激光雷达控制方法及装置、激光雷达、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达的控制方法及装置、闪光激光雷达、车辆及存储介质。


背景技术：

2.激光雷达发射激光信号，激光信号遇到被测物体之后改变传播方向形成回波信号。返回的回波信号被激光雷达接收后，根据激光信号的发射参数和回波信号的接收参数，就可以实现激光雷达的测距。
3.闪光（flash）激光雷达主要是通过短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以高度灵敏的面阵接收器，来完成对环境周围图像的测量。flash激光雷达的激光发射端为激光器阵列，与接收端阵列的每列一一对应。
4.通常情况下，为了提高闪光激光雷达的测距能力，发射端会通过阵列驱动的方式每次仅驱动发射阵列的一个发射列进行发光，接收端配合进行滚动快门接收。
5.相关技术中，激光信号的发送和回波信号的接收之间的对应关系可如图1所示，当发射列1发光时，接收列1开启接收发射列1所发射激光信号的回波信号。之后，当发射列2发射激光信号时，对应的接收列2开启接收发射列2所发射激光信号的回波信号，并依次类推直至所有发射列发光完毕，就完成了整个视场的测距。
6.但是可能存在的问题是：随着激光的传播距离的增加，可能会导致激光信号的回波信号的漂移，若仅用一个接收列接收一个发射列所发射激光信号的回波信号，可能存在漏检的问题。


技术实现要素：

7.本发明实施例提供了一种激光雷达的控制方法及装置、闪光激光雷达、车辆及存储介质。
8.本公开实施例第一方面提供一种激光雷达的控制方法，所述方法包括：当所述激光雷达第n个发射列发射激光信号，所述激光雷达的第n个至第n+n个接收列接收所述激光信号的回波信号；所述n和所述n均为正整数；确定第n个至第n+n个接收列的接收时间窗，其中，第m个接收列的第m接收时间窗，小于所述第m+1个接收列的第m+1接收时间窗；所述第m+1接收时间窗的起始时刻晚于所述第m接收时间窗的起始时刻，且早于所述第m接收时间窗的终止时刻；所述m为不小于n且小于n+n的正整数；控制第n个至第n+n个接收列在各自对应的所述接收时间窗内接收回波信号；根据第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内的回波信号的接收状况。
9.基于上述方案，所述第m+1接收时间窗与第m接收时间窗，在时域重叠部分大于或等于第m+1个接收列的启动时长。
10.基于上述方案，所述根据第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内的回波信号的接收状况，包括：在时域上合并第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内所述回波信号的接收状况。
11.基于上述方案，当m-n等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n为正整数时，所述第m接收时间窗为：；和/或，所述第m+1接收时间窗为：；其中，；所述为所述第n个发射列发射激光信号的起始时刻；所述为激光雷达的最小测距距离；所述为所述激光雷达的发射光轴和所述激光雷达的接收光轴之间的距离；所述为第n个发射列发射激光信号的发射角；所述为激光的传播速度；所述为一个所述接收列的回波信号的接收角度；所述为第m个接收时间窗与第m-1个接收时间窗之间的重叠时长；所述为第m+1个接收时间窗与第m个接收时间窗之间的重叠时长。
