视窗遮挡检测方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种视窗遮挡检测的方法及装置，属于传感器技术领域，可以用于辅助驾驶和自动驾驶。该方法包括：获取第一视窗回波强度以及第二视窗回波强度，该第一视窗回波强度表示基准视窗回波强度，该第二视窗回波强度表示当前时刻视窗回波强度；获取目标点的第一时刻的检测参数和第二时刻的检测参数，该检测参数包括该目标点的反射率和/或位置坐标；根据该第一视窗回波强度、该第二视窗回波强度、该第一时刻的检测参数和该第二时刻的检测参数，获取视窗遮挡参数，该视窗遮挡参数用于指示视窗遮挡状态。该方法提升了激光雷达视窗遮挡检测的准确性，以便于提升终端在自动驾驶或者辅助驾驶中的高级驾驶辅助系统ADAS能力。助驾驶中的高级驾驶辅助系统ADAS能力。助驾驶中的高级驾驶辅助系统ADAS能力。

【技术实现步骤摘要】
视窗遮挡检测方法及装置


[0001]本申请实施例涉及激光雷达领域，尤其涉及一种视窗遮挡检测方法及装置。

技术介绍

[0002]高级驾驶辅助系统(advanced driving assistance system,ADAS)需要通过多种传感器来实现对周围环境的感知，其中激光雷达(light detection and ranging,LIDAR)具有快速且精准地获取周围环境信息的特点，所以LIDAR是ADAS中常见的传感器之一。LIDAR系统用于距离探测。LIDAR向探测目标发射激光，然后由探测器接收目标回波信号，通过测量发射信号的往返时间，可以确定目标的距离。LIDAR系统通过扫描或多元阵列探测的方式，将单点的测距结果扩展到二维，形成距离图像。
[0003]LIDAR通常安装在车身上并由视窗来保护内部器件。当LIDAR的视窗出现脏污遮挡时，发射的激光通过脏污遮挡时，会发生反射、吸收甚至折射，LIDAR的测距性能会受到影响，如图1所示，图1为LIDAR视窗被水珠遮挡后成像示意图，当LIDAR视窗出现水珠后，LIDAR成像会产生噪点。因此，对高级驾驶辅助系统而言，保证LIDAR视窗的清洁至关重要。
[0004]目前，对LIDAR视窗脏污遮挡的检测主要是通过人工方式或者添加额外的检测器件，这会导致LIDAR的使用和设计成本增加。因此，在不增加LIDAR使用和设计成本的情况下，如何实现对LIDAR视窗遮挡的检测是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种视窗遮挡检测方法及装置，本申请提高了激光雷达视窗遮挡检测精度，从而提高遮挡物告警和分类的准确性。
[0006]第一方面，提供了一种视窗遮挡检测方法，包括：获取第一视窗回波强度以及第二视窗回波强度，该第一视窗回波强度表示基准视窗回波强度，该第二视窗回波强度表示当前时刻视窗回波强度；获取目标点的第一时刻的检测参数和第二时刻的检测参数，该检测参数包括该目标点的反射率和/或位置坐标；根据该第一视窗回波强度、该第二视窗回波强度、该第一时刻的检测参数和该第二时刻的检测参数，获取视窗遮挡参数，该视窗遮挡参数用于指示视窗遮挡状态。
[0007]在本申请实施例的技术方案中，通过实时采集的第二视窗回波强度和基准视窗回波强度初步确定视窗遮挡参数，在此基础上，通过第一时刻的检测参数和第二时刻的检测参数获得准确的视窗遮挡参数，以此来实现对激光雷达前置视窗遮挡物的准确检测，以便提高遮挡物告警和分类的准确性。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该获取视窗遮挡参数包括：根据第一变化参数和第二变化参数，获取该视窗遮挡参数；其中，该第一变化参数包括该第二视窗回波强度和该第一视窗回波强度的差值，或者，该第二视窗回波强度和该第一视窗回波强度的比值；该第二变化参数表示该目标点的该第一时刻的反射率和该第二时刻的反射率的变化，或者该目标点的该第一时刻的位置坐标的实际值和该第一时刻的位置坐标的估计值
的变化，该第一时刻的位置坐标的估计值是根据该第二时刻的位置坐标获取的。
[0009]在本申请实施例的技术方案中，通过第一变化参数来判断LIDAR视窗有无遮挡，相较于通过视窗回波强度来判断LIDAR视窗有无遮挡，其优点在于，视窗回波强度变化参数可以通过倍数关系或者差值关系更加清晰地反映出视窗遮挡前后视窗回波强度的差别，不受本身无遮挡的视窗回波强度的大小影响。
[0010]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：输出告警信息、该第一变化参数或该视窗遮挡参数中的至少一个，该告警信息用于提醒该视窗遮挡状态，该第一变化参数对应遮挡分类和/或遮挡分区。
