CN111398976A - 探测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种探测装置及方法，涉及激光雷达技术领域。其中，该探测装置可以包括光发射模块、处理模块、以及光接收模块，光发射模块包括M个发射区域，光接收模块包括N个接收区域，M和N均为大于0的整数，M个发射区域分时输出M路发射光，N个接收区域分时接收M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块，进而处理模块可以根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间对所接收反射光信息进行处理合成，以合成一张图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像，根据该距离图像可以输出针对该探测目标的测距结果，提高测距的准确性。

Description

探测装置及方法
技术领域
本申请涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种探测装置及方法。
背景技术
随着激光雷达的技术发展，飞行时间测距法(Time of flight，TOF)被受到了越来越多的关注，TOF原理是通过给目标物连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。
而直接飞行时间探测(Direct Time of flight，DTOF)、间接飞行时间探测(Indirect Time of Tlight，ITOF)作为基于TOF发展的探测方式，两种探测方式在使用过程中各有优势，受到了越来越广泛的关注。
但现有的测距过程，不管是对于DTOF或者ITOF，都需要考虑远距离探测中受到环境或者其他因素的影响，现有的探测方式存在激光雷达测距的分辨率较低的问题。
发明内容
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种探测装置及方法，以提高现有激光雷达测距的分辨率。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种探测装置，包括：光发射模块、处理模块、以及光接收模块，所述光发射模块包括M个发射区域，所述光接收模块包括N个接收区域，其中，M和N均为大于0的整数；
所述光发射模块，用于采用所述M个发射区域输出M路发射光；
所述光接收模块，用于采用N个接收区域，接收所述M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，并将所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间发送给所述处理模块；
所述处理模块，用于生成发射顺序，所述发射区域依照所述发射顺序输出所述发射光，所述光接收模块依照所述发射顺序接收反射光信息，所述处理模块根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于所述接收区域数N，且不超过所述接收区域与所述发射区域相乘N×M的距离图像。
可选地，各所述发射区域包括K个子发射区域，各所述子发射区域包括至少一个发射单元，M等于N，K为大于0的整数；
所述光发射模块，具体用于根据各所述发射单元的发射顺序循环K次依次通过M×K个所述子发射区域输出M×K路发射光；
相应地，所述光接收模块，还用于采用N个接收区域，循环K次接收所述发射光经探测目标反射的M×K路反射光信息，并将所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间发送给所述处理模块；所述处理模块根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不超过N×K的距离图像。
可选地，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的列数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的行数为N。
可选地，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的行数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的列数为N。
可选地，所述光发射模块包括多个发射单元，所述光接收模块包括多个接收单元，至少两个所述发射单元对应所述光接收模块中的一个所述接收单元。
可选地，至少两个所述发射单元在不同时刻与所述光接收模块的相同接收单元相对应，使得所述至少两个发射单元的发射光经过探测目标反射后的反射光信息被相同的接收单元所接收。
可选地，所述发射单元的数量大于所述接收单元的数量。
