激光雷达接收模组、激光雷达、车辆、系统及处理方法技术方案

本申请公开了一种激光雷达接收模组、激光雷达、车辆、系统及处理方法，涉及激光雷达技术领域。激光雷达回波信号处理方法包括：通过所述反射元件上N种不同反射率的反射面将目标区域的回波信号进行反射，传输到接收器件；所述接收器件对所述反射元件的反射信号进行光电感应，得到N组感应电流；通过放大器对所述N组感应电流进行放大处理，得到N组放大信号；在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号。本申请提供的激光雷达回波信号处理方法可对不同能量的回波信号进行放大处理，使输出信号更加接近真实数据。接近真实数据。接近真实数据。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达接收模组、激光雷达、车辆、系统及处理方法


[0001]本申请涉及激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达接收模组、激光雷达、车辆、系统及处理方法。

技术介绍

[0002]在激光雷达的工作过程中，来自较远距离的反射光通常具有较小的能量，可由探测器中的放大电路对其进行正常放大处理。然而，对于较近距离，特别是具有较高反射率的物体所反射回的反射光，通常具有较大的能量，容易造成放大电路满幅值，处于饱和状态。当放大器处于饱和状态时，放大器的输出信号并不会随着输入信号的增强而增强，而是会造成信号宽度的增加。当信号宽度过宽时会造成前后两个信号重合，此时无法对接收信号的时刻进行判别。
[0003]现有技术中，主要是通过调整放大电路的放大倍数，来适应具有不同强度反射光的放大需要。然而，对于同一放大电路来说，其通常具有一个合适的放大范围，当放大倍数超出该范围时，会影响放大电路的正常工作。另外，放大电路的带宽与放大倍数成反比，当放大电路的放大倍数过大时，其带宽会较小，从而无法处理反射回的高速反射光，造成放大电路不能正常工作。而激光雷达工作过程中的反射光容易使放大电路工作于非正常状态，即现有技术的解决方案无法满足激光雷达的信号放大需求。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种激光雷达接收模组、激光雷达、车辆、系统及处理方法，以对不同能量的回波信号进行放大处理，使输出信号更加接近真实数据。
[0005]第一方面，本申请提供了一种激光雷达回波信号处理方法，所述激光雷达的反射元件包括M个反射面，所述M个反射面具有N种不同的反射率；所述M为不小于2的正整数，所述N为不小于2的正整数；所述激光雷达回波信号处理方法包括：
[0006]通过所述反射元件上N种不同反射率的反射面将目标区域的回波信号进行反射，传输到接收器件；
[0007]所述接收器件对所述反射元件的反射信号进行光电感应，得到N组感应电流；
[0008]通过放大器对所述N组感应电流进行放大处理，得到N组放大信号；
[0009]在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号。
[0010]在一些可能的实施方式中，所述“在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号”包括：
[0011]判断所述放大器是否处于饱和状态；
[0012]若至少一所述放大信号的所述放大器全程处于非饱和状态，获取所述N组放大信号中所述放大器全程处于非饱和状态时的所述放大信号；
[0013]比较所述放大信号，选择幅值最大的所述放大信号为当前时刻的输出信号，保存
所对应的反射率。
[0014]在一些可能的实施方式中，所述“在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号”还包括：
[0015]若所述N组放大信号的所述放大器均存在饱和状态，且至少一所述放大信号的所述放大器存在非饱和状态，获取所有所述放大器处于饱和状态时的时间；
[0016]比较所述放大器处于饱和状态时的时间，选择饱和状态时的时间最短的所述放大信号为当前时刻的输出信号，保存所对应的反射率。
[0017]在一些可能的实施方式中，所述“在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号”之后还包括：
[0018]在相同反射率的条件下，比较下一时刻的放大信号与当前时刻的放大信号在幅值上的变化；
[0019]若下一时刻的放大信号与当前时刻的放大信号在幅值上的变化小于或等于预设值，则继续沿用当前时刻的反射率作为下一时刻的反射率；
[0020]若下一时刻的放大信号与当前时刻的放大信号在幅值上的变化大于预设值，则重新确定下一时刻的反射率。
[0021]第二方面，本申请还提供了一种扫描探测系统，包括相连的激光雷达和控制设备，所述控制设备包括：
