一种车载激光雷达光照度补偿系统及补偿方法与流程

本发明属于激光雷达探测，具体涉及一种车载激光雷达光照度补偿系统及补偿方法。

背景技术：

1、随着国民生活水平的不断提高，以及汽车电子自动化发展越来越快，激光雷达运用在智能汽车上也越来越普遍，应用场景也越来越多。目前车载激光雷达的主流波长在905nm和1550nm，当白天太阳光照射强度比较大时，强烈的太阳光会干扰车载激光雷达的探测。特别是当车辆面向太阳方向进行行驶时，且激光雷达的视窗也朝向太阳时，太阳光对车载激光雷达的干扰相对严重，如果缺乏处理，会导致激光雷达点云中出现明显的噪点，造成激光雷达性能下降，导致用户驾车体验差甚至出现驾驶安全隐患。

2、针对车载激光雷达在太阳光直射时受到干扰的问题，目前主要在激光雷达外部加装遮阳板，将阳光直射的光纤挡住，减少阳光的干扰；或者在激光雷达的光电探测端采用特殊滤光器，阻挡阳光中的紫外光纤和红外光纤，以降低背景噪声等。上述方式虽然能够减少太阳光的直射，但是同样会影响激光雷达的探测，造成激光雷达性能下降。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种车载激光雷达光照度补偿方法，用以解决现有车载激光雷达避免太阳光直射时会造成激光雷达探测性能下降的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种车载激光雷达光照度补偿方法，其包括如下步骤：

3、s1、获取进入车载激光雷达视窗的实时光照强度；

4、s2、将实时光照强度与标准光照强度表进行比对，所述标准光照强度表对应有标准补偿数据；

5、s3、根据实时光照强度与标准光照强度表比对情况，对车载激光雷达工作参数进行调整；

6、当实时光照强度位于标准光照强度表的第一标准阈值内时，无需对激光雷达工作参数调整；

7、当实时光照强度位于标准光照强度表的第二标准阈值内时，根据标准补偿数据对激光雷达工作参数进行补偿，得到补偿后激光雷达工作状态；

8、当实时光照强度大于标准光照强度表的第二标准阈值时，调整激光雷达角度，使得激光雷达处于标准性能角度，所述激光雷达处于标准性能角度时，所述车载激光雷达的视窗的实时光照强度落于标准光照强度表内，根据标准补偿数据对激光雷达工作参数进行补偿，得到补偿后的激光雷达工作状态。

9、作为本发明的进一步改进，所述激光雷达工作参数补偿包括：激光雷达工作电压调节、激光发射强度调节、激光接收灵敏度调节、激光雷达俯仰角度调节中的其中一种或多种。

10、作为本发明的进一步改进，所述标准光照强度表的制作包括：

11、采集激光雷达工作适配环境下自然环境光的光照强度，获取自然环境光的最大光照强度和最小光照强度，将最大光照强度和最小光照强度之间的光照强度分为n个区间，将n个档位下的车载激光雷达调整至最佳状态，将各档位下激光雷达的最佳工作电压、激光发射强度、激光接收灵敏度和俯仰角度记录为该档位下的补偿数据。

12、作为本发明的进一步改进，所述车载激光雷达视窗的实时光照强度采集包括：

13、在车载激光雷达使用过程中，以第一时间间隔采集车载激光雷达视窗的光照强度，将第二时间间隔内的多个第一时间间隔采集的光照强度求平均值，得到第二时间间隔内的实时光照强度。

14、作为本发明的进一步改进，所述实时光照强度通过数据缓存模块进行存储，所述标准光照强度表及各档位补偿数据通过数据存储模块进行存储，且所述实时光照强度在比对调整后存储至数据存储模块，所述实时光照强度与标准光照强度表的比对通过数据处理模块进行。

15、作为本发明的进一步改进，所述第一标准阈值落于所述第二标准阈值内，且所述第二标准阈值的区间由所述最大光照强度和所述最小光照强度之间的n个区间构成。

16、作为本发明的进一步改进，当实时光照强度位于标准光照强度表的第二标准阈值内时，根据实时光照强度所在区间，调用对应区间的最佳工作电压、激光发射强度和激光接收灵敏度，对应调整车载激光雷达的工作电压、激光发射强度和激光接收灵敏度。

