激光雷达设备及其测距调节方法技术

本发明专利技术提出一种激光雷达设备及其测距调节方法，其中，测距调节方法首先获取环境光的直方图数据，并根据直方图数据调节激光接收模块的探测效率，实现动态调节，然后获取包含环境光和回波信号的光信号以及对应的直方图数据，并进行比较，确定当前回波信号的直方图数据以及待测物的距离信息，通过调节激光接收模块的探测效率，减少激光测距过程中环境光的影响，提高测距精准度。提高测距精准度。提高测距精准度。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达设备及其测距调节方法


[0001]本专利技术属于激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达设备及其测距调节方法。

技术介绍

[0002]在人工智能、无人驾驶领域的日益发展，对激光雷达的探测精度和探测距离的要求也日益提高。
[0003]激光雷达设备的探测精度和探测距离不仅受待测物的性质影响，同时容易受到所处环境光影响。
[0004]例如当有强阳光照射时，激光接收模块的激光接收器件，例如光电探测雪崩二极管，容易出现饱和，当在此环境下接收到回波信号时，由于光电接收器件本身的饱和和死区时间，无法接收到目标物体的回波信号，无法精准的测算实际的距离信息，导致激光雷达测距精度下降。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种激光雷达设备的测距调节方法，旨在解决传统的激光雷达设备易受环境光影响，导致测距精度下降的问题。
[0006]本专利技术实施例的第一方面提出了一种激光雷达设备的测距调节方法，所述激光雷达设备包括激光发射模块和激光接收模块，所述激光雷达设备的测距调节方法包括如下步骤：
[0007]关闭激光发射模块以及开启激光接收模块，获取环境光的直方图数据；
[0008]根据环境光的直方图数据调节激光接收模块的探测效率；
[0009]开启所述激光发射模块和所述激光接收模块，获取当前光信号的直方图数据；
[0010]将当前光信号的直方图数据与所述环境光的直方图数据进行比较，并根据比值大小或者差值大小确定回波信号的直方图数据以及待测物的距离信息。<br/>[0011]可选地，所述激光雷达设备的测距调节方法还包括：
[0012]根据环境光的直方图数据调节激光接收模块的探测效率，以及对应调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；或者
[0013]在确定待测物的距离信息后，根据回波信号的直方图数据对应调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数。
[0014]可选地，所述获取环境光的直方图数据的步骤具体包括：
[0015]关闭激光发射模块以及开启激光接收模块，接收当前环境光；
[0016]将多次接收到的环境光转换为对应的多个脉冲信号，并叠加形成环境光的直方图数据。
[0017]可选地，所述将多次接收到的环境光转换为对应的多个脉冲信号，并叠加形成环境光的直方图数据步骤具体包括：
[0018]将多次接收到的环境光转换的多个脉冲信号进行均值处理，并生成多个幅值相等
的脉冲信号，以及叠加形成环境光的直方图数据。
[0019]可选地，所述根据环境光的直方图数据调节激光接收模块的探测效率，以及调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数的步骤具体包括：
[0020]当所述环境光的直方图数据大于直方图数据的第一预设阈值时，降低所述激光接收模块的探测效率，并提高所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；
[0021]当所述环境光的直方图数据小于直方图数据的第一预设阈值时，提高所述激光接收模块的探测效率，并降低所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；
[0022]当所述环境光的直方图数据在直方图数据的第一预设范围内时，调节所述激光接收模块的探测效率为恒定的预设探测效率，并调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率为恒定功率和/或激光发射次数为恒定发射次数。
[0023]可选地，所述在确定待测物的距离信息后，根据回波信号的直方图数据对应调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数的步骤具体包括：
[0024]当所述回波信号的直方图数据大于直方图数据的第二预设阈值时，降低所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；
[0025]当所述回波信号的直方图数据小于直方图数据的第二预设阈值时，提高所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；
[0026]当所述回波信号的直方图数据在直方图数据的第二预设范围内时，调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率为恒定功率和/或激光发射次数为恒定发射次数。
