减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法、设备、介质及系统技术方案

本公开涉及激光雷达技术领域的减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法、设备、介质及系统，该方法包括：将接收端的探测器的每个探测周期划分为第一阶段和第二阶段，第一阶段的持续时长为第一时长，第二阶段的持续时长为第二时长；控制探测器在第一阶段内接收干扰波信号，并将探测器的偏置电压设置为第一偏置电压；控制探测器在第二阶段内接收被测目标反射的回波信号，并将探测器的偏置电压设置为第二偏置电压；其中，第一偏置电压小于第二偏置电压，一个探测周期时长等于第一时长与第二时长之和。由此，降低探测器在第一阶段的偏置电压，使得增益降低，从而使得干扰波信号的幅值降低且脉宽变窄，缩短了干扰波信号覆盖的时间域，即减小了测距盲区范围。小了测距盲区范围。小了测距盲区范围。

【技术实现步骤摘要】
减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法、设备、介质及系统


[0001]本公开涉及激光雷达
，尤其涉及一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法、设备、介质及系统。

技术介绍

[0002]激光雷达（LightDetection And Ranging，LiDAR）是一种主动发射激光束检测目标回波的三维成像系统。相比于毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等，激光雷达具有测距精度高、横向分辨率高的优点，支持高精度的障碍物识别、车道线检测、路沿检测等功能，在辅助驾驶和自动驾驶领域有广阔的应用前景。
[0003]然而，激光雷达在较近的测量距离下存在无法获得有效测距信号的问题，其原因主要是激光雷达前面板或内部结构对发射端测距脉冲部分能量的直接反射，由于这部分反射光相较于被测目标的漫反射回波来说能量较大（距离近且接近镜面反射），其会在接收端产生一个脉冲宽度非常大的干扰波信号，导致其覆盖的时间域上被测目标反射的回波信号被完全掩盖，从而在这段时间域无法获得有效的测距信号，该时间域对应的测距范围即为激光雷达的测距盲区。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法、设备、介质及系统。
[0005]本公开提供了一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法，包括：将接收端的探测器的每个探测周期划分为第一阶段和第二阶段，第一阶段的持续时长为第一时长，第二阶段的持续时长为第二时长；控制所述探测器在第一阶段内接收干扰波信号，并将所述探测器的偏置电压设置为第一偏置电压；控制所述探测器在第二阶段内接收被测目标反射的回波信号，并将所述探测器的偏置电压设置为第二偏置电压；其中，所述第一偏置电压小于所述第二偏置电压，一个探测周期时长等于所述第一时长与所述第二时长之和。
[0006]可选地，所述方法还包括：确定空白时长，所述空白时长为探测周期的开始时刻和所述探测器探测到干扰波信号的开始时刻之间的时长；确定所述干扰波信号的接收时长，所述接收时长为所述探测器探测到干扰波信号的开始时刻和结束时刻之间的时长；基于所述空白时长和所述干扰波信号的接收时长，确定所述第一时长。
[0007]可选地，所述确定空白时长，包括：确定由前面板反射的干扰波信号的标定距离；
基于所述标定距离，采用以下公式计算所述空白时长：T=2
×
(L/c)
×
109；其中，T表示所述空白时长，其单位为：ns；L表示由前面板反射的干扰波信号的标定距离，其单位为：m；c表示光脉冲在当前介质中的传播速度，其单位为：m/s。
[0008]可选地，所述确定由前面板反射的干扰波信号的标定距离，包括：将所述探测器的偏置电压设置为所述第二偏置电压；获取针对至少两个探测光脉冲对应的由前面板反射的干扰波信号；基于所述干扰波信号，分别确定对应的距离值；计算所述距离值的平均值，确定所述平均值为所述标定距离。
[0009]可选地，所述第一偏置电压大于或等于所述探测器的工作电压范围的下限电压；所述第二偏置电压小于所述探测器的工作电压范围的上限电压。
[0010]可选地，设置所述第一偏置电压小于或等于预设电压阈值；对应的，所述干扰波信号的接收时长等于零。
[0011]本公开还提供了一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的装置，包括：阶段划分模块，用于将接收端的探测器的每个探测周期划分为第一阶段和第二阶段，第一阶段的持续时长为第一时长，第二阶段的持续时长为第二时长；第一阶段控制模块，用于控制所述探测器在第一阶段内接收干扰波信号，并将所述探测器的偏置电压设置为第一偏置电压；第二阶段控制模块，用于控制所述探测器在第二阶段内接收被测目标反射的回波信号，并将所述探测器的偏置电压设置为第二偏置电压；其中，所述第一偏置电压小于所述第二偏置电压，一个探测周期时长等于所述第一时长与所述第二时长之和。
