一种扫描方法、装置计算机存储介质与流程

本申请涉及雷达，尤其涉及一种扫描方法、装置及计算机存储介质。

背景技术：

1、基于微机电系统(micro electro mechanical system，mems)振镜的激光雷达具有响应快、可靠性好、测距分辨率高等优势，逐渐成为主流，尤其在自动驾驶领域被广泛应用。其工作原理如下：

2、发射模组发射出射激光，出射激光经过mems振镜表面的反射，光路发生偏转。基于mems振镜的振动，出射激光会覆盖在一定的视场角范围内，该视场角范围所对应的区域即为激光雷达的扫描区域。出射激光打在扫描区域的物体表面上后被反射，收模组接收反射回的回波激光后，即可根据回波激光获得扫描区域内物体的有关信息，例如距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，实现对物体的扫描。

3、目前基于mems振镜的激光雷达在整个扫描区域的扫描分辨率是均匀且固定的，无法满足部分区域的高分辨率扫描需求。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种扫描方法、装置及计算机存储介质，能够变分辨率扫描，实现对部分关键区域的高分辨率扫描。

2、第一方面，本申请实施例提供一种扫描方法，应用于激光雷达，该激光雷达包括mems振镜，该方法包括：确定激光雷达的扫描区域内的关键区域和非关键区域；扫描该扫描区域时，调节mems振镜的慢轴驱动信号，以使得关键区域的扫描分辨率大于非关键区域的扫描分辨率。

3、在一个可能的实现方式中，慢轴驱动信号为三角波信号，调节mems振镜的慢轴驱动信号，包括：当扫描至关键区域时，调节慢轴驱动信号，以使所述慢轴驱动信号的斜率的绝对值为第一斜率；当扫描至非关键区域时，调节慢轴驱动信号，以使所述慢轴驱动信号的斜率的绝对值为第二斜率，第一斜率小于第二斜率。

4、在一个可能的实现方式中，关键区域的垂直视场角区间为[α1，α2]；第二斜率为k1＝(α0×ft×(α0+α1-α2))/(α0-n×(α2-α1))，第一斜率为k0＝(α0×ft)/n，其中，α0表示预设的垂直视场角阈值，f1慢轴驱动信号的扫描帧率，n表示预设的关键区域内垂直角度分辨率变化因子，n×(α2-α1)＜α0。

5、在一个可能的设计中，调节mems振镜的慢轴驱动信号，包括：

6、当扫描至关键区域时，调节慢轴驱动信号的扫描帧率为第一帧率；

7、当扫描至非关键区域时，调节慢轴驱动信号的扫描帧率为第二帧率，第一帧率小于第二帧率。

8、在一个可能的设计中，该方法还包括：

9、当扫描至关键区域时，调节激光雷达的出光频率为第一频率；

10、当扫描至非关键区域时，调节激光雷达的出光频率为第二频率，第一频率大于第二频率。

11、在一个可能的设计中，关键区域在水平方向上位于扫描区域的边缘。

12、第二方面，本申请还提供一种扫描装置，应用于激光雷达，所述激光雷达包括mems振镜，包括：

13、识别单元，用于识别出所述激光雷达的扫描区域内的关键区域和非关键区域；

14、驱动控制单元，在所述激光雷达扫描所述扫描区域时，调节所述mems振镜的慢轴驱动信号，以使得所述关键区域的扫描分辨率大于所述非关键区域的扫描分辨率。

15、第三方面，本申请提供一种激光雷达，包括控制器、收发模组和mems振镜，所述控制器被配置为执行上述第一方面或第一方面的任一可选方式所述的方法。

16、第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行上述第一方面或第一方面的任一可选方式所述的方法。

17、第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在激光雷达中运行时，使得激光雷达执行上述第一方面或第一方面的任一可选方式所述的方法。

18、采用本申请提供的扫描方法、装置、激光雷达及计算机存储介质，将扫描区域划分为关键区域和非关键区域，通过调节慢轴驱动信号，使得激光雷达在垂直视场角范围内，关键区域的扫描分辨率大于非关键区域的扫描分辨率。也就是说，采用本申请提供的扫描方法，通过调节慢轴驱动信号，实现在扫描范围的变分辨率扫描，提高了关键区域的扫描分辨率，以满足对关键区域的高分辨率扫描需求。

技术特征：

1.一种扫描方法，应用于激光雷达，所述激光雷达包括mems振镜，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述慢轴驱动信号为三角波信号，所述调节所述mems振镜的慢轴驱动信号，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述关键区域的垂直视场角区间为[α1，α2]，所述第一斜率为k0＝(α0×ft)/n，所述第二斜率为k1＝(α0×ft×(α0+α1-α2))/(α0-n×(α2-α1))，其中，α0表示预设的垂直视场角阈值，f1所述慢轴驱动信号的扫描帧率，n表示预设的所述关键区域内垂直角度分辨率变化因子，n×(α2-α1)＜α0。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述调节所述mems振镜的慢轴驱动信号，包括：

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述关键区域在水平方向上位于所述扫描区域的边缘。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述激光雷达的扫描区域内的关键区域和非关键区域，包括：

8.一种扫描装置，应用于激光雷达，所述激光雷达包括mems振镜，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述慢轴驱动信号为三角波信号，所述驱动控制单元调节所述mems振镜的慢轴驱动信号，包括：

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载，以执行如权利要求1-7任一项所述的扫描方法。

技术总结
本申请实施例提供了一种扫描方法、装置及计算机存储介质，涉及雷达技术领域，能够变分辨率扫描，实现对部分关键区域的高分辨率扫描。该扫描方法包括：确定所述激光雷达的扫描区域内的关键区域和非关键区域；扫描所述扫描区域时，调节所述MEMS振镜的慢轴驱动信号，以使得所述关键区域的扫描分辨率大于所述非关键区域的扫描分辨率。

技术研发人员：韩劭纯,屈志巍,王伟星,李媛媛
受保护的技术使用者：武汉万集光电技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13