激光雷达通信方法和激光雷达通信系统

文档序号:748084 发布日期:2021-04-23 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 激光雷达通信方法和激光雷达通信系统 (Laser radar communication method and laser radar communication system ) 是由 邹聪聪 赵鑫 向少卿 于 2020-12-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种激光雷达通信方法和激光雷达通信系统。该方法包括:确定是否存在需要进行通信的第二激光雷达;响应于存在第二激光雷达,发射预定编码的请求通信信号,以供第二激光雷达针对所述请求通信信号发射预定编码的同意通信信号;响应于接收到同意通信信号,发射预定编码的目标通信信号,以供第二激光雷达在接收到目标通信信号后对目标通信信号进行处理。由此,激光雷达之间通过发射预定编码的通信信号,提升了不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间传输通信内容的速度和安全性。(The invention discloses a laser radar communication method and a laser radar communication system. The method comprises the following steps: determining whether a second laser radar needing to communicate exists; in response to the presence of the second lidar, transmitting a predetermined encoded request communication signal for the second lidar to transmit a predetermined encoded grant communication signal for the request communication signal; and in response to receiving the agreement communication signal, transmitting a target communication signal with a preset code for the second laser radar to process the target communication signal after receiving the target communication signal. Therefore, the speed and the safety of communication content transmission between different vehicles or between the vehicles and infrastructure are improved by transmitting the communication signals with the preset codes between the laser radars.)

激光雷达通信方法和激光雷达通信系统

技术领域

本发明涉及激光雷达领域,尤其涉及一种激光雷达通信方法和激光雷达通信系统。

背景技术

在自动驾驶领域,无人车通过对实时交通信息的分析,自动选择路况最佳的行驶路线,从而大大缓解交通堵塞,并且还能够知道盲区内是否有车,然后进行决策如减速、停车、变道等,从而减少交通事故的发生机率。

激光雷达作为一种重要传感器,被广泛应用于自动驾驶领域,用于识别道路、其他车辆、行人、障碍物及交通基础设施等周围环境情况。

在相关技术中,通过激光雷达发射测距信号和接收目标对象反射的回波信号,确定与目标对象之间的距离。

发明内容

本发明提供了一种激光雷达通信方法和激光雷达通信系统,提升了不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间传输通信内容的速度和安全性。

第一方面,本发明的实施例提供了一种激光雷达通信方法,该方法包括:确定是否存在需要进行通信的第二激光雷达;响应于存在所述第二激光雷达,发射预定编码的请求通信信号,以供所述第二激光雷达针对所述请求通信信号发射预定编码的同意通信信号;响应于接收到所述同意通信信号,发射预定编码的目标通信信号,以供所述第二激光雷达在接收到所述目标通信信号后对所述目标通信信号进行处理。

第二方面,本发明的实施例提供了一种激光雷达,该激光雷达用于执行第一方面中任一所述的方法。

第三方面,本发明的实施例提供了一种激光雷达通信系统,该系统包括第一激光雷达和第二激光雷达,第一激光雷达和第二激光雷达分别是如第二方面所述的激光雷达;其中:第一激光雷达,响应于确定存在需要进行通信的所述第二激光雷达,发射预定编码的请求通信信号;第二激光雷达,响应于上述请求通信信号,发射预定编码的同意通信信号;第一激光雷达,响应于上述同意通信信号,发射预定编码的目标通信信号;第二激光雷达接收到目标通信信号,对目标通信信号进行处理。

本发明的实施例提供的激光雷达通信方法和激光雷达通信系统,第一激光雷达可以确定是否存在需要进行通信的第二激光雷达,接下来,响应于存在需要进行通信的第二激光雷达,第一激光雷达可以发射预定编码的请求通信信号,进一步,第二激光雷达可以针对上述请求通信信号发射预定编码的同意通信信号,再进一步,响应于接收到上述同意通信信号,第一激光雷达可以发射预定编码的目标通信信号,最后,第二激光雷达在接收到所述目标通信信号后可以对上述目标通信信号进行处理。由于激光雷达发射的预定编码的通信信号是光脉冲信号,因此可以提升不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间传输通信内容的速度。另外,由于第一激光雷达和第二激光雷达发射的是编码后的通信信号,因此可以实现不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间的安全通信。