可选地，所述至少一个发射区域在同一时刻对应于所述光接收模块中的N个发射区域，通过不同时刻的对应，所述处理模块，获得图像分辨率不超过N×M的距离图像。
可选地，所述处理模块，还用于确定所述M个发射区域的发射顺序，并向所述光发射模块和所述光接收模块发送所述发射顺序。
可选地，所述处理模块，具体用于根据预设的数列，随机产生的序列或者利用不同的函数关系式产生的序列确定M个发射区域的发射顺序。
第二方面，本申请实施例提供了一种探测方法，应用于上述第一方面所述的探测装置，所述探测方法包括：
生成发射顺序；
依照所述发射顺序，M个发射区域输出M路发射光；
依照所述发射顺序，接收所述M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息；
根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于所述接收区域数N，且不超过所述接收区域与所述发射区域相乘N×M的距离图像。
可选地，各所述发射区域包括K个子发射区域，各所述子发射区域包括至少一个发射单元，M等于N，K为大于0的整数；所述依照所述发射顺序，M个发射区域输出M路发射光，包括：
根据各所述发射单元的发射顺序循环K次依次通过M×K个所述子发射区域输出M×K路发射光；
相应地，所述依照所述发射顺序，接收所述M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，包括：
采用N个接收区域，循环K次接收所述发射光经探测目标反射的M×K路反射光信息；
所述根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于所述接收区域数N，且不超过所述接收区域与所述发射区域相乘N×M的距离图像，包括：
根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不超过N×K的距离图像。
可选地，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的列数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的行数为N。
可选地，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的行数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的列数为N。
可选地，所述光发射模块包括多个发射单元，所述光接收模块包括多个接收单元，至少两个所述发射单元对应所述光接收模块中的一个所述接收单元。
可选地，至少两个所述发射单元在不同时刻与所述光接收模块的相同接收单元相对应，使得所述至少两个发射单元的发射光经过探测目标反射后的反射光信息被相同的接收单元所接收。
可选地，所述发射单元的数量大于所述接收单元的数量。
可选地，所述至少一个发射区域在同一时刻对应于所述光接收模块中的N个发射区域，通过不同时刻的对应，获得图像分辨率不超过N×M的距离图像。
可选地，所述方法还包括：确定所述M个发射区域的发射顺序，并向所述光发射模块和所述光接收模块发送所述发射顺序。
可选地，所述生成发射顺序，包括：
根据预设的数列，随机产生的序列或者利用不同的函数关系式产生的序列确定M个发射区域的发射顺序。
本申请的有益效果是：
本申请实施例提供的一种探测装置及方法，该探测装置可以包括光发射模块、处理模块、以及光接收模块，光发射模块包括M个发射区域，光接收模块包括N个接收区域，其中，M和N均为大于0的整数，处理模块，用于生成发射顺序，发射区域依照发射顺序输出发射光，光接收模块依照发射顺序接收反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块，处理模块根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，可以计算获取探测目标的距离数据，在此过程中，由于M个发射区域分时输出M路发射光，N个接收区域分时接收M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块，进而处理模块可以根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间对所接收反射光信息进行处理合成，以合成一张图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像，根据该距离图像可以输出针对该探测目标的测距结果，提高测距的准确性。
附图说明
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。
图1为本申请实施例提供的一种探测装置的功能模块示意图；