12.本公开实施例提供一种激光雷达的控制装置，所述装置包括：第一确定模块，用于当所述激光雷达第n个发射列发射激光信号，所述激光雷达的第n个至第n+n个接收列接收所述激光信号的回波信号；所述n和所述n均为正整数；第二确定模块，用于确定第n个至第n+n个接收列的接收时间窗，其中，第m个接收列的第m接收时间窗，小于所述第m+1个接收列的第m+1接收时间窗；所述第m+1接收时间窗的起始时刻晚于所述第m接收时间窗的起始时刻，且早于所述第m接收时间窗的终止时刻；所述m的取值为小于或小于n+n的正整数；控制模块，用于控制第n个至第n+n个接收列在各自对应的所述接收时间窗内接收回波信号；得到模块，用于根据所述目标接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期
内的回波信号的接收状况。
13.基于上述方案，所述第m+1接收时间窗与第m接收时间窗，在时域重叠部分大于或等于第m+1个接收列的启动时长。
14.基于上述方案，所述激光雷达包括：发射激光信号的发射阵列和接收回波信号的接收阵列；所述接收阵列为：单光子雪崩二极管spad阵列。
15.基于上述方案，所述发射阵列和所述接收阵列的光轴不同。
16.基于上述方案，所述得到模块，用于在时域上合并第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内所述回波信号的接收状况。
17.基于上述方案，当m-n等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n为正整数时，所述第m接收时间窗为：；和/或，所述第m+1接收时间窗为：；其中，；所述为所述第n个发射列发射激光信号的起始时刻；所述为激光雷达的最小测距距离；所述为所述激光雷达的发射光轴和所述激光雷达的接收光轴之间的距离；所述为第n个发射列发射激光信号的发射角；所述为激光的传播速度；所述为一个所述接收列的回波信号的接收角度；所述为第m个接收时间窗与第m-1个接收时间窗之间的重叠时长；所述为第m+1个接收时间窗与第m个接收时间窗之间的重叠时长。
18.本公开实施例第三方面提供一种激光雷达，包括：发射激光信号的发射阵列和接收回波信号的接收阵列；所述发射阵列和所述接收阵列的光轴不同；所述发射阵列为垂直腔表面发射vcsel激光器阵列，所述接收阵列为单光子雪崩二极管spad阵列；其中，所述发射阵列的单个发射列依次发射激光信号；
所述单个发射列发射激光信号后至下一发射列发射激光信号前的测距周期内，所述接收阵列中的多个接收列在各自对应的所述接收时间窗内依次接收回波信号；其中，所述多个接收列中的任意两个相邻接收列的接收时间窗在时域有部分重叠；根据所述多个接收列的接收信号，按时间段交叠拼接的方式得到所述单个发射列测距周期内的回波信号。
19.基于上述方案，所述发射阵列，包括至少s个发射列；所述接收阵列，包括：s+n个接收列；所述闪光激光雷达还包括：处理模组，至少与所述接收阵列连接，用于当所述激光雷达第n个发射列发射激光信号，所述激光雷达的第n个至第n+n个接收列在各自对应的接收时间窗内接收所述激光信号的回波信号；并根据第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内的回波信号的接收状况；所述n和所述n均为正整数；其中，第m个接收列的第m接收时间窗，小于所述第m+1个接收列的第m+1接收时间窗；所述第m+1接收时间窗的起始时刻晚于所述第m接收时间窗的起始时刻，且早于所述第m接收时间窗的终止时刻；所述m为不小于n且小于n+n的正整数。
20.基于上述方案，所述第m+1接收时间窗与第m接收时间窗，在时域重叠部分大于或等于第m+1个接收列的启动时长。
21.基于上述方案，当m-n等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n为正整数时，所述第m接收时间窗为：；和/或，所述第m+1接收时间窗为：；其中，；所述为所述第n个发射列发射激光信号的起始时刻；所述为激光雷达的最小测距距离；所述为所述激光雷达的发射光轴和所述激光雷达的接收光轴之间的距离；所述为第n个发射列发射激光信号的发射角；所述为激光的传播速度；所述为一个所述接收列的回波信号的接收角度；
