CN110389354A - 一种多线激光雷达及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多线激光雷达及其驱动方法。该多线激光雷达包括至少一个旋转台和位于旋转台上的至少一组激光收发单元，激光收发单元包括：一个阵列激光发射器、两个阵列激光探测器、光学出射结构和光学接收结构，多个激光发射器出射的多个激光光束经光学出射结构照射到外界；每个阵列激光发射器中的多个激光发射器出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个反射光束经光学接收结构可一一对应入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中。本发明实施例解决了多线激光雷达的探测精度受体积限制的问题，保证了探测精度的同时多线激光雷达具备较小的体积，同时可降低多线激光雷达中激光发射器和激光探测器的角度调试难度。

Description

一种多线激光雷达及其驱动方法

技术领域

本发明实施例涉及激光雷达技术，尤其涉及一种多线激光雷达及其驱动方法。

背景技术

多线激光雷达是激光雷达的一种，是通过多个激光器发射激光来探测目标的位置、速度等特征量，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后接收从目标物体反射回来的信号并与发射信号进行比较，就可以获得目标的有关信息。

在自动驾驶领域中，激光雷达由于应用广泛成为人们的关注热点。对于多线激光雷达，线数越高探测精度就越高，但线束的数量会受到体积限制。具体地，现有的多线激光雷达，当需要增加线数时，一般都是增加发射板上的激光发射器的数量或者增加发射板的数量，这样产品的体积不好控制；同时激光发射器数量增加，激光发射器的摆放会变得密集，这样会增加发射板的设计难度，激光发射器的角度调试难度也会相应增加；并且，包括透镜在内的光学结构的口径也需要相应地扩大，从而增大了整个激光雷达的体积。

发明内容

本发明提供一种多线激光雷达及其驱动方法，以保证多线激光雷达具备较小的体积，同时在保证线数的同时降低激光发射器的数量以及角度调试难度。

第一方面，本发明实施例提供了一种多线激光雷达，包括至少一个旋转台和位于所述旋转台上的至少一组激光收发单元，所述激光收发单元包括：

一个阵列激光发射器，所述阵列激光发射器包括阵列排布的多个激光发射器；

两个阵列激光探测器，每个所述阵列激光探测器包括阵列排布的多个激光探测器；

光学出射结构，位于多个所述激光发射器的出射光路上，多个所述激光发射器出射的多个激光光束经所述光学出射结构照射到外界；

光学接收结构，位于多个所述激光探测器的接收光路上，每个所述阵列激光发射器中的多个所述激光发射器出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个所述反射光束经所述光学接收结构可一一对应入射至两个所述阵列激光探测器中的多个所述激光探测器中。

可选地，每组所述激光收发单元中，所述激光发射器的数量与每个所述阵列激光探测器中的所述激光探测器的数量相等，或者，所述激光发射器的数量等于两个所述阵列激光探测器中的所述激光探测器的数量的和。

可选地，包括一个所述旋转台和位于所述旋转台上的一组所述激光收发单元；

所述阵列激光发射器还包括一个发射板，阵列排布的多个所述激光发射器设置于所述发射板上；每个所述阵列激光探测器还包括一个接收板，阵列排布的多个所述激光探测器设置于所述接收板上；

所述光学出射结构包括一个发射准直透镜组，所述阵列激光发射器的多个所述激光发射器出射的激光光束通过所述发射准直透镜组照射到外界；

所述光学接收结构包括两个接收反射镜组和两个接收准直透镜组，所述阵列激光发射器中的多个所述激光发射器出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个所述反射光束分别经一个所述接收反射镜组和一个接收准直透镜组一一对应入射每个所述阵列激光探测器中的多个所述激光探测器中。

可选地，包括一个所述旋转台和位于所述旋转台上的两组所述激光收发单元；

两组所述激光收发单元的激光发射方向相互背离。

可选地，所述阵列激光发射器还包括发射板，阵列排布的多个所述激光发射器设置于所述发射板上；所述阵列激光探测器还包括接收板，阵列排布的多个所述激光探测器设置于所述接收板上。

可选地，所述阵列激光发射器包括一个所述发射板，两组所述激光收发单元中的两个所述发射板，位于所述旋转台的旋转轴相互背离的两侧；

每个所述阵列激光探测器包括一个所述接收板，两组所述激光收发单元中的四个所述接收板相互平行设置，且同一组所述激光收发单元中的两个所述阵列激光探测器，分别位于两个所述接收板背离另一组所述激光收发单元中的所述接收板的一侧。

