CN113994234A - LiDAR设备及其控制方法 - Google Patents

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CN113994234A CN202080043783.5A CN202080043783A CN113994234A CN 113994234 A CN113994234 A CN 113994234A CN 202080043783 A CN202080043783 A CN 202080043783A CN 113994234 A CN113994234 A CN 113994234A
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Abstract

一种通过使用LiDAR设备获取物体的距离信息的方法包括：在第一时间段照射第一类型的第一激光；接收第一激光的第一反射激光；在第一时间段之后的第二时间段照射第二类型的第二激光；接收第二激光的第二反射激光；以及基于第一反射激光和第二反射激光获取包括表示LiDAR设备与第一物体之间的距离的距离信息和表示LiDAR设备与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。

Description

LiDAR设备及其控制方法
技术领域
本公开涉及一种光探测和测距(LiDAR)设备及其控制方法，并且更具体地，涉及一种用于通过控制多个光源来获取物体的距离信息的LiDAR设备及其控制方法。
背景技术
LiDAR设备被用于通过使用激光来测量到物体的距离。LiDAR设备被用于各种领域(诸如自主车辆、机器人、全球环境观测、大气分析、无人设备等)。LiDAR设备通过将高功率脉冲激光照射到LiDAR设备的周围并测量照射的激光从物体反射然后返回所花费的时间来获取物体的距离信息。
LiDAR设备可通过使用包括短距离光源和远距离光源的多个光源来获取包括距离信息的图像帧，以精确地测量距离。然而，当LiDAR设备通过使用多个光源测量距离时，可能降低帧速率。当帧速率被降低并且因此每秒能够获取的图像帧的数量被减少时，LiDAR设备的距离测量质量可能被降低。
发明内容
提供了一种用于通过控制第一光源和第二光源来获取图像帧的LiDAR设备及其控制方法。
提供了一种能够根据表示反射激光的累积光量的光量累积值来改变第一光源或第二光源的照射时间的LiDAR设备及其控制方法。
提供了一种能够在使用多个光源的同时有效地管理帧速率的LiDAR设备及其控制方法。
另外的方面将部分地在下面的描述中被阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可通过实施所呈现的实施例来被获知。
附图说明
根据以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1是根据实施例的通过使用LiDAR设备获取物体的距离信息的方法的概念视图；
图2是根据实施例的LiDAR设备的框图；
图3是根据实施例的通过使用LiDAR设备获取物体的距离信息的方法的流程图；
图4是由根据实施例的LiDAR设备用于获取物体的距离信息的飞行时间(TOF)方法的图；
图5是由根据实施例的LiDAR设备执行的控制第一光源和第二光源朝向LiDAR设备的周围照射激光的方法的视图；
图6是由根据实施例的LiDAR设备执行的控制平面光源照射激光然后控制线光源照射激光的方法的视图；
图7是由根据实施例的LiDAR设备执行的控制线光源照射激光然后控制平面光源照射激光的方法的视图；
图8是由根据实施例的LiDAR设备执行的调整激光的照射时间的方法的图；
图9是由根据实施例的LiDAR设备执行的基于反射激光的光量累积值来调整激光的照射时间的方法的流程图；
图10是示出根据实施例的光量累积值的饱和度的图；
图11是由根据实施例的LiDAR设备执行的基于光学传感器的饱和值调整激光的照射时间的方法的图；以及
图12是由根据实施例的LiDAR设备执行的基于帧时间段调整激光的照射时间的方法的图。
具体实施方式
根据本公开的一个方面，一种通过使用LiDAR设备获取物体的距离信息的方法包括：在第一时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第一类型的第一激光；通过使用所述LiDAR设备的光学传感器，接收从位于所述LiDAR设备周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光；在第一时间段之后的第二时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第二类型的第二激光；通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光；以及基于第一反射激光和第二反射激光获取包括表示所述LiDAR设备与第一物体之间的距离的距离信息和表示所述LiDAR设备与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。
根据本公开的一个方面，获取所述图像帧的步骤还可包括：基于照射第一激光的时间和接收到第一反射激光的时间来计算所述LiDAR设备与第一物体之间的距离；以及基于照射第二激光的时间和接收到第二反射激光的时间来计算所述LiDAR设备与第二物体之间的距离。
根据本公开的一个方面，可从所述LiDAR设备的平面光源朝向所述LiDAR设备周围的近距离区域照射第一类型的第一激光，并且可从所述LiDAR设备的线光源朝向所述LiDAR设备周围的远距离区域照射第二类型的第二激光。
根据本公开的一个方面，可从所述LiDAR设备的线光源朝向所述LiDAR设备周围的远距离区域照射第一类型的第一激光，并且可从所述LiDAR设备的平面光源朝向所述LiDAR设备周围的近距离区域照射第二类型的第二激光。