附图说明

结合附图并参考以下

具体实施方式

,本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,原件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本发明的一实施例的激光雷达通信方法可以应用于其中的示例性系统架构。

图2是根据本发明的一实施例中激光雷达的结构图;

图3是根据本发明的激光雷达通信系统的一实施例的时序图;

图4是根据本发明的激光雷达通信方法的一实施例的流程图;

图5A、图5B和图5C是根据本发明的激光雷达通信方法的第一实施例中通信信号的编码示意图;

图6A、图6B和图6C是根据本发明的激光雷达通信方法的第二实施例中通信信号的编码示意图;

图7A、图7B和图7C是根据本发明的激光雷达通信方法的第三实施例中通信信号的编码示意图;

图8A和图8B分别是根据本发明的激光雷达通信方法的一实施例中第一激光器阵列和第一探测器阵列的结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例,然而应当理解的是,本发明可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是,本发明的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解,本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“多个实施例”;术语“另一实施例”表示“多个另外的实施例”;术语“一实施例”表示“至少一个实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意,本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意,本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。

请参考图1,图1示出了本发明的一实施例的激光雷达通信方法可以应用于其中的示例性系统架构。如图1所示,系统架构可以包括第一激光雷达101和第二激光雷达102。

第一激光雷达101和第二激光雷达102可以在不借助其他设备的情况下,利用自身的发射单元发射预定编码的光脉冲信号作为通信信号,实现激光雷达之间的无线通信。

在自动驾驶系统中,利用激光雷达进行通信具有各种优势。例如激光雷达之间采用点对点通信的方式,相比于蓝牙等其他点对点通信的方式,其采用光通信的方式,数据传输速度快,对于近距离通信,其传输距离更远(例如200m)。再例如相比于4G/5G等无线通信设备,无需利用基站等基础设施,设备应用更灵活多变,不会受限于带宽导致数据传输拥堵或者无线信号很弱的情况(例如在隧道、地下车库等情况),采用光通信的方式,数据传输稳定。

在一些场景中,第一激光雷达101和第二激光雷达102可以分别安装于不同的车辆。由此,通过第一激光雷达101和第二激光雷达102进行通信,可以实现不同的通信设备之间的信息交换。

在自动驾驶场景中,利用激光雷达进行通信具有如下应用方式:

1)当拥堵路段下,前车阻挡了后车上激光雷达的视野时,可以通过后车激光雷达与前车激光雷达通信获取前车的周围环境信息。

2)当自动驾驶汽车需要变道、加速、减速或超车时存在妨碍车辆,可以先通过与妨碍车辆的激光雷达进行无线通信并告知该激光雷达其将要进行的变道、加速、减速或超车等操作,从而避免发生事故。

3)通过与盲区范围内的其他激光雷达通信,补充盲区范围内的环境信息。

4)夜间行驶时,可与其他车载雷达通信,告知对方关闭远光灯。

5)通过与测距范围内的激光雷达通信,可以获得其他激光雷达测距范围内的环境信息,进而当两个通信雷达位于彼此的测距极限距离(例如最远测距为200m),通过通信可以使得这两个雷达在连线方向上的测远距离加倍(例如最远测距变为400m)。由此,可以提升激光雷达的测距能力。在一些场景中,第一激光雷达101和第二激光雷达102可以分别安装于车辆和目标设备。在这里,目标设备可以包括基站等各种基础设施。由此,通过第一激光雷达101和第二激光雷达102进行通信,可以实现车辆和目标设备之间的信息交换。

作为示例,第一激光雷达101或者第二激光雷达102通过与道路基础设施进行通信,可以提前获取路口信息、交通指示灯当前状态等信息。需要说明的是,本发明的实施例所提供的激光雷达通信方法可以由第一激光雷达101或者第二激光雷达102执行。

综上所述,通过第一激光雷达101和第二激光雷达102发射预定编码的通信信号,可以实现不同车辆之间或者车辆与基础设施之间传输通信内容。由于激光雷达发射的通信信号是经过编码的光脉冲信号,因此可以在不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间实现快速、安全地通信。

