明公開一種用于通過控制設(shè)備求取由于周圍環(huán)境影響而引起的激光雷達(dá)設(shè)備的作用范圍限制的方法，其中，為了求取所述激光雷達(dá)設(shè)備與掃描區(qū)域中的至少一個(gè)表面之間的距離，通過所述激光雷達(dá)設(shè)備的發(fā)送單元將射束發(fā)射到所述掃描區(qū)域中，通過所述激光雷達(dá)設(shè)備的接收單元接收從所述掃描區(qū)域反射的射束和/或從所述掃描區(qū)域反向散射的射束，并根據(jù)所發(fā)送的射束和所反射的射束和/或所反向散射的射束的傳播時(shí)間來計(jì)算所述激光雷達(dá)設(shè)備與所述表面之間的距離，其中，基于所計(jì)算的距離的方差來求取所述激光雷達(dá)設(shè)備的最大可能作用范圍的作用范圍限制。此外，公開一種控制設(shè)備和一種激光雷達(dá)設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于求取由于周圍環(huán)境影響而引起的激光雷達(dá)設(shè)備的作用范圍限制()的方法。本發(fā)明還涉及一種控制設(shè)備和一種激光雷達(dá)設(shè)備。

背景技術(shù)

在自動(dòng)駕駛輔助功能和自動(dòng)化駕駛的領(lǐng)域中，通常使用用于執(zhí)行感測(cè)周圍環(huán)境的激光雷達(dá)設(shè)備。借助激光雷達(dá)設(shè)備可以對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行掃描，以求取具有關(guān)于掃描區(qū)域中的對(duì)象的距離信息的三維點(diǎn)云(Punktwolke)。在此，進(jìn)行傳播時(shí)間測(cè)量(Laufzeitmessungen)或所謂的飛行時(shí)間測(cè)量(Time-of-Flight Messungen)，并且從所測(cè)量的傳播時(shí)間來計(jì)算所發(fā)射的射束所經(jīng)過的距離。

根據(jù)所使用的射束源的功率，激光雷達(dá)設(shè)備可以具有300m的最大可能作用范圍。最大可能作用范圍取決于所發(fā)射的射束在其上反射的表面的反射率。此外，周圍環(huán)境影響(例如霧、雪、灰塵或雨水)可能會(huì)引起激光雷達(dá)設(shè)備的最大可能作用范圍限制。

具有限制的作用范圍的激光雷達(dá)設(shè)備不能夠使用或只能受限制地用于執(zhí)行自動(dòng)化駕駛功能。當(dāng)前尚不知道可以根據(jù)情況求取激光雷達(dá)設(shè)備的最大可能作用范圍的算法或功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所基于的任務(wù)可以看作提出一種可以檢查激光雷達(dá)設(shè)備的最大可能作用范圍的可用性的方法。

該任務(wù)通過根據(jù)本發(fā)明的用于通過控制設(shè)備求取由于周圍環(huán)境影響而引起的激光雷達(dá)設(shè)備的作用范圍限制的方法來解決。以下還給出了本發(fā)明的有利構(gòu)造。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于通過控制設(shè)備求取由于周圍環(huán)境影響而引起的作用范圍限制的方法。

為了求取激光雷達(dá)設(shè)備與掃描區(qū)域中的至少一個(gè)表面之間的距離，通過激光雷達(dá)設(shè)備的發(fā)送單元將射束發(fā)射到掃描區(qū)域中。通過激光雷達(dá)設(shè)備的接收單元接收從掃描區(qū)域反射的射束和/或從掃描區(qū)域反向散射的射束。根據(jù)所發(fā)射的射束與所反射的射束和/或所反向散射的射束的傳播時(shí)間來計(jì)算激光雷達(dá)設(shè)備與表面之間的距離。

距離可以以二維或三維的點(diǎn)云的形式求取。為此，射束可以通過激光雷達(dá)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)射束源產(chǎn)生并沿著掃描區(qū)域發(fā)射。為此，可以將激光雷達(dá)設(shè)備構(gòu)型為掃描儀或快閃激光雷達(dá)(Flash-LIDAR)。然后，接收并且通過激光雷達(dá)設(shè)備的至少一個(gè)探測(cè)器探測(cè)從掃描區(qū)域反向散射的射束和/或從掃描區(qū)域反射的射束。射束可以在掃描區(qū)域中的任意的表面或?qū)ο筇幏瓷浠蚍聪蛏⑸洹?/p>

對(duì)發(fā)射到掃描區(qū)域中和從掃描區(qū)域接收的射束的傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)所測(cè)量的傳播時(shí)間來計(jì)算激光雷達(dá)設(shè)備與相應(yīng)的表面之間的距離。

在此，優(yōu)選地，可以每秒執(zhí)行多個(gè)測(cè)量，其中，可以每秒求取多個(gè)距離。所述距離可以從掃描區(qū)域的一個(gè)或不同區(qū)段求取，以實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境感測(cè)。

基于所計(jì)算的距離的方差(Varianzen)來求取激光雷達(dá)設(shè)備的最大可能作用范圍的作用范圍限制。

通過該方法可以確定激光雷達(dá)設(shè)備的理論上最大可能的作用范圍或激光雷達(dá)設(shè)備的最大檢測(cè)范圍。在此，激光雷達(dá)設(shè)備的最大檢測(cè)范圍可能由于周圍環(huán)境影響(例如天氣或激光雷達(dá)設(shè)備的污染)而受到限制。激光雷達(dá)設(shè)備的最大檢測(cè)范圍的這種作用范圍限制可以基于所計(jì)算的距離的方差來求取。