CN112630749A - 用于输出提示信息的方法和装置 - Google Patents

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的用于输出提示信息的方法或用于输出提示信息的装置的实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100中可以包括无人驾驶汽车101。无人驾驶汽车101上可以安装有激光雷达1011、1012、1013，网络1014和驾驶控制设备1015。网络1014用以在激光雷达1011、1012、1013和驾驶控制设备1015之间提供通信链路的介质。网络1014可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

激光雷达1011、1012、1013可以通过网络1014与驾驶控制设备1015交互，以接收或发送消息等。

激光雷达1011、1012、1013可以是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。具体地，当激光雷达1011、1012、1013发射的激光束照射到目标表面时，所反射的激光会携带方位、距离等信息。若激光雷达1011、1012、1013发射的激光束按照某种轨迹进行扫描，便会边扫描边记录到反射的激光点信息，由于扫描极为精细，则能够得到大量的激光点，因而就可形成激光点云。

驾驶控制设备1015，又称为车载大脑，负责无人驾驶汽车101的智能控制。驾驶控制设备1015可以是单独设置的控制器，例如可编程逻辑控制器、单片机、工业控制机等；也可以是由其他具有输入/输出端口，并具有运算控制功能的电子器件组成的设备；还可以是安装有车辆驾驶控制类应用的计算机设备。

需要说明的是，本申请实施例所提供的用于输出提示信息的方法一般由驾驶控制设备1015执行，相应地，用于输出提示信息的装置一般设置于驾驶控制设备1015中。

应该理解，图1中的驾驶控制设备、网络和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驾驶控制设备、网络和激光雷达。

继续参考图2，其示出了根据本申请的用于输出提示信息的方法的一个实施例的流程200。该用于输出提示信息的方法包括以下步骤：

步骤201，获取在预设时间段内采集的至少一帧点云。

在本实施例中，用于输出提示信息的方法的执行主体(例如图1所示的驾驶控制设备1015)可以获取激光雷达(例如图1所示的激光雷达1011、1012、1013)在预设时间段内(例如前1分钟内)采集的至少一帧点云。通常，当采集到每帧点云时，激光雷达会将采集到的该帧点云实时发送至上述执行主体。

实践中，激光雷达可以安装在无人驾驶汽车(例如图1所示的无人驾驶汽车101)的车顶，用于采集无人驾驶汽车周围的物体的点云。并且，无人驾驶汽车可以安装多个激光雷达，同一帧点云是无人车上的多个激光雷达在同一时刻采集的。其中，每一帧点云可以由大量点云点(激光点)组成，每个点云点可以包括三维坐标和激光反射强度。通常，在对激光雷达标定外参时，会预设坐标系。而同一无人驾驶汽车上的多个激光雷达采集的同一帧点云中的点云点均会是在同一预设坐标系中的坐标点。预设坐标系可以随着无人驾驶汽车的运动而运动，例如车辆坐标系、IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)坐标系、激光雷达坐标系等。需要说明的是，当预设坐标系是激光雷达坐标系时，同一无人驾驶汽车上安装的不同激光雷达采集的点云点均是在同一激光雷达坐标系中的坐标点。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体获取到的至少一帧点云可以包括以下一项：多个激光雷达在预设时间段内采集的一帧点云、多个激光雷达在预设时间段内采集的连续帧点云、多个激光雷达在预设时间段内采集的间隔帧点云等等。

通常，点云帧数越多，分布直方图的分布情况越真实。为了确保分布的真实性，上述执行主体通常会获取多帧点云进行分析。例如，上述执行主体可以读取连续的一段时间内的点云。实践中，上述执行主体读取的是30秒以上的时间段内的点云，例如，读取1分钟内的点云。此时，若激光雷达的采集频率是10帧/秒，那么上述执行主体可以读取出600帧点云。其中，每一帧点云可以包括两万多个点云点。

步骤202，以高度区间为横坐标，以数目为纵坐标，绘制至少一帧点云的分布直方图。

在本实施例中，上述执行主体可以以高度区间为横坐标，以数目为纵坐标，绘制至少一帧点云的分布直方图。其中，至少一帧点云中的点云点的高度可以等于该点云点的三维坐标中的Z坐标的值。