应该理解,图1中的激光雷达的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的激光雷达。

本发明的一实施例公开了激光雷达通信系统。该激光雷达通信系统包括第一激光雷达和第二激光雷达。

如图2所示,第一激光雷达或者第二激光雷达可以包括确定单元201、发射单元202、接收单元203和处理单元204。其中确定单元201可以用于确定是否存在需要进行通信的激光雷达。发射单元202可以用于发射预定编码的通信信号。接收单元203可以用于接收预定编码的通信信号。处理单元204可以对接收到的预定编码的通信信号进行处理。

请继续参考图3,其示出了上述激光雷达通信系统的一实施例的时序图。该时序图包括以下步骤:

步骤301,第一激光雷达,响应于确定存在需要进行通信的第二激光雷达,发射预定编码的请求通信信号。

在一些场景中,第一激光雷达可以利用所述确定单元201,确定是否存在需要进行通信的第二激光雷达。响应于存在需要进行通信的第二激光雷达,第一激光雷达可以利用所述发射单元202,发射预定编码的请求通信信号。

步骤302,第二激光雷达,响应于上述请求通信信号,发射预定编码的同意通信信号。

在一些场景中,第二激光雷达可以利用所述接收单元203,接收第一激光雷达的发射单元202发射的上述请求通信信号。响应于接收到第一激光雷达发射的上述请求通信信号,第二激光雷达可以利用所述发射单元202,发射预定编码的同意通信信号。

步骤303,第一激光雷达,响应于上述同意通信信号,发射预定编码的目标通信信号。

在一些场景中,第一激光雷达可以利用所述接收单元203,接收第二激光雷达的发射单元202发射的上述同意通信信号。响应于接收到上述同意通信信号,第一激光雷达可以利用所述发射单元202,发射预定编码的目标通信信号。

步骤304,第二激光雷达,响应于接收到目标通信信号,对目标通信信号进行处理。

在一些场景中,第二激光雷达可以利用所述接收单元203,接收第一激光雷达的发射单元202发射的上述目标通信信号。响应于接收到上述目标通信信号,第二激光雷达可以利用所述处理单元204,对上述目标通信信号进行处理。

在本实施例中,第一激光雷达和第二激光雷达通过发射预定编码的通信信号,实现信息的交互。由于激光雷达发射的预定编码的通信信号是光脉冲信号,因此可以提升不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间传输通信内容的速度。另外,由于第一激光雷达和第二激光雷达发射的通信信号是经过编码的,因此可以实现不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间的安全通信。

实践中,预定编码的通信信号可以是多个光脉冲信号。因此,第一激光雷达或者第二激光雷达可以利用上述多个光脉冲信号,通过多种方式实现通信信号的预定编码。例如根据上述多个光脉冲信号中各个光脉冲信号的脉冲宽度、脉冲幅值或者相邻的光脉冲信号的脉冲间距,实现通信信号的预定编码。

实践中,第一激光雷达和第二激光雷达可以通过多种方式,发射和接收预定编码的通信信号。

在一实施例中,第一激光雷达和第二激光雷达分别设置有第一激光器阵列和第二激光器阵列,用于发射测距信号和预定编码的通信信号,以及第一探测器阵列和第二探测器阵列,用于接收测距信号和预定编码的通信信号。

应该理解,第一激光雷达中的发射单元202可以包括第一激光器阵列,第一激光雷达中的接收单元203可以包括第一探测器阵列。由此,第一激光雷达可以利用第一激光器阵列中的第一激光器发射测距信号和预定编码的通信信号,可以利用第一探测器阵列中的第一探测器接收第二激光雷达发射的测距信号和预定编码的通信信号。第二激光雷达中的发射单元202可以包括第二激光器阵列,第二激光雷达中的接收单元203可以包括第二探测器阵列。由此,第二激光雷达可以采用类似的方法发射测距信号和预定编码的通信信号。

在一实施例中,在上述第一激光器阵列中的第一激光器或上述第二激光器阵列中的第二激光器发射测距信号后,利用该第一激光器或该第二激光器发射预定编码的通信信号。

在一场景中,对于第一激光器阵列中的任意一个第一激光器,第一激光雷达可以先利用该第一激光器发射测距信号,再利用该第一激光器发射预定编码的通信信号。第二激光雷达可以采用类似的方法,利用第二激光器阵列中的第二激光器发射测距信号和预定编码的通信信号。