[0027]本专利技术实施例的第二方面提出了一种激光雷达设备，包括激光发射模块、激光接收模块和分别与所述激光发射模块和所述激光接收模块连接的控制电路，所述控制电路包括存储器、处理器以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上所述激光雷达设备的测距调节方法的步骤。
[0028]可选地，所述激光发射模块包括：
[0029]激光发射组件；
[0030]与所述控制电路和所述激光发射组件分别连接的激光驱动电路，所述激光驱动电路根据所述控制电路输出的控制信号对应开启或者关闭，以及对应调节所述激光发射组件在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；
[0031]所述激光发射组件包括多个激光器。
[0032]可选地，所述激光接收模块包括：
[0033]激光接收组件，所述激光接收组件用于将对应光信号转换为电流信号；
[0034]与所述控制电路和所述激光接收组件分别连接的电源电路，所述电源电路受所述控制电路的控制信号触发输出对应大小的电压信号至所述激光接收组件，以调节所述激光接收组件的探测效率；
[0035]与所述激光接收组件和所述控制电路分别连接的信号处理电路，所述信号处理电路用于将所述激光接收组件转换输出的电信号转换为对应直方图数据，并输出对应所述直方图数据至所述控制电路；
[0036]所述激光接收组件包括光电转换器。
[0037]可选地，所述光电转换器包括光电探测雪崩二极管。
[0038]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的激光雷达设备的测距调节方法首先获取环境光的直方图数据，并根据直方图数据调节激光接收模块的探测效率，实现动态调节，然后获取包含环境光和回波信号的光信号以及对应的直方图数据，并进行比较，确定当前回波信号的直方图数据以及待测物的距离信息，通过调节激光接收模块的探测效率，减少激光测距过程中环境光的影响，提高测距精准度。
附图说明
[0039]图1为本专利技术实施例提供的激光雷达设备的第一种结构示意图；
[0040]图2为本专利技术实施例提供的激光雷达设备的测距调节方法的第一种流程示意图；
[0041]图3为本专利技术实施例提供的激光雷达设备的测距调节方法的直方图示意图；
[0042]图4为本专利技术实施例提供的激光雷达设备的测距调节方法的第二种流程示意图；
[0043]图5为本专利技术实施例提供的激光雷达设备的测距调节方法的第三种流程示意图；
[0044]图6为图2所示的激光雷达设备的测距调节方法的步骤S10的具体流程图；
[0045]图7为图4所示的激光雷达设备的测距调节方法的步骤S50的具体流程图；
[0046]图8为图6所示的激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达设备的测距调节方法，所述激光雷达设备包括激光发射模块和激光接收模块，其特征在于，所述激光雷达设备的测距调节方法包括如下步骤：关闭激光发射模块以及开启激光接收模块，获取环境光的直方图数据；根据环境光的直方图数据调节激光接收模块的探测效率；开启所述激光发射模块和所述激光接收模块，获取当前光信号的直方图数据；将当前光信号的直方图数据与所述环境光的直方图数据进行比较，并根据比值大小或者差值大小确定回波信号的直方图数据以及待测物的距离信息。2.如权利要求1所述的激光雷达设备的测距调节方法，其特征在于，所述激光雷达设备的测距调节方法还包括：根据环境光的直方图数据调节激光接收模块的探测效率，以及对应调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；或者在确定待测物的距离信息后，根据回波信号的直方图数据对应调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数。3.如权利要求1所述的激光雷达设备的测距调节方法，其特征在于，所述获取环境光的直方图数据的步骤具体包括：关闭激光发射模块以及开启激光接收模块，接收当前环境光；将多次接收到的环境光转换为对应的多个脉冲信号，并叠加形成环境光的直方图数据。4.如权利要求3所述的激光雷达设备的测距调节方法，其特征在于，所述将多次接收到的环境光转换为对应的多个脉冲信号，并叠加形成环境光的直方图数据步骤具体包括：将多次接收到的环境光转换的多个脉冲信号进行均值处理，并生成多个幅值相等的脉冲信号，以及叠加形成环境光的直方图数据。5.如权利要求2所述的激光雷达设备的测距调节方法，其特征在于，所述根据环境光的直方图数据调节激光接收模块的探测效率，以及调节所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数的步骤具体包括：当所述环境光的直方图数据大于直方图数据的第一预设阈值时，降低所述激光接收模块的探测效率，并提高所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；当所述环境光的直方图数据小于直方图数据的第一预设阈值时，提高所述激光接收模块的探测效率，并降低所述激光发射模块在一帧扫描图像中的发射功率和/或激光发射次数；当所述环境光的直方图数据在直方图数据的第一预设范围内时，调节所述激光接收模块的探测效率为恒定的预设探测效率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚昌盛，
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：