可选地，还包括两个所述接收板，每个所述阵列激光探测器与另一组所述激光收发单元中的一个所述阵列激光探测器共用一个所述接收板，且共用一个所述接收板的两个所述阵列激光探测器分别设置于所述接收板相互背离的两侧表面；

每个所述阵列激光发射器包括一个所述发射板，两组所述激光收发单元中的两个所述发射板位于所述旋转台的旋转轴相互背离的两侧。

可选地，同一所述激光收发单元中的多个所述激光发射器分布在垂直于所述旋转台的方向上，且在垂直所述旋转台的方向上，不同所述激光收发单元中的多个所述激光发射器一一交替错位或者按组交替错位；

同一所述激光收发单元中的多个所述激光探测器分布在垂直于所述旋转台的方向上，且在垂直所述旋转台的方向上，不同所述激光收发单元中的多个所述激光探测器一一交替错位或者按组交替错位。

第二方面，本发明实施例还提供了一种多线激光雷达的驱动方法，用于驱动如第一方面任一项所述的多线激光雷达，该驱动方法包括：

驱动每组激光收发单元中的阵列激光发射器，使所述阵列激光发射器中阵列排布的多个激光发射器分别通过光学出射结构发射激光光束；

通过对应所述激光收发单元中的光学接收结构，接收所述激光光束经外界反射后形成的多个反射光束，并使多个所述反射光束一一对应入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中。

可选地，每组所述激光收发单元中，所述激光发射器的数量与每个所述阵列激光探测器中的所述激光探测器的数量相等；

所述驱动每组激光收发单元中的阵列激光发射器，使所述阵列激光发射器中阵列排布的多个激光发射器分别通过光学出射结构发射激光光束，包括：

驱动每组所述激光收发单元中的所述阵列激光发射器，使所述阵列激光发射器中阵列排布的多个所述激光发射器，通过所述光学出射结构依次发射所述激光光束；

所述通过对应所述激光收发单元中的光学接收结构，接收所述激光光束经外界反射后形成的多个反射光束，并使多个所述反射光束一一对应入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中，包括：

通过对应所述激光收发单元中的光学接收结构，依次接收所述激光光束经外界反射后形成的多个所述反射光束，并使多个所述反射光束一一对应依次入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中。

本发明实施例提供的多线激光雷达及其驱动方法，通过设置至少一个旋转台，并且在旋转台上设置至少一组激光收发单元，其中，每组激光收发单元均设置有一个阵列激光发射器、两个阵列激光探测器、光学出射结构和光学接收结构，利用一个阵列激光发射器和两个阵列激光探测器进行激光光束的收发，实现了对环境的探测。同时，由于两个阵列激光探测器均设置有多个激光探测器，故而每组激光收发单元可以利用两个阵列激光探测器形成两组激光探测组，从而可以增加多线激光雷达的探测精度；进一步由于每组激光收发单元中的激光探测器的设置密度可相对较小，从而降低了激光探测器的调试难度。本发明实施例提供的多线激光雷达，可以在增加激光线数即改善激光探测精度的同时，保证多线激光雷达具备较小体积，降低多线激光雷达中激光发射器和激光探测器的角度调试难度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种多线激光雷达的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种多线激光雷达的结构示意图；

图3是图2所示的多线激光雷达的一种激光发射器的排布示意图；

图4是图2所示的多线激光雷达的一种激光探测器的排布示意图；

图5是图2所示的多线激光雷达的一种激光发射器的排布示意图；

图6是图2所示的多线激光雷达的一种激光探测器的排布示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种多线激光雷达的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种多线激光雷达的驱动方法的流程图；

图9是本发明实施例提供的另一种多线激光雷达的驱动方法的流程图。

其中，10-旋转台，20-激光收发单元，21-阵列激光发射器，210-发射板，211-激光发射器，22-阵列激光探测器，220-接收板，221-激光探测器，23-光学出射结构，231-发射准直透镜组，24-光学接收结构，241-接收反射镜组，242-接收准直透镜组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