图2为本申请实施例提供的一种探测装置的探测示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种探测装置的探测示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种探测装置的探测示意图；
图5为本申请实施例提供的一种探测方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1为本申请实施例提供的一种探测装置的功能模块示意图。如图1所示，该探测装置包括：光发射模块210、处理模块220、以及光接收模块230，光发射模块210包括M个发射区域，光接收模块230包括N个接收区域，其中，M和N均为大于0的整数。
光发射模块210，用于采用M个发射区域输出M路发射光；光接收模块230，用于采用N个接收区域，接收M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块220。
其中，本申请实施例中光发射模块210包括M个发射区域指的是根据输出发射光的区域可以划分为M个发射区域，通过M个发射区域可以输出M路发射光；光接收模块230包括N个接收区域指的是可以将其对应的接收区域划分为N个接收区域，用于接收M个发射区域发射的经探测目标250反射的反射光信息。
当然，本申请实施例在此并不限定M和N的取值，M和N可以分别对应发射区域和接收区域的像素，因此按照该方式获得的距离图像的最大图像分辨率为N×M。当然，M和N也可以不对应发射区域和接收区域的像素，例如，发射区域包括多个子发射区域，M可以为子发射区域的个数，而N为接收区域的像素，M和N的取值可以相等，可选地，M的取值可以为2、5、8等，N的取值可以为2、5、8等，当然两者也可以不相等，本申请在此不作限定，根据实际的应用场景可以灵活设置。
处理模块220，用于生成发射顺序，发射区域依照发射顺序输出发射光，光接收模块230依照该发射顺序接收反射光信息，并将该反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块220，处理模块220根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像。
其中，光发射模块210接收到该发射顺序后，可以使光发射模块210中M个发射区域依照该发射顺序输出发射光，输出的发射光经探测目标250反射后，光接收模块230可以采用N个接收区域，依照该发射顺序接收M个发射区域发射的经探测目标250反射的反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块220，处理模块220可以根据反射光信息和反射光信息对应的接收时间，计算获取探测目标250的距离数据。
需要说明的是，由于M个发射区域依照发射顺序(比如，各发射区域依次发射或随机发射)输出M路发射光，而N个接收区域依照发射顺序接收每路发射光经探测目标250反射的反射光信息，并通过光接收模块230将每路发射光经探测目标250反射的反射光信息和其对应的接收时间发送给处理模块220，那么，对于输出的每路发射光，处理模块220可以获得图像分辨率为N的距离图像；对于输出的M路发射光，处理模块220可以获得图像分辨率为N×M的距离图像，因此，处理模块220可以获得图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像，也即可以获得高于接收区域数的图像分辨率，提高探测装置的测距的准确性。
其中，需要说明的是，根据实际的应用场景，也可以采用M个发射区域输出X路发射光，X的取值可以为大于0小于M的整数，比如，M取值为8时，X取值可以为6，此时采用N个接收区域，接收X个发射区域发射的经探测目标250反射的反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块220，处理模块220根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间可以获取图像分辨率为N×X的距离图像，也即可以获得图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像。
综上所述，本申请实施例所提供的探测装置中，该探测装置可以包括光发射模块、处理模块、以及光接收模块，光发射模块包括M个发射区域，光接收模块包括N个接收区域，其中，M和N均为大于0的整数，处理模块，用于生成发射顺序，发射区域依照发射顺序输出发射光，光接收模块依照发射顺序接收反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块，处理模块根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，可以计算获取探测目标的距离数据，在此过程中，由于M个发射区域分时输出M路发射光，N个接收区域分时接收M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，并将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块，进而处理模块可以根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间对所接收反射光信息进行处理合成，以合成一张图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像，根据该距离图像可以输出针对该探测目标的测距结果，提高测距的准确性。