根据本公开的一个方面，第一激光可以是包括多个第一脉冲组的激光，第二激光可以是包括多个第二脉冲组的激光，可通过改变第一脉冲组的数量来调整第一时间段的长度，并且可通过改变第二脉冲组的数量来调整第二时间段的长度。
根据本公开的一个方面，所述多个第一脉冲组可以以预设间隔被布置，每个第一脉冲组包括多个脉冲，并且所述多个第二脉冲组可以以预设间隔被布置，每个第二脉冲组包括多个脉冲。
根据本公开的一方面，所述方法还可以包括：通过累积第一反射激光的光量来获取第一光量累积值；基于第一光量累积值确定第一时间段；通过累积第二反射激光的光量来获取第二光量累积值；以及基于第一时间段和第二光量累积值来确定第二时间段。
根据本公开的一方面，确定第一时间段的步骤可包括：当第一光量累积值达到光学传感器的饱和值时，确定终止照射第一激光的第一时间段。
根据本公开的一个方面，确定第二时间段的步骤可包括：确定在终止第一激光的照射之后继续照射第二激光的第二时间段；以及当第二光量累积值达到所述光学传感器的饱和值时，确定终止照射第二激光的第二时间段。
根据本公开的一个方面，确定第一时间段的步骤可包括：基于第一光量累积值根据时间的变化，确定第一光量累积值达到所述LiDAR设备的所述光学传感器的所述饱和值的饱和预期时间；以及基于与所述图像帧相对应的帧时间段和所述饱和预期时间来确定第一时间段。
根据本公开的一个方面，LiDAR设备包括：第一光源，被配置为照射第一类型的第一激光；第二光源，被配置为照射第二类型的第二激光；光学传感器；以及至少一个处理器，被配置为控制第一光源在第一时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第一激光，通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光，控制第二光源在第一时间段之后的第二时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第二激光，通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光，并且基于第一反射激光和第二反射激光获取包括表示所述LiDAR设备与第一物体之间的距离的距离信息和表示所述LiDAR设备与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。
根据本公开的一个方面，一种计算机可读记录介质存储用于控制LiDAR设备执行以下操作的程序：在第一时间段朝向LiDAR设备的周围照射第一类型的第一激光；通过使用所述LiDAR设备的光学传感器，接收从位于所述LiDAR设备周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光；在第一时间段之后的第二时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第二类型的第二激光；通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光；以及基于第一反射激光和第二反射激光获取包括表示所述LiDAR设备与第一物体之间的距离的距离信息和表示所述LiDAR设备与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。
将参考附图详细描述某些实施例。然而，实施例可以以各种不同的形式被实现。
可理解的是，特定部分与另一部分“连接”的情况包括该部分与其他部分“电连接”且中间具有另一装置的情况，以及该部分与其他部分“直接连接”的情况。此外，应当理解，当某个部分“包括”某个组件时，该部分不排除另一组件，而是可进一步包括另一组件，除非上下文另有明确规定。
如在此所使用的，表述“a、b或c中的至少一个”表示只有a、只有b、只有c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c全部或其变型。
如在此所使用的，术语“第1”或“第一”、“第2”或“第二”等可使用相应的组件而不管重要性或顺序如何，并且被用于将一个组件与另一个组件区分开，而不限制组件。
如在此所使用的，术语“部分”、“模块”等可以是硬件组件(诸如处理器或电路)，和/或由硬件组件(诸如处理器)执行的软件组件。
图1是根据实施例的通过使用LiDAR设备获取物体的距离信息的方法的概念视图。
参照图1，LiDAR设备可将激光脉冲110照射到周围以获取物体的距离信息。LiDAR设备可接收从物体反射的激光脉冲110的反射激光脉冲。根据实施例，LiDAR设备可将反射的激光脉冲与被照射的激光脉冲110进行比较，以计算到物体的距离。例如，LiDAR设备可通过根据TOF方法分析反射的激光脉冲来计算到物体的距离。
LiDAR设备可包括包含第一光源和第二光源的多个光源。第一光源和第二光源可以是用于将光照射到LiDAR设备周围的不同区域的光源。例如，LiDAR设备可控制平面光源将三维(3D)激光照射到LiDAR设备周围的近距离区域，并且控制线光源将二维(2D)激光照射到LiDAR设备周围的远距离区域。LiDAR设备可使用光源来获取包括位于LiDAR设备周围的近距离区域中的物体的距离信息和位于LiDAR设备周围的远距离区域中的物体的距离信息的图像帧。
激光脉冲110可包括从第一光源照射的激光脉冲和从第二光源照射的激光脉冲。例如，在实施例中，第一光源可以是平面光源并且第二光源可以是线光源，或者第一光源可以是线光源并且第二光源可以是平面光源。
例如，单位帧时间段120可以是LiDAR设备照射激光脉冲110以获取包括关于到LiDAR设备周围的物体的距离的距离信息的图像帧的时间段。例如，当LiDAR设备的帧速率是每秒30帧(fps)时，单位帧时间段120可短于或等于1/30秒。