由此,激光雷达可以利用激光器发射测距信号后,立即发射预定编码的通信信号。从而,实现激光器在同一发射周期中发射测距信号和预定编码的通信信号。

在一实施例中,在上述第一激光器阵列中的每个第一激光器或上述第二激光器阵列中的每个第二激光器均发射测距信号后,利用上述第一激光器阵列中的多个第一激光器或上述第二激光器阵列中的多个第二激光器发射预定编码的通信信号。

在一些场景中,第一激光雷达可以先利用第一激光器阵列中的每个第一激光器发射测距信号,再利用第一激光器阵列中的一个或者多个第一激光器发射预定编码的通信信号。

第二激光雷达可以采用类似的方法,利用第二激光器阵列中的第二激光器发射测距信号和预定编码的通信信号。

由此,可以实现激光器在不同的发射周期中发射测距信号和预定编码的通信信号。

在一实施例中,上述第二探测器阵列中的第二探测器用于接收第一激光器阵列中对应排布位置的第一激光器发射的预定编码的通信信号。上述第一探测器阵列中的第一探测器用于接收第二激光器阵列中对应排布位置的第二激光器发射的预定编码的通信信号。上述排布位置用于表征通信信号对应的通信内容。

实践中,第二激光雷达可以利用第二探测器阵列中的多个第二探测器,接收测距信号或者预定编码的通信信号。第一激光雷达可以利用第一探测器阵列中的多个第一探测器,接收测距信号或者预定编码的通信信号。

在一些场景中,第一激光雷达可以根据通信信号对应的通信内容,确定发射通信信号的多个第一激光器在第一激光器阵列中的排布位置。进一步,第一激光雷达可以利用确定出的多个第一激光器发射通信信号。第二激光雷达可以利用第二探测器阵列中的多个第二探测器,接收第一激光雷达发射的通信信号。进一步,第二激光雷达可以根据接收到通信信号的多个第二探测器在第二探测器阵列中的排布位置,确定接收到的通信信号对应的通信内容。

同理,第二激光雷达可以通过类似的方法,利用第二激光器阵列中的多个第二激光器发射通信信号。第一激光雷达可以通过类似的方法,利用第一探测器阵列中的多个第一探测器接收通信信号,并确定接收到的通信信号对应的通信内容。

由此,激光雷达可以通过设置用于发射通信信号的多个激光器在激光器阵列中的排布位置,发射相应通信内容的通信信号。激光雷达可以通过识别接收到通信信号的多个探测器在探测器阵列中的排布位置,确定接收到的通信信号对应的通信内容。

在一实施例中,第二激光雷达,向与其通信连接的车辆输出目标通信信号对应的通信内容,以使上述车辆基于目标通信信号对应的通信内容,执行目标任务。

作为示例,目标通信信号表征获取盲区范围内的环境信息。第二激光雷达接收到第一激光雷达发射的目标通信信号后,第二激光雷达所在的车辆可以获取周围的环境信息,并发送至第一激光雷达。由此,第一激光雷达所在的车辆通过与第二激光雷达进行通信,可以获取到盲区范围内的环境信息。

作为又一示例,目标通信信号表征关闭远光灯。第二激光雷达接收到第一激光雷达发射的目标通信信号后,第二激光雷达所在的车辆可以关闭远光灯。从而,可以避免交通事故的发生。

请参考图4,其示出了根据本发明的激光雷达通信方法的一实施例的流程。如图4所示,该激光雷达通信方法,包括以下步骤:

