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用于检测和分类物体的激光雷达系统和方法技术方案

技术编号:39937370 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-08 22:17
本公开涉及使用激光雷达识别和分类物体的系统和方法。在一个实施方式中,激光雷达系统可以基于反射信号中的一个或多个时间失真来检测物体的一个或多个表面角度。在附加的实施方式中,激光雷达系统可以使用反射率指纹、表面角度指纹或其它测量的特性来识别物体,其它测量的特性诸如物体表面物理成分、在激光雷达死区时间测得的环境照度、来自先前帧的检测信息中的差异以及与一个或多个检测特点相关联的置信水平。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体上涉及用于扫描周围环境的勘测技术,并且更具体地,涉及使用激光雷达(lidar)技术来检测和分类周围环境中的物体的系统和方法。


技术介绍

1、随着驾驶员辅助系统和自主车辆的出现,汽车需要配备有能够可靠地感测和解释其周围环境的系统,包括识别可能会影响车辆导航的障碍物、危险物、物体和其它物理参数。为此,已经提出了多种不同的技术,包括单独或以冗余方式操作的雷达、激光雷达、基于相机的系统。

2、驾驶员辅助系统和自主车辆的一个考虑因素是系统在不同条件下(包括雨、雾、黑暗、强光和雪)确定周围环境的能力。光检测和测距系统(激光雷达(激光雷达),也称为光雷达(ladar))是可以在不同条件下很好地工作的技术的示例,该技术通过用光照射物体并用传感器测量反射脉冲,来测量到物体的距离。激光是可以在激光雷达系统中使用的光源的一个示例。与任何传感系统一样,为了使基于激光雷达的感测系统完全被汽车行业采用,系统应当提供可靠的数据,以使得能够检测远处的物体。然而,目前激光雷达系统的最大照明功率受到使激光雷达系统对眼睛安全的需要的限制(即,使得它们将不会损伤人眼,这种损伤会在投射的光发射在眼睛的角膜和晶状体中吸收时发生,而对视网膜造成热损伤。)

3、而且,现存的激光雷达系统通常使用从反射脉冲确定的距离信息来识别和分类物体。例如,这样的信息可以用于构建点云图(或其它3d图),从中可以识别和分类物体。但是,这种识别和分类经常容易出错以及不准确,并且效率低下。本公开的系统和方法旨在改进激光雷达系统的性能,特别是关于物体的识别和分类。p>

技术实现思路

1、因此,本公开的实施例可以使用激光雷达提高物体的识别和分类的准确性和/或提高其效率。例如,本公开的系统可以基于反射信号中的一个或多个时间失真来检测物体的一个或多个表面角度。在进一步的实施例中,本公开的系统可以使用反射率指纹、表面角度指纹或其它测量的特性来识别物体,诸如物体表面物理成分、在激光雷达死区时间测量的环境照度、来自先前帧的检测信息的差异,以及与一个或多个检测特点相关联的置信水平。

2、在本公开的一个实施例中,用于基于牌照反射率来检测车辆的激光雷达系统可以包括至少一个处理器。至少一个处理器可以被配置为:通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的特定物体反射的光的信号;基于所接收的信号中的飞行时间,检测视场中的特定物体的与光源类似地间隔开的部分;以及基于检测到的部分,至少确定与牌照相对应的具有第一反射率的第一部分和与特定物体上除第一部分的位置之外的位置相对应的至少两个附加间隔开的部分。至少两个附加部分可以具有实质上低于第一反射率的反射率。至少一个处理器还可以被配置为基于第一部分和至少两个附加部分之间的空间关系和反射率关系来将特定物体分类为车辆。

3、在本公开的实施例中,车辆可以包括主体和主体内的至少一个处理器。至少一个处理器可以被配置为:通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的特定物体反射的光的反射信号;基于飞行时间检测视场中的特定物体的与光源类似地间隔开的部分;以及基于检测到的部分,至少识别具有第一反射率的第一部分、具有第二反射率的第二部分和具有第三反射率的第三部分。至少第二和第三部分可以具有实质上低于第一反射率的反射率。至少一个处理器还可以被配置为基于第一部分、第二部分和第三部分之间的反射率关系来确定特定物体的反射率指纹;以及基于所确定的特定物体的反射率指纹对特定物体进行分类。

4、在本公开的实施例中,一种使用激光雷达基于牌照反射率来检测车辆的方法可以包括:通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在至少一个偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的特定物体反射的光的信号;基于所接收的信号中的飞行时间,检测视场中的特定物体的与光源类似地间隔开的部分;以及基于检测到的部分,至少确定与牌照相对应的具有第一反射率的第一部分和与特定物体上除第一部分的位置之外的位置相对应的至少两个附加间隔开的部分。至少两个附加部分可以具有实质上低于第一反射率的反射率。该方法还可以包括,基于第一部分与至少两个附加部分之间的空间关系和反射率关系,将特定物体分类为车辆。