这里，上述执行主体可以将高度划分为多个细粒度区间，例如，高度区间可以包括0-0.1米、0.1-0.2米、0.2-0.3米等等。随后，上述执行主体可以统计落入到每个高度区间的点云点的数目，并绘制出分布直方图。

步骤203，基于分布直方图中的点云点的分布情况输出标定提示信息。

在本实施例中，上述执行主体可以基于分布直方图中的点云点的分布情况输出标定提示信息。

通常，无人驾驶汽车上安装的激光雷达发射的激光束大都会照射到地面上。也就是说，至少一帧点云中会有很大部分点云点属于地面。虽然地面不是完全平整的，但是地面上的点云点的高度误差却在2-3厘米之间。因此，多个激光雷达采集的至少一帧点云中的绝大多数的点云点是地面点云点。若多个激光雷达标定正确，不同激光雷达采集的地面点云点均会落入在同一个高度区间。并且，落入这个高度区间的点云点的数目明显高于落入其相邻区间的点云点的数目。也就是说，分布直方图服从正态单峰分布，地面点云点落入的高度区间是峰值区间。

在本实施例的一些可选的实现方式中，若分布直方图服从单峰分布，说明无人驾驶汽车上安装的多个激光雷达采集点云点均是在同一预设坐标系中的坐标点。此时，上述执行主体可以输出用于提示多个激光雷达标定正确的信息，以提示用户无人驾驶汽车上安装的激光雷达无需重新标定。若分布直方图服从多峰分布，说明无人驾驶汽车上安装的多个激光雷达采集点云点不是在同一预设坐标系中的坐标点。此时，上述执行主体可以输出用于提示多个激光雷达标定错误的信息，以提示用户无人驾驶汽车上安装的激光雷达需要重新标定。

应当理解的是，在实际应用中，安装在同一无人驾驶汽车上的多个激光雷达通常是相同线束的激光雷达，例如4线、16线、40线、128线等等。此外，本申请实施例提供的用于输出提示信息的方法对于同一无人驾驶汽车上安装多个不同线束的激光雷达同样适用。

本申请实施例提供的用于输出提示信息的方法，首先获取在预设时间段内采集的至少一帧点云；然后以高度区间为横坐标，以数目为纵坐标，绘制至少一帧点云的分布直方图；最后基于分布直方图中的点云点的分布情况输出标定提示信息。基于分布直方图中的点云点的分布情况，能够快速地确定无人车上安装的激光雷达是否需要重新标定，有助于减少障碍物的位姿感知错误的情况。

进一步参考图3，其示出了根据本申请的用于输出提示信息的方法的又一个实施例的流程300。该用于输出提示信息的方法包括以下步骤：

步骤301，获取在预设时间段内采集的至少一帧点云。

步骤302，以高度区间为横坐标，以数目为纵坐标，绘制至少一帧点云的分布直方图。

在本实施例中，步骤301-302的具体操作已在图2所示的实施例中步骤201-202中进行了详细的介绍，在此不再赘述。

步骤303，若分布直方图服从单峰分布，输出用于提示多个激光雷达标定正确的信息。

在本实施例中，用于输出提示信息的方法的执行主体(例如图1所示的驾驶控制设备1015)可以分析分布直方图的分布情况。若分布直方图服从单峰分布，说明无人驾驶汽车上安装的多个激光雷达采集点云点均是在同一预设坐标系中的坐标点。此时，上述执行主体可以输出用于提示多个激光雷达标定正确的信息，以提示用户无人驾驶汽车上安装的激光雷达无需重新标定。

步骤304，若分布直方图服从多峰分布，输出用于提示多个激光雷达标定错误的信息。

在本实施例中，若分布直方图服从多峰分布，说明无人驾驶汽车上安装的多个激光雷达采集点云点不是在同一预设坐标系中的坐标点。此时，上述执行主体可以输出用于提示多个激光雷达标定错误的信息，以提示用户无人驾驶汽车上安装的激光雷达需要重新标定。