现有多线激光雷达通常是在发射板和接收板上分别设置多个激光发射器和多个激光探测器，利用多个激光发射器发射激光光束以及多个激光探测器接收反射光束，从而进行环境探测，实现了多线激光探测。而多线激光雷达的线数决定了激光雷达的探测精度，增加线数的方式通常只是在发射板和接收板上对应增加激光发射器和激光探测器的数量，而增加激光发射器和激光探测器的数量会增加发射板、接收板以及对应的光学结构的体积，从而使激光雷达的体积增加，或者，会增加激光发射器和激光探测器的设置密度，从而增加激光发射器或激光探测器的角度调试难度。因此，单纯地增加激光发射器和激光探测器数量来增加线数的方式，会受整个激光雷达的体积以及激光雷达角度调试难度的限制，激光雷达的探测精度难以改善。

针对于此，本发明实施例提供一种多线激光雷达，该多线激光雷达包括至少一个旋转台和位于旋转台上的至少一组激光收发单元，激光收发单元包括：一个阵列激光发射器，阵列激光发射器包括阵列排布的多个激光发射器；两个阵列激光探测器，每个阵列激光探测器包括阵列排布的多个激光探测器；光学出射结构，位于多个激光发射器的出射光路上，多个激光发射器出射的多个激光光束经光学出射结构照射到外界；光学接收结构，位于多个激光探测器的接收光路上，每个阵列激光发射器中的多个激光发射器出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个反射光束经光学接收结构可一一对应入射至两个所示阵列激光探测器中的多个激光探测器中。

其中，至少一组的激光收发单元中，由于设置了一个阵列激光发射器、两个阵列激光探测器以及光学出射结构和光学接收结构，阵列激光发射器可以利用其上阵列排布的多个激光发射器发出多线探测激光光束，并且通过光学出射结构可以实现多线探测激光光束的出射，而每个阵列激光探测器则均可以利用其上阵列排布的多个激光探测器，通过光学接收结构一一对应地接收外界通过反射激光探测光束而形成的反射光束，从而进行环境探测。旋转台则用于承载激光收发单元，并且驱动激光收发单元在水平方向上旋转，从而使每组激光收发单元实现在水平方向上的扫描探测。需要说明的是，激光收发单元中阵列排布的多个激光发射器会分布于竖直方向上的不同位置，因此多个激光发射器发出的探测激光光束可以在一个竖直平面上发散传播，也即每个激光收发单元在固定时刻内的探测面为一竖直平面，同时通过旋转台的驱动实现每组激光收发单元在水平面上的旋转，从而实现激光雷达对空间的三维探测。

由于每组激光收发单元中设置有一个阵列激光发射器和两个阵列激光探测器，其中，阵列激光发射器可以采用分时驱动、分波长驱动或者采用设置两倍激光发射器数量的方式，使每个阵列激光探测器和阵列激光发射器组成一组激光探测组，即阵列激光发射器中的多个激光发射器在竖直平面上进行扫描，而对应的阵列激光探测器上的多个激光探测器接收反射光束进行检测。显然，每组激光收发单元可以增加两倍的线数，故而整个激光雷达可以增加探测精度。而由单个阵列激光发射器发射激光光束，可以减少阵列激光发射器的占据空间，通过合理设置每组激光收发单元中各阵列激光发射器、阵列激光探测器以及光学出射结构和光学接收结构，可以充分利用旋转台的空间，从而减少整个多线激光雷达的体积。另外，在同样线数的条件下，由于每个阵列激光探测器中的激光探测器的数量可以设置的相对较少，故而可降低激光探测器的调试难度。

本发明实施例提供的多线激光雷达，通过设置至少一个旋转台，并且在旋转台上设置至少一组激光收发单元，其中，每组激光收发单元均设置有一个阵列激光发射器、两个阵列激光探测器、光学出射结构和光学接收结构，利用一个阵列激光发射器和两个阵列激光探测器进行激光光束的收发，实现了对环境的探测。同时，由于两个阵列激光探测器均设置有多个激光探测器，故而每组激光收发单元可以利用两个阵列激光探测器形成两组激光探测组，从而可以增加多线激光雷达的探测精度；进一步由于每组激光收发单元中的激光探测器的设置密度可相对较小，从而降低了激光探测器的调试难度。本发明实施例提供的多线激光雷达，可以在增加激光线数即改善激光探测精度的同时，保证多线激光雷达具备较小体积，降低多线激光雷达中激光发射器和激光探测器的角度调试难度。

