多线激光雷达性能测试方法和装置与流程

1.本技术涉及雷达性能测试领域，更具体地，涉及一种多线激光雷达性能测试方法和装置。


背景技术：

2.激光雷达在无人驾驶领域起着至关重要的作用，它就好比人的眼睛，是无人驾驶的重要感知“器官”。在多线激光雷达的关键性能指标中，角分辨率反应相同投影面积下点云的密集程度。角分辨率越高，点云的密度就越大，对目标的感知及环境的探测能力就越好。视场角(field angle of view，fov)为激光雷达可探测范围的大小，视场角越大激光雷达可探测范围越大。一般这两项性能均由激光雷达厂商给出，但可能存在精度不够或准确性存在误差的情况。目前缺乏较有效的测试激光雷达性能的方法。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种多线雷达性能测试方法和装置，能够测试得到较准确的激光雷达的两发射线束之间的角度。
4.第一方面，提供了一种多线雷达性能测试方法，该方法可以由测试装置或配置于(或用于)测试装置的模块(如芯片)执行。
5.该方法包括：控制连接部件由第一状态转动至第二状态，该连接部件用于固定激光雷达，其中，该连接部件处于该第一状态时，对应于目标的、该激光雷达的发射线束为第一发射线束，该连接部件处于该第二状态时，对应于该目标的、该激光雷达的发射线束为第二发射线束，在该连接部件由该第一状态转动至该第二状态期间，该目标与该连接部件的转动中心之间相对位置不变；根据第一角度确定该第一发射线束和该第二发射线束之间的角度，该第一角度是该连接部件由该第一状态转动至该第二状态而产生的角度变化值。
6.根据上述方案，控制连接部件带动激光雷达转动，通过连接部件因转动而产生的角度，能够确定激光雷达两个发射线束之间的角度，通过该方法能够测试得到较准确的激光雷达的两发射线束之间的角度。能够实现测试装置自动化测量多线雷达的角度分辨性能。
7.可选地，对应于目标的、该激光雷达的发射线束包括：该激光雷达的发射线束测得该目标。
8.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在水平面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的垂直轴上的一点为旋转中心转动；或者，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在垂直面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的水平轴上的一点为旋转中心转动。
9.根据上述方案，可以通过连接部件绕垂直轴转动测得激光雷达在水平面上的角分辨率，也可以通过连接部件绕水平轴转动测得激光雷达在垂直面上的角分辨率。能够测试得到较准确的激光雷达的垂直方向上的角分辨率和水平方向上的角分辨率。能够实现测试
装置自动化测量多线雷达的角度分辨性能。
10.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该控制连接部件由第一状态转动至第二状态，包括：控制该连接部件经过n次转动后，由该第一状态转动至该第二状态，其中，n为正整数。
11.可选地，该激光雷达在每次转动后与第二发射线束对应的发射器发射至少一帧信号，该至少一帧信号对应第二发射线束的x个点，在该激光雷达通过第二发射线束对应的x个点中的i个点测得目标的情况下，表示该激光雷达通过第二发射线束测得目标，其中，i≤x，i、x为正整数。
12.可选地，i为预设值，或者，i/x
×
100％大于或等于预设值c。
13.可选地，激光雷达通过该第二发射线束探测该目标时，第二发射线束对应的x个点中最多可以通过y个点测得目标，在该激光雷达通过第二发射线束对应的i个点测得目标的情况下，表示该激光雷达通过第二发射线束测得目标，其中，i/y
×
100％大于或等于预设值e。
14.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该n次转动中该连接部件沿该第一发射线束至该第二发射线束方向每次转动第二角度，其中，该第二角度为预设值，或者，该第二角度与参考角分辨率相关，该参考角分辨率为该第一发射线束与该第二发射线束之间的夹角的参考值。
15.根据上述方案，以第二角度为间隔控制连接部件转动，能够获得较准确的第二发射线束的边界，从而测量得到较准确的发射线束之间的夹角。
16.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该控制该连接部件经过n次转动，由该第一状态转动至该第二状态，包括:控制该连接部件从该第一状态沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第三角度为间隔转动；若该连接部件在第l次转动后该目标与该激光雷达的第二发射线束相对应，在第l 1次转动中，控制该连接部件沿该第二发射线束至该第一发射线束方向转动该第三角度，其中，l为小于n的正整数；控制该连接部件沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第四角度为间隔转动至该目标与该激光雷达的第二发射线束相对应时，该连接部件所处的状态为第二状态，其中，该连接部件以第四角度为间隔共转动n-(l 1)次，该第四角度小于该第三角度。
17.根据上述方案，首先控制连接部件以第三角度靠近第二发射线束，获得目标后回退一个第三角度，再以小于第三角度的第四角度为间隔靠近第二发射线束，能够首先以较大角度转动能够提高测试角度的效率，在以较小角度转动能够获得较准确的第二发射线束的边界，从而测量得到较准确的发射线束之间的夹角。
18.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该n次转动中的第n次转动的角度为参考角分辨率的pn倍，其中，该参考角分辨率为该第一发射线束与该第二发射线束之间的夹角的参考值，n是小于或等于n的正整数，0＜p＜1；或者，该n次转动中的前k次转动中的第k次转动的角度为该参考角分辨率的pk倍，其中，k是小于n的正整数，k是小于或等于k的正整数，该n次转动中的第k次转动之后该连接部件以第五角度为间隔转动，该第五角度小于或等于该参考角分辨率的pk倍。
19.根据上述方案，以一定的比例减小连接部件每次转动的角度，即能够提高测试角度的效率，又能够获得较准确的第二发射线束的边界，从而测量得到较准确的发射线束之
间的夹角。
20.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在水平面上的相邻两个发射线束，该第一角度用于确定该第一发射线束与该第二发射线束之间的水平角分辨率；或者，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在垂直面上的相邻两个发射线束，该第一角度用于确定该第一发射线束与该第二发射线束之间的垂直角分辨率。
21.根据上述方案，可以测量得到较准确的激光雷达在水平面上的角分辨率，也可以测量得到较准确的激光雷达在垂直面上的角分辨率。
22.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：控制该连接部件转动，使该激光雷达在水平面或垂直面上的第一个发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应；根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角度。
23.根据上述方案，可以测量得到较准确的激光雷达在水平面上每个发射线束之间的角分辨率，也可以测量得到较准确的激光雷达在垂直面上每个发射线束之间的角分辨率。
24.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一发射线束为该激光雷达在水平面或垂直面上的第一个发射线束，该方法还包括：控制该连接部件沿该第二发射线束至该第一发射线束方向以第六角度为间隔转动，至该连接部件处于第三状态，该第三状态相对于最近一次该激光雷达的发射线束与该目标相对应时该连接部件所处的状态，该连接部件所产生的角度变化值大于第七角度，其中，该第六角度小于该激光雷达相邻两个发射线束的最小参考角分辨率，该第七角度为该激光雷达相邻两个发射线束间的最大参考角分辨率；控制该连接部件由该第三状态沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第三角度为间隔转动；若该连接部件在第m次转动后该激光雷达的发射线束与该目标相对应，在第m 1次转动中，控制该连接部件沿该第二发射线束至该第一发射线束方向转动该第三角度，其中，m为正整数；控制该连接部件沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第四角度为间隔转动至该激光雷达的发射线束与该目标相对应时，该连接部件所处的状态为该第一状态，其中，该第四角度小于该第三角度，其中，该第一发射线束至该第二发射线束方向为顺时针方向或逆时针方向。