此外，本申请实施例所提供的探测装置中，由于光发射模块所对应的M个发射区域分时输出发射光，因此，可以降低输出发射光时产生的瞬时电流最大值，使得驱动电流更加平缓，提高光发射模块的散热效果。且本申请实施例在提升探测装置的分辨率的情况下，也未增加其他的光接收模块，因此，可以在一定程度上减小探测装置的尺寸，提高探测装置的适用性。当然，本申请实施例所提供的探测装置不仅可以适用于远距离探测模式，在实际使用过程中可以按照实际需求分区域控制M个发射区域中的部分发射区域输出发射光实现近距离探测模式，比如，通过控制输出适应近距离的低功率探测，在此种模式下仅一个发射区域的部分区域发射一次，可以获得图像分辨率甚至低于接收区域数N距离图像，进而可以获取到相应的近距离探测结果，本申请并不排除该应用。
可选地，各发射区域包括K个子发射区域，各子发射区域包括至少一个发射单元，M等于N，K为大于0的整数；光发射模块210，具体用于根据各发射单元的发射顺序循环K次依次通过M×K个子发射区域输出M×K路发射光；
相应地，光接收模块230，还用于采用N个接收区域，循环K次接收发射光经探测目标250反射的M×K路反射光信息，并将每路反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块220；处理模块220根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不超过N×K的距离图像。
其中，若光接收区域的数量为N，此时，若想获得图像分辨率大于该接收区域数N的距离图像时，可以将光发射模块210分成M个发射区域，M的取值可以与N相等，各发射区域可以包括K个子发射区域，则处理模块220可以获得图像分辨率不超过N×K的距离图像，具体获取过程可参见下述内容。此外，需要说明的是，本申请中的发射顺序，根据光发射模块210划分方式，该发射顺序可以是各发射区域的发射顺序，若发射区域包括至少一个子发射区域，则该发射顺序可以是各子发射区域的发射顺序，当然，若各子发射区域包括至少一个发射单元，该发射顺序可以是各发射单元的发射顺序，本申请在此不作限定。
上述过程也可以理解为将发射区域按照接收区域的像素划分为对应相同的N个发射区域，各发射区域包括K个子发射区域，各子发射区域包括至少一个发射单元，其中，对K个子发射区域的发射单元进行编码，可选地，所有子发射区域中编码相同的发射单元构成一个发射区域，进而所有发射单元总体形成一共M个发射区域，之后M个发射区域按照所述处理模块220生成的发射顺序从而顺序或者随机发出发射光，在实际工作中M个发射区域中的一个发射区域发射一次，所述处理模块220可以获得图像分辨率为N的距离图像；M个发射区域每个发射区域都发射，输出M路发射光，所述处理模块220可以获得M次的发射结果，从而最高获得图像分辨率为M×N的距离图像，如之前所述，M个发射区域中的一个发射区域部分区域发射一次，可以获得图像分辨率低于N的距离图像，实现近距离低功率的探测效果。
图2为本申请实施例提供的一种探测装置的探测方式示意图。其中，M、N及K的取值可以分别为9、9及4，如图2所示，光发射模块210可以包括9个发射区域，各发射区域包括4个子发射区域，可以依次对其标号为1、2、3及4，各子发射区域包括至少一个发射单元(比如，发射像元)，则光发射模块210具体用于根据各发射单元的发射顺序(比如，1→2→3→4的依次发射)循环4次依次通过9*4个子发射区域输出9*4路发射光，对应地，光接收模块230，还用于采用9个接收区域，循环4次接收发射光经探测目标250反射的9*4路反射光，并将各路反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块220，处理模块220可以根据每路反射光信息和反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不超过9*4的距离图像。