[0012]本公开还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储所述处理器可执行指令；所述处理器用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现上述任一种方法。
[0013]本公开还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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述任一种方法。
[0014]本公开还提供了一种激光雷达系统，包括：上述电子设备。
[0015]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开提供的一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法、设备、介质及系统，该方法包括：将接收端的探测器的每个探测周期划分为第一阶段和第二阶段，第一阶段的持续时长为第一时长，第二阶段的持续时长为第二时长；控制探测器在第一阶段内接收干扰波信号，并将探测器的偏置电压设置为第一偏置电压；控制探测器在第二阶段内接收被测目标反射的回波信号，并将探测器的偏置电压设置为第二偏置电压；其中，第一偏置电压小于第二偏置电压，一个探测周期时长等于第一时长与第二时长之和。由此，通过降低接收端的探测器在第一阶段的偏置电压，使得增益也降低，从而改变了干扰波信号的波形，干扰波信号的幅值降低且脉宽变窄，缩短了干扰波信号覆盖的时间域，即减小了激光雷达的测距盲区范围。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为相关技术中脉冲式激光雷达的飞行时间测距方法的工作原理示意图；图2为相关技术中一种脉冲式激光雷达的结构示意图；图3为相关技术中脉冲式激光雷达测距盲区对应的干扰波信号的波形示意图；图4为本公开实施例提供的一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法的流程示意图；图5为本公开实施例提供的探测器的偏置电压和增益的关系曲线的示意图；图6为本公开实施例提供的一种脉冲式激光雷测距盲区对应的干扰波信号的波形示意图；图7为本公开实施例提供的确定第一时长的流程示意图；图8为图7示出的“确定第一时长”中，S510的一种细化流程示意图；图9为图8示出的“确定空白时长”中，S610的一种细化流程示意图；图10为本公开实施例提供的另一种脉冲式激光雷测距盲区对应的干扰波信号的波形示意图；图11为本公开实施例提供的一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的装置的结构示意图；图12为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减小脉冲式激光雷达测距盲区的方法，其特征在于，包括：将接收端的探测器的每个探测周期划分为第一阶段和第二阶段，第一阶段的持续时长为第一时长，第二阶段的持续时长为第二时长；控制所述探测器在第一阶段内接收干扰波信号，并将所述探测器的偏置电压设置为第一偏置电压；控制所述探测器在第二阶段内接收被测目标反射的回波信号，并将所述探测器的偏置电压设置为第二偏置电压；其中，所述第一偏置电压小于所述第二偏置电压，一个探测周期时长等于所述第一时长与所述第二时长之和。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定空白时长，所述空白时长为探测周期的开始时刻和所述探测器探测到干扰波信号的开始时刻之间的时长；确定所述干扰波信号的接收时长，所述接收时长为所述探测器探测到干扰波信号的开始时刻和结束时刻之间的时长；基于所述空白时长和所述干扰波信号的接收时长，确定所述第一时长。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定空白时长，包括：确定由前面板反射的干扰波信号的标定距离；基于所述标定距离，采用以下公式计算所述空白时长：T=2
×
(L/c)
×
109；其中，T表示所述空白时长，其单位为：ns；L表示由前面板反射的干扰波信号的标定距离，其单位为：m；c表示光脉冲在当前介质中的传播速度，其单位为：m/s。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定由前面板反射的干扰波信号的标定距离，包括：将所述探测器的偏置电压设置为所述第二偏置电压；获取针对至少两个探测光脉冲对应的由前面板反射的干扰波信号；基于所述干扰波信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘楠楠，涂川，郑睿童，
申请(专利权)人：探维科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：