25.根据上述方案，该测试装置可以在激光雷达固定于连接部件，确定激光雷达在水平面上或垂直面上的第一个发射线束，能够实现测试装置自动化测量多线雷达的角度分辨性能。
26.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：控制该连接部件转动使该激光雷达在水平面上的第三发射线束至第一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，和/或，在水平面上的第三发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，其中，该第三发射线束是水平面上第一个发射线束与最后一个发射线束之间的一个发射线束；根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角分辨率；或者，控制该连接部件转动使该激光雷达在垂直面上的第四发射线束至第一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，和/或，通过在垂直面上的第三发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，其中，该第四发射线束是垂直面上第一个发射线束与最后一个发射线束之间的
一个发射线束；根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角分辨率。
27.根据上述方案，可以从激光雷达的任意一个发射线束开始测量激光雷达每个发射线束之间的角分辨率，能够实现测试装置自动化测量多线雷达的角度分辨性能。
28.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一发射线束和该第二发射线束分别为该激光雷达在水平面上的第一个发射线束和最后一个发射线束，或者，在水平面上的最后一个发射线束和第一个发射线束，该第一角度用于确定该激光雷达的水平视场角，或者，该第一发射线束和该第二发射线束分别为该激光雷达的在垂直面上的第一个发射线束和最后一个发射线束，或者，在垂直面上的最后一个发射线束和第一个发射线束，该第一角度用于确定该激光雷达的垂直视场角。
29.根据上述方案，能够实现测试装置自动化测量多线激光雷达的视场角性能。
30.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该根据第一角度确定该第一发射线束和该第二发射线束之间的角度，包括：根据第一角度θ、该转动中心与该目标在同一水平面上的投影的最小距离a和该激光雷达中心到该转动中心的距离b，确定该第一发射线束与该第二发射线束之间的角度。
31.根据上述方案，激光雷达固定于连接部件时，若连接部件的转动中心与激光雷达中心具有距离b，可以根据该距离b计算得到较准确的发射线束间的角分辨率。
32.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该角度满足
33.根据上述方案，激光雷达固定于连接部件时，若连接部件的转动中心与激光雷达中心具有距离b，可以根据该距离b计算得到较准确的发射线束间的角分辨率。
34.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该目标为反光条，该反光条的反射强度为第一值，该激光雷达的一个发射线束对应的点云的反射强度为第二值时表示该激光雷达的发射线束与该目标相对应，该第二值与该第一值之间的差值小于或等于预设值。
35.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该反光条置于平面标靶上，该平面标靶与该连接部件的水平轴和垂直轴形成的平面平行，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在垂直面上的两个发射线束，该反光条与该连接部件的水平轴平行；或者，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在水平面上的两个发射线束，该反光条与该连接部件的垂直轴平行。
36.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该反光条的宽度w满足
[0037][0038]
其中，d为该激光雷达的中心到该平面标靶的最小距离，α为该激光雷达的参考最小角分辨率。
[0039]
根据上述方案，规定目标宽度从而提高测量发射线束角分辨率的准确性。
[0040]
第二方面，提供了一种多线雷达性能测试装置，该方法可以由测试装置或配置于(或用于)测试装置的模块(如芯片)执行。
[0041]
该测试装置包括：连接部件、控制部件和处理部件，该连接部件，用于固定激光雷
达以使该激光雷达随该连接部件转动；该控制部件，用于控制该连接部件由第一状态转动至第二状态，其中，该连接部件处于该第一状态时，对应于目标的、该激光雷达的发射线束为第一发射线束，该连接部件处于该第二状态时，对应于该目标的、该激光雷达的发射线束为第二发射线束，在该连接部件由该第一状态转动至该第二状态期间，该目标与该连接部件的转动中心之间相对位置不变；该处理部件，根据第一角度确定该第一发射线束和该第二发射线束之间的角度，该第一角度是该连接部件由该第一状态转动至该第二状态而产生的角度变化值。
[0042]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一发射线束和该第二发射线束为水平面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的垂直轴上的一点为旋转中心转动；或者，该第一发射线束和该第二发射线束为垂直面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的水平轴上的一点为旋转中心转动。
[0043]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该控制部件具体用于，控制该连接部件经过n次转动后，由该第一状态转动至该第二状态，其中，n为正整数。
[0044]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该控制部件还用于，获取第二角度，其中，该第二角度为预设值，或者，该第二角度与参考角分辨率相关，该参考角分辨率为该第一发射线束与该第二发射线束之间的夹角的参考值；该控制部件具体用于，控制该连接部件在该n次转动中每次沿该第一发射线束至该第二发射线束方向每次转动该第二角度。
[0045]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该控制该连接部件在该n次转动中每次转动该第二角度，包括：控制该连接部件从该第一状态沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第三角度为间隔转动；若该连接部件在第l次转动后该目标与该激光雷达的第二发射线束相对应，在第l 1次转动中，控制该连接部件沿该第二发射线束至该第一发射线束方向转动该第三角度，其中，l为小于n的正整数；控制该连接部件沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第四角度为间隔转动至该目标与该激光雷达的第二发射线束相对应时，该连接部件所处的状态为第二状态，其中，该连接部件以第四角度为间隔共转动n-(l 1)次，该第四角度小于该第三角度。
[0046]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该控制部件还用于，获取参考角分辨率值，该参考角分辨率为该第一发射线束与该第二发射线束之间的夹角的参考值；该n次转动中的第n次转动的角度为该参考角分辨率的pn倍，n是小于或等于n的正整数，0＜p＜1；或者，该n次转动中的前k次转动中的第k次转动的角度为该参考角分辨率的pk倍，其中，k是小于n的正整数，k是小于或等于k的正整数，该n次转动中的第k次转动之后该控制单元控制该连接部件以第五角度为间隔转动，该第五角度小于或等于该参考角分辨率的pk倍。