根据实施例，由于实施、降低成本等的限制，LiDAR设备可包括单个光学传感器。当LiDAR设备通过同时使用单个光学传感器和多个光源照射多个部分的激光时，在不同部分的激光之间可能发生光干扰。当不同部分的激光之间发生光干扰时，可能难以分析接收到的各部分光。因此，当LiDAR设备使用光学传感器和多个光源时，LiDAR设备可交替地激活光源，而不是同时激活光源，从而防止不同部分的激光干扰并且准确地计算到物体的距离。
当LiDAR设备通过使用光源获取包括位于距LiDAR设备的近距离区域中的物体的距离信息和位于距LiDAR设备的远距离区域中的物体的距离信息的图像帧时，与LiDAR设备通过使用一个光源获取包括位于区域中的物体的距离信息的图像帧时相比，LiDAR设备的帧速率可能会降低。例如，当LiDAR设备的单位帧时间段120被设置为1/30秒时，LiDAR设备可在单位帧时间段120内获取位于近距离区域中的物体的距离信息，然后在下一个单位帧时间段120内获取位于远距离区域中的物体的距离信息，并且组合获取的两条距离信息以获取图像帧。然而，因为消耗两个单位帧时间段120来获取图像帧，所以LiDAR设备的帧速率可能从30fps降低到15fps。
根据实施例的LiDAR设备及其控制方法，当LiDAR设备通过使用多个光源获取包括位于距LiDAR设备的近距离区域中的物体的距离信息和位于距LiDAR设备的远距离区域中的物体的距离信息的图像帧时，LiDAR设备可在单位帧时间段120内一起获取位于近距离区域中的物体的距离信息和位于远距离区域中的物体的距离信息。因为LiDAR设备在单位帧时间段120内一起获取位于近距离区域中的物体的距离信息和位于远距离区域中的物体的距离信息，所以LiDAR设备可有效地管理帧速率。例如，当使用多个光源时，LiDAR设备可保持当使用单个光源时的帧速率。
参照图1，根据实施例的LiDAR设备可在单位帧时间段120的第一时间段130内打开第一光源并关闭第二光源，以朝向LiDAR设备周围的第一区域照射第一激光。在第一时间段130结束之后，LiDAR设备可在单位帧时间段120的第二时间段140内关闭第一光源并打开第二光源，以朝向LiDAR设备周围的第二区域照射第二激光。第二时间段140在第一时间段130之后开始，使得第一时间段130和第二时间段140在单位帧时间段120中连续延伸。第一光源和第二光源可分别是平面光源和线光源，反之亦然，并且第一区域和第二区域可分别是近距离区域和远距离区域，反之亦然。也就是说，LiDAR设备可在单位帧时间段120中分配用于从第一光源照射激光的时间段和用于从第二光源照射激光的时间段，从而有效地管理帧速率。
图2是根据实施例的LiDAR设备的框图。
参照图2，根据实施例的LiDAR设备200可包括第一光源210、第二光源220、光学传感器230和处理器240。LiDAR设备200还可包括存储器。
第一光源210可以是发射激光的装置。第一光源210可包括至少一个激光输出装置。第一光源210可包括用于操纵激光的光束操纵装置。光束操纵装置可包括用于反射激光的反射镜和用于折射激光的透镜。第一光源210可通过使用光束操纵装置朝向LiDAR设备200的周围操纵和照射激光，并且以闪光或发射形式照射多片激光。第一光源210可包括平面光源或线光源。稍后将参照图5详细描述平面光源和线光源。
第二光源220可以是发射激光的装置。第二光源220可包括至少一个激光输出装置。第二光源220可包括用于操纵激光的光束操纵装置。光束操纵装置可包括用于反射激光的反射镜和用于折射激光的透镜。第二光源220可通过使用光束操纵装置朝向LiDAR设备200的周围操纵和照射激光，并且以闪光或发射形式照射多片激光。第二光源220可包括平面光源或线光源。
光学传感器230可接收从物体反射的激光。光学传感器230可包括至少一个传感器装置。例如，传感器装置可包括PN光电二极管、光电晶体管、PIN光电二极管、雪崩光电二极管(APD)、单光子雪崩二极管(SPAD)APD、SPAD、SiPM、电荷耦合器件(CCD)等。光学传感器230可包括用于聚集接收到的激光束的聚光透镜。光学传感器230可包括ToF传感器。ToF传感器可包括用于接收同相接收光的接收器A和用于接收非同相接收光的接收器B。光学传感器230可位于LiDAR设备200的中心，以感测朝向光学传感器230移动的光信号。然而，光学传感器230可位于任何其他位置。
存储器可存储用于处理和控制处理器240的程序，以及输入到LiDAR设备200或从LiDAR设备200输出的数据。存储器可包括闪存型、硬盘型、多媒体卡微型、卡型存储器(例如，安全数字(SD)存储器或极端数字(XD)存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘或光盘中的至少一种存储介质。
处理器240可控制LiDAR设备200的所有操作。例如，处理器240可执行存储在存储器中的程序以控制第一光源210、第二光源220、光学传感器230等的所有操作。处理器240可被配置有至少一个处理器。
处理器240可控制第一光源210在第一时间段朝向LiDAR设备200的周围照射第一激光，使用光学传感器230接收从位于LiDAR设备200周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光，控制第二光源220在第一时间段之后的第二时间段朝向LiDAR设备200的周围照射第二激光，使用光学传感器230接收从位于LiDAR设备200周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光，并且基于第一反射激光和第二反射激光获取包括表示LiDAR设备200与第一物体之间的距离的距离信息和表示LiDAR设备200与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。
处理器240可基于照射第一激光的时间和接收到第一反射激光的时间来计算LiDAR设备200与第一物体之间的距离，并且基于照射第二激光的时间和接收到第二反射激光的时间来计算LiDAR设备200与第二物体之间的距离。