步骤401,确定是否存在需要进行通信的第二激光雷达。

在本实施例中,第一激光雷达(例如图1中所示的第一激光雷达101)可以确定是否存在需要进行通信的第二激光雷达(例如图1中所示的第二激光雷达102)。

其中所述第一激光雷达和第二激光雷达可以安装于车辆或者基础设施(例如基站)。

在一些场景中,第一激光雷达可以利用其安装的蓝牙、4G/5G通信设备、超声波等方式,确定周围车辆有其他激光雷达存在。

在一实施例中,第一激光雷达可以按照如下方式,执行上述步骤401。

响应于接收到所述第一激光雷达发射的测距信号在遇到探测对象后返回的回波信号,从所述回波信号中确定采样点的数量。

上述测距信号可以是第一激光雷达用于测量与探测对象之间距离的信号。上述回波信号可以是上述测距信号遇到探测对象后反射的信号。

在一些场景中,第一激光雷达可以从上述回波信号中,随机确定采样点的数量。

在一些场景中,第一激光雷达可以从上述回波信号中,按照预定时间间隔确定采样点的数量。

从上述采样点中确定噪声点的数量,并基于上述噪声点的数量和上述采样点的数量之比,确定是否存在上述第二激光雷达。

上述噪声点的数量和上述采样点的数量之比也即噪点率。在一些场景中,第一激光雷达在进行测距时,如果发现特定方向的噪点率超过阈值,则判定该方向存在需要进行通信的第二激光雷达。可选地,上述噪点率阈值可以设置在10-7到10-5之间。

在一些场景中,响应于上述噪声点的数量和上述采样点的数量之比大于或等于预设阈值,第一激光雷达可以确定存在需要进行通信的第二激光雷达。响应于上述噪声点的数量和上述采样点的数量之比小于预设阈值,第一激光雷达可以确定不存在需要进行通信的第二激光雷达。

由此,第一激光雷达通过从回波信号中采集到的噪点率,确定是否存在需要进行通信的第二激光雷达。从而,第一激光雷达可以更加精准地确定出需要进行通信的第二激光雷达。

需要说明的是,第二激光雷达也可以采用类似的方法,确定是否存在需要进行通信的激光雷达。

步骤402,响应于存在第二激光雷达,发射预定编码的请求通信信号,以供所述第二激光雷达针对请求通信信号发射预定编码的同意通信信号。

在本实施例中,响应于存在需要进行通信的第二激光雷达,第一激光雷达可以发射预定编码的请求通信信号。如果接收到第一激光雷达发射的上述请求通信信号,第二激光雷达可以针对上述请求通信信号发射预定编码的同意通信信号。

在一实施例中,第一激光雷达还可以在未接收到同意通信信号时,确定发射请求通信信号的次数是否小于预设次数。

当发射请求通信信号的次数小于预设次数时,发射请求通信信号。

在一些场景中,当发射请求通信信号的次数大于等于预设次数时,第一激光雷达可以停止发射请求通信信号。

可见,当第一激光雷达未接收到第二激光雷达发射的同意通信信号时,第一激光雷达可以多次发射请求通信信号。从而,提升第二激光雷达接收到第一激光雷达发射的请求通信信号的几率。

步骤403,响应于接收到同意通信信号,发射预定编码的目标通信信号,以供第二激光雷达在接收到目标通信信号后对目标通信信号进行处理。在本实施例中,响应于接收到上述同意通信信号,第一激光雷达可以发射预定编码的目标通信信号。

实践中,第一激光雷达接收到第二激光雷达发射的同意通信信号后,可以与第二激光雷达建立通信连接。

在本实施例中,如果接收到第一激光雷达发射的上述目标通信信号,第二激光雷达可以对目标通信信号进行处理。

在一些场景中,第一激光雷达可以向第二激光雷达发射请求通信信号或者目标通信信号。第二激光雷达可以向第一激光雷达发射同意通信信号。

实践中,激光雷达通过发射预定编码的通信信号,可以实现预定编码的通信信号对应的通信内容的传输。由此,激光雷达通过发射预定编码的请求通信信号、同意通信信号或者目标通信信号,来实现请求通信信号、同意通信信号或者目标通信信号对应的通信内容的传输。

第二激光雷达可以通过多种方式,对目标通信信号进行处理。

作为示例,当拥堵路段下,前车阻挡了后车上激光雷达的视野时,第一激光雷达可以发射表征获取前方的周围环境信息的目标通信信号。由此,第二激光雷达接收到第一激光雷达发射的目标通信信号后,可以获取前方的周围环境信息,并发送至第一激光雷达,自动驾驶汽车可以根据目标通信信号处理后的通信内容进行位置信息交互、驾驶路线规划等操作。

作为又一示例,当自动驾驶汽车需要变道、加速、减速或超车时存在妨碍车辆,第一激光雷达可以发射表征要进行变道、加速、减速或超车的目标通信信号。由此,第二激光雷达接收到第一激光雷达发射的目标通信信号后,可以执行相应的避让操作。