[0022]一个或多个处理器；
[0023]存储器，用于存储一个或多个计算机程序；
[0024]当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器实现如上各实施方式中提供的所述激光雷达回波信号处理方法。
[0025]第三方面，本申请还提供了一种激光雷达接收模组，包括：
[0026]接收器件，对反射信号进行光电感应；
[0027]转动设置的反射元件，用于反射目标区域的回波信号，定义为反射信号；所述反射元件包括M个反射面，所述M个反射面具有N种不同的反射率，所述M为不小于2的正整数，所述N为不小于2的正整数。
[0028]在一些可能的实施方式中，所述反射元件包括多个第一反射面至多个第N反射面，所述第一反射面的数量至所述第N反射面的数量相等，所述多个第一反射面至所述多个第N反射面环绕所述反射元件的转动轴线依次交替设置，所述第一反射面的反射率至所述第N反射面的反射率不同。
[0029]在一些可能的实施方式中，所述M＝N，且所述反射元件的任一所述反射面的反射率与其他所述反射面的反射率均不相同。
[0030]在一些可能的实施方式中，所述反射面为凸面镜。
[0031]第四方面，本申请还提供了一种激光雷达，包括如上各实施方式中提供的所述激光雷达接收模组。
[0032]第五方面，本申请还提供了一种车辆，包括如上各实施方式中提供的所述激光雷达接收模组。
[0033]有益效果，本申请提供了一种激光雷达接收模组、激光雷达、车辆、系统及处理方法，在对一目标区域进行扫描的过程中，可由反射元件中N种不同反射率的反射面对目标区
域的回波信号进行反射，并传输至接收器件。接收器件可将反射信号转换为对应的感应电流，并输出对应的N组感应电流。放大器对N组感应电流进行放大处理，并选择放大器满足预设条件时的放大信号作为当前时刻的输出信号。
[0034]可以理解的是，当目标区域的回波信号经过不同反射率的反射面反射后，其反射信号会具有不同的强度，从而，可使接收器件对应转换出N种不同大小的感应电流。通过在上述感应电流中筛选出受到放大器饱和状态影响最小的感应电流，使得最终对应的放大信号也更加接近回波信号对应的真实数据，从而可获得目标区域更加准确的点云数据。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0036]图1示出了一些实施例中接收模组的结构示意图；
[0037]图2示出了一些实施例中反射元件的立体结构示意图；
[0038]图3示出了另一些实施例中反射元件的俯视结构示意图；
[0039]图4示出了一些实施例中激光雷达回波信号处理方法的流程示意图；
[0040]图5示出了一些实施例中步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达回波信号处理方法，其特征在于，所述激光雷达的反射元件包括M个反射面，所述M个反射面具有N种不同的反射率；所述M为不小于2的正整数，所述N为不小于2的正整数；所述激光雷达回波信号处理方法包括：通过所述反射元件上N种不同反射率的反射面将目标区域的回波信号进行反射，传输到接收器件；所述接收器件对所述反射元件的反射信号进行光电感应，得到N组感应电流；通过放大器对所述N组感应电流进行放大处理，得到N组放大信号；在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号。2.根据权利要求1所述的激光雷达回波信号处理方法，其特征在于，所述“在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号”包括：判断所述放大器是否处于饱和状态；若至少一所述放大信号的所述放大器全程处于非饱和状态，获取所述N组放大信号中所述放大器全程处于非饱和状态时的所述放大信号；比较所述放大信号，选择幅值最大的所述放大信号为当前时刻的输出信号，保存所对应的反射率。3.根据权利要求2所述的激光雷达回波信号处理方法，其特征在于，所述“在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号”还包括：若所述N组放大信号的所述放大器均存在饱和状态，且至少一所述放大信号的所述放大器存在非饱和状态，获取所有所述放大器处于饱和状态时的时间；比较所述放大器处于饱和状态时的时间，选择饱和状态时的时间最短的所述放大信号为当前时刻的输出信号，保存所对应的反射率。4.根据权利要求1至3任一项所述的激光雷达回波信号处理方法，其特征在于，所述“在所述N组放大信号中选择所述放大器满足预设条件时的所述放大信号为当前时刻的输出信号”之后还包括：在相同反射率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志伟，冯洪亮，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：