[發明專利]激光雷達的控制方法及激光雷達

有效

• 申請號: 202011518007.4
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN114646942B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 黃福威;時從波;葉良琛;向少卿
• 申請（專利權）人: 上海禾賽科技有限公司
• 主分類號: G01S7/487
• 分類號: G01S7/487;G01S7/484
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博

本發明提供了一種激光雷達的控制方法及激光雷達，所述激光雷達的控制方法包括：發射第一激光探測脈沖序列，所述第一激光探測脈沖序列至少包括以時間間隔T編碼的第一發射脈沖和第二發射脈沖；S102：接收多個回波脈沖信號；S103：判斷所述多個回波脈沖信號是否存在疊加；S104：根據步驟S103的判斷結果來控制所述激光雷達發射第二激光探測脈沖序列進行復測。該控制方法對回波信號與光罩產生的雜光信號疊加所導致的盲區進行復測，從而使激光雷達的測距結果更加準確，并實現了激光雷達探測范圍內的視場全覆蓋。

技術領域

本發明涉及激光探測領域，尤其涉及一種激光雷達的控制方法及激光雷達。

背景技術

對于使用同軸光路收發系統的激光雷達，接收裝置除了接收到激光經過物體后反射回來的回波光束(回波信號)，同時也能接收到激光直接通過光罩反射到接收裝置的雜散光束(雜光信號)。對于激光雷達中的計算模塊來說，雜光信號屬于干擾信號，由于雜光信號的存在，會導致計算出錯誤的測距結果。

在激光雷達測距時采用編碼的雙脈沖探測光束，兩個脈沖分別是第一脈沖A和第二脈沖B，如果目標物對應第一脈沖A的回波信號正好和第二脈沖B 的雜光信號疊加，就會導致激光雷達無法識別出雙脈沖回波光束，從而造成激光雷達無法測距或者測距精度嚴重變差。

如圖1所示，在正常測距時，激光雷達采用編碼的雙脈沖探測光束，則回波光束為對應編碼的雙脈沖回波光束，當測距的回波波形(圖1中的第一回波和第二回波)與雜光的回波波形(圖1中的光罩第一回波和光罩第二回波)沒有重疊，即如圖1所示，第一回波的時間在t1位置處，光罩第二回波的時間在t位置處，且t1≠t，這種情況下激光雷達中解碼模塊可以識別出回波信號(即第一回波和第二回波)，完成回波信號的正確解碼；

但是，當測距回波信號與雜光回波信號發生交疊時，如圖2所示，由于第一回波信號疊加了雜光第二回波(圖中的光罩第二回波)的信號，即如圖 1所示，第一回波的時間在t1位置處，光罩第二回波的時間在t位置處，且 t1≈t，這種波形在解碼模塊中無法與第二回波完成匹配，從而無法識別成測距回波信號；最終在點云中表現為：在編碼時長t對應的區域附近變成了激光雷達的盲區，即對于距離在(ct/2)附近范圍內的目標物無法探測和識別。

背景技術部分的內容僅僅是公開人所知曉的技術，并不當然代表本領域的現有技術。

發明內容

有鑒于現有技術的至少一個缺陷，本發明提供一種激光雷達的控制方法，該控制方法對回波信號與光罩產生的雜光信號疊加所導致的盲區進行復測，從而使激光雷達的測距結果更加準確，并實現了激光雷達探測范圍內的視場全覆蓋。

該控制方法包括：

S101：發射第一激光探測脈沖序列，所述第一激光探測脈沖序列至少包括以時間間隔T編碼的第一發射脈沖和第二發射脈沖；

S102：接收多個回波脈沖信號；

S103：判斷所述多個回波脈沖信號是否存在疊加；

S104：根據步驟S103的判斷結果來控制所述激光雷達發射第二激光探測脈沖序列進行復測。

根據本發明的一個方面，步驟S103進一步包括：根據所述多個回波脈沖信號中未與光罩回波信號疊加的回波脈沖信號來確定所述多個回波脈沖信號是否存在疊加。

根據本發明的一個方面，所述步驟S103進一步包括：通過檢測在特定時間范圍內是否存在回波脈沖信號，判斷所述多個回波脈沖信號是否存在疊加，其中所述特定時間范圍為：發射所述第一發射脈沖之后(2T-Δt)至(2T+ Δt)的時間范圍，其中所述Δt根據所述第一激光探測脈沖序列與所述第一激光探測脈沖序列對應的光罩回波之間的時間間隔確定。

根據本發明的一個方面，步驟S103進一步包括：若在所述特定時間范圍內存在回波脈沖信號，則