在本实施例中,第一激光雷达和第二激光雷达通过分别发射请求通信信号和同意通信信号,建立通信连接。第二激光雷达通过对第一激光雷达发射的目标通信信号进行处理,可以在与第一激光雷达交互的基础上,执行相应的操作。

第一激光雷达在确定出需要进行通信的第二激光雷达后,再发射请求通信信号,可以实现第一激光雷达有效地发射请求通信信号。

由于激光雷达发射的通信信号是经过编码的光脉冲信号,因此可以提升不同的车辆之间或者车辆与基础设施之间传输通信内容的速度和安全性。

在一实施例中,第一激光雷达设置有用于发射测距信号和预定编码的请求通信信号或者目标通信信号的第一激光器阵列。

通常,第一激光雷达利用第一激光器阵列中的第一激光器通过发射测距信号,确定与探测对象的距离。由此,通过第一激光器阵列中的第一激光器发射预定编码的通信信号,无需设置专门用于发射预定编码的通信信号的激光器。从而,可以在不增加激光雷达的体积和生产成本的基础上,实现通信内容的传输。

实践中,第一激光雷达可以通过多种方式,发射预定编码的请求通信信号或者目标通信信号。

在一实施例中,第一激光雷达可以通过如下方式,发射预定编码的请求通信信号或者目标通信信号。

具体地,在第一激光器阵列中的第一激光器发射测距信号后,利用该第一激光器发射请求通信信号或者目标通信信号。

可见,第一激光雷达可以利用用于测距的第一激光器发射预定编码的通信信号,而不需要额外设置用于发射预定编码的通信信号的激光器。

在一实施例中,第一激光雷达可以通过如下方式,发射预定编码的请求通信信号或者目标通信信号。

具体地,在第一激光器阵列中的每个第一激光器均发射测距信号后,利用第一激光器阵列中的多个第一激光器发射请求通信信号或者目标通信信号。

需要说明的是,第一激光雷达用于发射请求通信信号或者目标通信信号的第一激光器的数量可以预先设置,也可以是根据实际需求确定,此处不做具体限定。

实践中,上述预定编码的通信信号可以包括多个光脉冲信号。由此,第一激光雷达和第二激光雷达可以利用上述多个光脉冲信号,实现通信信号的预定编码。需要说明的是,预定编码的通信信号所包括的光脉冲信号的数量可以根据实际需求进行设置,此处不做具体限定。

预定编码的通信信号包括上述请求通信信号、上述目标通信信号和上述同意通信信号中的至少一者。

在一实施例中,预定编码的通信信号对应的通信内容,根据所包括的多个光脉冲信号中各个光脉冲信号的脉冲宽度确定。

可选地,上述多个脉冲信号中相邻的脉冲信号的脉冲间距相同,上述多个脉冲信号中各个脉冲信号的脉冲幅值相同。

下面结合图5A、图5B和图5C所示的示意图,描述如何根据光脉冲信号的脉冲宽度,实现通信信号的预定编码。

在图5A、图5B和图5C中,相邻的光脉冲信号的脉冲间距是T0,各个光脉冲信号的脉冲幅值是H0。根据一个实施例,可采用脉冲宽度进行编码。例如采用两种脉冲宽度进行编码时,如果光脉冲信号的脉冲宽度是L0,则该光脉冲信号的编码是0,如果光脉冲信号的脉冲宽度是L1,则该光脉冲信号的编码1。

T0表示基准脉冲间距,H0表示基准脉冲幅值,L0表示基准脉冲宽度,L1表示n倍的基准脉冲宽度。实践中,n的取值可以根据实际需求进行设置,此处不做具体限定。

如图5A所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中光脉冲信号的脉冲宽度均是L0,因此,该预定编码的通信信号的编码是“000”。当各个脉冲宽度均是L0时,通信信号的编码识别为000。例如编码为“000”可以指示请求进行通信的通信内容。

如图5B所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中光脉冲信号的脉冲宽度分别是L0、L0和L1,因此,该预定编码的通信信号的编码是“001”。当各个脉冲宽度依次是L0、L0、L1时,通信信号的编码识别为001。例如编码为“001”可以指示同意进行通信的通信内容。

如图5C所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中光脉冲信号的脉冲宽度分别是L0、L1和L0,因此,因此,该预定编码的通信信号的编码是“010”。当各个脉冲宽度依次是L0、L1、L0时,通信信号的编码识别为010。例如编码为“010”可以指示获取可视区内的环境信息的通信内容。