[0047]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在水平面上的相邻两个发射线束，该处理部件具体用于根据该第一角度确定该第一发射线束与该第二发射线束之间的水平角分辨率；或者，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在垂直面上的相邻两个发射线束，该处理部件具体用于根据该第一角度确定该第一发射线束与该第二发射线束之间的垂直角分辨率。
[0048]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该控制单元还用于，控制该连接部件转动，使该激光雷达在水平面或垂直面上的第一个发射线束至最后一个发射线束之间的
每个发射线束分别与该目标相对应；该处理部件还用于，根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角度。
[0049]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一发射线束为该激光雷达在水平面或垂直面上的第一个发射线束，该控制单元还用于，控制该连接部件沿该第二发射线束至该第一发射线束方向以第六角度为间隔转动，至该连接部件处于第三状态，该第三状态相对于最近一次该激光雷达的发射线束与该目标相对应时该连接部件所处的状态，该连接部件所产生的角度变化值大于第七角度，其中，该第六角度小于该激光雷达相邻两个发射线束的最小参考角分辨率，该第七角度为该激光雷达相邻两个发射线束间的最大参考角分辨率；控制该连接部件由该第三状态沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第三角度为间隔转动；若该连接部件在第m次转动后该激光雷达的发射线束与该目标相对应，在第m 1次转动中，控制该连接部件沿该第二发射线束至该第一发射线束方向转动该第三角度，其中，m为正整数；控制该连接部件沿该第一发射线束至该第二发射线束方向以第四角度为间隔转动至该激光雷达的发射线束与该目标相对应时，该连接部件所处的状态为该第一状态，其中，该第四角度小于该第三角度，其中，该第一发射线束至该第二发射线束方向为顺时针方向或逆时针方向。
[0050]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该控制单元还用于，控制该连接部件转动使该激光雷达在水平面上的第三发射线束至第一个发射线束之间的每个发射线束与该目标相对应，和/或，在水平面上的第三发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，其中，该第三发射线束是水平面上第一个发射线束与最后一个发射线束之间的一个发射线束；该处理单元还用于，根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角分辨率；或者，该控制单元还用于，控制该连接部件转动使该激光雷达在垂直面上的第四发射线束至第一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，和/或，通过在垂直面上的第三发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，其中，该第四发射线束是垂直面上第一个发射线束与最后一个发射线束之间的一个发射线束；该处理单元还用于，根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角分辨率。
[0051]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一发射线束和该第二发射线束分别为该激光雷达在水平面上的第一个发射线束和最后一个发射线束，或者，在水平面上的最后一个发射线束和第一个发射线束，该第一角度用于确定该激光雷达的水平视场角，或者，该第一发射线束和该第二发射线束分别为该激光雷达的在垂直面上的第一个发射线束和最后一个发射线束，或者，在垂直面上的最后一个发射线束和第一个发射线束，该第一角度用于确定该激光雷达的垂直视场角。
[0052]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该处理单元具体用于，根据第一角度θ、该转动中心与该目标在同一水平面上的投影的最小距离a和该激光雷达中心到该转动中心的距离b，确定该第一发射线束与该第二发射线束之间的角度
[0053]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该角度满足
[0054]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该目标为反光条，该反光条的反射
强度为第一值，该激光雷达的一个发射线束对应的点云的反射强度为第二值时表示该激光雷达的一个发射线束与该目标相对应，该第二值与该第一值之间的差值小于或等于预设值。
[0055]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该反光条置于平面标靶上，该平面标靶与该连接部件的水平轴和垂直轴形成的平面平行，该第一发射线束和该第二发射线束为垂直面上的两个发射线束，该反光条与该连接部件的水平轴平行；或者，该第一发射线束和该第二发射线束为水平面上的两个发射线束，该反光条与该连接部件的垂直轴平行。
[0056]
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该反光条的宽度w满足
[0057][0058]
其中，d为该激光雷达的中心到该平面标靶的最小距离，α为该激光雷达的参考最小角分辨率。
[0059]
第三方面，提供了一种处理器，包括：输入电路、输出电路和处理电路。该处理电路用于通过该输出电路发射控制信号，并通过该输入电路接收信号，使得该处理器执行第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
[0060]
在具体实现过程中，上述处理器可以为一个或多个芯片，输入电路可以为输入管脚，输出电路可以为输出管脚，处理电路可以为晶体管、门电路、触发器和各种逻辑电路等。输入电路所接收的输入的信号可以是由例如但不限于接收器接收并输入的，输出电路所输出的信号可以是例如但不限于输出给发射器并由发射器发射的，且输入电路和输出电路可以是同一电路，该电路在不同的时刻分别用作输入电路和输出电路。本技术实施例对处理器及各种电路的具体实现方式不做限定。
[0061]
第四方面，提供了一种控制装置，包括处理器和通信接口。该通信接口用于获取待处理的数据，该处理器用于对该待处理的数据得到处理后的数据，该通信接口还用于输出该处理后的数据，以使得控制装置执行第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
[0062]
例如，该控制装置通过处理器读取控制连接部件转动的指令，通信接口用于向连接部件输出指令，该通信接口还用于获取连接部件的状态，该处理器用于根据连接部件的状态确定激光雷达的发射线束之间的夹角，但本技术不限于此。
[0063]
可选地，该控制装置还可以包括存储器，用于存储程序或指令。
[0064]
可选地，该处理器为一个或多个，该存储器为一个或多个。
[0065]
可选地，该存储器可以与该处理器集成在一起，或者该存储器与处理器分离设置。
[0066]
在具体实现过程中，存储器可以为非瞬时性(non-transitory)存储器，例如只读存储器(read only memory，rom)，其可以与处理器集成在同一块芯片上，也可以分别设置在不同的芯片上，本技术实施例对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。
[0067]
应理解，相关的数据交互过程例如发送控制信号可以为从处理器输出控制信号的过程，获取激光雷达参数信息和/或连接部件的角度信息可以为处理器接收激光雷达参数信息的过程。具体地，处理器输出的控制信息可以输出给发射器，处理器接收的输入激光雷达参数信息和/或连接部件的角度信息可以来自接收器。其中，发射器和接收器可以统称为
收发器。
[0068]