以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种多线激光雷达的结构示意图，参考图1，该多线激光雷达包括一个旋转台10和位于旋转台10上的一组激光收发单元20，激光收发单元20包括：一个阵列激光发射器21，阵列激光发射器21包括阵列排布的多个激光发射器211；两个阵列激光探测器22，每个阵列激光探测器22包括阵列排布的多个激光探测器221；光学出射结构23，位于多个激光发射器211的出射光路上，多个激光发射器211出射的多个激光光束经光学出射结构23照射到外界；光学接收结构24，位于多个激光探测器221的接收光路上，每个阵列激光发射器22中的多个激光发射器221出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个反射光束经光学接收结构24可一一对应入射至两个阵列激光探测器22中的多个激光探测器221中。

其中，阵列激光发射器21还包括一个发射板210，阵列排布的多个激光发射器211设置于发射板210上；每个阵列激光探测器22还包括一个接收板220，阵列排布的多个激光探测器221设置于接收板220上；光学出射结构23包括一个发射准直透镜组231，阵列激光发射器21的多个激光发射器221出射的激光光束通过发射准直透镜组231照射到外界；光学接收结构24包括两个接收反射镜组241和两个接收准直透镜组242，阵列激光发射器22中的多个激光发射器221出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个反射光束分别经一个接收反射镜组241和一个接收准直透镜组242一一对应入射每个阵列激光探测器22中的多个激光探测器221中。

如图所示的激光收发单元中，两个阵列激光探测器需要分别与阵列激光发射器组成激光探测组，因而在设置阵列激光探测器以及阵列激光发射器时，需要兼顾整体的体积和阵列激光发射器的驱动方式来设置激光发射器和激光探测器的数量。可选地，每组激光收发单元中，可设置激光发射器的数量等于两个阵列激光探测器中的激光探测器的数量的和，也即阵列激光发射器中的激光发射器一一对应于两个阵列激光发射器中的所有激光探测器，激光探测器一一对应地接收激光发射器出射的激光光束反射回的反射光束，从而实现激光探测。为了实现两个阵列激光探测器对反射光束的区分，可以采用分波长的方式进行激光探测。其中，分波长探测指对应于两个阵列激光探测器的激光发射器发射的激光波长不同，此时每个阵列激光探测器中的激光探测器可接收对应波长的反射光束，实现环境探测。

或者，也可以设置激光发射器的数量与每个阵列激光探测器中的激光探测器的数量相等，也即每个激光发射器发射的激光光束经外界反射后形成的反射光束，可以由两个阵列激光探测器中的各一个阵列激光探测器所接收，即利用激光发射器共用的方式进行激光探测。激光发射器的共用方式多采用分时探测的方式进行，其中，分时探测指共用的激光发射器分时发射激光光束，并且对应的两个激光探测器在不同时刻接收反射光束，根据不同时刻获取的反射光束对应发射的激光光束，从而确定外界物体的位置，实现激光探测。

需要说明的是，激光发射器和激光探测器在进行激光探测时，需要先由激光发射器发射激光光束，在预设时间内，激光探测器接收到反射光束，通过分析反射光束的接收时间或反射光束的相位等，以实现外界物体的定位及探测。在实际的阵列激光发射器的驱动过程中，多个激光发射器并非同时发射激光光束，每个激光发射器的激光光束的发射均采用分时驱动的方式进行，也即每组激光发射器和激光接收器是在探测周期内实现激光光束的发射和反射光束的接收。下一探测周期内，则由下组激光发射器和激光接收器进行激光探测。上述实施例中，每组激光收发单元中由于设置有一个阵列激光发射器和两个阵列激光探测器，因而可认为每组激光收发单元中包含两组激光探测组。当设置激光发射器的数量等于两个阵列激光探测器中的激光探测器的数量的和时，则激光发射器的数量是单组激光探测组中激光发射器数量的两倍，因而可以增加探测线数，改善探测精度。并且，由于两组激光探测组共用一个阵列激光发射器及发射板，因而一定程度上减少了激光收发单元的体积。而对于上述采用激光发射器共用的实施例中，由于每个激光发射器对应两组阵列激光探测器中的各一个激光探测器，共用同一激光发射器的两个激光探测器可交替接收激光发射器发射的两束激光光束形成的反射光束。可以理解的是，设置两个激光探测器对应一个激光发射器，可以提高激光对外界环境的扫描频率，换言之，也可以实现对探测精度的提高。并且，该实施例中的激光发射器的数量相对较少，因而发射板上激光发射器设置密度以及接收板上激光探测器的设置密度均较小，从而降低了激光发射器和激光探测器的角度调试难度。