根据实施例，第一光源210可以是平面光源，并且第一类型的第一激光可从平面光源朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射，而第二光源220可以是线光源，并且第二类型的第二激光可从线光源朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射。
根据实施例，第一光源210可以是线光源，并且第一类型的第一激光可从线光源朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射，而第二光源220可以是平面光源，并且第二类型的第二激光可从平面光源朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射。
根据实施例，第一激光可以是具有多个第一脉冲组的激光，并且第二激光可以是具有多个第二脉冲组的激光。处理器240可改变第一脉冲组的数量以调整第一时间段的长度，并且改变第二脉冲组的数量以调整第二时间段的长度。
根据实施例，第一脉冲组可以以预设间隔被布置，每个第一脉冲组包括多个脉冲，并且第二脉冲组可以以预设间隔被布置，每个第二脉冲组包括多个脉冲。
处理器240可累积第一反射激光的光量以获取第一光量累积值，基于第一光量累积值确定第一时间段，累积第二反射激光的光量以获取第二光量累积值，并且基于第一时间段和第二光量累积值确定第二时间段。
当第一光量累积值达到光学传感器230的饱和值时，处理器240可确定终止照射第一激光的第一时间段。
处理器240可确定在终止照射第一激光之后继续照射第二激光并且当第二光量累积值达到光学传感器230的饱和值时终止照射第二激光的第二时间段。
图3是根据实施例的通过使用LiDAR设备200获取物体的距离信息的方法的流程图。
在操作310中，LiDAR设备200可在第一时间段朝向LiDAR设备200的周围照射第一类型的第一激光。
第一时间段可以是包括在单位帧时间段中的时间段，单位帧时间段是LiDAR设备200照射激光脉冲以获取包括关于到周围物体的距离的距离信息的图像帧的时间段。
根据实施例，第一类型的第一激光可以是从LiDAR设备200的平面光源朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射的激光。第一类型可指示3D激光类型。3D激光类型可以是被照射用于视场(FOV)的3D测量的激光类型。可选地，第一类型的第一激光可以是从LiDAR设备200的线光源朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射的激光。第一类型可指示2D激光类型。2D激光类型可以是被照射用于FOV的2D测量的激光类型。
LiDAR设备200可调整用于照射第一激光的第一时间段。LiDAR设备200可基于通过累积接收到的反射激光的光量而获得的光量累积值来调整第一时间段。LiDAR设备200可通过设置构成第一激光的脉冲数量来调整第一时间段。
在操作320中，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从LiDAR设备200周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光。
根据实施例，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从平面光源朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射的激光的第一反射激光，该第一反射激光从位于近距离区域中的第一物体反射。可选地，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从线光源朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射的激光的第一反射激光，该第一反射激光从位于远距离区域中的第一物体反射。
在操作330中，LiDAR设备200可在第一时间段之后的第二时间段朝向LiDAR设备200的周围照射第二类型的第二激光。
第二时间段可以是单位帧时间段中的第一时间段之后的时间段。也就是说，LiDAR设备200可在终止照射第一类型的第一激光之后照射第二类型的第二激光。
根据实施例，第二类型的第二激光可以是从LiDAR设备200的线光源朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射的激光。第二类型可指示2D激光类型。可选地，第二类型的第二激光可以是从LiDAR设备200的平面光源朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射的激光。第二类型可指示3D激光类型。
LiDAR设备200可调整用于照射第二激光的第二时间段。LiDAR设备200可基于通过累积接收到的反射激光的光量而获得的光量累积值来调整第二时间段。LiDAR设备200可通过设置构成第二激光的脉冲数量来调整第二时间段。
在操作340中，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从LiDAR设备200周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光。
根据实施例，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从线光源朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射的激光的第二反射激光，该第二反射激光从位于远距离区域中的第二物体反射。可选地，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从平面光源朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射的激光的第二反射激光，该第二反射激光从位于近距离区域中的第二物体反射。