所述为第m个接收时间窗与第m-1个接收时间窗之间的重叠时长；所述为第m+1个接收时间窗与第m个接收时间窗之间的重叠时长。
22.本公开实施例第四方面提供一种车辆，包括：前述任意实施例提供的闪光激光雷达。本公开实施例第五方面一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被处理器执行后，能够实现如第一方面任意技术方案提供激光雷达的控制方法。
23.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比存在的有益效果是：在一个发射列发射激光时由n+1个接收列接收，一方面减少激光信号的回波信号漂移引起的漏检；另一方相邻两个接收列的接收时间窗具有时间重叠，因此在后一个接收列开启进入到回波信号的接收状况时，前一个接收列还处于接收状态，从而减少了相邻两个接收列在非接收状态和接收状态之前切换时的回波信号的漏检，故至少从两方面提升了回波信号的接收及检测精确度。
附图说明
24.图1是本发明实施例提供的一种发射阵列和激光阵列的对应关系示意图；图2是本发明实施例提供的一种激光雷达控制方法的流程示意图；图3是本发明实施例提供一种发射阵列和激光阵列的对应关系示意图；图4是本发明实施例提供的一种激光雷达的测距示意图；图5是本发明实施例提供的一种接收角度的变化示意图；图6是本发明实施例提供一种接收角度变化以及接收列的变化示意图；图7是本发明实施例提供一种接收列在时域的接收信号示意图；图8是本发明实施例提供一种激光雷达控制装置的结构示意图；图9a是本发明实施例提供一种闪光激光雷达的结构示意图；图9b是本发明实施例提供一种激光雷达的结构示意图。
具体实施方式
25.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
26.为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
27.如图2所示，本公开实施例提供一种激光雷达的控制方法，可包括：s110：当所述激光雷达第n个发射列发射激光信号，所述激光雷达的第n个至第n+n个接收列接收所述激光信号的回波信号；所述n和所述n均为正整数；s120：确定第n个至第n+n个接收列的接收时间窗，其中，第m个接收列的第m接收时间窗，小于所述第m+1个接收列的第m+1接收时间窗；所述第m+1接收时间窗的起始时刻晚于所述第m接收时间窗的起始时刻，且早于所述第m接收时间窗的终止时刻；所述m为不小于n且小于n+n的正整数；
s130：控制第n个至第n+n个接收列在各自对应的所述接收时间窗内接收回波信号；s140：根据第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内的回波信号的接收状况。
28.该激光雷达包括发射阵列和接收阵列。该发射阵列构成了发射面。接收阵列构成了接收面。
29.所述发射阵列包括多个发射列；而所述接收阵列包括多个接收列。
30.在本公开实施例中，为了减少回波信号相对接收阵列的角度漂移，会使用多个接收列接收一个发射列发射的激光信号的回波信号。参考图4所示，发射阵列的同一个发射列在发射激光信号时，随着激光信号越传越远，激光信号被待测物反射之后形成的回波信号，相对于接收阵列的入射位置是会发生变化的，需要由不同接收列才能没有遗漏的接收到接收角度已经发生漂移的回波信号。示例性地，参考图4以及图5所示，接收阵列接收回波信号接收角度δθ越来越大。
31.根据当前时刻发射激光信号的发射列确定出接收列，可包括：根据发射列的序号，并结合接收一个发射列所发射激光信号的回波信号接收列个数，确定出在接收面内接收回波信号的目标接收列的序号。
32.在确定出接收第n发射列所发射激光信号的接收列之后，会进一步确定各个接收列的接收时间窗。此处的接收时间窗是对应接收列处于开启状态（即接收状态），接收回波信号的时间。