图2是本发明实施例提供的另一种多线激光雷达的结构示意图，参考图2，包括一个旋转台10和位于旋转台10上的两组激光收发单元20；两组激光收发单元20的激光发射方向相互背离。

在多线激光雷达中设置相背对的两组激光收发单元20，可以充分利用旋转台10上的空间，避免设置单组激光收发单元时的空间浪费。同时通过两组激光收发单元的激光发射方向相互背离，可以同时探测扫描水平面上两个相互背离方向上的物体，保证了单一时刻的探测面积，增加了整体的探测频率。

进一步地，参考图2，阵列激光发射器21还包括发射板210，阵列排布的多个激光发射器211设置于发射板210上；阵列激光探测器22还包括接收板220，阵列排布的多个激光探测器221设置于接收板220上。可选地，阵列激光发射器21包括一个发射板210，两组激光收发单元20中的两个发射板210，位于旋转台的旋转轴相互背离的两侧；每个阵列激光探测器22包括一个接收板220，两组激光收发单元20中的四个接收板220相互平行设置，且同一组激光收发单元20中的两个阵列激光探测器22，分别位于两个接收板220背离另一组激光收发单元20中的接收板220的一侧。

图3是图2所示的多线激光雷达的一种激光发射器的排布示意图，图4是图2所示的多线激光雷达的一种激光探测器的排布示意图，参考图2和图3，同一激光收发单元20中的多个激光发射器211分布在垂直于旋转台10的方向上，且在垂直旋转台10的方向上，不同激光收发单元20中的多个激光发射器211一一交替错位。参考图2和图4，同一激光收发单元20中的多个激光探测器221分布在垂直于旋转台10的方向上，且在垂直旋转台10的方向上，不同激光收发单元20中的多个激光探测器221一一交替错位。

图5是图2所示的多线激光雷达的一种激光发射器的排布示意图，图6是图2所示的多线激光雷达的一种激光探测器的排布示意图，参考图2和图5，可选地，同一激光收发单元20中的多个激光发射器211分布在垂直于旋转台10的方向上，且在垂直旋转台10的方向上，不同激光收发单元20中的多个激光发射器211按组交替错位。参考图2和图6，同一激光收发单元20中的多个激光探测器221分布在垂直于旋转台10的方向上，且在垂直旋转台10的方向上，不同激光收发单元20中的多个激光探测器221按组交替错位。

需要说明的是，该多线激光雷达中，通过一一交替错位或按组交替错位的设置方式，可以保证同一组激光收发单元中的激光发射器211在垂直旋转台10的方向上处于不同位置，同时不同组激光收发单元中的激光发射器211在垂直旋转台10的方向上也处于不同位置，从而保证了该多线激光雷达中的激光发射器可以获得探测面竖直方向上更多的探测点，增加探测的精度。

图7是本发明实施例提供的又一种多线激光雷达的结构示意图，参考图7，可选地，该多线激光雷达中还包括两个接收板220，每个阵列激光探测器22与另一组激光收发单元20中的一个阵列激光探测器22共用一个接收板220，且共用一个接收板220的两个阵列激光探测器22分别设置于接收板220相互背离的两侧表面；每个阵列激光发射器21包括一个发射板210，两组激光收发单元20中的两个发射板210位于旋转台10的旋转轴相互背离的两侧。

此时，每组激光收发单元20中的激光发射器211在竖直方向上的位置均不同，并且在调试好每个激光发射器211的发射角度后，可以保证每个激光发射器211出射的激光发射方向不同。在旋转台10的旋转过程中，每组激光收发单元20中的多个激光发射器211在扫描面上的投影点位置均不同，由此可以增加扫描面上的扫描点，更精密地获取扫描面上物体信息，即可以增加探测的精度。

