[發(fā)明專利]一種激光雷達(dá)盲區(qū)補(bǔ)償系統(tǒng)、方法及存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN114137570A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李豐軍;周劍光;吳圓峰;張超;孫茂明
• 申請（專利權(quán)）人: 中汽創(chuàng)智科技有限公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G01S7/483;G01S7/497
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發(fā)明公開了一種激光雷達(dá)盲區(qū)補(bǔ)償系統(tǒng)、方法及存儲介質(zhì)，該系統(tǒng)包括激光雷達(dá)探頭組和盲區(qū)補(bǔ)償控制系統(tǒng)，所述盲區(qū)補(bǔ)償控制系統(tǒng)包括雷達(dá)調(diào)節(jié)模塊、信息獲取模塊和信號處理模塊；所述激光雷達(dá)探頭組用于發(fā)射激光并識別目標(biāo)物體，所述激光雷達(dá)探頭組包括多個補(bǔ)盲激光探頭；所述信息獲取模塊獲取所述補(bǔ)盲激光探頭的布置信息和發(fā)射信息；所述信號處理模塊根據(jù)所述補(bǔ)盲激光探頭的所述布置信息和所述發(fā)射信息，計算出當(dāng)前盲區(qū)信息；所述雷達(dá)調(diào)節(jié)模塊用于調(diào)節(jié)所述補(bǔ)盲激光探頭的位姿，以調(diào)節(jié)所述當(dāng)前盲區(qū)信息。可精確的計算出當(dāng)前盲區(qū)信息，并通過調(diào)節(jié)多個補(bǔ)盲激光探頭，將盲區(qū)減少。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種激光雷達(dá)盲區(qū)補(bǔ)償系統(tǒng)、方法及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

自動駕駛汽車是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、運(yùn)動控制、多級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、V2X通訊、人工智能及自動控制等技術(shù)，自動駕駛的關(guān)鍵技術(shù)依次可以分為環(huán)境感知、行為決策、路徑規(guī)劃和運(yùn)動控制四大部分。而自動駕駛關(guān)鍵的環(huán)境感知用來采集周圍環(huán)境的基本信息，也是自動駕駛的基礎(chǔ)。自動駕駛汽車通過傳感器來感知環(huán)境，傳感器又分為好多種，比如攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等。激光雷達(dá)以其探測距離較遠(yuǎn)，探測精度高，穩(wěn)定性高，魯棒性好的優(yōu)點(diǎn)，成為了自動駕駛的核心感知設(shè)備。

激光雷達(dá)是通過測定傳感器發(fā)射器與目標(biāo)物體之間的傳播距離，分析目標(biāo)物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，從而呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。激光雷達(dá)主要由激光發(fā)射、激光接收、光束操縱和信息處理四大系統(tǒng)組成。激光雷達(dá)有眾多分類方法，從光束操縱方法上分為機(jī)械式、混合固態(tài)和全固態(tài)三種。

目前，大多數(shù)自動駕駛車輛方案中，由于激光雷達(dá)垂直視場角范圍以及頂置安裝方式的限制，車身四周近場區(qū)域會出現(xiàn)激光雷達(dá)難以覆蓋的感知盲區(qū)，這個區(qū)域潛在的低矮障礙物(常見如寵物、小孩等)，隱藏著極大的風(fēng)險。這對于所有準(zhǔn)備落地的自動駕駛方案，是急需解決的問題。

目前對于解決自動駕駛盲區(qū)常見的方案是頂置1個機(jī)械式高線束主雷達(dá)，車頂兩邊各增加一個傾斜安裝的低線數(shù)機(jī)械式激光雷達(dá)輔助，以達(dá)到盲區(qū)覆蓋效果。也有一些方案是利用激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭等多傳感器進(jìn)行感知融合，來覆蓋視野盲區(qū)。然而，這些方案在布置激光雷達(dá)時存在以下一些問題。

1.低線數(shù)激光雷達(dá)并非針對補(bǔ)盲設(shè)計，安裝時也沒有進(jìn)行安裝位置和安裝角度的精確計算，在貼近車身的位置依然存在小范圍盲區(qū)。這部分盲區(qū)的大小未知，對于多傳感融合的方案來說，也難以用其他傳感器準(zhǔn)確的覆蓋剩下的盲區(qū)范圍，從而可能會帶來盲區(qū)未被完全覆蓋或者傳感器布置太多造成過分冗余的現(xiàn)象出現(xiàn)。對于車尾后下方盲區(qū)和車頭前下方盲區(qū)，傾斜安裝低線數(shù)激光雷達(dá)補(bǔ)盲，起到的作用也微乎其微。

2.由于機(jī)械式激光雷達(dá)核心組件價格昂貴，光路調(diào)試、裝配復(fù)雜、生產(chǎn)周期漫長等因素導(dǎo)致難以規(guī)模量產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明公開一種激光雷達(dá)盲區(qū)補(bǔ)償系統(tǒng)，能夠通過設(shè)置側(cè)向補(bǔ)盲雷達(dá)，對車輛進(jìn)行補(bǔ)盲，側(cè)向補(bǔ)盲雷達(dá)根據(jù)盲區(qū)信息進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到優(yōu)化盲區(qū)信息的效果。該系統(tǒng)包括激光雷達(dá)探頭組和盲區(qū)補(bǔ)償控制系統(tǒng)，所述盲區(qū)補(bǔ)償控制系統(tǒng)包括雷達(dá)調(diào)節(jié)模塊、信息獲取模塊和信號處理模塊；

所述激光雷達(dá)探頭組用于發(fā)射激光并識別目標(biāo)物體，所述激光雷達(dá)探頭組包括多個補(bǔ)盲激光探頭；

所述信息獲取模塊獲取所述補(bǔ)盲激光探頭的布置信息和發(fā)射信息；

所述信號處理模塊根據(jù)所述補(bǔ)盲激光探頭的所述布置信息和所述發(fā)射信息，計算出當(dāng)前盲區(qū)信息；

所述雷達(dá)調(diào)節(jié)模塊用于調(diào)節(jié)所述補(bǔ)盲激光探頭的位姿，以調(diào)節(jié)所述當(dāng)前盲區(qū)信息。

更進(jìn)一步地，所述補(bǔ)盲激光探頭可轉(zhuǎn)動的設(shè)在車身側(cè)邊；所述補(bǔ)盲激光探頭包括前補(bǔ)盲雷達(dá)、后補(bǔ)盲雷達(dá)和側(cè)向補(bǔ)盲雷達(dá)，所述側(cè)向補(bǔ)盲雷達(dá)對稱分布在汽車的兩側(cè)。