33.若对应接收列处于接收状态，则与接收列与对应的处理模组之间的电路导通，如此，接收列因为回波信号的接收产生电信号会被检测并记录起来。
34.在一些实施例中， s120可包括：查询所述激光雷达的配置文件，该配置文件可记录有接收配置，在查询接收配置时，可以以所述第n个发射列的列编号和对应接收列的列编号为检索字段，查询分别与第n个发射列的列编号和对应接收列的列编号对应的接收时间窗的时间信息。
35.在一些实施例中，s120还可包括：根据第n个至第n+n个接收列可均分一个发射列发射激光信号的接收角度的特点，按照第n个发射列发射激光信号的起始时刻，动态计算确定第n个至第n+n个接收列的接收时间窗。
36.当然在另一个实施例中，第n个至第n+n个接收列的接收角度范围是不同的。
37.n可以为任意正整数；具体的n的取值可为1、2或3等取值。示例性地，图3所示为一个发射列发射的激光信号，由3个接收列来接收，此时，n等于2。
38.在确定出第n至第n+n个接收列和第n至第n+n个接收列的接收时间窗之后，会控制第n至第n+n个接收列在对应的时间窗内进行激光信号的回波信号的接收。且由于n为正整数，因此，通过至少两个接收列来接收回波信号，如此在回波信号出现漂移时可以减少遗漏。第m+1接收时间窗的起始时刻晚于第m接收时间窗的起始时刻，但是早于所述第m接收时间窗的终止时刻，如此，在时域上至少有一段时间是相邻两个接收列同时保持接收状态以接收回波信号。接收阵列采用这种方式接收回波信号，可以最大限度的减少回波信号的接收遗漏，提升激光雷达的测距精确度。
39.如图6和图7所示，本公开实施例中，所述第m+1接收时间窗，大于所述第m接收时间
窗。若第m+1接收时间窗大于第m接收时间窗，则在一个发射列发射激光信号的扫描周期内，说明第m+1接收时间窗对应的第m+1接收列接收回波信号的时长，比第m接收时间窗对应的第m接收列接收回波的时长。随着测距距离越来越大，回波信号返回接收阵列的角度变化速率越来越小，如此在相邻两个接收列的接收角度相等时，则对应的在后接收回波信号的接收列的接收时间长更大。
40.在一些实施例中，所述n可为等于或大于2的正整数。
41.在一些实施例中，所述第m+1接收时间窗与第m接收时间窗，在时域重叠部分大于或等于第m+1个接收列的启动时长。
42.在本公开实施例中，所述第m接收时间窗和第m+1接收时间窗的重叠时长大于启动时长，可保证第m+1接收时间窗对应的第m+1接收列在重叠时间内成功从关闭状态切换到开启状态，从而确保回波信号接收的完整性。
43.在一些实施例中，所述激光雷达包括：发射激光信号的发射阵列和接收回波信号的接收阵列；所述接收阵列为：单光子雪崩二极管（single photon avalanche diode，spad）阵列。
44.该spad阵列包括：接收像素，这些接收像素矩阵分布，使得spad阵列具有接收行和接收列。
45.在一些实施例中，所述发射阵列和所述接收阵列的光轴不同。
46.此处的发射阵列和接收阵列的光轴不同，即为：发射阵列的发射光轴和接收阵列的接收光轴不同，也即该激光雷达为异轴激光雷达，也可以称为非同轴激光雷达。
47.在一些实施例中，所述s140可包括：在时域上合并第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内所述回波信号的接收状况。
48.在时域上合并第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内所述回波信号的接收状况，从而将得到在整个第n个发射列发射激光信号的扫描周期内，回波信号的接收状况，进而根据该回波信号的接收状况对目标进行精确测距。
49.具体的，在时域上合并第n个至第n+n个接收列的接收信号可包括：求取第n个至第n+n个接收列在不同时刻接收到的接收信号的并集；针对相同时刻的接收信号，则直接将同一个时刻的接收信号累加，得到累加信号；在将累加信号添加到不同时刻接收信号的并集中，将得到最终回波信号的接收状况。