与图2所示的多线激光雷达类似，图7所示的多线激光雷达也可以设置在同一激光收发单元中的多个激光发射器分布在垂直旋转台的方向上，且在垂直旋转台的方向上，不同激光收发单元中的多个激光发射器一一交替错位或者按组交替错位；同一激光收发单元中的多个激光探测器分布在垂直于旋转台的方向上，且在垂直旋转台的方向上，不同激光收发单元中的多个激光探测器一一交替错位或者按组交替错位，此处不再赘述。

本发明实时还提供了一种多线激光雷达的驱动方法，该方法用于驱动本发明实施例提供的任意一种多线激光雷达。图8是本发明实施例提供的一种多线激光雷达的驱动方法的流程图，参考图1和图8，该驱动方法包括：

S110、驱动每组激光收发单元中的阵列激光发射器，使阵列激光发射器中阵列排布的多个激光发射器分别通过光学出射结构发射激光光束；

其中，阵列激光发射器中的激光发射器由于采用阵列排布，其在垂直旋转台的方向上分布于不同位置，此时每个激光发射器出射的激光发射方向不同，从而可以对一个竖直面上的物体进行扫描探测。

S120、通过对应激光收发单元中的光学接收结构，接收激光光束经外界反射后形成的多个反射光束，并使多个反射光束一一对应入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中。

在激光光束发射至外界物体上时会产生反射，此时形成的反射光束经光学接收结构入射至该多线激光雷达中。并且，通过合理设置光学接收结构，可以使得多个反射光束可一一对应入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中，由激光探测器获取探测物体的信息。并且，通过对比分析出射激光光束和反射光束，可以判定探测物体的位置及距离等信息，实现环境的探测。本发明实施例由于采用了上述实施例提供的多线激光雷达，因此具备上述多线激光雷达的有益效果。

在实际的多线雷达驱动过程中，需要根据每组激光收发单元中激光发射器和激光探测器的数量比例，适应调整驱动方法。当每组激光收发单元中，激光发射器的数量与每个阵列激光探测器中的激光探测器的数量相等时，需要两个激光探测器共用一个激光发射器。针对于此，本发明实施例还提供了一种多线激光雷达的驱动方法。图9是本发明实施例提供的另一种多线激光雷达的驱动方法的流程图，参考图1和图9，该驱动方法包括：

S210、驱动每组激光收发单元中的阵列激光发射器，使阵列激光发射器中阵列排布的多个激光发射器，通过光学出射结构依次发射激光光束；

阵列激光发射器中的激光发射器并非同时发射激光光束，而是针对每组激光发射器和激光探测器设置有一探测周期。在探测周期内，该组激光发射器和激光探测器进行激光探测。下一周期内，下一组激光发射器和激光探测器进行激光探测。由此，依次发射激光光束是指多个激光发射器在对应的探测周期内发射激光光束。此处需要说明的是，激光光束的依次发射并非按照激光发射器的位置顺序发射，为了避免位置相邻的激光发射器的干扰，可以设置不同探测周期的激光发射器和激光探测器中，激光发射器的位置不相邻。

S220、通过对应激光收发单元中的光学接收结构，依次接收激光光束经外界反射后形成的多个反射光束，并使多个反射光束一一对应依次入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中。

依次接收多个反射光束，是指在对应的探测周期内，两个阵列激光探测器中的每一激光探测器通过光学接收结构接收反射光束，通过对比反射光束和发射光束，从而可以确定外界物体的位置等信息。并且，由于每组激光收发单元中可认为设置了两组激光探测组，因而可以提供探测的精度，同时配合旋转台的旋转，可以实现环境的三维扫面探测。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种多线激光雷达，其特征在于，包括至少一个旋转台和位于所述旋转台上的至少一组激光收发单元，所述激光收发单元包括：

一个阵列激光发射器，所述阵列激光发射器包括阵列排布的多个激光发射器；

两个阵列激光探测器，每个所述阵列激光探测器包括阵列排布的多个激光探测器；

光学出射结构，位于多个所述激光发射器的出射光路上，多个所述激光发射器出射的多个激光光束经所述光学出射结构照射到外界；

光学接收结构，位于多个所述激光探测器的接收光路上，每个所述阵列激光发射器中的多个所述激光发射器出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个所述反射光束经所述光学接收结构可一一对应入射至两个所述阵列激光探测器中的多个所述激光探测器中。

2.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，每组所述激光收发单元中，所述激光发射器的数量与每个所述阵列激光探测器中的所述激光探测器的数量相等，或者，所述激光发射器的数量等于两个所述阵列激光探测器中的所述激光探测器的数量的和。