步骤305，若分布直方图的峰的数目不小于2，且小于全部激光雷达的数目，确定存在峰的数目减1个激光雷达标定错误。

在本实施例中，若分布直方图的峰的数目不小于2，且小于全部激光雷达的数目，上述执行主体可以确定存在峰的数目减1个激光雷达标定错误。例如，无人驾驶汽车上安装有3个激光雷达，在激光雷达标定正确的情况下，分布直方图存在1个峰。当存在1个激光雷达标定错误的情况下，这个标定错误的激光雷达采集的点云点的分布情况会发生移位，此时，分布直方图会存在2个峰。

步骤306，若分布直方图的峰的数目等于全部激光雷达的数目，确定存在峰的数目减1个激光雷达标定错误或全部激光雷达标定错误。

在本实施例中，若分布直方图的峰的数目等于全部激光雷达的数目，上述执行主体可以确定存在峰的数目减1个激光雷达标定错误或全部激光雷达标定错误。例如，无人驾驶汽车上安装有3个激光雷达，在激光雷达标定正确的情况下，分布直方图存在1个峰。当存在2个激光雷达标定错误的情况下，这2个标定错误的激光雷达采集的点云点的分布情况均会发生移位，此时，分布直方图会存在3个峰。此外，当存在3个激光雷达标定错误的情况下，这3个标定错误的激光雷达采集的点云点的分布情况均会发生移位，此时，分布直方图会存在3个峰。

从图3中可以看出，与图2对应的实施例相比，本实施例中的用于输出提示信息的方法的流程300增加了确定标定错误的激光雷达的数目的步骤。由此，本实施例描述的方案通过分布直方图的峰的数目，可以快速地确定出标定错误的激光雷达的数目。

进一步参考图4，作为对上述各图所示的方法的实现，本申请提供了一种用于输出提示信息的装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图4所示，本实施例的用于输出提示信息的装置400可以包括：获取单元401、绘制单元402和输出单元403。其中，获取单元401，被配置成获取在预设时间段内采集的至少一帧点云，其中，同一帧点云是无人车上的多个激光雷达在同一时刻采集的；绘制单元402，被配置成以高度区间为横坐标，以数目为纵坐标，绘制至少一帧点云的分布直方图；输出单元403，被配置成基于分布直方图中的点云点的分布情况输出标定提示信息。

在本实施例中，用于输出提示信息的装置400中：获取单元401、绘制单元402和输出单元403的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图2对应实施例中的步骤201-203的相关说明，在此不再赘述。

在本实施例的一些可选的实现方式中，输出单元403进一步被配置成：若分布直方图服从单峰分布，输出用于提示多个激光雷达标定正确的信息；若分布直方图服从多峰分布，输出用于提示多个激光雷达标定错误的信息。

在本实施例的一些可选的实现方式中，用于输出提示信息的装置400还包括：第一确定单元(图中未示出)，被配置成若分布直方图的峰的数目不小于2，且小于全部激光雷达的数目，确定存在峰的数目减1个激光雷达标定错误；第二确定单元(图中未示出)，被配置成若分布直方图的峰的数目等于全部激光雷达的数目，确定存在峰的数目减1个激光雷达标定错误或全部激光雷达标定错误。

在本实施例的一些可选的实现方式中，至少一帧点云包括以下一项：一帧点云、连续帧点云、间隔帧点云。

在本实施例的一些可选的实现方式中，多个激光雷达采集的同一帧点云的点云点均是在同一预设坐标系中的坐标点，其中，预设坐标系包括以下至少一项：惯性测量单元坐标系、车辆坐标系、激光雷达坐标系。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备(例如图1所示的驾驶控制设备1015)的计算机系统500的结构示意图。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向目标的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或电子设备上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、绘制单元和输出单元。其中，这些单元的名称在种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取在预设时间段内采集的至少一帧点云的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取在预设时间段内采集的至少一帧点云，其中，同一帧点云是无人车上的多个激光雷达在同一时刻采集的；以高度区间为横坐标，以数目为纵坐标，绘制至少一帧点云的分布直方图；基于分布直方图中的点云点的分布情况输出标定提示信息。

以上描述仅为本申请的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，本申请中所涉及的发明范围，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发明构思的情况下，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。例如上述特征与本申请中公开的(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。