50.参考图7所示，本公开实施例提供的接收阵列的多个接收列最终对回波信号的接收信号可为：r(t)= r1(t1) + r2(t2) + r3(t3)。
51.在图7所示的方案中，t1和t2和t3分别代表相邻分布的三个接收列的接收时间窗。可见t2与t1之间具有重叠时长1；t3与t2之间具有重叠时长2。r1(t1)为接收列1的接收信号；r2(t2) 为接收列2的接收信号；r3(t3) 为接收列3的接收信号。
52.在一些实施例中，当m-n为等于0时，所述第m接收时间窗为：；
当m-n等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n为正整数时，所述第m接收时间窗为：；和/或，所述第m+1接收时间窗为：；其中，；所述为所述第n个发射列发射激光信号的起始时刻；所述为激光雷达的最小测距距离；所述为所述激光雷达的发射光轴和所述激光雷达的接收光轴之间的距离；所述为第n个发射列发射激光信号的发射角；所述为激光的传播速度；所述为一个所述接收列的回波信号的接收角度；所述为第m个接收时间窗与第m-1个接收时间窗之间的重叠时长；所述为第m+1个接收时间窗与第m个接收时间窗之间的重叠时长。
53.在一些实施例中，，其中，接收一个发射列发射激光信号的接收列的个数。
54.d
max
为第n个发射列发射激光信号时的最大测距距离；或者，d
max
为激光雷达的最大测距距离。
55.同一发射列在同一发射角度激光信号，随着障碍物与激光雷达之间距离d的变化，所对应的接收信号与接收光轴间的角度θ的变化越来越小，大致变化趋势可如图4所示。接收角度变化值在短距离变化内急剧增大，随着距离越来越远，变化越来越缓慢，趋近于极限变化值。
56.当接收角度极限变化值max和雷达的极限测距距离d
max
同时确定后。便可计算出在完整的测距范围[d
min
，d
max
]内所需要的接收列数。具体计算方法如下，假定每个接收列对应的横向接收角度为θ，则对于单个发射列发射激光信号，为了能在整个测距周期内都能收到回波信号，接收阵列需要接收列的列数可为：的向上取整。
[0057]
为了弥补由于接收阵列偏移导致的接收信号丢失问题，可根据的值，在雷达的单个测距周期内，选取一个发射列对应多个接收列的工作模式，从而保证雷达在整个测距范围内不发生信号丢失、漏检的情况。以一个发射列对应三个接收列为例，此时发射列与接收列的对应关系图3所示。发射列1的回波信号对应的接收列为接收列1、2、3，发射列2 的回波信号对应的接收列为接收列2、3、4，依次类推，接收列的个数总是比发射列多2列。若一个发射列对应n个接收列，那么接收列的个数比发射列多n-1列。根据通道变化角度和距离的关系，可以确定3列接收端所负责的测距范围。以发射列1的情况为例，选择了接收列1、2、3作为对应的接收阵列，对于接收列1、2、3的测距范围的获取可包括：假设随着目标距离的变远，回波信号的光斑的重心会在接收列（即接收通道）1到3移动。
[0058]
当在最近测距点d
min
时，回波信号的光斑完全落在接收列1上，随着测距点由近及远移动至d1时，回波信号的光斑会移动至δθ1角度，此时，回波信号的光斑落在接收列1和接收列2的边界处，因此接收列1负责的测距范围为[d
min
，d1]，依次类推，接收列2负责的测距范围为[d1，d2]，接收3负责的测距范围为[d2，d
max
]。
[0059]
同时，由于spad的输出为1比特（bit）的数字信号，而环境光子和信号光子都会触发spad响应出相同的数字信号，因此在使用spad作为接收芯片时需要尽可能的减小环境光子的影响。同时过长的测距时间会导致功耗升高。因此为了避免对同一时间段内的环境光信号做累加处理以及过高的功耗，拟采用在同一个发射光的扫描周期内无缝分段拼接的方式形成最终的测距回波信号，处理方式如图7所示。
[0060]
同时可以得到测距距离 d与接收角度的关系如下：的关系如下：从而可以得出t与的关系如下：其中，为发射信号与发射光轴之间的夹角，即发射角度。