3.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，包括一个所述旋转台和位于所述旋转台上的一组所述激光收发单元；

所述阵列激光发射器还包括一个发射板，阵列排布的多个所述激光发射器设置于所述发射板上；每个所述阵列激光探测器还包括一个接收板，阵列排布的多个所述激光探测器设置于所述接收板上；

所述光学出射结构包括一个发射准直透镜组，所述阵列激光发射器的多个所述激光发射器出射的激光光束通过所述发射准直透镜组照射到外界；

所述光学接收结构包括两个接收反射镜组和两个接收准直透镜组，所述阵列激光发射器中的多个所述激光发射器出射的多个激光光束，经外界反射后形成多个反射光束，多个所述反射光束分别经一个所述接收反射镜组和一个接收准直透镜组一一对应入射每个所述阵列激光探测器中的多个所述激光探测器中。

4.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，包括一个所述旋转台和位于所述旋转台上的两组所述激光收发单元；

两组所述激光收发单元的激光发射方向相互背离。

5.根据权利要求4所述的多线激光雷达，其特征在于，

所述阵列激光发射器还包括发射板，阵列排布的多个所述激光发射器设置于所述发射板上；所述阵列激光探测器还包括接收板，阵列排布的多个所述激光探测器设置于所述接收板上。

6.根据权利要求5所述的多线激光雷达，其特征在于，

所述阵列激光发射器包括一个所述发射板，两组所述激光收发单元中的两个所述发射板，位于所述旋转台的旋转轴相互背离的两侧；

每个所述阵列激光探测器包括一个所述接收板，两组所述激光收发单元中的四个所述接收板相互平行设置，且同一组所述激光收发单元中的两个所述阵列激光探测器，分别位于两个所述接收板背离另一组所述激光收发单元中的所述接收板的一侧。

7.根据权利要求5所述的多线激光雷达，其特征在于，还包括两个所述接收板，每个所述阵列激光探测器与另一组所述激光收发单元中的一个所述阵列激光探测器共用一个所述接收板，且共用一个所述接收板的两个所述阵列激光探测器分别设置于所述接收板相互背离的两侧表面；

每个所述阵列激光发射器包括一个所述发射板，两组所述激光收发单元中的两个所述发射板位于所述旋转台的旋转轴相互背离的两侧。

8.根据权利要求6或7所述的多线激光雷达，其特征在于，

同一所述激光收发单元中的多个所述激光发射器分布在垂直于所述旋转台的方向上，且在垂直所述旋转台的方向上，不同所述激光收发单元中的多个所述激光发射器一一交替错位或者按组交替错位；

同一所述激光收发单元中的多个所述激光探测器分布在垂直于所述旋转台的方向上，且在垂直所述旋转台的方向上，不同所述激光收发单元中的多个所述激光探测器一一交替错位或者按组交替错位。

9.一种多线激光雷达的驱动方法，其特征在于，用于驱动如权利要求1-8任一项所述的多线激光雷达，该驱动方法包括：

驱动每组激光收发单元中的阵列激光发射器，使所述阵列激光发射器中阵列排布的多个激光发射器分别通过光学出射结构发射激光光束；

通过对应所述激光收发单元中的光学接收结构，接收所述激光光束经外界反射后形成的多个反射光束，并使多个所述反射光束一一对应入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中。

10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，每组所述激光收发单元中，所述激光发射器的数量与每个所述阵列激光探测器中的所述激光探测器的数量相等；

所述驱动每组激光收发单元中的阵列激光发射器，使所述阵列激光发射器中阵列排布的多个激光发射器分别通过光学出射结构发射激光光束，包括：

驱动每组所述激光收发单元中的所述阵列激光发射器，使所述阵列激光发射器中阵列排布的多个所述激光发射器，通过所述光学出射结构依次发射所述激光光束；

所述通过对应所述激光收发单元中的光学接收结构，接收所述激光光束经外界反射后形成的多个反射光束，并使多个所述反射光束一一对应入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中，包括：

通过对应所述激光收发单元中的光学接收结构，依次接收所述激光光束经外界反射后形成的多个所述反射光束，并使多个所述反射光束一一对应依次入射至两个阵列激光探测器中的多个激光探测器中。