处理模组及激光雷达、控制方法及装置、存储介质与流程

本发明涉及激光雷达，尤其涉及一种处理模组及激光雷达、激光雷达的控制方法及装置设备、存储介质。

背景技术：

1、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。

2、但是被测物体与激光雷达之间远近的改变，会产生回波信号的光斑漂移的现象，有鉴于此在激光雷达中引入了多接收通道。

3、在一些相关技术中，多接收通道分别连接处理模组。但是目前发现这种激光雷达虽然能够解决回波信号的光斑漂移的问题，但是不同接收通道连接不同处理模组的激光雷达具有结构复杂以及硬件成本高。

4、在另一些相关技术中，两个共用一套处理模组的接收通道各自接收回波信号的信号值，并通过将信号值与距离阈值之间的比较等处理，确定处理哪一个接收通道接收的回波信号。这种通过信号值与距离阈值的运算的激光雷达，具有处理复杂或者因为处理复杂引入了更多测距延时的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种处理模组及激光雷达、处理方法及装置设备、存储介质。

2、本公开实施例第一方面提供一种处理模组，所述处理模组包括：

3、处理组件，用于与接收模组连接，处理所述接收模组接收回波信号产生的电信号；所述接收模组包括多个接收通道；

4、切换组件，用于一个发射角度的激光信号的测量周期内，根据所述发射角度以及所述激光信号的起始发射时刻和当前时刻的时间差，切换与所述处理组件之间电连接导通的所述接收通道；其中，所述回波信号是基于所述激光信号返回的。

5、基于上述方案，所述处理组件包括：

6、放大模块，用于放大所述接收模组提供的电信号；

7、处理模块，与所述放大模块连接，用于接收所述放大模块放大后的电信号，并对放大后的电信号进行信号处理。

8、基于上述方案，所述处理模块，包括：

9、模数转换器adc，用于对所述接收模组提供的电信号进行模数转换；

10、或者，

11、时间数字转换器tdc，用于根据所述接收模组提供的电信号输出时间信息。

12、基于上述方案，所述放大模块包括：

13、跨阻放大器tia，用于将所述接收模组提供的光电流转换为电压信号，并放大所述电压信号。

14、基于上述方案，所述放大模块还包括：

15、运算放大器，与所述tia连接，用于将所述tia输出的放大后电压信号放电后，提供给所述处理模块。

16、基于上述方案，所述运算放大器为被多个接收模组共用的公共运算放大器；

17、一个所述tia，用于与一个所述接收通道连接；

18、所述切换组件，具体用于一个发射角度的激光信号的测量周期内，根据所述发射角度以及所述激光信号的起始发射时刻和当前时刻的时间差，切换与所述运算放大器之间电连接导通的所述tia。

19、基于上述方案，所述放大模块为公共放大模块；

20、所述切换组件，具体用于一个发射角度的激光信号的测量周期内，根据所述发射角度以及所述激光信号的起始发射时刻和当前时刻的时间差，切换与所述放大模块之间连接导通的所述接收通道。

21、基于上述方案，一个所述放大模块，用于与一个所述接收通道连接；

22、所述切换组件，具体用于一个发射角度的激光信号的测量周期内，根据所述发射角度以及所述激光信号的起始发射时刻和当前时刻的时间差，切换与所述处理模块之间电连接导通的所述放大模块。

23、基于上述方案，所述切换组件，用于根据所述激光信号的第j发射角度查询不同所述接收通道的接收时间窗口的接收配置，并根据当前时刻与第j发射角度的激光信号的起始发射时刻的时间差，确定包含所述时间差的所述接收时间窗口，导通所述处理组件与包含所述时间差的所述接收时间窗口对应的接收通道之间的电连接。

