本發(fā)明涉及車載裝備測評(píng)，具體涉及一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、激光雷達(dá)作為智能駕駛車輛感知系統(tǒng)的重要組成部分，不僅可以提供高精度的感知信息，而且還能幫助車輛理解復(fù)雜的駕駛環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)安全、高效的自動(dòng)駕駛。而為了保證感知的準(zhǔn)確性，確保其在各種環(huán)境下的可靠性和性能優(yōu)勢，對于激光雷達(dá)的性能測評(píng)是必不可少的。

2、國內(nèi)對于激光雷達(dá)硬件的評(píng)價(jià)目前主要局限于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的硬件性能測試階段，這種測試方法雖然能夠提供一定的技術(shù)參數(shù)評(píng)估，但并不能全面反映激光雷達(dá)在真實(shí)駕駛環(huán)境中的表現(xiàn)。這是因?yàn)楝F(xiàn)有的測試標(biāo)準(zhǔn)大多聚焦于零部件級(jí)別的測試，即只關(guān)注激光雷達(dá)本身的性能，而忽視了它在實(shí)際應(yīng)用場景中與車輛其他系統(tǒng)協(xié)同工作時(shí)的綜合性能。在零部件級(jí)別的測試中，通常采用的是雷達(dá)暗室環(huán)境來評(píng)估激光雷達(dá)的基本性能，如探測距離、角分辨率、測量精度和抗干擾能力等。這些測試可以為激光雷達(dá)提供一個(gè)初步的技術(shù)參數(shù)基準(zhǔn)，但是它們并未充分考慮到激光雷達(dá)在復(fù)雜多變的真實(shí)道路環(huán)境中可能遇到的各種挑戰(zhàn)。例如，激光雷達(dá)在雨雪天氣或強(qiáng)烈陽光直射下的表現(xiàn)如何？在不同光照條件下，其探測精度會(huì)受到多大影響？這些問題在當(dāng)前的測試標(biāo)準(zhǔn)中往往沒有得到足夠的重視。

3、此外，現(xiàn)有的測試方案也未能充分考慮激光雷達(dá)在搭載到汽車上之后的具體表現(xiàn)。實(shí)際上，激光雷達(dá)一旦集成到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，就需要與其他傳感器(如攝像頭、毫米波雷達(dá)等)協(xié)同工作，以確保車輛能夠在各種復(fù)雜的交通環(huán)境下安全行駛。這就要求激光雷達(dá)不僅要有良好的硬件性能，還需要具備強(qiáng)大的目標(biāo)識(shí)別能力和適應(yīng)不同環(huán)境條件的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法及系統(tǒng)，能夠客觀地測評(píng)出激光雷達(dá)的真實(shí)性能，測評(píng)準(zhǔn)確率較高，測評(píng)結(jié)果可靠。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下基礎(chǔ)方案。

3、方案一

4、一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，包括以下步驟：

5、步驟1，配置測試車輛及測試場地；

6、步驟2，在測試車輛上，安裝測試輔助機(jī)構(gòu)，并部署被測雷達(dá)；所述測試輔助機(jī)構(gòu)包括rt設(shè)備、前向攝像模塊和自動(dòng)駕駛機(jī)器人；

7、步驟3，向自動(dòng)駕駛機(jī)器人導(dǎo)入預(yù)設(shè)測試路徑及測試工況，由自動(dòng)駕駛機(jī)器人按照預(yù)設(shè)測試路徑及測試工況控制測試車輛運(yùn)行；

8、步驟4，在測試車輛的運(yùn)行過程中，采集被測雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)下待測車輛的車輛行駛數(shù)據(jù)；

9、步驟5，根據(jù)采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行初步標(biāo)定，然后通過ai算法提取出點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的目標(biāo)物信息；結(jié)合rt設(shè)備記錄的標(biāo)準(zhǔn)行駛數(shù)據(jù)和前向攝像模塊記錄的圖像數(shù)據(jù)，對被測雷達(dá)的點(diǎn)云質(zhì)量和目標(biāo)感知性能進(jìn)行評(píng)價(jià)；并且，在評(píng)價(jià)目標(biāo)感知性能時(shí)，采用預(yù)設(shè)感知模型輔助評(píng)價(jià)；所述預(yù)設(shè)感知模型預(yù)先采用多源雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。

10、方案二

11、一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行如方案一所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法；包括測試輔助機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集模塊、點(diǎn)云處理模塊和評(píng)價(jià)模塊；

12、所述測試輔助機(jī)構(gòu)包括rt設(shè)備、前向攝像模塊和自動(dòng)駕駛機(jī)器人；所述數(shù)據(jù)采集模塊分別與測試輔助機(jī)構(gòu)、被測雷達(dá)和測試車輛建立通信連接，以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)行駛數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車輛行駛數(shù)據(jù)采集；所述點(diǎn)云處理模塊用于處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)并給點(diǎn)云數(shù)據(jù)附加標(biāo)注，并基于圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)比對；所述評(píng)價(jià)模塊內(nèi)設(shè)定有預(yù)設(shè)感知模型；所述評(píng)價(jià)模塊用于對激光雷達(dá)的點(diǎn)云質(zhì)量和目標(biāo)感知性能進(jìn)行評(píng)價(jià)；并且，在評(píng)價(jià)目標(biāo)感知性能時(shí)，采用預(yù)設(shè)感知模型輔助評(píng)價(jià)；所述預(yù)設(shè)感知模型預(yù)先采用多源雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。