根据实施例，LiDAR设备200可基于通过累积接收到的反射激光的光量而获得的光量累积值来调整第一时间段或第二时间段。下面将参照图9详细描述LiDAR设备200基于光量累积值来调整激光的照射时间的操作。
在操作350中，LiDAR设备200可基于第一反射激光和第二反射激光获取包括表示到第一物体的距离的距离信息和表示到第二物体的距离的距离信息的图像帧。
执行操作310至350的顺序不限于图3所示的顺序。310至350中的一些操作可被同时执行。例如，在操作320和330中，可在第二时间段执行由LiDAR设备200接收第一反射激光的操作的部分。也就是说，在LiDAR设备200开始照射第二类型的第二激光的操作之后，LiDAR设备200可接收从第一物体反射的第一反射激光的部分。
根据实施例，LiDAR设备200可根据ToF方法分析第一反射激光和第二反射激光从而获取图像帧。例如，LiDAR设备200可基于照射第一激光的时间和接收到第一反射激光的时间来计算到第一物体的距离。LiDAR设备200可基于照射第二激光的时间和接收到第二反射激光的时间来计算到第二物体的距离。LiDAR设备200可基于计算出的到第一物体的距离和计算出的到第二物体的距离来获取包括表示到第一物体的距离的距离信息和表示到第二物体的距离的距离信息的图像帧。将参照图4详细描述ToF方法。
由LiDAR设备200获取包括距离信息的图像帧的方法不限于上述方法，并且可被不同地设置。例如，LiDAR设备200可根据相移方法分析第一反射激光和第二反射激光以获取图像帧。
根据LiDAR设备200及其控制方法，如上面参照图3所述，当LiDAR设备200通过使用多个光源获取包括位于LiDAR设备200周围的近距离区域中的物体的距离信息和位于LiDAR设备200周围的远距离区域中的物体的距离信息的图像帧时，LiDAR设备200可在单位帧时间段获取位于近距离区域中的物体的距离信息和位于远距离区域中的物体的距离信息，从而有效地管理帧速率。
图4是根据实施例的LiDAR设备200用于获取物体的距离信息的ToF方法的图。
ToF方法是计算光的飞行时间(即，光被照射，从物体反射然后返回到LiDAR设备200所花费的时间)的方法。
参照图4，在由LiDAR设备200朝向周围照射的照射光410与照射光410的接收光420之间可能存在时间差425，接收光420从物体反射然后由LiDAR设备200接收。
LiDAR设备200的光学传感器230可包括用于接收同相接收光的接收器430(即，接收器A)和用于接收非同相接收光的接收器440(即，接收器B)。例如，接收器430和接收器440可被包括在光学传感器230中。接收器430可被同相激活以感测具有与照射光420的相位相同相位的光，并且接收器440可被非同相激活以感测具有与照射光410的相位相反相位的光。接收器430和接收器440的激活和去激活可由LiDAR设备200的处理器控制。
由于照射光410和接收光420之间的时间差425，可产生由接收器430接收和累积的第一光量435与由接收器440接收和累积的第二光量445之间的差。例如，当LiDAR设备200与物体之间的距离为0并且因此时间差425为0时，照射光410和接收光420可同相，因此，接收器可接收并累积接收光420。然而，当LiDAR设备200与物体之间的距离为d时，在光移动到距离2d时会产生时间差425，因此，第一光量435可与第二光量445不同。因此，通过使用在接收器440中累积的第二光量445相对于在接收器430中累积的第一光量435的比率，可计算LiDAR设备200与物体之间的距离。LiDAR设备200可通过使用如上所述的ToF方法，基于激光的照射时间和反射激光的接收时间来计算到物体的距离。
图5是由根据实施例的LiDAR设备200执行的控制第一光源和第二光源朝向LiDAR设备200的周围照射激光的方法的视图。
参照图5，LiDAR设备200可包括光学传感器230、平面光源511和线光源512。根据单位帧时间段中的照射顺序，平面光源511或线光源512可被指示为第一光源或第二光源。例如，当平面光源511在单位帧时间段首先照射光时，平面光源511可被称为第一光源，并且当线光源512在单位帧时间段首先照射光时，线光源512可被称为第一光源。
平面光源511可朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射激光。平面光源511可照射3D激光类型的激光。3D激光类型可以是被照射用于FOV的3D距离测量的激光类型。例如，3D激光类型的激光可作为2D阵列朝向FOV照射。
线光源512可朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射激光。线光源512可照射2D激光类型的激光。2D激光类型可以是被照射用于FOV的2D距离测量的激光类型。例如，2D激光类型的激光可作为1D线朝向FOV照射。
平面光源511可照射3D激光类型的激光以在FOV上执行3D距离测量，从而获得比通过使用线光源512的距离测量获得的测量结果更准确的测量结果。然而，为了通过使用平面光源511在远距离区域上执行3D距离测量，可能需要高功率光源。因此，可能引入诸如LiDAR设备200的高功耗、由于高功率激光的照射引起的激光安全忧虑、漫反射的产生等问题。
根据实施例，LiDAR设备200可通过使用平面光源511对LiDAR设备200周围的近距离区域执行3D距离测量，并且通过使用具有小于平面光源511输出的线光源512对LiDAR设备200周围的远距离区域执行2D距离测量，从而降低LiDAR设备200的功耗和激光输出。