同样按照上述也可以理解为接收区域数量为9＝3*3，但是发射单元为36＝6*6，因此可以按照接收区域数量将光发射模块210的发射区域分为9＝3*3的发射区域，每个发射区域中有4个发射单元，将每一个发射单元编码(可以采用不同的编码方式形成不同图案或者无规则编码，本发明并不限定)，其中不同发射区域编码相同的发射单元重新构成一个发射区域，因而光发射模块210的发射区域最终被分为4个发射区域，4个发射区域可以按照前述阐述的方式输出发射光，进而处理模块200可以获得图像分辨率不低于9＝3*3的距离图像，也可以最高获得图像分辨率为36＝9*4＝(3*3)*4的距离图像，当然上述只是举例描述，实际上可以依照使用情况具体设置N和M的值，按照具体情况实现超分辨率的效果。
可选地，光发射模块210包括至少一个发射阵列，发射阵列的列数为M；光接收模块230包括至少一个接收阵列，接收阵列的行数为N(每一个发射阵列的列中可至少包含一个发射单元，每一个接收阵列的行中可至少包含一个接收单元)，以下以一个特殊情况进行说明。比如，每一个发射阵列的列只包含一个发射单元，每一个接收阵列的行只包含一个接收单元的情况进行描述，包含多于一个发射单元或接收单元的情况类似于一个的情况，本申请将不再赘述。
其中，光发射模块210包括至少一个发射阵列，可以根据像素对发射阵列进行划分时，该发射阵列可以为1×M个像素的发射阵列，也即发射阵列中行像素可以是1，列像素可以是M，在光发射模块210采用M个发射区域分区发射；对应地，光接收模块230可以包括至少一个接收阵列，该接收阵列可以为N×1个像素的发射阵列，也即接收阵列中行像素可以是N，列像素可以是1，在光接收模块230采用N个接收区域分区发射。
图3为本申请实施例提供的另一种探测装置的探测示意图。如图3所示，发射阵列从左到右可以分为M个发射区域，每个发射区域包含a个发射单元，接收阵列从上到下可以分为N个接收区域，每个接收区域包含b个接收单元，则对于发射阵列来说，M个发射区域可以根据发射顺序(比如，依次发射或者随机发射)输出M路发射光，需要说明的是，M个发射区域输出发射光时，每次只能有一个发射区域输出发射光，比如，发射区域i，所输出的发射光在探测目标250上反射后可以通过接收阵列的N个接收区域接收，得到一个维度为N×1的列向量，该列向量可以表示该发射区域输出的发射光经探测目标250反射的反射光信息，根据该反射光信息即可确定图像分辨率为N×M的距离图像中第i列的图像信息；依据前述的过程，M个发射区域继续发射，直到所有发射区域都输出发射光，并使用N个接收区域接收所对应的反射光信息，最后，处理模块220根据M个发射区域的发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，可以确定图像分辨率为N×M的距离图像中每一列的图像信息，最终得到完整的一帧图像分辨率为N×M的距离图像。
可选地，光发射模块210包括至少一个发射阵列，发射阵列的行数为M；光接收模块230包括至少一个接收阵列，接收阵列的列数为N(每一个发射阵列的行中可至少包含一个发射单元，每一个接收阵列的列中可至少包含一个接收单元)，以下以一个特殊情况进行说明。比如，每一个发射阵列的行只包含一个发射单元，每一个接收阵列的列只包含一个接收单元的情况进行描述，包含多于一个发射单元或接收单元的情况类似于一个的情况，本申请将不再赘述。
当然，根据像素对发射阵列进行划分时，该发射阵列可以为M×1个像素的发射阵列，也即发射阵列中行像素可以是M，列像素可以是1，在光发射模块210采用M个发射区域分区发射；对应地，光接收模块230可以包括至少一个接收阵列，该接收阵列可以为1×N个像素的接收阵列，也即接收阵列中行像素可以是1，列像素可以是N，在光接收模块230采用N个接收区域分区发射。对于该种划分方式，可参见前述方法实施例的相关部分，本申请在此不再赘述。
图4为本申请实施例提供的又一种探测装置的探测示意图。如图4所示，发射阵列从上到下可以分为M个发射区域，每个发射区域包含a个发射单元，接收阵列从左到右可以分为N个接收区域，每个接收区域包含b个接收单元，则对于发射阵列来说，M个发射区域可以根据发射顺序(比如，依次发射或者随机发射)输出M路发射光，需要说明的是，M个发射区域输出发射光时，每次只能有一个发射区域输出发射光，比如，发射区域j，所输出的发射光在探测目标250上反射后可以通过接收阵列的N个接收区域接收，得到一个维度为1×N的行向量，该行向量可以表示该发射区域输出的发射光经探测目标250反射的反射光信息，根据该反射光信息即可确定图像分辨率为M×N的距离图像信息中第j行的图像信息；依据前述的过程，M个发射区域继续发射，直到所有发射区域都输出发射光，并使用N个接收区域接收所对应的反射光信息，最后，处理模块220根据M个发射区域的发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，可以确定图像分辨率为M×N的距离图像中每一行的图像信息，最终得到完整的图像分辨率为M×N的距离图像。
需要说明的是，前述中的a、b值可以相同也可以不相同，具体数值可以为1或者1以上的数值。
可选地，光发射模块210包括多个发射单元，光接收模块230包括多个接收单元，至少两个发射单元对应光接收模块230中的一个接收单元。
