[發明專利]激光雷達及其測量目標反射率的方法和系統

在審

• 申請號: 202111503334.7
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114280573A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 胡天健;鄺杰;李力;李艷芳;向少卿
• 申請（專利權）人: 上海禾賽科技有限公司
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G01S7/495;G01S17/931
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 潘彥君

1.一種激光雷達測量目標反射率的方法，所述激光雷達包括探測器，其特征在于，所述方法包括：

分別獲取所述探測器接收探測光束被至少一個目標反射的回波后輸出的至少一個回波脈沖信號和回波能量信號；所述回波能量信號適于表示所述探測器在探測窗口內接收到的所有回波能量；

根據所述至少一個回波脈沖信號確定所述至少一個目標反射回波的能量在所述回波能量信號中的占比，得到至少一個目標的反射率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述至少一個回波脈沖信號確定所述至少一個目標反射回波的能量在所述回波能量信號中的占比，得到至少一個目標的反射率，包括：

分別采集所述至少一個回波脈沖信號和所述回波能量信號對應的信號特征，得到對應的脈沖信號特征和能量信號特征；

根據所述脈沖信號特征確定所述探測器接收到的回波的類型為單目標反射回波還是多目標反射回波；

當確定所述探測器接收到的回波為單目標反射回波時，根據所述能量信號特征，確定所述單目標的反射率；

當確定所述探測器接收到的回波為多目標反射回波時，分別根據各目標反射回波的能量在所述回波能量信號中的占比，分別得到各目標的反射率。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述脈沖信號特征確定所述探測器接收到的回波的類型為單目標反射回波還是多目標反射回波，包括：

確定所述至少一個回波脈沖信號中符合發射脈沖組的編碼的脈沖組數量；

根據所述脈沖組的數量，確定所述探測器接收到的回波的類型為單目標反射回波還是多目標反射回波。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在根據所述脈沖組的數量，確定所述探測器接收到的回波的類型為單目標反射回波還是多目標反射回波之前，還包括：

選擇所述至少一個回波脈沖信號中包含的幅度超過預設幅度閾值的回波脈沖。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述當確定所述探測器接收到的回波為多目標反射回波時，分別根據各目標反射回波的能量在所述回波能量信號中的占比，分別得到各目標的反射率，包括：

根據所述脈沖信號特征，獲取各目標對應的反射回波的回波信號特征及其總和；

將所述各目標的回波信號特征在總和中的占比，作為各目標反射回波的能量在所述回波能量信號中的占比。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述各目標對應的反射回波信號的回波信號特征包括以下至少一種：

脈沖峰值、脈沖前沿斜率、脈沖后沿斜率、脈沖閾值脈寬、脈沖覆蓋面積。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述探測器接收探測光束被至少一個目標反射的回波后輸出的回波能量信號包括：

獲取所述探測器接收環境光輸出的環境光能量信號；

將所述探測器在探測窗口內接收到的能量信號與環境光能量信號之差作為回波能量信號。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據回波電信號幅度隨時間的積分確定所述回波能量信號。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述回波電信號為光電流、光電壓、探測光子數中的至少一種。

10.一種激光雷達測量目標反射率的測量裝置，所述激光雷達包括探測器，其特征在于，所述測量裝置包括：

第一信號獲取單元，適于獲取所述探測器接收探測光束被至少一個目標反射的回波后輸出的至少一個回波脈沖信號；

第二信號獲取單元，適于獲取所述探測器接收探測光束被至少一個目標反射的回波后輸出的回波能量信號；所述回波能量信號適于表示所述探測器在探測窗口內接收到的所有回波能量；

處理單元，適于根據所述至少一個回波脈沖信號確定所述至少一個目標反射回波的能量在所述回波能量信號中的占比，得到至少一個目標的反射率。