5、在本公开的实施例中,非暂时性计算机可读存储介质可以存储指令,该指令在由至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执行使用激光雷达来基于牌照反射率检测车辆的方法。该方法可以包括:通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在至少一个偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的特定物体反射的光的信号;基于所接收的信号中的飞行时间,检测视场中的特定物体的与光源类似地间隔开的部分;以及基于检测到的部分,至少确定与牌照相对应的具有第一反射率的第一部分和与特定物体上除第一部分的位置之外的位置相对应的至少两个附加间隔开的部分。至少两个附加部分可以具有实质上低于第一反射率的反射率。该方法还可以包括,基于第一部分与至少两个附加部分之间的空间关系和反射率关系,将特定物体分类为车辆。

6、在本公开的实施例中,用于车辆的激光雷达系统可以包括至少一个处理器。至少一个处理器可以被配置为:控制至少一个光源以照射视场;通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在至少一个偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的物体反射的光的反射信号;检测反射信号中的至少一个时间失真;以及根据至少一个时间失真确定物体的至少一部分的角度朝向。

7、在本公开的实施例中,车辆可以包括主体和主体内的至少一个处理器。至少一个处理器可以被配置为:控制至少一个光源的激活以照射视场;通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在至少一个偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的物体反射的光的反射信号;检测反射信号中的至少一个时间失真;以及根据至少一个时间失真确定物体的至少一部分的角度朝向。

8、在本公开的实施例中,使用激光雷达来确定视场中物体的角度朝向的方法可以包括:控制至少一个光源的激活以照射视场;通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在至少一个偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的物体反射的光的反射信号;检测反射信号中的至少一个时间失真;以及根据至少一个时间失真确定物体的至少一部分的角度朝向。

9、在本公开的实施例中,非暂时性计算机可读存储介质可以存储指令,该指令在由至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执行使用激光雷达来确定视场中物体的角度朝向的方法。该方法可以包括:控制至少一个光源的激活以照射视场;通过控制至少一个偏转器的移动来扫描视场,在至少一个偏转器处至少一个光源被引导;从至少一个传感器接收指示从视场中的物体反射的光的反射信号;检测反射信号中的至少一个时间失真;以及根据至少一个时间失真确定物体的至少一部分的角度朝向。

10、在本公开的实施例中,一种用于对车辆周围本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于基于牌照反射率检测车辆的激光雷达系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为以使得从所述至少一个光源投射的光的光通量能够在扫描所述视场期间变化的方式控制所述至少一个光源。

3.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为以使得能够调制所投射的光并且区分从所述视场中的物体反射的光与由所述视场中的物体发射的光的方式来控制所述至少一个光源。

4.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为确定到所述特定物体的距离,并基于所确定的距离和所述第一部分与所述至少两个附加部分之间的空间关系来对所述特定物体进行分类。

5.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为确定与所述特定物体相关联的至少一个表面的角度,并且还基于所确定的角度和所述第一部分与所述至少两个附加部分之间的反射率关系来对所述特定物体进行分类。

6.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为确定所述第一部分和所述至少两个附加部分的反射率的置信水平,并且还基于所确定的置信水平和所述第一部分与所述至少两个附加部分之间的反射率关系对所述特定物体进行分类。

7.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为确定所述特定物体的所述第一部分和所述至少两个附加部分的距离,并且在对所述特定物体进行分类时考量确定的距离。

8.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中在将所述特定物体分类为车辆时,所述至少一个处理器还被配置为在后续扫描周期中朝着所述特定物体引导更多的光。

9.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为基于确定的至少一个附加物体的反射率指纹,将所述至少一个附加物体分类为除了车辆之外的物体。

10.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于基于牌照反射率检测车辆的激光雷达系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为以使得从所述至少一个光源投射的光的光通量能够在扫描所述视场期间变化的方式控制所述至少一个光源。

3.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为以使得能够调制所投射的光并且区分从所述视场中的物体反射的光与由所述视场中的物体发射的光的方式来控制所述至少一个光源。

4.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为确定到所述特定物体的距离,并基于所确定的距离和所述第一部分与所述至少两个附加部分之间的空间关系来对所述特定物体进行分类。

5.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中所述至少一个处理器还被配置为确定与所述特定物体相关联的至少一个表面的角度,并且还基于所确定的角度和所述第一部分与所述至少两个附加部分之间的反射率关系来对所述特定物体...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·戴A·斯坦伯格D·埃洛兹G·佐哈J·弗莱科N·奥西罗夫O·D·凯拉夫O·巴斯基拉O·罗森兹维格R·艾舍尔S·大卫拉利O·梅纳德瓦Y·阿尔珀恩
申请(专利权)人:应诺维思科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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