激光雷达点云延时的检测方法、检测系统及激光雷达技术方案

本发明专利技术提供一种激光雷达点云延时的检测方法、检测系统及激光雷达，所述检测方法包括：进行点云延时检测操作以获得数据包点云延时，所述数据包点云延时至少包括：所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时和数据包总延时。所述点云延时检测操作能够获得至少包括通信链路延时和数据包总延时在内的数据包点云延时，所获得的数据包点云延时精度更高，有利于激光雷达性能的改善。激光雷达性能的改善。激光雷达性能的改善。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达点云延时的检测方法、检测系统及激光雷达


[0001]本专利技术涉及激光雷达领域，特别涉及一种激光雷达点云延时的检测方法、检测系统及激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达是一种常用的测距传感器，具有探测距离远、分辨率高、受环境干扰小等特点，广泛应用于无人驾驶、智能机器人、无人机等领域。近年来，自动驾驶技术发展迅速，激光雷达作为其距离感知的核心传感器，已不可或缺。
[0003]自动驾驶反应时间，属于系统响应时间的概念范畴。如果要做到100km/h制动距离不超过30cm，那么系统整体响应时间不能超过10毫秒。为构建更加安全的交通环境，自动驾驶必须进入“毫秒必争”的时代，低延时是自动驾驶的前提。
[0004]现有技术下自动驾驶操作本身所需的时间，包括数据采集，分析，算法决策，机器传动等多个方面，其中每个方面的耗时都远远超过1毫秒。通讯所带来的延时在整个时间链里占的比例是非常小的。
[0005]因此在自动驾驶操作中，端到端的低延时更取决于传感器、处理器、算法及机器传动的改进。激光雷达点云延时属于传感器内部数据传输时间，是激光雷达性能是否达标的重要指标。激光雷达点云延时如果不符合自动驾驶标准，会增加自动驾驶反应时间，从而增加了自动驾驶的风险。
[0006]但是目前还没有有效检测激光雷达点云延时的检测方法和检测系统。因此，有必要准确检测激光雷达点云延时，用于提高激光雷达系统性能，以满足自动驾驶中低延时的标准指标。