[0011]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法包括：该第五变化参数包括第一元素和第二元素，该第一元素对应于该第一变化参数中大于第一阈值的p个元素，其中p为正整数；该第二元素对应于该第一变化参数中小于或等于该第一阈值的q个元素，该第二元素的值为0，其中q为正整数；该获取视窗遮挡参数，包括:根据至少一个第四变化参数的值的加权和，确定该视窗遮挡参数，该第四变化参数包括该第二元素、第三元素和第四元素；根据该第二变化参数校验该第一元素，以获得该第三元素和该第四元素；该第三元素表示该第一元素中r个元素的n倍，该r个元素表示和该r个元素对应的该第二变化参数的中小于或等于第二阈值的元素，或者该r个元素表示和该r个元素对应的该第二变化参数中小于或等于第三阈值的元素，其中r为正整数，n为小于1的正实数或者为0；该第四元素表示该第一元素中s个元素，该s个元素表示和该s个元素对应的该第二变化参数中大于该第二阈值的元素，或者该s个元素表示和该s个元素对应的该第二变化参数中大于该第三阈值的元素，其中s为正整数。
[0012]在本申请实施例的技术方案中，通过第二变化参数修正第一变化参数后得到的视窗遮挡参数Z，具有更准确的视窗遮挡信息，消除了由于其他因素，例如温度，激光发射器的功率波动等，造成视窗回波强度虚高的影响，从而提高视窗遮挡检测的准确性，并且基于视窗遮挡参数Z的视窗遮挡告警可以更准确，基于修正后的第一变化参数的遮挡物分类结果也可以更准确。
[0013]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：根据该视窗遮挡参数和视窗不同区域遮挡权重，确定是否输出告警信息。
[0014]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：根据视窗不同区域与移动设备运动方向的相对位置，确定该视窗不同区域遮挡权重。
[0015]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：确定告警系数，该确定是否输出告警信息包括：该视窗遮挡告警系数大于遮挡告警阈值，则输出该告警信息；或者该视窗遮挡告警系数小于或等于该遮挡告警阈值，则不输出该告警信息；其中，该遮挡告警阈值是根据应用场景确定的。
[0016]在本申请实施例的技术方案中，视窗遮挡告警系数，是根据视窗遮挡点所处位置对LIDAR性能的影响程度以及每个遮挡点的遮挡程度来确定的。该视窗遮挡告警系数可以更加准确地反映出LIDAR视窗上遮挡物的遮挡程度，并且能够反映出LIDAR视窗上遮挡物所处的位置对LIDAR性能的影响程度。相较于根据遮挡面积进行告警决策的方式，提高了小面积遮挡程度严重和重要视角遮挡时的告警几率，降低了大面积遮挡但遮挡程度轻微的告警几率。遮挡告警阈值随LIDAR使用场景实时变化，可以很好地满足不同场景对LIDAR使用的
要求。
[0017]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：根据该第一变化参数的分布向量和视窗遮挡模板确定该激光雷达前置视窗遮挡物类型，或者根据该第四变化参数的分布向量和该视窗遮挡模板确定该激光雷达前置视窗遮挡物类型，其中该激光雷达前置视窗遮挡物类型包括该遮挡物种类和该遮挡物遮挡程度。
[0018]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：该视窗遮挡模板是根据不同类型遮挡物不同遮挡程度的第三变化参数、视窗透射率和遮挡物流动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视窗遮挡检测方法，其特征在于，包括：获取第一视窗回波强度以及第二视窗回波强度，所述第一视窗回波强度表示基准视窗回波强度，所述第二视窗回波强度表示当前时刻视窗回波强度；获取目标点的第一时刻的检测参数和第二时刻的检测参数，所述检测参数包括所述目标点的反射率和/或位置坐标；根据所述第一视窗回波强度、所述第二视窗回波强度、所述第一时刻的检测参数和所述第二时刻的检测参数，获取视窗遮挡参数，所述视窗遮挡参数用于指示视窗遮挡状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取视窗遮挡参数包括：根据第一变化参数和第二变化参数，获取所述视窗遮挡参数；其中，所述第一变化参数包括所述第二视窗回波强度和所述第一视窗回波强度的差值，或者，所述第二视窗回波强度和所述第一视窗回波强度的比值；所述第二变化参数表示所述目标点的所述第一时刻的反射率和所述第二时刻的反射率的变化，或者所述目标点的所述第一时刻的位置坐标的实际值和所述第一时刻的位置坐标的估计值的变化，所述第一时刻的位置坐标的估计值是根据所述第二时刻的位置坐标获取的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：输出告警信息、所述第一变化参数或所述视窗遮挡参数中的至少一个，所述告警信息用于提醒所述视窗遮挡状态，所述第一变化参数对应遮挡分类和/或遮挡分区。