LiDAR设备200可通过使用平面光源511来测量到位于LiDAR设备200周围的近距离区域中的第一物体520的距离。也就是说，LiDAR设备200可通过使用通过控制平面光源511照射并从第一物体520反射的激光的第一反射激光来测量到第一物体520的距离。LiDAR设备200可通过使用线光源512测量到位于LiDAR设备200周围的远距离区域中的第二物体530的距离。也就是说，LiDAR设备200可通过使用通过控制线光源512照射并从第二物体530反射的激光的第二反射激光来测量到第二物体530的距离。
可预先确定激光的照射方向和输出功率，然而，可不确定激光的照射距离。因此，通过使用平面光源511照射的激光也可从位于远距离区域中的第二物体530反射并由光学传感器230接收，并且通过使用线光源512照射的激光也可从位于近距离区域中的第一物体520反射并由光学传感器230接收。也就是说，LiDAR设备200可通过使用平面光源511或线光源512来测量到位于远距离区域中的第二物体530的距离。然而，光学传感器230的光接收能力可能受到限制。因此，当LiDAR设备200通过使用平面光源511测量距离时，在LiDAR设备200测量近距离区域同时，光学传感器230可能饱和。在这种情况下，LiDAR设备200可能无法测量远距离区域。
图6是由根据实施例的LiDAR设备200执行的控制平面光源照射激光然后控制线光源照射激光的方法的视图。
参照图6，LiDAR设备200可在单位帧时间段610中的第一时间段611控制平面光源511以朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射3D激光类型的第一激光，并且可在第一时间段611之后的第二时间段612控制线光源512以朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射2D激光类型的第二激光。
根据实施例，LiDAR设备200可通过使用由平面光源511在第一时间段611照射并从物体反射的第一激光的第一反射激光，对位于距LiDAR设备200的远距离区域中的物体和位于距LiDAR设备200的近距离区域中的物体执行距离测量。当LiDAR设备200通过使用第一反射激光完成对位于远距离区域中的物体的距离测量和对位于近距离区域中的物体的距离测量时，LiDAR设备200可确定终止照射第一激光的第一时间段611，并且在第一时间段611之后可不照射第二激光。
图7是由根据实施例的LiDAR设备200执行的控制线光源512照射激光然后控制平面光源511照射激光的方法的视图。
参照图7，LiDAR设备200可在单位帧时间段710中的第一时间段711控制线光源512以朝向LiDAR设备200周围的远距离区域照射2D激光类型的第一激光，并且在第一时间段711之后的第二时间段712内控制平面光源511以朝向LiDAR设备200周围的近距离区域照射3D激光类型的第二激光。
根据实施例，LiDAR设备200可通过使用由线光源512在第一时间段711照射并从物体反射的第一激光的第一反射激光，对位于距LiDAR设备200的近距离区域中的物体执行距离测量，并且对位于距LiDAR设备200的远距离区域中的物体执行距离测量。当LiDAR设备200通过使用第一反射激光完成对位于近距离区域中的物体的距离测量和对位于远距离区域中的物体的距离测量时，LiDAR设备200可确定终止照射第一激光的第一时间段711，并且在第一时间段711之后可不照射第二激光。
图8是由根据实施例的LiDAR设备200执行的调整激光照射时间的方法的图。
参照图8，LiDAR设备200可改变待照射的激光脉冲组的数量，从而在单位帧时间段810中调整第一时间段811的长度(即，第一激光的照射时间)和第二时间段812的长度(即，第二激光的照射时间)。
第一激光可包括多个第一脉冲组，并且第一脉冲组可以以预设间隔被布置。每个第一脉冲组可包括多个脉冲。同样地，第二激光可包括多个第二脉冲组，并且第二脉冲组可以以预设间隔被布置。每个第一脉冲组可包括多个脉冲。
当照射第一脉冲组所花费的时间是第一单位时间820并且LiDAR设备200确定在单位帧时间段810中照射M个第一光脉冲组时，第一时间段811可被确定为第一单位时间820的M倍。当LiDAR设备200确定在单位帧时间段810中照射M*个第一光脉冲组时，第一时间段811可改变为第一单位时间820的M*倍。
当照射第二脉冲组所花费的时间是第二单位时间830并且LiDAR设备200确定在单位帧时间段810中照射(N-M)个第二光脉冲组时，第二时间段812可被确定为第二单位时间830的(N-M)倍。当LiDAR设备200确定在单位帧时间段810中照射(N*-M)个第二光脉冲组时，第二时间段812可改变为第二单位时间830的(N*-M)倍。
根据实施例，第一激光和第二激光可包括未被分类为脉冲组的多个脉冲。LiDAR设备200可调整包括在第一激光和第二激光中的每个中的脉冲的数量，从而调整第一时间段811的长度和第二时间段812的长度。
第一时间段811和第二时间段812可以是包括在单位帧时间段810中的时间段。因此，第一时间段811和第二时间段812的总和可与单位帧时间段810相同，或者可与单位帧时间段810不相同。例如，当LiDAR设备200确定提早终止照射第一激光和/或第二激光时，第一时间段811和第二时间段812的总和可小于单位帧时间段810。
图9是由根据实施例的LiDAR设备200执行的基于反射激光的光量累积值来调整激光的照射时间的方法的流程图。
参照图9，在操作910中，LiDAR设备200可通过累积第一反射激光的光量来获取第一光量累积值。
在图3的上述操作310中，LiDAR设备200可在第一时间段朝向周围照射第一类型的第一激光。在图3的上述操作320中，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从位于LiDAR设备200周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光。可在照射第一激光之前预先设置第一时间段。