上述第四方面中的处理装置可以是一个或多个芯片。该处理装置中的处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现。当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等；当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，该存储器可以集成在处理器中，可以位于该处理器之外，独立存在。
[0069]
第五方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序(也可以称为代码，或指令)，当该计算机程序被运行时，使得计算机执行上述第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
[0070]
第六方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有计算机程序(也可以称为代码，或指令)当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
[0071]
第七方面，提供了一种测试系统，其包括前述的测试装置和前述的反光条。该测试系统还可以进一步包括前述的平面标靶。
附图说明
[0072]
图1是本技术实施例提供的测试装置的一个示意性结构图；
[0073]
图2是本技术实施例提供的测试装置测试激光雷达垂直面上的两发射线束间角度的一个示意图；
[0074]
图3是本技术实施例提供的激光雷达的中心s与连接部件的转动中心r具有一定间距的一个示意图；
[0075]
图4是本技术实施例提供的发射线束角度与连接部件转角关系的一个示意图；
[0076]
图5是本技术实施例提供的测试装置的另一个示意性结构图；
[0077]
图6是本技术实施例提供的测试装置测试激光雷达水平面上的两个发射线束间角度的一个示意图；
[0078]
图7是本技术提供的多激光雷达性能测试方法的一个示意性流程图；
[0079]
图8是本技术实施例提供的测试装置的示意性框图；
[0080]
图9是本技术实施例提供的测试设备的结构示意图。
具体实施方式
[0081]
下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。
[0082]
激光雷达厂商一般会给出激光雷达参考性能参数值，如角分辨率、视场角等。但厂商给出的参数可能存在精度不够或准确性存在误差的情况。目前缺乏较有效的测试激光雷达性能的方法。其中，多线激光雷达发射线束可能分布不均匀，如一些多线激光雷达在垂直面上的发射线束可能分布不均匀，在角分辨率进行测试过程中需要对每一条线进行测试，测试过程重复，计算量大，人工测量难度较大时间成本较高，不适用于研发测试及产线测试需求。因此，自动化测试对于产品的研发迭代和选型都具有重要意义。
[0083]
本技术提供了一种多线激光雷达性能测试方法和装置。由连接部件固定激光雷达并带动激光雷达转动，以使激光雷达分别通过两个发射线束测得目标，从而可以根据相应的连接部件的状态变化所产生的角度变化值，确定该两个发射线束之间的夹角。能够测试
得到较准确的激光雷达的角分辨和视场角。
[0084]
图1是本技术实施例提供的测试装置的一个示意性结构图。
[0085]
如图1所示的测试装置100包括连接部件110和控制部件120，该连接部件可以绕垂直轴转动，以及绕水平轴转动，或者说，该连接部件可以以垂直轴上的一点为转动中心在水平面上转动，以及该连接部件可以以水平轴上的一点为转动中心在垂直面上转动。激光雷达可以固定于该连接部件并随该连接部件转动。该控制部件用于控制连接部件转动。该测试装置100还可以包括处理部件，该处理部件用于根据连接部件转过的角度确定激光雷达的发射线束之间的夹角。可选地，该控制部件可以包括该处理部件或该控制部件与处理部件为同一部件。也就是说，该控制部件可以实现处理部件的功能，即根据连接部件转过的角度确定激光雷达发射线束之间的夹角。或者，该处理部件可以实现控制部件的功能，如控制连接部件转动等。
[0086]
下面对本技术提供的测试装置测试激光雷达性能的工作原理进行介绍。
[0087]
本技术提供的测试装置用于测试激光雷达的性能，具体地，该测试装置可以用于测试激光雷达的角分辨率及视场角。当该测试装置进行测试时，通过连接部件固定待测试的激光雷达，使激光雷达能够随连接部件转动。测试用目标对象(下文中称为目标)置于与连接部件的转动中心的相对位置保持不变的一个固定位置。在测量激光雷达垂直面上的两个发射线束之间的角分辨率时，控制部件控制连接部件绕水平轴转动，以使激光雷达通过该两个发射线束依次测得目标。在测量激光雷达水平面上的两个发射线束之间的角分辨率时，控制部件控制连接部件绕垂直轴转动。
[0088]
下面详细介绍测试装置测试激光雷达垂直面上两个发射线束间夹角的工作原理。
[0089]
连接部件用于固定激光雷达；控制部件用于控制该连接部件由第一状态转动至第二状态，其中，该连接部件处于第一状态时，对应于目标的、该激光雷达的发射线束为第一发射线束。该连接部件处于第二状态时，对应于目标的、该激光雷达的发射线束为第二发射线束。在该连接部件由第一状态转动至第二状态期间，目标与该连接部件转动中心之间相对位置不变。该处理部件，根据第一角度确定该第一发射线束和该第二发射线束之间的角度，该第一角度是该连接部件由第一状态转动至第二状态而产生的角度变化值。
[0090]
需要说明的是，激光雷达在垂直面上的多个发射线束照射在背板或标靶上形成在垂直线上间隔的多个点，每个点与一个发射线束对应，或者，激光雷达在垂直面上的多个发射线束照射在背板或标靶上形成在垂直方向上相间隔的多个水平线，一条水平线对应激光雷达在垂直面上的一个发射线束，一个发射线束对应的水平线由该发射线束的点云形成。其中，激光雷达的垂直面是指包含激光雷达垂直轴的平面。
[0091]
激光雷达的水平面是指垂直于激光雷达垂直轴(即垂直于激光雷达垂直面)的平面。激光雷达在水平面上的多个发射线束照射在背板或标靶上形成在水平线上间隔的多个点，每个点与一个发射线束对应，或者，激光雷达在水平面上的多个发射线束照射在背板或标靶上形成在水平方向上相间隔的多个垂直线，一条垂直线对应激光雷达在水平面上的一个发射线束，一个发射线束对应的垂直线由该发射线束的点云形成。
[0092]
可选地，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在水平面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的垂直轴上的一点为旋转中心转动；或者，该第一发射线束和该第二发射线束为该激光雷达在垂直面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的
水平轴上的一点为旋转中心转动。
[0093]
该测试装置可以通过控制部件控制连接部件以连接部件的垂直轴上的一点为转动中心转动，或者说，控制部件控制连接部件绕连接部件的垂直轴转动，以测量激光雷达垂直面上相邻两个发射线束之间的角分辨率(即第一发射线束与第二发射线束可以是垂直面上相邻的两个发射线束)，获得较准确的激光雷达的垂直角分辨率。该测试装置还可以通过控制部件控制连接部件以连接部件的水平轴上的一点为转动中心转动，或者说，控制部件控制连接部件绕连接部件的水平轴转动，以测量激光雷达水平面上相邻两个发射线束之间的角分辨率(即第一发射线束与第二发射线束可以是水平面上相邻的两个发射线束)，获得较准确的激光雷达的水平角分辨率。该测试装置还可以测量激光雷达在垂直面上或在水平面上的视场角(即发射线束a与发射线束b可以分别为垂直面上的第一个发射线束和最后一个发射线束，或者，发射线束a与发射线束b可以分别为垂直面上的第一个发射线束和最后一个发射线束)，以获取较准确的激光雷达能够在垂直面上或在水平面可探测的范围大小。
[0094]
下面首先以图2为例详细介绍本技术提供的测试装置测量激光雷达垂直面上的两个发射线束间的角度的工作原理。该测试装置测量激光雷达在水平面上的两个发射线束间的角度的工作原理与测试垂直面上的两个发射线束间的角度的工作原理相似，下文将以图6为例简要介绍本技术提供的测试装置测试激光雷达水平面上的两个发射线束间的角度的工作原理。但本技术不限于此。
[0095]
图2为本技术提供的测试装置测试激光雷达垂直面上的两个发射线束间角度的一个示意图。
[0096]