由此,激光雷达可以通过设置通信信号中光脉冲信号的脉冲宽度,发射相应通信内容的通信信号。激光雷达可以通过识别通信信号中光脉冲信号的脉冲宽度,确定接收到的通信信号对应的通信内容。从而,提供一种简便的方式对通信信号进行编码。

在一实施例中,预定编码的通信信号对应的通信内容,根据所包括的多个光脉冲信号中各个光脉冲信号的脉冲幅值确定。

可选地,上述多个光脉冲信号中相邻的光脉冲信号的脉冲间距相同,上述多个光脉冲信号中各个光脉冲信号的脉冲宽度相同。

下面结合图6A、图6B和图6C所示的示意图,描述如何根据光脉冲信号的脉冲幅值,实现通信信号的预定编码。

在图6A、图6B和图6C中,相邻的光脉冲信号的脉冲间距是T0,各个光脉冲信号的脉冲宽度是L0。根据一个实施例,可采用脉冲幅值进行编码。例如采用两种脉冲幅值进行编码时,如果光脉冲信号的脉冲幅值是H0,则该光脉冲信号的编码是0,如果光脉冲信号的脉冲幅值是H1,则该光脉冲信号的编码1。

关于T0和H0表示的含义可以参见前述内容。H1表示n倍的基准脉冲幅值。

如图6A所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中,光脉冲信号的脉冲幅值均是H0,因此,该预定编码的通信信号的编码是“000”。

如图6B所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中,光脉冲信号的脉冲幅值分别是H0、H0、H1,因此,该预定编码的通信信号的编码是“001”。当各个脉冲幅值依次是H0、H0、H1时,通信信号的编码识别为001。

如图6C所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中,光脉冲信号的脉冲幅值分别是H0、H1、H0,因此,该预定编码的通信信号的编码是“010”。当各个脉冲幅值依次是H0、H1、H0时,通信信号的编码识别为010。

由此,激光雷达可以通过设置通信信号中光脉冲信号的脉冲幅值,发射相应通信内容的通信信号。激光雷达可以通过识别通信信号中光脉冲信号的脉冲幅值,确定接收到的通信信号对应的通信内容。

在一实施例中,预定编码的通信信号对应的通信内容,根据所包括的多个光脉冲信号中相邻的光脉冲信号的脉冲间距确定。

可选地,上述多个光脉冲信号中各个光脉冲信号的脉冲宽度和脉冲幅值相同。

下面结合图7A、图7B和图7C所示的示意图,描述根据光脉冲信号的脉冲间距,实现预定编码的通信信号。

在图7A、图7B和图7C中,各个光脉冲信号的脉冲宽度是L0,各个光脉冲信号的脉冲幅值是H0。根据一个实施例,可采用脉冲间距进行编码。例如采用两种脉冲间距进行编码时,如果和上一次的光脉冲信号的脉冲间距是T0或者不存在上一次的光脉冲信号,则该光脉冲信号的编码是0,如果和上一次的光脉冲信号的脉冲间距是T1,则该光脉冲信号的编码是1。

关于T0和H0表示的含义可以参见前述内容。T1表示n倍的基准脉冲间距。

如图7A所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中相邻的光脉冲信号之间的脉冲间距均是T0,并且该三个光脉冲信号之前不存在上一次的光脉冲信号,因此,该预定编码的通信信号的编码是“000”。当相邻的光脉冲信号之间的脉冲间距均是T0,通信信号的编码识别为000。

如图7B所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中相邻的光脉冲信号之间的脉冲间距分别是T0和T1,并且该三个光脉冲信号之前不存在上一次的光脉冲信号,因此,该预定编码的通信信号的编码是“001”。当相邻的光脉冲信号之间的脉冲间距依次是T0、T1,通信信号的编码识别为001。

如图7C所示,预定编码的通信信号包括三个光脉冲信号,其中相邻的光脉冲信号之间的脉冲间距分别是T1和T0,并且该三个光脉冲信号之前不存在上一次的光脉冲信号,因此,该预定编码的通信信号的编码是“010”。当相邻的光脉冲信号之间的脉冲间距依次是T1、T0,通信信号的编码识别为010。