可选地，至少两个发射单元在不同时刻与光接收模块230的相同接收单元相对应，使得至少两个发射单元的发射光经过探测目标250反射后的反射光信息被相同的接收单元所接收。
其中，发射单元可以是半导体激光器、固体激光器，当然，也可以是发射像元等；接收单元可以包括光电二极管阵列、雪崩光电二极管阵列等，本申请在此不作限定。
需要说明的是，一个发射区域可以包括一个或多个发射单元，一个接收区域可以包括一个或多个接收单元。如图2所示，光发射模块210可以包括9个发射区域，各发射区域包括4个子发射区域，每个子发射区域包括一个发射单元(比如，发射像元)，依次对各子发射区域中的发射单元标号为1、2、3及4；光接收模块230可以包括9个接收区域，各接收区域包括1个接收单元。
若各发射单元的发射顺序为1→2→3→4依次发射，可选地，光发射模块210可以根据该发射顺序让每个发射区域中发射编号为1的发射单元输出发射光，此时将输出9路发射光，这9路发射光经探测目标250发生反射产生反射光信息，那么，通过光接收模块230的9个接收单元可以对应接收9路反射光信息。
需要说明的是，也可以根据各发射区域所包括的子发射区域数量，对各接收单元进行划分，比如，在本申请实施例中，可以将各接收单元的接收区域进行划分，划分为4个子接收区域，比如，可以对其编号为1、2、3及4，每个子接收区域对应接收一个子发射区域发射的经探测目标250反射的反射光信息，即各接收区域中编号为1的子接收区域对应接收发射区域中编号为1的子发射区域发射的经探测目标250反射的反射光信息；根据上述过程，每个发射区域中发射编号为2的发射单元输出发射光，各接收区域中编号为2的子接收区域对应接收发射区域中编号为2的子发射区域发射的经探测目标250反射的反射光信息，如此，光发射模块210通过4次发射可以输出9*4路发射光。其中，以第一发射区域为例，第一发射区域包括4个子发射区域，各子发射区域包括一个发射单元，即该第一发射区域包括4个发射单元，这4个反射单元输出的发射光经探测目标250反射的反射光信息可以均被第一接收区域所接收，该接收区域包括1个接收单元，如此，使得至少两个发个单元可对应光接收模块230中的一个接收单元，实现接收单元的共用，处理模块220可以获得不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M分辨率的图像信息，获得高于光接收模块230像素数目的测距精度，提高激光雷达测距的分辨率。
可选地，发射单元的数量大于接收单元的数量。
此外，需要说明的是，本申请在此并不限定光发射模块210中发射单元的数量以及光接收模块230中接收单元的数量，可选地，发射单元的数量可以大于接收单元的数量。如前述实施例所述，光发射模块210中发射单元的数量可以为36个，光接收模块230中接收单元的数量可以为9个，发射单元的数量大于接收单元的数量，但不以此为限，根据实际的应用场景可以灵活设置。
可选地，至少一个发射区域在同一时刻对应于光接收模块230中的N个发射区域，通过不同时刻的对应，处理模块220，获得图像分辨率不超过N×M的距离图像。
其中，至少一个发射区域在同一时刻对应于光接收模块230中的N个发射区域，也即至少一个发射区域在同一时刻输出的发射光经探测目标250反射的反射光信息可以通过光接收模块230中的N个发射区域进行接收，光接收模块230可以将反射光信息和反射光信息对应的接收时间发送给处理模块220，如此，通过不同时刻的对应，处理模块220可以获得不超过N×M分辨率的图像信息。
可选地，处理模块220，还用于确定M个发射区域的发射顺序，并向光发射模块和光接收模块230发送发射顺序。
其中，发射区域的发射顺序可以通过处理模块220确定，该发射顺序可以是随机发射，顺序发射等，但不以此为限，根据实际的应用场景可以包括其他发射顺序。
可选地，处理模块220，具体用于根据预设的数列，随机产生的序列或者利用不同的函数关系式产生的序列确定M个发射区域的发射顺序。
需要说明的是，发射顺序的确定方式并不仅限于上述所述，在实际应用过程中，也可以通过用户输入的方式输入发射顺序，使得可以满足不同应用场景下对光发射模块210发射顺序的要求，提高探测装置的适用性。
可选地，所确定的发射顺序可以是顺序发射、按预设规律发射、随机发射等。比如，光发射模块210包括6个发射区域时，其对应的发射顺序可以为顺序发射：1→2→3→4→5→6，也即1号发射区域先输出发射光，其次是2号、3号、4号、5号、6号；或者，该发射顺序也可以按照按预设规律发射：1→3→5→2→4→6，即编号为奇数(1号、3号、5号)的发射区域先发射，编号为偶数(2号、4号、6号)的发射区域后发射；又或者，可以是随机发射：1→2→5→6→3→4，本申请在此不作限定，根据实际的应用场景可以选择相应的方式确定发射顺序。
图5为本申请实施例提供的一种探测方法的流程示意图，该探测方法可以应用于前述探测装置，该方法基本原理及产生的技术效果与前述对应的装置实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考探测装置实施例中的相应内容。如图5所示，该探测方法可以包括：