例如图2所示，控制部件控制连接部件绕连接部件的水平轴转动，具体地，测量激光雷达的发射线束a(即第一发射线束的一个示例)与发射线束b(即第二发射线束的一个示例)之间的夹角时，控制部件控制连接部件由状态a(即第一状态的一个示例)转动至状态b(即第二状态的一个示例)，其中，状态a是对应于目标的、该激光雷达的发射线束为发射线束a(或者说激光雷达通过发射线束a测得目标)时该连接部件所处的状态，状态b是对应于目标的、该激光雷达的发射线束为发射线束b(或者说激光雷达通过发射线束b测得目标时)该连接部件所处的状态。处理部件用于记录连接部件绕水平轴由状态a转动至状态b所产生的的角度变化值θ(或者说由状态a转动至状态b绕水平轴所转过的角度θ)，即第一角度，并根据该角度θ确定发射线束a与发射线束b之间的夹角。
[0097]
可选地，控制部件具体可以控制连接部件由状态a经过n次转动后连接部件处于状态b。
[0098]
一种实施方式中，控制部件控制连接部件由状态a沿发射线束a至发射线束b方向每次转动第二角度，经过n次转动后连接部件处于状态b。
[0099]
例如，连接部件处于状态a时，控制部件控制连接部件沿发射线束a至发射线束b方向首先转动一个第二角度，由处理部件判断激光雷达是否测得目标，若未测得目标控制部件继续控制连接部件转动一个第二角度；若连接部件一次转动后测得目标，则该连接部件的当前状态为状态b，处理部件根据控制部件控制连接部件转过的第二角度的次数n，以及处理部件可以确定连接部件由状态a转动至状态b所转过的角度θ为n倍的第二角度，但本技术不限于此。
[0100]
作为示例非限定，该第二角度为预设值，或，该第二角度与参考角分辨率相关。其
中，参考角分辨率可以是该激光雷达厂商提供的该激光雷达的发射线束a与发射线束b之间的角分辨率的参考值。
[0101]
该第二角度可以是一个小于激光雷达角分辨率的一个预设角度值，第二角度可以存储于该测试装置，可以由处理部件读取该第二角度，控制部件从处理部件获取该第二角度。或者，可以由处理部件获取该激光雷达的厂商提供的角分辨率的参考值，并从其中获取发射线束a与发射线束b之间的参考角分辨率，以小于该参考角分辨率的第二角度作为连接部件每次转动的角度，控制部件从处理部件获取该第二角度。
[0102]
可选地，处理部件可以根据预设系数q确定第二角度，0＜q＜1。
[0103]
例如，处理部件获取发射线束a与发射线束b之间的参考角分辨率δ后，确定第二角度为q
×
δ，在具体实现中第二角度可以是q
×
δ的近似值，如第二角度为q
×
δ的向上取整值，或向下取整值，四舍五入至小数点后的x位等，本技术对此不做限定。
[0104]
另一种实施方式中，控制部件首先控制连接部件由状态a沿发射线束a至发射线束b方向以第三角度为间隔转动，其中，第三角度小于发射线束a与发射线束b之间的参考角分辨率。若连接部件在第l次转动后激光雷达的线束b测得目标，在l 1次转动中，控制部件控制连接部件发射线束b至发射线束a方向转动第三角度。也就是说，控制部件控制连接部件回转(即与原方向相反的方向转动)一个第三角度。l 2次转动开始，控制部件控制连接部件以第四角度为间隔转动至激光雷达的发射线束b测得目标。此时，该连接部件所处的状态为第二状态，其中，所述连接部件以第四角度为间隔共转动n-(l 1)次，第四角度小于第三角度。
[0105]
在本实施方式中，为了节省能耗，控制部件可以首先控制连接部件以小于参考角分辨率的较大间隔角度(即第三角度)转动以探测得到发射线束b的大致位置(由于发射线束b具有一定的宽度，可能并非发射线束b的边界测得目标)。获得发射线束b的大致位置后，控制部件控制连接部件回退一个第三角度，以较小的角度间隔继续向线束b方向转动，即以较小间隔角度靠近线束b，以获得线束b的边界，测得较准确地发射线束a与发射线束b之间的角分辨率。
[0106]
另一种实施方式中，控制部件控制连接部件由状态a每次的转动角度与转动次数相关，即第n次转动的角度为参考角分辨率δ的pn倍，直至激光雷达测得目标。其中，0＜p＜1。
[0107]
例如，控制部件控制连接部件第一次转动若激光雷达测得目标则停止转动，连接部件当前状态即为状态b；若激光雷达未测得目标，则控制部件控制连接部件在第二次转动中转动若激光雷达测得目标则停止转动，若激光雷达未测得目标则控制单元继续控制连接部件转动，且在第n次转动中转动直至激光雷达测得目标，处理部件确定状态b，但本技术不限于此。
[0108]
在本实施方式中，控制部件控制连接部件转动的角度逐次递减，能够获得发射线束b的边界，测得较准确地发射线束a与发射线束b之间的角分辨率。
[0109]
另一种实施方式中，控制部件控制连接部件在前k转动中每次的转动角度与转动
次数相关，如前k次转动中第k次转动的角度为参考角分辨率δ的pk倍，k≤k。若k次转动激光雷达仍未测得目标，则控制部件从k 1次转动开始以第五角度为间隔控制连接部件转动，直至激光雷达测得目标。其中，第五角度小于pk。
[0110]
在本实施方式中，控制部件首先控制连接部件转动的角度逐次递减，到一定转动精度后，以固定转动间隔角度转动，能够获得发射线束b的边界，测得较准确地发射线束a与发射线束b之间的角分辨率。
[0111]
在上述实施方式中，具体实施时第n次转动的角度可以是参考角分辨率δ的pn倍的近似值，或第k次转动的角度为参考角分辨率δ的pk倍的近似值，近似值可以是向上取整值、向下取整值、四舍五入值、或近似至小数点后某一位的值，本技术对此不做限定。
[0112]
在控制单元控制连接部件由状态a转动至状态b后，处理部件确定连接部件由状态a转动至状态b绕水平轴所转过的角度θ。处理部件根据该角度θ，确定发射线束a与发射线束b之间的角分辨率。一种实施方式中，该角度θ可以作为发射线束a与发射线束b之间的角分辨率。
[0113]
可选地，处理部件根据角度θ、连接部件的转动中心r至目标在同一水平面上的投影的距离a和激光雷达中心s到连接部件的转动中心r的距离b，确定发射线束a与发射线束b之间的角分辨率
[0114]
例如图3所示，连接部件的转动中心r与雷达中心r的距离为b，且连接部件的转动中心r与目标在同一水平面上的投影的最小距离为a。如图4所示，当连接部件由状态a转动至状态b(即转过角度θ)时，激光雷达的中心s由s1转动至s2。因此，发射线束a与发射线束b之间的角分辨率满足以下计算关系，
[0115][0116]
处理部件可以根据该计算关系确定发射线束a与发射线束b之间的夹角但本技术不限于此。图5是本技术提供的测试装置的另一个示意性结构图。连接部件的旋转中心为垂直轴上，处理部件可以通过上述方式确定发射线束a与发射线束b之间的角分辨率但本技术不限于此，在具体实施中连接部件的旋转中心可以与激光雷达的中心保持一致，使得连接部件由状态a转动至状态b所转过的角度θ即为发射线束a与发射线束b之间的角分辨分辨率本技术对此不做限定。
[0117]
其中，激光雷达中心可以通过测量得到，或根据激光雷达生产厂商提供的说明书确定，但本技术对此不做限定。
[0118]
可选地，该处理部件能够进行测量距离，如处理部件可以测量得到连接部件的转动中心r与目标在同一水平面上的投影的最小距离a。或者，该测试装置还包括测距部件，用于测量距离。例如，测量连接部件的转动中心r与目标在同一水平面上的投影的最小距离a。该测距部件可以是全站仪，但本技术不限于此。
[0119]
在本技术中所描述的控制部件控制连接部件转动，转动至激光雷达测得目标。例如，连接部件由状态a转动至状态b，根据上述实施方式中的一种，控制部件控制连接部件以一定角度向由发射线束a至发射线束b方向，转动至激光雷达通过发射线束b测得目标。具体地，在一种实施方式中，转动至激光雷达通过发射线束b测得目标可以是指一次转动后激光雷达第一次通过发射线束b对应的点云中的至少i个点测得目标。也就是说，通过发射线束b
测得目标是指通过发射线束b对应的点云中的至少i个点测得目标。
[0120]
例如，i＝1，每次转动后激光雷达与发射线束b对应的发射器发射至少一帧信号，形成与发射线束b对应的水平点云线。其中，在一次转动后，与该发射线束b对应的水平点云线中的至少一个点测得目标则表示在本次转动后激光雷达通过该发射线束b测得目标，但本技术不限于此。
[0121]
再例如，i＞1，每次转动后激光雷达与发射线束b对应的发射器发射至少一帧信号，形成与发射线束b对应的水平点云线。其中，在一次转动后，与该发射线束b对应的水平点云线中小于i个点测得目标，则继续转动，直至激光雷达第一次通过发射线束b对应的至少i个点测得目标，表示在本次转动后激光雷达通过该发射线束b测得目标，但本技术不限于此。
[0122]
可选地，i为预设值，或者，i/x
×
100％大于或等于预设值c。
[0123]
可选地，激光雷达通过该发射线束b探测该目标时，发射线束b对应的点云中最多可以通过y个点测得目标，在所述激光雷达通过发射线束b对应的i个点测得目标的情况下，表示该激光雷达通过发射线束b测得目标，其中，i/y
×
100％大于或等于预设值e。
[0124]