LiDAR设备200可通过累积通过使用光学传感器230接收的第一反射激光的光量来获取第一光量累积值。如上面参照图4所述，第一光量累积值可包括通过接收器430接收的同相接收光的累积值和通过接收器440接收的非同相接收光的累积值。在下文中，同相接收光的累积值被称为同相累积值，并且非同相接收光的累积值被称为非同相累积值。
在操作920中，LiDAR设备200可基于第一光量累积值来确定第一时间段。
LiDAR设备200的光学传感器230可具有有限的光接收能力。也就是说，光学传感器230可将接收到的激光的光量累积到光学传感器230的饱和值。在光学传感器230饱和之后接收的激光可不再以光量累积值被累积。也就是说，光学传感器230的光量累积值的最大值可以是光学传感器230的饱和值。
根据实施例，LiDAR设备200可确定照射第一激光直到光学传感器230饱和的第一时间段。例如，当第一光量累积值的同相累积值或非同相累积值达到光学传感器230的饱和值时，LiDAR设备200可确定终止照射第一激光的第一时间段。
LiDAR设备200可基于第一光量累积值来确定照射第一激光直到预期光学传感器230饱和的时间的第一时间段。例如，LiDAR设备200可基于第一光量累积值根据时间的变化来确定第一光量累积值的同相累积值和/或非同相累积值达到光学传感器230的饱和值的饱和预期时间。LiDAR设备200可通过将各种方法(诸如线性分析或非线性分析)应用于第一光量累积值的根据时间的变化来确定饱和预期时间。LiDAR设备200可确定在所确定的饱和预期时间终止照射第一激光的第一时间段。
LiDAR设备200可测量照射第一激光的时间与接收到第一反射激光的时间之间的时间差，并且确定在从饱和预期时间减去时间差得到的时间终止照射第一激光的第一时间段。例如，假设照射包括在第一激光中的第K个脉冲组的时间是t1，第K个脉冲组从第一物体反射并被光学传感器230接收的时间是t2，并且饱和预期时间被确定为t3。在这种情况下，LiDAR设备200可确定在时间t3-(t2-t1)终止照射第一激光的第一时间段。换句话说，当包括在第一激光中的第L个脉冲组被照射然后反射并由光学传感器230接收，使得预期光学传感器230饱和时，LiDAR设备200可照射第一激光直到第L个脉冲组为止。
此外，当所确定的饱和预期时间超过单位帧时间段中的预设时间时，LiDAR设备100可确定照射第一激光直到预设时间的第一时间段。预设时间可被确定为各种时间，诸如与单位帧时间段的50％、70％或100％对应的时间。
根据实施例，当第一光量累积值不足以计算到第一物体的距离时，也就是说，当第一反射激光的接收量不足时，LiDAR设备200可延长在单位帧时间段中当前设置的第一时间段。例如，当第一光量累积值的同相累积值或非同相累积值中的较大一个在单位帧时间段中的预设时间(例如，与单位帧时间段的50％对应的时间)未达到光学传感器230的饱和值的预设部分(例如，50％)时，LiDAR设备200可延长第一时间段。此外，当饱和预期时间未达到单位帧时间段中的预设时间(例如，与单位帧时间段的50％对应的时间)时，LiDAR设备200可适当地延长第一时间段。
在操作930中，LiDAR设备200可通过累积第二反射激光的光量来获取第二光量累积值。
在图3的上述操作330中，LiDAR设备200可在第二时间段朝向周围照射第二类型的第二激光。如上文在图3的操作340中所述，LiDAR设备200可通过使用光学传感器230接收从位于LiDAR设备200周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光。可在照射第二激光之前预先设置第二时间段。LiDAR设备200可将照射第二激光的第二时间段设置为在终止照射第一激光之后立即开始。例如，LiDAR设备200可确定第二时间段以在操作920中确定的第一时间段之后开始第二时间段。
LiDAR设备200可通过累积通过光学传感器230接收的第二反射激光的光量来获取第二光量累积值。如上文参照图4所述，第二光量累积值可包括通过接收器430接收的同相接收光的累积值和通过接收器440接收的非同相接收光的累积值。在下文中，同相接收光的累积值被称为同相累积值，并且非同相接收光的累积值被称为非同相累积值。
在操作940中，LiDAR设备200可基于第一时间段和第二光量累积值来确定第二时间段。
LiDAR设备200可在第一时间段之后初始化光学传感器230以接收第二激光。也就是说，LiDAR设备200可在第一时间段之后将光学传感器230的光量累积值设置为0。
根据实施例，LiDAR设备200可在操作920中确定的第一时间段之后确定照射第二激光直到光学传感器230饱和的第二时间段。例如，当第二光量累积值的同相累积值或非同相累积值达到光学传感器230的饱和值时，LiDAR设备200可确定终止照射第二激光的第二时间段。
LiDAR设备200可基于第二光量累积值来确定照射第二激光直到预期光学传感器230饱和的时间的第二时间段。例如，LiDAR设备200可基于第二光量累积值的根据时间的变化来确定第二光量累积值的同相累积值或非同相累积值达到光学传感器230的饱和值的饱和预期时间。LiDAR设备200可通过将各种方法(诸如线性分析或非线性分析)应用于第二光量累积值的根据时间的变化来确定饱和预期时间。LiDAR设备200可确定在所确定的饱和预期时间终止照射第二激光的第二时间段。
LiDAR设备200可测量照射第二激光的时间与接收到第二反射激光的时间之间的时间差，并且确定在从饱和预期时间减去时间差得到的时间终止照射第二激光的第二时间段。例如，假设照射包括在第二激光中的第K个脉冲组的时间是t1，第K个脉冲组从第二物体反射并被光学传感器230接收的时间是t2，并且饱和预期时间被确定为t3。在这种情况下，LiDAR设备200可确定在时间t3-(t2-t1)终止照射第二激光的第二时间段。换句话说，当包括在第二激光中的第L个脉冲组被照射然后反射并由光学传感器230接收，使得预期光学传感器230饱和时，LiDAR设备200可照射第二激光直到第L个脉冲组为止。