S101、生成发射顺序。
S102、依照发射顺序，M个发射区域输出M路发射光。
S103、依照发射顺序，接收M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息。
S104、根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像。
可选地，各发射区域包括K个子发射区域，各子发射区域包括至少一个发射单元，M等于N，K为大于0的整数；依照发射顺序，M个发射区域输出M路发射光，包括：根据各发射单元的发射顺序循环K次依次通过M×K个子发射区域输出M×K路发射光；
相应地，依照发射顺序，接收M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，包括：采用N个接收区域，循环K次接收发射光经探测目标反射的M×K路反射光信息；
根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于接收区域数N，且不超过接收区域与发射区域相乘N×M的距离图像，包括：根据发射顺序、反射光信息和反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不超过N×K的距离图像。
可选地，光发射模块包括至少一个发射阵列，发射阵列的列数为M；光接收模块包括至少一个接收阵列，接收阵列的行数为N。
可选地，光发射模块包括至少一个发射阵列，发射阵列的行数为M；光接收模块包括至少一个接收阵列，接收阵列的列数为N。
可选地，光发射模块包括多个发射单元，光接收模块包括多个接收单元，至少两个发射单元对应光接收模块中的一个接收单元。
可选地，至少两个发射单元在不同时刻与光接收模块的相同接收单元相对应，使得至少两个发射单元的发射光经过探测目标反射后的反射光信息被相同的接收单元所接收。
可选地，发射单元的数量大于接收单元的数量。
可选地，至少一个发射区域在同一时刻对应于光接收模块中的N个发射区域，通过不同时刻的对应，处理模块，获得图像分辨率不超过N×M的距离图像。
可选地，上述方法还包括：确定M个发射区域的发射顺序，并向光发射模块和光接收模块发送发射顺序。
可选地，上述生成发射顺序，包括：
根据预设的数列，随机产生的序列或者利用不同的函数关系式产生的序列确定M个发射区域的发射顺序。
上述方法应用于前述实施例提供的探测装置，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种探测装置，其特征在于，包括：光发射模块、处理模块、以及光接收模块，所述光发射模块包括M个发射区域，所述光接收模块包括N个接收区域，其中，M和N均为大于0的整数；
所述光发射模块，用于采用所述M个发射区域输出M路发射光；
所述光接收模块，用于采用N个接收区域，接收所述M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，并将所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间发送给所述处理模块；
所述处理模块，用于生成发射顺序，所述发射区域依照所述发射顺序输出所述发射光，所述光接收模块依照所述发射顺序接收反射光信息，所述处理模块根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于所述接收区域数N，且不超过所述接收区域与所述发射区域相乘N×M的距离图像。
2.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，各所述发射区域包括K个子发射区域，各所述子发射区域包括至少一个发射单元，M等于N，K为大于0的整数；
所述光发射模块，具体用于根据各所述发射单元的发射顺序循环K次依次通过M×K个所述子发射区域输出M×K路发射光；
相应地，所述光接收模块，还用于采用N个接收区域，循环K次接收所述发射光经探测目标反射的M×K路反射光信息，并将所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间发送给所述处理模块；所述处理模块根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不超过N×K的距离图像。
3.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的列数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的行数为N。