例如，控制部件控制连接部件每次转动后，激光雷达发射1000帧信号，每帧信号形成100个点，则1000帧信号形成的发射线束b的点云包括105个点。激光雷达通过发射线束b探测目标时，每帧信号中最多可以通过20个点测得目标(具体能够通过多少个点测得目标与目标在水平面上的宽度有关，本技术对此不做限定)，则1000帧信号中最多可以通过2
×
104个点测得目标，若预设值e为90％，则在一次转动后，若激光雷达第一次测得2
×
104中90％以上个点测得目标，则表示该激光雷达通过发射线束b测得目标，但本技术不限于此。以上介绍了本技术提供的测试装置测量激光雷达垂直面上两个发射线束之间的角分辨率的工作原理。根据上述工作原理，测试装置可以测量激光雷达每相邻两个发射线束之间的角分辨率从而能够确定激光雷达的角分辨性能。
[0125]
一种实施方式中，控制部件控制连接部件转动，以使激光雷达通过在垂直面上的第一个发射线束开始至最后一个发射线束结束依次测得所述目标。
[0126]
其中，激光雷达在垂直面上的第一个发射线束和最后一个发射线束可以按顺时针方向的第一个发射线束和最后一个发射线束，也可以按逆时针方向的第一个发射线束和最后一个发射线束。
[0127]
激光雷达垂直面上的第一个发射线束至最后一个发射线束之间每相邻两个发射线束之间的角分辨率可以根据前文中的实施方式由测试装置测量得到。
[0128]
可选地，测试装置可以通过如下方式确定激光雷达在垂直面上的第一个发射线束。激光雷达固定于连接部件，测试装置开始测量激光雷达在垂直面上的第一个发射线束(例如，发射线束a为垂直面上的第一个发射线束，发射线束b为垂直面上的第二个发射线束)时，控制部件控制连接部件沿发射线束b至发射线束a方向以第六角度为间隔转动，转动至激光雷达处于第三状态，该第三状态是相对于激光雷达最近一次测得目标时连接部件所处的状态，连接部件转过的角度大于第七角度的状态。可选地，第六角度小于该激光雷达相邻两发射线束间的最小参考角分辨率，第七角度大于该激光雷达相邻两发射线束间的最大参考角分辨率。
[0129]
例如，激光雷达固定于连接部件后，控制部件需要找到垂直面上的第一个发射线
束(即发射线束a)，控制部件控制连接部件沿发射线束b至发射线束a方向以第六角度为间隔转动，以寻找垂直面上的第一个发射线束，直到处理部件判断连接部件转动至相对于激光雷达最近一次测得目标时连接部件所处的状态，连接部件转过的角度大于第七角度。该第七角度可以设置为一个较大的角度，如激光雷达最大参考角分辨率的两倍等，但本技术不限于此。使得处理单元能够确定上述激光雷达最近一次测得目标是通过第一个发射线束测得的，但本技术不限于此。
[0130]
处理部件可以获取该激光雷达厂商提供的该激光雷达每相邻两发射线束间的参考角分辨率，该每相邻两发射线束间的参考角分辨率中的最小值为该激光雷达相邻两发射线束间的最小参考角分辨率，该每相邻两发射线束间的参考角分辨率中的最大值为该激光雷达相邻两发射线束间的最大参考角分辨率。
[0131]
可选地，控制部件控制连接部件由该第三状态沿发射线束a至发射线束b方向以第三角度为间隔转动，直至在第m次转动后激光雷达测得目标。可选地，该第三角度可以是预设值，或该第三角度小于发射线束a与发射线束b之间的参考角分辨率，m为正整数。
[0132]
一种实施方式中，处理部件可以确定该第m次转动后激光雷达测得目标是通过发射线束a测得的，即连接部件在该第m次转动后处于状态a。
[0133]
另一种实施方式中，连接部件在上述第m次转动后，控制部件控制连接部件在第m 1次转动中沿发射线束b至发射线束a方向转动第三角度。之后，控制部件控制连接部件以第四角度为间隔转动，直至激光雷达测得目标时，处理部件确定连接部件当前处于状态a，即激光雷达通过垂直面上的第一个发射线束(即发射线束a)测得目标。其中，第四角度小于第三角度。
[0134]
在测试装置测得垂直面上的第一个发射线束后，可以根据前文中测试装置测量激光雷达相邻两发射线束之间角分辨率的工作方式，测得激光雷达在垂直面上第一个发射线束至最后一个发射线束之间每相邻两个发射线束之间的角分辨率，从而测得激光雷达在垂直面上的角分辨性能。
[0135]
本技术提供的测试装置测量激光雷达在垂直面上的视场角时，可以包括但不限于一下两种实施方式。
[0136]
一种实施方式中，测试装置测得激光雷达在垂直面上每两个发射线束之间的角分辨率后，处理部件可以对第一个发射线束至最后一个发射线束之间每相邻两个发射线束之间的角分辨率求和，得到该激光雷达在垂直面上的视场角。
[0137]
另一种实施方式中，测试装置直接测量激光雷达在垂直面上第一个发射线束与最后一个发射线束之间夹角。
[0138]
例如，测试装置可以通过上述测量得到激光雷达的第一个发射线束的工作方式，确定第一一个发射线束与最后一个发射线束。由处理部件记录激光雷达通过在垂直上的第一个发射线束和最后一个发射线束测得目标时连接部件分别所处的两个状态，并确定连接部件由其中一个状态转动至另一个状态转过的角度，根据该角度确定激光雷达在垂直面上的视场角，但本技术不限于此。
[0139]
本技术提供的测试装置测量激光雷达水平面上两个角度之间的角分辨率时，控制部件控制连接部件绕垂直轴转动，例如图6所示，控制部件控制连接部件绕垂直轴转动，激光雷达通过发射线束c测得目标时连接部件处于状态c，激光雷达通过发射线束d测得目标
时连接部件处于状态d，处理部件根据连接部件由状态c转动至状态d所转过的角度η，确定发射线束d与发射线束c之间的角分辨率。测试装置测量激光雷达水平面上角分辨率、视场角的工作原理，与前文中对测量垂直面上角分辨率、视场角的工作原理类似，可以参考前文中的描述，为了简要，在此不再赘述。
[0140]
在本技术中，在测量垂直面上的两个发射线束之间的角分辨率时，测试用目标对象(即目标)在垂直面上的宽度需要满足同一时刻激光雷达仅能够通过垂直面上的一个发射线束测得该目标。在测量水平面上的两个发射线束之间的角分辨率时，测试用目标对象在水平面上的宽度需要满足同一时刻激光雷达仅能够通过水平面上的一个发射线束测得该目标。
[0141]
可选地，该测试用目标对象可以是反光条，该反光条的反射强度为第一值。
[0142]
一种实时方式中，在一次转动后，激光雷达的发射线束第一次测得反射强度为255，表示该激光雷达通过该发射线束测得目标。
[0143]
例如，连接部件由状态a向状态b转动，在一次转动后，激光雷达通过发射线束b第一次测得反射强度为255，表示该激光雷达通过该发射线束b测得目标，但本技术不限于此。
[0144]
另一种实施方式，当该测试用目标对象是反光条时，激光雷达的一个发射线束测得反射强度为第二值，表示该激光雷达通过该发射线束测得目标。其中，第一值与第二值的差值小于或等于预设值。
[0145]
例如，第一值为255，规定第一值与第二值的差值小于或等于预设值40。测试装置测量发射线束a和发射线束b之间的夹角时，控制部件控制连接部件由发射线束a至发射线束b方向每次转动后，激光雷达发射对应发射线束b的1000帧信号，每帧信号形成100个点，则1000帧信号形成的发射线束b的点云包括105个点。激光雷达通过发射线束b探测目标时，每帧信号中最多可以通过20个点测得目标(具体能够通过多少个点测得目标与目标在水平面上的宽度有关，本技术对此不做限定)，则1000帧信号中最多可以通过2
×
104个点测得目标，若该2
×
104个点中大于90％个点测得反射强度在255
±
40之间，表示该激光雷达通过发射线束b测得目标，则在一次转动后，若激光雷达第一次通过2
×
104中90％以上个点测得反射强度在255
±
40之间，则表示该激光雷达通过发射线束b测得目标，但本技术不限于此。可选地，该反光条至于平面标靶上，该平面标靶与连接部件的水平轴和垂直轴形成的平面平行。当测试装置测量垂直面上的两个发射线束间的角分辨率时，该反光条与该连接部件的水平轴平行。或者，当测试装置测量水平面上的两个发射线束间的角分辨率时，该反光条与该连接部件的垂直轴平行。
[0146]
为了测量得到更精确地角分辨率、视场角，在测量过程中，需要保证测量环境中没有其他反射强度为第一值的物体。可选地，规定反光条的宽度w满足
[0147][0148]
其中，d为激光雷达的中心s到平面标靶的最小距离，α为该激光雷达的参考最小角分辨率。规定反光条的宽度以保证在测量水平面上的角分辨率时，在同一时刻激光雷达仅能够通过水平面上的一个发射线束测得该目标，和/或，保证在测量垂直面上的角分辨率时，在同一时刻激光雷达仅能够通过垂直面上的一个发射线束测得该目标。
[0149]
本技术提供的测试装置，能够测试得到较准确的激光雷达的角分辨和视场角。并