[0061]
同时，由于spad的输出为1比特的数字信号，而环境光子和信号光子都会触发spad响应出相同的数字信号，因此在使用spad作为接收芯片时需要尽可能的减小环境光子的影响。同时过长的测距时间会导致功耗升高。因此为了避免对同一时间段内的环境光信号做累加处理以及过高的功耗，拟采用在同一测距周期内无缝分段拼接的方式形成最终的测距回波信号。
[0062]
由于接收通道的开启需要稳定时间，因此为了保证无缝拼接，在各接收通道的采集时间需设置交叠区，交叠区的宽度需要略大于接收列（即接收通道）的开启稳定时间。除此之外，为了提高远距离测距的信噪比，需要尽可能的收集远距离回波的信号能量，因此需要在接收列2和接收列3的采集序列保证采集时间的交叠，以保证落在接收通道重叠时长的信号能够完整的被采集，以提高信噪比。
[0063]
重叠时长的大小可以进行动态的配置，以保证全距离范围[d
min
，d
max
]的检测率。由于接收通道的开启需要稳定时间，因此为了保证无缝拼接，在各接收通道的采集时间需设置交叠区，交叠区的宽度需要略大于通道的启动时长。此处的启动时长为：一个接收列，从非接收状态切换到接收状态并稳定在接收状态所需的时长。
[0064]
除此之外，为了提高远距离测距的信噪比，需要尽可能的收集远距离回波的信号能量，因此需要在接收列2和接收列3的采集序列保证采集时间的交叠，以保证落在接收通道重叠时长的信号能够完整的被采集，以提高信噪比。重叠时长的大小可以进行动态的配置，以保证全距离范围[d
min
，d
max
]的检测率。例如，对于近距离的接收列，重叠时长小，对于远距离的接收列，重叠时长大。在接收列1中选取t1时间内的信号，在接收列2 中选取t2时间内的信号，在接收列3中选取t3时间内的信号，时间交叠处留出余量，拼成最终的回波信号r(t)，r(t)的计算关系如下。
[0065]
参照图6所示，将代入关系式中，可以得到对应的各个接收列时间窗如下：其中，和分别为重叠时长1和重叠时长2。
[0066]
在接收列1中选取t1时间内的信号，在接收列2 中选取t2时间内的信号，在接收列3中选取t3时间内的信号，时间交叠处留出余量，拼成最终的回波信号r(t)，r(t)的计算关系如下。为最小测距距离；为最大测距距离。为发射角度。为接收列1的最大接收角度；为接收列2的最大接收角度；为接收列3的最大接收角度。r(t)= r1(t1) + r2(t2) + r3(t3)。
[0067]
解决了闪光激光雷达由测距变化导致接收角度变化，从而引起的接收阵列偏移问题。
[0068]
通过在同一测距周期内采用多阵列无缝拼接的方式形成最终的测距回波信号。从而保证flash激光雷达在整个测距范围内不发生信号丢失的情况。
[0069]
如图8所示，本公开实施例提供一种激光雷达的控制装置，所述装置包括：第一确定模块110，用于当所述激光雷达第n个发射列发射激光信号，所述激光雷达的第n个至第n+n个接收列接收所述激光信号的回波信号；所述n和所述n均为正整数；第二确定模块120，用于确定第n个至第n+n个接收列的接收时间窗，其中，第m个接收列的第m接收时间窗，小于所述第m+1个接收列的第m+1接收时间窗；所述第m+1接收时间窗的起始时刻晚于所述第m接收时间窗的起始时刻，且早于所述第m接收时间窗的终止时
刻；所述m的取值为小于或小于n+n的正整数；控制模块130，用于控制第n个至第n+n个接收列在各自对应的所述接收时间窗内接收回波信号；得到模块140，用于根据所述目标接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内的回波信号的接收状况。
[0070]
在一些实施例中，所述第一确定模块110、所述第二确定模块120、控制模块130以及得到模块140可为程序模块；所述程序模块被处理器执行之后，能够实现上述各个模块的功能。
[0071]