技术实现思路

[0007]本专利技术解决的问题是准确获得激光雷达的点云延时。
[0008]为解决上述问题，本专利技术提供一种激光雷达点云延时的检测方法，包括：
[0009]进行点云延时检测操作以获得数据包点云延时，所述数据包点云延时至少包括：所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时和数据包总延时。
[0010]可选的，所述点云延时检测操作包括：获得所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时；进行数据包收发以确定所述激光雷达与外部终端之间传输的数据包总延时；根据所述通信链路延时和所述数据包总延时，获得所述数据包点云延时。
[0011]可选的，获得所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时之前，所述点云延时检测操作还包括：校准激光雷达时钟和外部终端时钟。
[0012]可选的，校准激光雷达时钟和外部终端时钟的步骤包括：同步所述激光雷达时钟和所述外部终端时钟；或者，根据所述校准激光雷达时钟和所述外部终端时钟，获得对时精准度。
[0013]可选的，获得所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时的步骤包括：根据多
次获得的所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时的均值和标准差，获得所述通信链路延时。
[0014]可选的，进行多次点云延时检测操作以获得多个数据包点云延时；所述检测方法还包括：根据所述多个数据包点云延时，获得所述激光雷达的点云延时；根据所述激光雷达的点云延时，判断所述激光雷达是否符合自动驾驶标准。
[0015]可选的，获得所述激光雷达的点云延时的步骤中，以所述多个数据包点云延时的最大值、平均值和中位数中的至少一个作为所述激光雷达的点云延时。
[0016]可选的，进行数据包收发以确定数据包总延时的步骤包括：根据所述外部终端获得所述数据包的时刻，获得收包时刻；解析所述数据包，以获得点云时刻；根据所述收包时刻和所述点云时刻，确定所述数据包总延时。
[0017]可选的，所述数据包包括：触发信号的发送时刻；解析所述数据包以获得点云时刻的步骤包括：解析所述数据包，获得触发信号的发送时刻作为点云时刻。
[0018]可选的，解析所述数据包以获得点云时刻的步骤包括：根据控制模块发送触发信号的间隔时间、缓存等待时间以及数据填充时间，获得所述数据包填满时刻；根据所述数据包填满时刻和预设的提前量，获得所述点云时刻。
[0019]可选的，根据所述激光雷达点云中获得各点数据对应的激光脉冲数量设置所述提前量。
[0020]可选的，所述控制模块与所述收发模块之间以无线模式进行通信；获得数据包填满时刻的步骤中，根据所述控制模块发送触发信号的间隔时间、缓存等待时间、数据填充时间以及所述控制模块与所述收发模块之间的通信时间，以获得所述数据包填满时刻。
[0021]相应的，一种激光雷达点云延时的检测系统，包括：所述激光雷达点云延时的检测系统适宜于实施本专利技术的检测方法。
[0022]另外，本专利技术还提供一种激光雷达，包括：
[0023]发射模块、接收模块；所述发射模块发射的光束经目标反射后形成的回波被所述接收模块接收以获得生成点云的数据包；所述激光雷达还包括：点云延时检测模块，所述点云延时检测模块适宜于实施本专利技术的检测方法。
[0024]此外，本专利技术还提供一种激光雷达，包括：
[0025]发射模块、接收模块；所述发射模块发射的光束经目标反射后形成的回波被所述接收模块接收以获得生成点云的数据包；所述激光雷达还包括：点云延时检测模块，所述点云延时检测模块适宜于进行点云延时检测操作以获得数据包点云延时，所述数据包点云延时至少包括：所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时和数据包总延时。
[0026]可选的，所述点云延时检测模块包括：通信检测单元，所述通信检测单元适宜于获得所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时；收发检测单元，所述收发检测单元适宜于进行数据包收发以确定数据包总延时；处理单元，所述处理单元适宜于根据所述通信链路延时和所述数据包总延时，获得所述数据包点云延时。
[0027]可选的，所述点云延时检测模块还包括：时钟校准单元，所述时钟校准单元适宜于校准激光雷达时钟和外部终端时钟。
[0028]可选的，所述时钟校准单元适宜于同步所述激光雷达时钟和所述外部终端时钟；或者，所述时钟校准单元适宜于根据所述校准激光雷达时钟和所述外部终端时钟，获得对
时精准度。
[0029]可选的，所述点云延时检测模块进行多次点云延时检测操作以获得多个数据包点云延时；所述激光雷达还包括：统计模块，所述统计模块适宜于根据所述多个数据包点云延时，获得所述激光雷达的点云延时；评估模块，所述评估模块适宜于根据所述激光雷达的点云延时，判断所述激光雷达是否符合自动驾驶标准。
[0030]可选的，所述统计模块适宜于以所述多个数据包点云延时的最大值、平均值和中位数中的至少一个作为所述激光雷达的点云延时。
[0031]可选的，所述通信检测单元适宜于根据多次获得的所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时的均值和标准差，获得所述通信链路延时。
[0032]可选的，所述收发检测单元包括：提取器，所述提取器适宜于根据所述外部终端获得所述数据包的时刻，获得收包时刻；解析器，所述解析器适宜于解析所述数据包，以获得点云时刻；延时处理器，所述延时处理器适宜于根据所述收包时刻和所述点云时刻，确定所述数据包总延时。
[0033]可选的，所述数据包包括：触发信号的发送时刻；所述解析器解析所述数据包，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达点云延时的检测方法，其特征在于，包括：进行点云延时检测操作以获得数据包点云延时，所述数据包点云延时至少包括：所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时和数据包总延时。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述点云延时检测操作包括：获得所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时；进行数据包收发以确定所述激光雷达与外部终端之间传输的数据包总延时；根据所述通信链路延时和所述数据包总延时，获得所述数据包点云延时。3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，获得所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时之前，所述点云延时检测操作还包括：校准激光雷达时钟和外部终端时钟。4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，校准激光雷达时钟和外部终端时钟的步骤包括：同步所述激光雷达时钟和所述外部终端时钟；或者，根据所述校准激光雷达时钟和所述外部终端时钟，获得对时精准度。5.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，获得所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时的步骤包括：根据多次获得的所述激光雷达与外部终端之间的通信链路延时的均值和标准差，获得所述通信链路延时。6.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，进行多次点云延时检测操作以获得多个数据包点云延时；所述检测方法还包括：根据所述多个数据包点云延时，获得所述激光雷达的点云延时；根据所述激光雷达的点云延时，判断所述激光雷达是否符合自动驾驶标准。7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，获得所述激光雷达的点云延时的步骤中，以所述多个数据包点云延时的最大值、平均值和中位数中的至少一个作为所述激光雷达的点云延时。8.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，进行数据包收发以确定数据包总延时的步骤包括：根据所述外部终端获得所述数据包的时刻，获得收包时刻；解析所述数据包，以获得点云时刻；根据所述收包时刻和所述点云时刻，确定所述数据包总延时。9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述数据包包括：触发信号的发送时刻；解析所述数据包以获得点云时刻的步骤包括：解析所述数据包，获得触发信号的发送时刻作为点云时刻。10.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，解析所述数据包以获得点云时刻的步骤包括：根据控制模块发送触发信号的间隔时间、缓存等待时间以及数据填充时间，获得所述数据包填满时刻；根据所述数据包填满时刻和预设的提前量，获得所述点云时刻。11.如权利要求10所述的检测方法，其特征在于，根据所述激光雷达点云中获得各点数据对应的激光脉冲数量设置所述提前量。
12.如权利要求10所述的检测方法，其特征在于，所述控制模块与所述收发模块之间以无线模式进行通信；获得数据包填满时刻的步骤中，根据所述控制模块发送触发信号的间隔时间、缓存等待时间、数据填充时间以及所述控制模块与所述收发模块之间的通信时间，以获得所述数据包填满时刻。13.一种激光雷达点云延时的检测系统，其特征在于，包括：所述激光雷达点云延时的检测系统适宜于实施权利要求1～12中任一项所述的检测方法。14.一种激光雷达，其特征在于，包括：发射模块、接收模块；所述发射模块发射的光束经目标反射后形成的回波被所述接收模块接收以获得生成点云的数据包；所述激光雷达还包括：如权利要求13所述的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，秦枫，刘魁，王卫松，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：