且能够实现激光雷达性能的自动化测量，减小人工成本、时间成本，适用于研发测试及产线测试。
[0150]
图7是本技术提供的多激光雷达性能测试方法的一个示意性流程图。该多线雷达性能测试方法可以由测试装置或配置于测试装置的模块执行(如芯片)。下面以测试转置执行该测试方法为例进行说明。但本技术不限于此。
[0151]
需要说明的是，图7所示实施例提供的测试方法与前文中对测试装置工作原理相同或相似的部分可以参考前文中的描述，为了简要，在此不再赘述。
[0152]
s710，测试装置控制连接部件有状态a转动至状态b。
[0153]
该测试装置可以控制连接部件绕垂直轴转动以及绕水平轴转动，或者说，该测试装置可以控制该连接部件以垂直轴上的一点为转动中心在水平面上转动，以及该测试装置可以控制该连接部件以水平轴上的一点为转动中心在垂直面上转动。激光雷达可以固定于该连接部件并随该连接部件转动。
[0154]
其中，该连接部件处于该状态a时，对应于目标的、该激光雷达的发射线束为发射线束a，该连接部件处于该状态b时，对应于该目标的、该激光雷达的发射线束为发射线束b。也就是说，该连接部件处于该状态a时，激光雷达可以通过发射线束a测得目标，连接部件处于该状态b时，该激光雷达可以通过发射线束b测得目标。
[0155]
在该连接部件由该状态a转动至该状态b期间，该目标与该连接部件的转动中心之间相对位置不变。
[0156]
可选地，该发射线束a和该发射线束b为水平面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的垂直轴上的一点为旋转中心转动。
[0157]
可选地，该发射线束a和该发射线束b为垂直面上的两个发射线束，该连接部件以该连接部件的水平轴上的一点为旋转中心转动。
[0158]
可选地，该测试装置具体控制该连接部件经过n次转动后，由该状态a转动至该状态b，其中，n为正整数。
[0159]
一种实施方式中，该n次转动中该连接部件沿该发射线束a至该发射线束b方向每次转动第二角度，其中，该第二角度为预设值，或者，该第二角度与参考角分辨率相关，该参考角分辨率为该发射线束a与该发射线束b之间的夹角的参考值。
[0160]
其中，参考角分辨率可以是该激光雷达厂商提供的该激光雷达的发射线束a与发射线束b之间的角分辨率的参考值。
[0161]
另一种实施方式中，该测试装置控制该连接部件从该状态a沿该发射线束a至该发射线束b方向以第三角度为间隔转动，若该连接部件在第l次转动后该目标与该激光雷达的发射线束相对应，在第l 1次转动中，该测试装置控制该连接部件沿该发射线束b至该发射线束a方向转动该第三角度，其中，l为小于n的正整数；该测试装置控制该连接部件沿该发射线束a至该发射线束b方向以第四角度为间隔转动至该目标与该激光雷达的发射线束b相对应时，该连接部件所处的状态为状态b，其中，该连接部件以第四角度为间隔共转动n-(l 1)次，该第四角度小于该第三角度。
[0162]
另一种实施方式中，该n次转动中的第n次转动的角度为参考角分辨率的pn，其中，该参考角分辨率为该发射线束a与该发射线束b之间的夹角的参考值，n是小于或等于n的正整数，0＜p＜1。
[0163]
可选地，该测试装置获取发射线束a与发射线束b之间的参考角分辨率δ后，确定第二角度为q
×
δ，在具体实现中，第二角度可以是q
×
δ的近似值，如第二角度为q
×
δ的向上取整值，或向下取整值，四舍五入至小数点后的x位等，本技术对此不做限定。
[0164]
另一种实施方式中，该n次转动中的前k次转动中的第k次转动的角度为该参考角分辨率的pk，其中，k是小于n的正整数，k是小于或等于k的正整数，该n次转动中的第k次转动之后该连接部件以第五角度为间隔转动，该第五角度小于或等于该参考角分辨率的pk。
[0165]
可选地，该目标为反光条，该反光条的反射强度为第一值，该激光雷达的一个发射线束对应的点云的反射强度为第二值时表示该激光雷达的发射线束与该目标相对应，该第二值与该第一值之间的差值小于或等于预设值。
[0166]
可选地，该反光条置于平面标靶上，该平面标靶与该连接部件的水平轴和垂直轴形成的平面平行，该发射线束a和该发射线束b为垂直面上的两个发射线束，该反光条与该连接部件的水平轴平行。或者，该发射线束a和该发射线束b为水平面上的两个发射线束，该反光条与该连接部件的垂直轴平行。
[0167]
可选地，该反光条的宽度w满足其中，d为该激光雷达的中心到该平面标靶的最小距离，α为该激光雷达的参考最小角分辨率。
[0168]
s720，测试装置根据第一角度确定发射线束a和发射线束b之间的角度，第一角度为转动部件由状态a转动至状态b而产生的角度变化值。
[0169]
一种实施方式中，测试装置确定第一角度为该发射线束a和发射线束b之间的角度。
[0170]
另一种实施方式中，测试装置根据第一角度θ、该转动中心与该目标在同一水平面上的投影的最小距离a和该激光雷达中心到该转动中心的距离b，确定该发射线束a与该发射线束b之间的角度
[0171]
可选地，该角度满足
[0172]
可选地，测试装置可以通过测量得到激光雷达的中心，或者，可以通过激光雷达生产厂商提供的说明书确定激光雷达的中心，可以输入至测试装置或由测试装置读取相应内容。
[0173]
一种实施方式中，该发射线束a和该发射线束b为该激光雷达在水平面上的相邻两个发射线束，测试装置根据该第一角度，确定该发射线束a与该发射线束b之间的水平角分辨率。
[0174]
另一种实施方式中，该发射线束a和该发射线束b为该激光雷达在垂直面上的相邻两个发射线束，测试装置根据该第一角度，确定该发射线束a与该发射线束b之间的垂直角分辨率。
[0175]
另一种实施方式中，该发射线束a和该发射线束b分别为该激光雷达在水平面上的第一个发射线束和最后一个发射线束，或者，在水平面上的最后一个发射线束和第一个发射线束，该第一角度用于确定该激光雷达的水平视场角，
[0176]
另一种实施方式中，该发射线束a和该发射线束b分别为该激光雷达的在垂直面上的第一个发射线束和最后一个发射线束，或者，在垂直面上的最后一个发射线束和第一个
发射线束，该第一角度用于确定该激光雷达的垂直视场角。
[0177]
图7所示实施例可以应用于该测试装置测试激光雷达在水平面上或垂直面上每相邻两个发射线束之间的角分辨率。
[0178]
一种实施方式中，该测试装置控制该连接部件转动，使该激光雷达在水平面或垂直面上的第一个发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，以及，该测试装置根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角度。
[0179]
可选地，该测试装置可以通过以下s1至s4四个步骤确定激光雷达的第一个发射线束。
[0180]
s1，该测试装置控制该连接部件沿该发射线束b至该发射线束a方向以第六角度为间隔转动，至该连接部件处于第三状态，该第三状态相对于最近一次该激光雷达的发射线束与该目标相对应时该连接部件所处的状态，该连接部件所产生的角度变化值大于第七角度，其中，该第六角度小于该激光雷达相邻两个发射线束的最小参考角分辨率，该第七角度为该激光雷达相邻两个发射线束间的最大参考角分辨率。
[0181]
s2，该测试装置控制该连接部件由该第三状态沿该发射线束a至该发射线束b方向以第三角度为间隔转动。
[0182]
s3，若该连接部件在第m次转动后该激光雷达的发射线束与该目标相对应，在第m 1次转动中，该测试装置控制该连接部件沿该发射线束b至该发射线束a方向转动该第三角度，其中，m为正整数。
[0183]
s4，该测试装置控制该连接部件沿该发射线束a至该发射线束b方向以第四角度为间隔转动至该激光雷达的发射线束与该目标相对应时，该连接部件所处的状态为该状态a，其中，该第四角度小于该第三角度。
[0184]
其中，该发射线束a至该发射线束b方向为顺时针方向或逆时针方向。
[0185]
该测试装置根据s701至s704确定该激光雷达的第一个发射线束后，该测试装置控制该连接部件转动，使该激光雷达在水平面或垂直面上的第一个发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，以及，该测试装置根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角度。
[0186]