在另一些实施例中，所述第一确定模块110、第二确定模块120、控制模块130以及得到模块140可为软硬结合模块；所述软硬结合模块包括但不限于各种可编程阵列；所述可编程阵列包括但不限于：现场可编程阵列和/或复杂可编程阵列。
[0072]
在还有一些实施例中，所述第一确定模块110、第二确定模块120、控制模块130以及得到模块140可为纯硬件模块；所述纯硬件模块包括但不限于专用集成电路。
[0073]
在一些实施例中，所述第m+1接收时间窗与第m接收时间窗，在时域重叠部分大于或等于第m+1个接收列的启动时长。
[0074]
在一些实施例中，所述激光雷达包括：发射激光信号的发射阵列和接收回波信号的接收阵列；所述接收阵列为：单光子雪崩二极管spad阵列。
[0075]
在一些实施例中，所述发射阵列和所述接收阵列的光轴不同。
[0076]
在一些实施例中，所述得到模块140，用于在时域上合并第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内所述回波信号的接收状况。
[0077]
在一些实施例中，当m-n为等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n为正整数时，所述第m接收时间窗为：；和/或，所述第m+1接收时间窗为：；其中，；所述为所述第n个发射列发射激光信号的起始时刻；
所述为激光雷达的最小测距距离；所述为所述激光雷达的发射光轴和所述激光雷达的接收光轴之间的距离；所述为第n个发射列发射激光信号的发射角；所述为激光的传播速度；所述为一个所述接收列的回波信号的接收角度；所述为第m个接收时间窗与第m-1个接收时间窗之间的重叠时长；所述为第m+1个接收时间窗与第m个接收时间窗之间的重叠时长。
[0078]
如图9a所示，本公开实施例提供一种激光雷达，包括：发射激光信号的发射阵列和接收回波信号的接收阵列；所述发射阵列和所述接收阵列的光轴不同；所述发射阵列为垂直腔表面发射vcsel激光器阵列，所述接收阵列为单光子雪崩二极管spad阵列；其中，所述发射阵列的单个发射列依次发射激光信号；所述单个发射列发射激光信号后至下一发射列发射激光信号前的测距周期内，所述接收阵列中的多个接收列在各自对应的所述接收时间窗内依次接收回波信号；其中，所述多个接收列中的任意两个相邻接收列的接收时间窗在时域有部分重叠；根据所述多个接收列的接收信号，按时间段交叠拼接的方式得到所述单个发射列测距周期内的回波信号。
[0079]
该实施例提供的闪光激光雷达的接收列的接收时间窗可参考图7所示。
[0080]
进一步地，所述vcsel激光器阵列，包括至少s个发射列；所述spad阵列，包括：s+n个接收列；处理模组，至少与所述接收阵列连接，用于当所述激光雷达第n个发射列发射激光信号，所述激光雷达的第n个至第n+n个接收列在各自对应的接收时间窗内接收所述激光信号的回波信号；并根据第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内的回波信号的接收状况；所述n和所述n均为正整数；其中，第m个接收列的第m接收时间窗，小于所述第m+1个接收列的第m+1接收时间窗；所述第m+1接收时间窗的起始时刻晚于所述第m接收时间窗的起始时刻，且早于所述第m接收时间窗的终止时刻；所述m为不小于n且小于n+n的正整数。
[0081]
该处理模组可包括各种具有控制功能的芯片和/或电路。
[0082]
该处理模组可包括：转换电路，用于将接收阵列基于接收回波信号产生的光电流转换为光电压；放大电路，与转换电路连接，用于放大光电压；处理电路，与放大电路连接等根据转换的光电压，确定回波信号的接收时刻等用于测距的信息。
[0083]
该处理模组至少与spad阵列连接，示例性地，该处理模组还与vcsel激光器阵列连接，控制vcsel激光器阵列各个发射列发射激光信号。
[0084]
在一些实施例中，当m-n为等于0时，所述第m接收时间窗为：；