17、作为本发明的进一步改进，当实时光照强度大于标准光照强度表的第二标准阈值时，调整车载激光雷达俯仰角度，使得实时光照强度落于档位n或档位n-1，根据车载激光雷达所处档位调取对应档位的补偿数据，对车载激光雷达的工作状态进行调整。

18、作为本发明的进一步改进，还包括步骤s4：

19、当车载激光雷达处于调整俯仰角度工作状态时，获取车载激光雷达视窗内的实时光照强度，当实时光照强度位于第一标准阈值时，将车载激光雷达调整至初始角度位置，获取车载激光雷达视窗内的实时光照强度，根据光照强度表对激光雷达工作参数进行补偿，得到补偿后的激光雷达工作状态。

20、本技术还包括一种车载激光雷达光照度补偿系统，用于所述车载激光雷达光照度补偿方法的执行，其包括：

21、激光发射器和激光接收器，所述激光发射器用于发出激光信号，所述激光接收器用于接收激光信号；

22、设于所述激光发射器和所述激光接收器之间的光电式照度传感器，所述光电式照度传感器用于接收进入所述激光发射器和所述激光接收器所在视窗的光照强度；

23、设于所述激光发射器和所述激光接收器之间的调节机构，所述调节机构用于调整所述激光发射器和所述激光接收器的俯仰角；

24、控制机构，所述控制机构包括数据处理模块、数据缓存模块和数据存储模块；

25、所述数据缓存模块用于存储实时光照强度；

26、所述数据存储模块用于存储标准光照强度表及各档位补偿数据，以及存储比对调整完成后的实时光照强度；

27、所述数据处理模块用于调取所述数据缓存模块的实时光照强度数据和所述数据存储模块的标准光照强度表，并得到实时光照强度下的补偿参数，以对应调整所述激光发射器和所述激光接收器的俯仰角度。

28、本技术还包括一种车辆，其包括所述车载激光雷达光照度补偿系统。

29、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

30、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

31、(1)本发明的车载激光雷达光照度补偿方法，其根据车载激光雷达视窗接收到的光强，将车载激光雷达分为多个工作状态，当实时光照强度位于第一标准阈值内时，该光照强度下的自然光不会对车载激光雷达的工作造成影响，车载激光雷达在当前状态下正常工作；当实时光照强度位于第二标准阈值内时，此时的光照强度会对车载激光雷达的正常工作造成影响，本技术对应调整车载激光雷达的工作参数，确保车载激光雷达处于最佳工作状态的同时，避免自然光影响车载激光雷达的使用寿命；当实时光照强度大于第二标准阈值时，此时通过补偿参数无法避免自然光对车载激光雷达的损伤以及影响用户接受到的图像信息，因此本技术对应调整激光雷达的角度，以降低进入车载激光雷达视窗内的光照强度，然后再根据光照强度对激光雷达工作参数进行补偿，以使得激光雷达处于最佳工作状态。本技术中的调整方式，其本身无需在车载激光雷达外部加装遮阳板或增设滤光器等，确保了车载激光雷达处于最佳工作状态；其次，本技术根据视窗内的光照强度，通过对应参数补偿或者角度调节，确保车载激光雷达处于最佳工作状态，并能避免自然光对车载激光雷达的损伤，本技术中的车载激光雷达光照度补偿方法提高了车载激光雷达的使用寿命，并能确保车载激光雷达处于最佳工作状态，提高了用户驾驶体验，并能减少驾驶安全隐患。

32、(2)本发明的车载激光雷达光照度补偿方法，其通过将车载激光雷达最佳工作状态的光照强度分为n个档位，通过判别实时光照强度位于最接近的区间，并调用对应区间的补偿参数，以对当前车载激光雷达工作参数进行补偿，以确保车载激光雷达处于最佳工作状态，以提高车载激光雷达的工作寿命。

33、(3)本发明的车载激光雷达光照度补偿方法，其通过采用参数补偿和角度调节协同方式，既能确保车载激光雷达的最佳工作状态，又能避免车载激光雷达随时调整角度的问题，以最便捷方式完成车载激光雷达的调整，使其处于最佳工作状态，并能有效延长车载激光雷达的使用寿命。