由此,激光雷达可以通过设置通信信号中光脉冲信号的脉冲间距,发射相应通信内容的通信信号。激光雷达可以通过识别通信信号中光脉冲信号的脉冲间距,确定接收到的通信信号对应的通信内容。

需要说明的是,上述关于光脉冲信号的编码的取值,仅仅是一种可选的实现方式。实践中,可以对光脉冲信号的编码取其它的值。

例如通信信号的编码可以是011、100、101等等。再例如通信信号的编码可以是001、002等等。

在一些场景中,编码为001的通信信号可以表示拥堵,编码002可以表示道路畅通等路况信息。在一些场景中,编码为001的通信信号可以表示变道,编码为002的通信信号可以表示减速等驾驶车辆信息。当然,激光雷达也可以自定义其他的通信内容用于控制自动驾驶车辆,此处不再一一列举。

在一实施例中,第一激光雷达可以按照如下方式,发射预定编码的请求通信信号或者目标通信信号。

从第一激光器阵列中确定具有排布位置的多个第一激光器。

上述排布位置用于表征请求通信信号或者目标通信信号对应的通信内容。

在一些场景中,第一激光雷达可以根据请求通信信号或者目标通信信号对应的通信内容,确定用于发射请求通信信号或者目标通信信号的多个第一激光器在第一激光器阵列中的排布位置。

利用上述多个第一激光器发射请求通信信号或者目标通信信号。

下面结合图8A,说明第一激光雷达利用第一激光器阵列中的多个第一激光器发射请求通信信号或者目标通信信号的方式。第一激光器阵列中包含预定数量第一激光器组(例如图8A所示的5个第一激光器组)。当发射的通信内容包括“HELLO”的请求通信信号或者目标通信信号时,第一激光雷达可以从第一激光器组8011、第一激光器组8012、第一激光器组8013、第一激光器组8014和第一激光器组8015中,分别确定排布位置表征“H”、“E”、“L”、“L”、“O”的多个第一激光器。进一步,第一激光雷达可以利用确定出的多个第一激光器,发射通信信号,从而实现发射通信内容包括“HELLO”的请求通信信号或者目标通信信号。由此,第一激光雷达可以通过设置用于发射通信信号的多个第一激光器在第一激光器阵列中的排布位置,发射预定编码的请求通信信号或者目标通信信号。

类似地,第一激光雷达可以按照如下方式,接收预定编码的请求通信信号或者目标通信信号。

从第一探测器阵列中确定具有排布位置的多个第一探测器。

在一些场景中,第一激光雷达可以确定第一探测器阵列中接收到请求通信信号或者目标通信信号的多个第一探测器的排布位置。

根据确定出的多个第一探测器的排布位置,确定接收到的请求通信信号或者目标通信信号对应的通信内容。

下面结合图8B,说明第一激光雷达利用第一探测器阵列中的多个第一探测器接收请求通信信号或者目标通信信号的方式。第一探测器阵列中包含预定数量第一探测器组(例如图8B所示的5个第一探测器组)。当接收到请求通信信号或者目标通信信号时,第一激光雷达可以从第一探测器组8021、第一探测器组8022、第一探测器组8023、第一探测器组8024和第一探测器组8025中,分别确定接收到请求通信信号或者目标通信信号的多个第一探测器的排布位置。进一步,第一激光雷达可以从第一探测器组8021、第一探测器组8022、第一探测器组8023、第一探测器组8024和第一探测器组8025中,确定出接收到请求通信信号或者目标通信信号的多个第一探测器的排布位置分别表征“H”、“E”、“L”、“L”、“O”。从而,第一激光雷达接收到通信内容包括“HELLO”的请求通信信号或者目标通信信号。

由此,第一激光雷达可以通过识别接收到通信信号的多个第一探测器在第一探测器阵列中的排布位置,确定接收到的通信信号对应的通信内容。进一步,实现预定编码的通信信号的接收。

激光雷达也可以通过如图8A和8B的方式发射和接收同意通信信号,或者表征其他的通信内容的通信信号用于控制自动驾驶车辆。

以上描述仅为本发明的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本发明的实施例中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中所公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外,虽然采用特定次序描绘了各操作,但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下,多任务和并行处理可能是有利的。同样地,虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反,上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

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