当m-n等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n为正整数时，所述第m接收时间窗为：；和/或，所述第m+1接收时间窗为：；其中，；所述为所述第n个发射列发射激光信号的起始时刻；所述为激光雷达的最小测距距离；所述为所述激光雷达的发射光轴和所述激光雷达的接收光轴之间的距离；所述为第n个发射列发射激光信号的发射角；所述为激光的传播速度；所述为一个所述接收列的回波信号的接收角度；所述为第m个接收时间窗与第m-1个接收时间窗之间的重叠时长；所述为第m+1个接收时间窗与第m个接收时间窗之间的重叠时长。
[0085]
如图9b所示，本公开实施例提供一种激光雷达，包括：发射阵列，包括至少s个发射列；接收阵列，包括：s+n个接收列；处理模组，至少与所述接收阵列连接，用于当所述激光雷达第n个发射列发射激光信号，所述激光雷达的第n个至第n+n个接收列在各自对应的接收时间窗内接收所述激光信号的回波信号；并根据第n个至第n+n个接收列的接收信号，得到所述第n个发射列测距周期内的回波信号的接收状况；所述n和所述n均为正整数；其中，第m个接收列的第m接收时间窗，小于所述第m+1个接收列的第m+1接收时间窗；所述第m+1接收时间窗的起始时刻晚于所述第m接收时间窗的起始时刻，且早于所述第m接收时间窗的终止时刻；所述m为不小于n且小于n+n的正整数。
[0086]
如图9b所示，接收阵列的列数比发射阵列多s个。
[0087]
该处理模组可包括各种具有控制功能的芯片和/或电路。
[0088]
该处理模组可包括：转换电路，用于将接收阵列基于接收回波信号产生的光电流转换为光电压；放大电路，与转换电路连接，用于放大光电压；处理电路，与放大电路连接等根据转换的光电压，确定回波信号的接收时刻等用于测距的信息。
[0089]
该处理模组至少与接收阵列连接，示例性地，该处理模组还与发射阵列连接，控制发射阵列各个发射列发射激光信号。
[0090]
在一些实施例中，所述第m+1接收时间窗与第m接收时间窗，在时域重叠部分大于或等于第m+1个所述目标接收列的启动时长。
[0091]
在一些实施例中，当m-n为等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n等于0时，所述第m接收时间窗为：；当m-n为正整数时，所述第m接收时间窗为：；和/或，所述第m+1接收时间窗为：；其中，；所述为所述第n个发射列发射激光信号的起始时刻；所述为激光雷达的最小测距距离；所述为所述激光雷达的发射光轴和所述激光雷达的接收光轴之间的距离；所述为第n个发射列发射激光信号的发射角；所述为激光的传播速度；所述为一个所述接收列的回波信号的接收角度；所述为第m个接收时间窗与第m-1个接收时间窗之间的重叠时长；所述为第m+1个接收时间窗与第m个接收时间窗之间的重叠时长。
[0092]
本公开实施例提供一种车辆，包括：前述任意一个实施例提供的闪光激光雷达或激光雷达。
[0093]
该车辆可为自动驾驶车辆或者辅助驾驶车辆。所述闪光激光雷达或者激光雷达，用于车辆在行驶运动过程中的测距。
[0094]
在一些实施例中，所述车辆还包括：驱动系统、运动底盘和架等；所述车架安装在运动底盘上，所述激光雷达安装在车架上。所述驱动系统，用于控制根据所述激光雷达或者闪光激光雷达的测距，驱动所述运动底盘运动。
[0095]
本公开实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被处理器执行后，能够实现前述任意技术方案提供的激光雷达控制方法，示例性地，该处理器通过执行所述可执行指令，可以实现图2所示的任意方法。
[0096]
本领域技术人员可以理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0097]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。