4.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的行数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的列数为N。
5.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述光发射模块包括多个发射单元，所述光接收模块包括多个接收单元，至少两个所述发射单元对应所述光接收模块中的一个所述接收单元。
6.根据权利要求5所述的探测装置，其特征在于，至少两个所述发射单元在不同时刻与所述光接收模块的相同接收单元相对应，使得至少两个所述发射单元的发射光经过探测目标反射后的反射光信息被相同的接收单元所接收。
7.根据权利要求5所述的探测装置，其特征在于，所述发射单元的数量大于所述接收单元的数量。
8.根据权利要求3或4所述的探测装置，其特征在于，至少一个所述发射区域在同一时刻对应于所述光接收模块中的N个发射区域，通过不同时刻的对应，所述处理模块，获得图像分辨率不超过N×M的距离图像。
9.根据权利要求1-7任一项所述的探测装置，其特征在于，所述处理模块，还用于确定所述M个发射区域的发射顺序，并向所述光发射模块和所述光接收模块发送所述发射顺序。
10.根据权利要求1-7任一项所述的探测装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于根据预设的数列，随机产生的序列或者利用不同的函数关系式产生的序列确定所述M个发射区域的发射顺序。
11.一种探测方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-10任一项所述的探测装置，所述探测方法包括：
生成发射顺序；
依照所述发射顺序，M个发射区域输出M路发射光；
依照所述发射顺序，接收所述M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息；
根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于所述接收区域数N，且不超过所述接收区域与所述发射区域相乘N×M的距离图像。
12.根据权利要求11所述的探测方法，其特征在于，各所述发射区域包括K个子发射区域，各所述子发射区域包括至少一个发射单元，M等于N，K为大于0的整数；所述依照所述发射顺序，M个发射区域输出M路发射光，包括：
根据各所述发射单元的发射顺序循环K次依次通过M×K个所述子发射区域输出M×K路发射光；
相应地，所述依照所述发射顺序，接收所述M个发射区域发射的经探测目标反射的反射光信息，包括：
采用N个接收区域，循环K次接收所述发射光经探测目标反射的M×K路反射光信息；
所述根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不低于所述接收区域数N，且不超过所述接收区域与所述发射区域相乘N×M的距离图像，包括：
根据所述发射顺序、所述反射光信息和所述反射光信息对应的接收时间，获得图像分辨率不超过N×K的距离图像。
13.根据权利要求11所述的探测方法，其特征在于，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的列数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的行数为N。
14.根据权利要求11所述的探测方法，其特征在于，所述光发射模块包括至少一个发射阵列，所述发射阵列的行数为M；所述光接收模块包括至少一个接收阵列，所述接收阵列的列数为N。
15.根据权利要求11所述的探测方法，其特征在于，所述光发射模块包括多个发射单元，所述光接收模块包括多个接收单元，至少两个所述发射单元对应所述光接收模块中的一个所述接收单元。
16.根据权利要求15所述的探测方法，其特征在于，至少两个所述发射单元在不同时刻与所述光接收模块的相同接收单元相对应，使得至少两个所述发射单元的发射光经过探测目标反射后的反射光信息被相同的接收单元所接收。
17.根据权利要求15所述的探测方法，其特征在于，所述发射单元的数量大于所述接收单元的数量。
18.根据权利要求13或14所述的探测方法，其特征在于，至少一个所述发射区域在同一时刻对应于所述光接收模块中的N个发射区域，通过不同时刻的对应，获得图像分辨率不超过N×M的距离图像。
19.根据权利要求11-17任一项所述的探测方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述M个发射区域的发射顺序，并向所述光发射模块和所述光接收模块发送所述发射顺序。
20.根据权利要求11-17任一项所述的探测方法，其特征在于，所述生成发射顺序，包括：
根据预设的数列，随机产生的序列或者利用不同的函数关系式产生的序列确定所述M个发射区域的发射顺序。
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