13、本發(fā)明的工作原理及優(yōu)點(diǎn)在于：

14、第一，本方案的測評(píng)方法中，選擇將被測雷達(dá)搭載在測試車輛上，以進(jìn)行測試，充分考量了激光雷達(dá)在搭載到車輛上之后的具體表現(xiàn)，能夠?yàn)楸粶y雷達(dá)提供真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)際模擬雷達(dá)安裝上車的狀態(tài)，構(gòu)建更真實(shí)的震動(dòng)干擾及道路環(huán)境條件，測評(píng)結(jié)果更為真實(shí)、可靠。并且，在測試過程中，采用自動(dòng)駕駛機(jī)器人控制測試車輛，能夠保證測試過程的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，避免了實(shí)車測試中可能存在的控制誤差。協(xié)同以rt設(shè)備實(shí)時(shí)采集車輛行駛數(shù)據(jù)，可以有效地記錄車輛的位置；并由前向攝像模塊記錄圖像數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)記錄前向目標(biāo)物的真實(shí)信息，為后續(xù)的點(diǎn)云質(zhì)量及目標(biāo)感知性能評(píng)價(jià)提供可靠參照。在評(píng)價(jià)過程中，結(jié)合被測雷達(dá)與rt設(shè)備的信息對比，可以準(zhǔn)確確認(rèn)被測雷達(dá)搭載在測試車輛上的相對位置、速度、角度等信息，以便于核準(zhǔn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)；根據(jù)被測雷達(dá)與前向攝像模塊的信息對比，可以進(jìn)行目標(biāo)物識(shí)別，進(jìn)而完成基于實(shí)車工況下的點(diǎn)云質(zhì)量與目標(biāo)物識(shí)別情況的分析，基于點(diǎn)云質(zhì)量與目標(biāo)物識(shí)別情況完成性能評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)因素全面且客觀。

15、第二，本方案在評(píng)價(jià)目標(biāo)感知性能時(shí)，選用預(yù)設(shè)感知模型進(jìn)行輔助評(píng)價(jià)，能夠高效完成目標(biāo)感知性能分析。特別的是，預(yù)設(shè)感知模型預(yù)先采用多源雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練(即使用了多種不同雷達(dá)型號(hào)來源的開放道路的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行算法前期數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型的搭建)，對算法模型的訓(xùn)練更公平，不存在對某一雷達(dá)的傾向性，能夠客觀地測評(píng)出激光雷達(dá)的真實(shí)性能。

技術(shù)特征：

1.一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，所述自動(dòng)駕駛機(jī)器人包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、用于控制測試車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向機(jī)器人和用于控制測試車輛行進(jìn)的組合制動(dòng)油門機(jī)器人。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，在步驟2中，在測試場地中，部署目標(biāo)物和測試車輛；并對測試車輛和目標(biāo)物之間的縱向距離進(jìn)行對零調(diào)試，以確保目標(biāo)物和測試車輛的相對位置準(zhǔn)確，并使得所述縱向距離的波動(dòng)范圍在±0.2％之內(nèi)；并對測試車輛與自動(dòng)駕駛機(jī)器人進(jìn)行速度校準(zhǔn)，確保自車的速度測量與自動(dòng)駕駛機(jī)器人接收到的速度信息一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，在步驟2中，在部署被測雷達(dá)時(shí)，先將被測雷達(dá)安裝并固定在測試臺(tái)架上，再將測試臺(tái)架固定在測試車輛的頂端，并完成被測雷達(dá)的整車電路部署及位置標(biāo)定，確認(rèn)被測雷達(dá)與測試車輛的相對坐標(biāo)系位置差值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，rt設(shè)備記錄的標(biāo)準(zhǔn)行駛數(shù)據(jù)包括：測試車輛的位置、速度及俯仰角。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，所述多源雷達(dá)數(shù)據(jù)包括：采用單幀線束為128線，波長為905nm的不同型號(hào)激光雷達(dá)，以及，采用單幀線束為128線，波長為1550nm的激光雷達(dá)分別采集得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；且點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集場景覆蓋高速路和城市道路兩種道路類型，并覆蓋至少四種天氣條件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，在采用多源雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)感知模型基于yolo網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搭建。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法，其特征在于，所述標(biāo)簽包括：目標(biāo)物類型、目標(biāo)物位置、目標(biāo)物相對于雷達(dá)的角度、目標(biāo)物與雷達(dá)之間的直線距離、目標(biāo)物被雷達(dá)識(shí)別的距離范圍。

10.一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)系統(tǒng)，其特征在于，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法；包括測試輔助機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集模塊、點(diǎn)云處理模塊和評(píng)價(jià)模塊；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及車載裝備測評(píng)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種車載激光雷達(dá)的檢測性能測評(píng)方法及系統(tǒng)，其方法包括以下步驟：步驟1，配置測試車輛及測試場地；步驟2，在測試車輛上，安裝測試輔助機(jī)構(gòu)，并部署被測雷達(dá)；步驟3，由自動(dòng)駕駛機(jī)器人按照預(yù)設(shè)測試路徑及測試工況控制測試車輛運(yùn)行；步驟4，在測試車輛的運(yùn)行過程中，采集被測雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)下待測車輛的車輛行駛數(shù)據(jù)；步驟5，根據(jù)采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行初步標(biāo)定，然后提取出其中的目標(biāo)物信息；結(jié)合RT設(shè)備記錄的標(biāo)準(zhǔn)行駛數(shù)據(jù)和前向攝像模塊記錄的圖像數(shù)據(jù)，對被測雷達(dá)的點(diǎn)云質(zhì)量和目標(biāo)感知性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。本發(fā)明能夠客觀地測評(píng)出激光雷達(dá)的真實(shí)性能，測評(píng)準(zhǔn)確率較高，測評(píng)結(jié)果可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：熊月,張強(qiáng),黃俊富,楊良義,韓中海
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中汽院智能網(wǎng)聯(lián)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10