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述第五变化参数包括第一元素和第二元素，所述第一元素对应于所述第一变化参数中大于第一阈值的p个元素，其中p为正整数；所述第二元素对应于所述第一变化参数中小于或等于所述第一阈值的q个元素，所述第二元素的值为0，其中q为正整数；所述获取视窗遮挡参数，包括:根据至少一个第四变化参数的值的加权和，确定所述视窗遮挡参数，所述第四变化参数包括所述第二元素、第三元素和第四元素；根据所述第二变化参数校验所述第一元素，以获得所述第三元素和所述第四元素；所述第三元素表示所述第一元素中r个元素的n倍，所述r个元素表示和所述r个元素对应的所述第二变化参数的中小于或等于第二阈值的元素，或者所述r个元素表示和所述r个元素对应的所述第二变化参数中小于或等于第三阈值的元素，其中r为正整数，n为小于1的正实数或者为0；所述第四元素表示所述第一元素中s个元素，所述s个元素表示和所述s个元素对应的所述第二变化参数中大于所述第二阈值的元素，或者所述s个元素表示和所述s个元素对应的所述第二变化参数中大于所述第三阈值的元素，其中s为正整数。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述视窗遮挡参数和视窗不同区域遮挡权重，确定是否输出告警信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述视窗不同区域遮挡权重，包括：根据视窗不同区域与移动设备运动方向的相对位置，确定所述视窗不同区域遮挡权重。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定告警系数，所述确定是否输出告警信息包括：
所述视窗遮挡告警系数大于遮挡告警阈值，则输出所述告警信息；或者所述视窗遮挡告警系数小于或等于所述遮挡告警阈值，则不输出所述告警信息；其中，所述遮挡告警阈值是根据应用场景确定的。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述第一变化参数的分布向量和视窗遮挡模板确定所述激光雷达前置视窗遮挡物类型，或者根据所述第四变化参数的分布向量和所述视窗遮挡模板确定所述激光雷达前置视窗遮挡物类型，其中所述激光雷达前置视窗遮挡物类型包括所述遮挡物种类和所述遮挡物遮挡程度。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述视窗遮挡模板是根据不同类型遮挡物不同遮挡程度的第三变化参数、视窗透射率和遮挡物流动速度确定的，其中所述视窗透射率表示所述视窗遮挡物类型的遮挡程度。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述确定所述激光雷达视窗遮挡物类型，包括：根据匹配成绩score
I
，确定所述视窗遮挡物类型，其中所述匹配成绩score
I
根据所述第一变化参数的分布向量和所述视窗遮挡模板确定，或者根据所述第四变化参数的分布向量和所述视窗遮挡模板确定；或者，根据所述匹配成绩score
I
和匹配成绩score
П
，确定所述视窗遮挡物类型，其中所述匹配成绩score
П
根据由所述第一变化参数获得的遮挡物流速和所述视窗遮挡模板的遮挡物流速确定，或者，根据由所述第四变化参数获得的遮挡物流速和所述视窗遮挡模板的遮挡物流速确定。11.一种视窗遮挡检测装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取第一视窗回波强度以及第二视窗回波强度，所述第一视窗回波强度表示基准视窗回波强度，所述第二视窗回波强度表示当前时刻视窗回波强度；所述获取单元，用于获取目标点的第一时刻的检测参数和第二时刻的检测参数，所述检测参数包括所述目标点的反射率和/或位置坐标；第一处理单元，用于根据所述第一视窗回波强度和所述第二视窗回波强度，以及，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡烜，黎帅阳，石现领，黄志臻，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：