一种激光测距测速方法、装置、终端设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35018660 阅读:17 留言:0更新日期:2022-09-24 22:46
本申请适用于激光测距测速技术领域,提供一种激光测距测速方法、装置、系统及存储介质,通过在每个测量周期的第i个扫频时间向目标物体发射线性扫频光信号;在每个测量周期的第i个脉冲时间向目标物体发射脉冲光信号;根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间,获取目标物体在每个测量周期的第i个脉冲时间的距离;根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间和第i个扫频时间发射的线性扫频光信号对应的拍频信号的拍频频率,获取目标物体在每个测量周期的第i个扫频时间的速度,能够快速的检测出目标物体的距离和速度并实现近距离目标物体的距离和速度的解耦。的距离和速度的解耦。的距离和速度的解耦。

【技术实现步骤摘要】
一种激光测距测速方法、装置、终端设备及存储介质


[0001]本申请属于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)激光雷达(Laser Radar,LiDAR)
,尤其涉及一种激光测距测速方法、装置、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]调频连续波激光雷达能同时测距和测速,广泛应用在智慧交通、无人驾驶等领域中,能够为自动驾驶或辅助驾驶提供更加安全可靠的距离和速度信息。相对于单独利用飞行时间(Time Of Flight,TOF)测距技术,调频连续波激光雷达能够快速的检测出目标物体的距离和速度,从而能够更快的识别目标物体,便于提前作出避险操作。
[0003]现有的调频连续波激光雷达通常使用两种调制方式,第一种是内调制,通过调节激光器的工作电流,来调节激光器输出的光信号的波长;第二种是外加电光调制器,通过调节激光器输出的光信号的相位或强度,来间接的将激光器输出的光信号调制为线性调频连续波。第一种调制方式存在测量近距离目标物体时距离和速度耦合的问题,第二种调制方式可以解决在测量近距离目标物体时距离和速度耦合的问题,但外加电光调制器增加了硬件成本。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请实施例提供了一种激光测距测速方法、装置、终端设备及存储介质,能够在不增加硬件成本的情况下,实现在测量近距离目标物体时距离和速度的解耦。
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种激光测距测速方法,包括:
[0006]在每个测量周期的第i个扫频时间向目标物体发射线性扫频光信号;
[0007]在每个测量周期的第i个脉冲时间向目标物体发射脉冲光信号;
[0008]根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间,获取目标物体在每个测量周期的第i个脉冲时间的距离;
[0009]根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间和第i个扫频时间发射的线性扫频光信号对应的拍频信号的拍频频率,获取目标物体在每个测量周期的第i个扫频时间的速度;
[0010]其中,每个测量周期包括交替设置的m个扫频时间和m个脉冲时间,i=1,2,

,m,m为正整数。
[0011]本申请实施例的第二方面提供了一种激光测距测速装置,包括:
[0012]线性扫频光信号发射单元,用于在每个测量周期的第i个扫频时间向目标物体发射线性扫频光信号;
[0013]脉冲光信号发射单元,用于在每个测量周期的第i个脉冲时间向目标物体发射脉冲光信号;
[0014]测距单元,用于根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行
时间,获取目标物体在每个测量周期的第i个脉冲时间的距离;
[0015]测速单元,用于根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间和第i个扫频时间发射的线性扫频光信号对应的拍频信号的拍频频率,获取目标物体在每个测量周期的第i个扫频时间的速度;
[0016]其中,每个测量周期包括交替设置的m个扫频时间和m个脉冲时间,i=1,2,

,m,m为正整数。
[0017]本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请实施例的第一方面所述激光测距测速方法的步骤。
[0018]本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例的第一方面所述激光测距测速方法的步骤。
[0019]本申请实施例的第一方面提供的激光测距测速方法,通过在每个测量周期的第i个扫频时间向目标物体发射线性扫频光信号;在每个测量周期的第i个脉冲时间向目标物体发射脉冲光信号;根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间,获取目标物体在每个测量周期的第i个脉冲时间的距离;根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间和第i个扫频时间发射的线性扫频光信号对应的拍频信号的拍频频率,获取目标物体在每个测量周期的第i个扫频时间的速度,能够快速的检测出目标物体的距离和速度并实现近距离目标物体的距离和速度的解耦。
[0020]可以理解的是,上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本申请实施例提供的激光测距测速方法的第一种流程示意图;
[0023]图2是本申请实施例提供的脉冲光信号和线性扫频光信号的第一种时频图;
[0024]图3是本申请实施例提供的脉冲光信号和线性扫频光信号的第二种时频图;
[0025]图4是本申请实施例提供的脉冲光信号和线性扫频光信号的第三种时频图;
[0026]图5是本申请实施例提供的脉冲光信号和线性扫频光信号的第四种时频图;
[0027]图6是本申请实施例提供的脉冲光信号和线性扫频光信号的第五种时频图;
[0028]图7是本申请实施例提供的脉冲光信号和线性扫频光信号的幅频图;
[0029]图8是本申请实施例提供的拍频信号和脉冲光信号的时频图;
[0030]图9是本申请实施例提供的拍频信号和脉冲光信号的幅频图;
[0031]图10是本申请实施例提供的激光测距测速方法的第二种流程示意图;
[0032]图11是本申请实施例提供的激光测距测速装置的结构示意图;
[0033]图12是本申请实施例提供的终端设备的第一种结构示意图;
[0034]图13是本申请实施例提供的终端设备的第二种结构示意图;
[0035]图14是本申请实施例提供的终端设备的第三种结构示意图。
[0036]具体实施方法
[0037]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,以便透彻理解本专利技术实施例。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专利技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0038]应当理解,当在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0039]还应当理解,在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合及所有可能组合,并且包括这些组合。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测距测速方法,其特征在于,包括:在每个测量周期的第i个扫频时间向目标物体发射线性扫频光信号;在每个测量周期的第i个脉冲时间向目标物体发射脉冲光信号;根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间,获取目标物体在每个测量周期的第i个脉冲时间的距离;根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间和第i个扫频时间发射的线性扫频光信号对应的拍频信号的拍频频率,获取目标物体在每个测量周期的第i个扫频时间的速度;其中,每个测量周期包括交替设置的m个扫频时间和m个脉冲时间,i=1,2,

,m,m为正整数。2.如权利要求1所述的激光测距测速方法,其特征在于,所述根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间和第i个扫频时间发射的线性扫频光信号对应的拍频信号的拍频频率,包括:根据在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间和第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的扫频斜率,获取在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的距离拍频频率;根据在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的距离拍频频率和对应的拍频信号的拍频频率,获取在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的速度拍频频率;根据在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的速度拍频频率和初始频率,获取目标物体在每个测量周期的第i个扫频时间的速度。3.如权利要求2所述的激光测距测速方法,其特征在于,在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的距离拍频频率的计算公式为:f
ri
=k
i
*t
i
/2;在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的速度拍频频率的计算公式为:f
vi
=f
i

f
ri
;目标物体在每个测量周期的第i个扫频时间的速度的计算公式为:v
i
=f
vi
*2c/f
oi
;其中,f
ri
表示在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的距离拍频频率,k
i
表示在每个测量周期的第i个扫频时间发射的线性扫频光信号的扫频斜率,t
i
表示在每个测量周期的第i个脉冲时间发射的脉冲光信号的飞行时间,f
vi
表示在每个测...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋鹏毛明明
申请(专利权)人:深圳市速腾聚创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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