另一种实施方式中，该测试装置控制该连接部件转动使该激光雷达在水平面上的第三发射线束至第一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，和/或，在水平面上的第三发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，其中，该第三发射线束是水平面上第一个发射线束与最后一个发射线束之间的一个发射线束。以及，该测试装置根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角分辨率。
[0187]
另一种实施方式中，该测试装置控制该连接部件转动使该激光雷达在垂直面上的第四发射线束至第一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，和/或，通过在垂直面上的第三发射线束至最后一个发射线束之间的每个发射线束分别与该目标相对应，其中，该第四发射线束是垂直面上第一个发射线束与最后一个发射线束之间的一个发射线束。以及，该测试装置根据该连接部件转动所产生的角度变化值，确定该激光雷达的每相邻两个发射线束之间的角分辨率。
[0188]
根据上述方案，测试装置能够测试得到较准确的激光雷达的角分辨和视场角。并且能够实现激光雷达性能的自动化测量，减小人工成本、时间成本，适用于研发测试及产线测试。
[0189]
图8是本技术实施例提供的测试装置的示意性框图。如图8所示，该测试装置900可以包括连接部件810和控制部件820。
[0190]
该测试装置800可对应于上文方法实施例中的测试装置，或者配置于(或用于)测试装置的芯片等。该测试装置800中的连接部件可以对应图1所示测试装置100中的连接部件110，实现图1所示测试装置100中的连接部件110的工作原理或执行步骤，控制部件820可以对应于图1所示测试装置中的控制部件120，实现图1所示测试装置中的处理部件120的工作原理或执行步骤。可选地，该测试装置900可以包括处理部件830。该处理部件可以对应前文中测试装置100的处理部件，实现测试多线激光雷达两发射线束之间的角度时处理部件的工作原理或执行步骤。
[0191]
可选地，该控制部件820可以包括该处理部件830或该控制部件820与处理部件830为同一部件。也就是说，该控制部件820可以实现处理部件830的功能，即根据连接部件810转过的角度确定激光雷达发射线束之间的夹角。或者，该处理部件830可以实现控制部件820的功能，如控制连接部件转动等。
[0192]
应理解，该测试装置800可对应于根据本技术实施例的方法700中的测试装置，该测试装置800可以包括用于执行图7中的方法700中测试装置执行的方法的单元。并且，该测试装置800中的各单元和上述其他操作和/或功能分别为了实现图7中的方法700的相应流程。
[0193]
应理解，各部件执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例、装置实施例中已经详细说明，为了简洁，在此不再赘述。
[0194]
图9是本技术实施例提供的测试设备的结构示意图。
[0195]
如图所示，该测试设备900包括连接器910和控制器920。可选地，该测试设备900还可以包括处理器930和/或存储器。其中，连接器910可以对应于图1或图8所示的测试装置中的连接部件，实现连接部件的工作原理或执行步骤。控制器920可以对应于图1或图8所示的测试装置中的控制部件，实现控制部件的工作原理或执行步骤。可选地，该测试设备900可以包括处理部件930。该处理部件930可以对应前文中测试装置的处理部件，实现测试多线激光雷达两发射线束之间的角度时处理部件的工作原理或执行步骤。
[0196]
可选地，该控制器920可以实现处理器930的功能，即根据连接器910转过的角度确定激光雷达发射线束之间的夹角。或者，该处理器930可以实现控制器920的功能，如控制连接部件转动等。
[0197]
应理解，该测试设备900可对应于根据本技术实施例的方法700中的测试装置，测试设备900可以包括用于执行图7中的方法700中测试装置执行的方法的器件。并且，测试设备900中的各器件和上述其他操作和/或功能分别为了实现图7中的方法700的相应流程。
[0198]
应理解，各部件执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例、装置实施例中已经详细说明，为了简洁，在此不再赘述。
[0199]
应理解，图9所示的测试设备900能够实现图7所示方法实施例中涉及测试设备的过程。测试设备900中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现上述方法实施例中的相
应流程。具体可参见上述方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。
[0200]
本技术实施例还提供了一种处理器，包括：输入电路、输出电路和处理电路。该处理电路用于通过该输出电路发射控制信号，并通过该输入电路接收信号，使得该处理器执行图7所示的测试方法。
[0201]
在具体实现过程中，上述处理器可以为一个或多个芯片，输入电路可以为输入管脚，输出电路可以为输出管脚，处理电路可以为晶体管、门电路、触发器和各种逻辑电路等。输入电路所接收的输入的信号可以是由例如但不限于接收器接收并输入的，输出电路所输出的信号可以是例如但不限于输出给发射器并由发射器发射的，且输入电路和输出电路可以是同一电路，该电路在不同的时刻分别用作输入电路和输出电路。本技术实施例对处理器及各种电路的具体实现方式不做限定。
[0202]
本技术实施例还提供了一种控制装置，包括处理器和(通信)接口；该通信接口用于获取待处理的数据，该处理器用于对该待处理的数据得到处理后的数据，该通信接口还用于输出该处理后的数据，以执行图7所示的方法。
[0203]
例如，该控制装置通过处理器读取控制连接部件转动的指令，通信接口用于向连接部件输出指令，该通信接口还用于获取连接部件的状态，该处理器用于根据连接部件的状态确定激光雷达的发射线束之间的夹角，但本技术不限于此。
[0204]
应理解，上述处理装置可以是一个或多个芯片。例如，该处理装置可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)，可以是专用集成芯片(application specific integrated circuit，asic)，还可以是系统芯片(system on chip，soc)，还可以是中央处理器(central processor unit，cpu)，还可以是网络处理器(network processor，np)，还可以是数字信号处理电路(digital signal processor，dsp)，还可以是微控制器(micro controller unit，mcu)，还可以是可编程控制器(programmable logic device，pld)或其他集成芯片。
[0205]
本技术实施例还提供一种测试装置，包括：逻辑电路和通信接口，其中，该通信接口用于获取待处理的数据，和/或，输出控制信号，该逻辑电路用于处理待处理的数据或者得到处理后的数据，以使该测试装置执行执行图7所示实施例中的方法。
[0206]
本技术还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码由一个或多个处理器执行时，使得包括该处理器的装置执行图7所示实施例中的方法。
[0207]
本技术还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有程序代码，当该程序代码由一个或多个处理器运行时，使得包括该处理器的装置执行图7所示实施例中的方法。
[0208]
本技术还提供一种系统，其包括前述测试装置、反光条、平面标靶中至少两项。进一步可选的，该系统还可以包含激光雷达。
[0209]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0210]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0211]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0212]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0213]
在本技术实施例中，在无逻辑矛盾的前提下，各实施例之间可以相互引用，例如方法实施例之间的方法和/或术语可以相互引用，例如装置实施例之间的功能和/或术语可以相互引用，例如装置实施例和方法实施例之间的功能和/或术语可以相互引用。
[0214]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。