24、基于上述方案，针对第j发射角度的激光信号对应的回波信号，第i接收通道的接收时间窗口为：其中，

25、

26、

27、

28、

29、为所述接收模组的最大测距距离对应的接收角度；

30、为所述接收模组的最小测距距离对应的接收角度；

31、n为所述接收通道的总个数；

32、d为所述接收模组和发射激光信号的发射模组之间的距离；

33、θj为第j发射角度的发射角度值；

34、其中，所述i为等于或大于2的正整数。

35、本公开实施例第二方面提供一种激光雷达，包括：

36、发射模组，用于发射激光信号；

37、接收模组，包括多个接收通道，用于接收所述激光信号的回波信号，并基于接收的回波信号输出电信号；

38、前述任意技术方案提供的处理模组，与所述接收模组连接，用于处理所述接收模组提供的电信号。

39、基于上述方案，所述发射模组的发射光轴，不同于所述接收模组的接收光轴。

40、本公开实施例第三方面提供一种激光雷达控制方法，包括：

41、在一个发射角度的激光信号的测量周期内，根据所述发射角度以及所述激光信号的起始发射时刻和当前时刻的时间差，从多个备选接收通道中确定出当前时刻接收回波信号的目标接收通道；

42、导通处理模组与所述目标接收通道之间电连接。

43、基于上述方案，所述在一个发射角度的激光信号的测量周期内，根据所述发射角度以及所述激光信号的起始发射时刻和当前时刻的时间差，从多个备选接收通道中确定出当前时刻接收回波信号的目标接收通道，包括：

44、根据所述激光信号的第j发射角度，查询与所述第j发射角度对应的接收配置，其中，所述接收配置，至少指示不同所述备选接收通道接收所述回波信号的接收时间窗口；

45、根据当前时刻与所述第j发射角度的起始发射时刻之间的时间差，确定包含所述时间差的接收时间窗口；

46、确定包含所述时间差的接收时间窗口对应的备选接收通道为所述目标接收通道。

47、基于上述方案，针对第j发射角度的激光信号对应的回波信号，第i接收通道的接收时间窗口为：其中，

48、

49、

50、

51、

52、为所述接收模组的最大测距距离对应的接收角度；

53、为所述接收模组的最小测距距离对应的接收角度；

54、n为所述接收通道的总个数；

55、d为所述接收模组和发射激光信号的发射模组之间的距离；

56、θj为第j发射角度的发射角度值；

57、其中，所述i为等于或大于2的正整数。

58、本公开实施例第四方面提供一种激光雷达控制装置，包括：

59、确定模块，用于根据激光信号的发射角度，从多个备选接收通道中确定出当前时刻接收回波信号的目标接收通道；

60、控制模块，用于导通处理模组与所述目标接收通道之间电连接。

61、基于上述方案，所述确定模块，具体用于根据所述激光信号的第j发射角度，查询与所述第j发射角度对应的接收配置，其中，所述接收配置，至少指示不同所述备选接收通道接收所述回波信号的接收时间窗口；根据当前时刻与所述第j发射角度的起始发射时刻之间的时间差，确定包含所述时间差的接收时间窗口；确定包含所述时间差的接收时间窗口对应的备选接收通道为所述目标接收通道。

62、基于上述方案，针对第j发射角度的激光信号对应的回波信号，第i接收通道的接收时间窗口为：其中，

63、

64、

65、

66、

67、为所述接收模组的最大测距距离对应的接收角度；

68、为所述接收模组的最小测距距离对应的接收角度；

69、n为所述接收通道的总个数；

70、d为所述接收模组和发射激光信号的发射模组之间的距离；

71、θj为第j发射角度的发射角度值；

72、其中，所述i为等于或大于2的正整数。

73、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，能够实现如第三方面任意技术方案提供激光雷达的控制方法。

74、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：

75、处理模组包括：切换组件和处理组件，切换组件在一个发射角度的激光信号的测量周期内，会根据发射起始时刻和当前时刻的时间差，切换与处理组件之间电连接导通的接收通道，从而实现了一个发射角度的激光信号的测量周期内，多个接收通道共用一个处理组件，相对于一个接收通道连接一个处理组件，减少了激光雷达包含的处理组件的个数，简化了激光雷达的结构、缩小了激光雷达的体积并降低了激光雷达的硬件成本。与此同时，处理组件在一个时刻可以仅处理一个接收通道的电信号，具有处理简单的特点，从而不会因电信号处理的复杂引入更多的测距延时，从而具有测距效率高的优点。