当所确定的饱和预期时间超过单位帧时间段时，LiDAR设备200可确定照射第二激光直到单位帧时间段的第二时间段。
根据实施例，当第二光量累积值不足以计算到第二物体的距离时，也就是说，当第二反射激光的接收量不足时，LiDAR设备200可延长在单位帧时间段中当前设置的第二时间段。例如，当第二光量累积值的同相累积值或非同相累积值中的较大一个在单位帧时间段中的预设时间(例如，与单位帧时间段的80％对应的时间)未达到光学传感器230的饱和值的预设部分(例如，50％)时，LiDAR设备200可延长第二时间段。此外，当饱和预期时间未达到单位帧时间段中的预设时间(例如，与单位帧时间段的90％对应的时间)时，LiDAR设备200可延长第二时间段。
如上文参照图9所述，当根据实施例的LiDAR设备200朝向周围照射激光时，LiDAR设备200可基于接收到的激光的光量累积值来改变第一时间段或第二时间段，从而有效地测量到周围物体的距离。
图10是示出根据实施例的光量累积值的饱和的图。
参照图10，示出了通过LiDAR设备200分别控制第一光源和第二光源而照射的部分照射光1010，以及分别与包括在部分照射光1010中的脉冲组对应的接收光量累积值1020。也就是说，可通过累积包括在部分照射光1010中的脉冲组的反射激光的光量来获得接收光量累积值1020。
如上文参照图4和图9的操作910所述，接收光量累积值1020可包括通过接收器430(例如，接收器A)接收的同相接收光的累积值和通过接收器440(例如，接收器B)接收的非同相接收光的累积值。
图10的第一时间1022可以是接收光量累积值1020的非同相累积值达到光学传感器230的饱和值的时间。在光学传感器230饱和之后接收的激光可不再被累积为光量累积值。因此，在第一时间1022之后通过光学传感器230的接收器440接收的非同相接收光可不再被累积为非同相累积值。因为同相累积值在第一时间1022没有达到光学传感器230的饱和值，所以即使在第一时间1022之后，通过光学传感器230的接收器430接收的同相接收光也可继续累积为同相累积值。
然而，可通过使用同相累积值和非同相累积值的比率来计算LiDAR设备200与物体之间的距离。当通过使用在第一时间1022之后获得的接收光量累积值1020来计算LiDAR设备200与物体之间的距离时，可能产生误差。例如，当使用在第二时间1024获得的接收光量累积值时，可能难以准确地计算LiDAR设备200与物体之间的距离，因为同相累积值和非同相累积值的比率为1。
根据实施例的LiDAR设备200可基于接收光量累积值来调整第一时间段和/或第二时间段，并且在光学传感器230饱和时或在光学传感器230饱和之前通过使用接收光量累积值来计算到物体的距离，如上文参照图9所述，从而完全或基本上消除由于光学传感器230的饱和而导致的误差。
图11是由根据实施例的LiDAR设备200执行的基于光学传感器230的饱和值调整激光的照射时间的方法的图。
参照图11，类似于图10，示出了通过LiDAR设备200控制第一光源或第二光源而照射的部分照射光1110，以及分别与包括在部分照射光1110中的脉冲组相对应的接收光量累积值1120。也就是说，可通过累积包括在部分照射光1110中的脉冲组的反射激光的光量来获得接收光量累积值1120。
第一光量累积值的非同相累积值可在第一时间1122达到光学传感器230的饱和值。因此，当第一光量累积值达到光学传感器230的饱和值时，LiDAR设备200可确定终止照射第一激光的第一时间段1101。也就是说，LiDAR设备200可确定照射第一激光直到第一时间1122的第一时间段1101。
LiDAR设备200可基于接收光量累积值1120根据时间的变化来预测当第M个脉冲组被照射、然后被反射并被光学传感器230接收时光学传感器230的饱和。LiDAR设备200可基于照射包括在第一激光中的第K个脉冲组的时间与第K个脉冲组从第一物体反射并被光学传感器230接收的时间之间的时间差以及接收光量累积值1120，预测当第M个脉冲组被照射、然后被反射并被光学传感器230接收时光学传感器230的饱和。例如，LiDAR设备200可确定照射第一激光直到第M个脉冲组的第一时间段1101。作为另一示例，LiDAR设备200可确定照射第一激光直到具有比第M个脉冲组少的脉冲组(例如，(M-2)个脉冲组)的第一时间段1101。
如图11所示，LiDAR设备200可确定在终止照射第一激光之后(即，在第一时间段1101结束之后)照射第二激光的第二时间段1102。
LiDAR设备200可在第一时间段1101之后初始化光学传感器230以接收第二激光。也就是说，LiDAR设备200可在第一时间段1101之后将接收光量累积值1120设置为0。因此，第二时间1124的接收光量累积值1120可以是当包括在第二激光中的部分照射光1110的第一脉冲组(M+1)从第二物体反射并由光学传感器230接收时的光量的累积值。
第二光量累积值的非同相累积值可在第三时间1126达到光学传感器230的饱和值。因此，当第二光量累积值达到光学传感器230的饱和值时，LiDAR设备200可确定终止照射第二激光的第二时间段1102。也就是说，LiDAR设备200可确定照射第二激光直到第三时间1126的第二时间段1102。
例如，LiDAR设备200可基于接收光量累积值1120根据时间的变化，预测当照射光1110的第N个脉冲组被照射、然后被反射并被光学传感器230接收时光学传感器230的饱和。LiDAR设备200可基于照射包括在第二激光中的第P个脉冲组的时间与第P个脉冲组从第二物体反射并被光学传感器230接收的时间之间的时间差以及接收光量累积值1120，预测当第N个脉冲组被照射、然后被反射并被光学传感器230接收时光学传感器230的饱和。因此，LiDAR设备200可确定照射第二激光直到第N个脉冲组的第二时间段1102。作为另一示例，LiDAR设备200可确定照射第二激光直到比第N个脉冲组少的脉冲组(例如(N-1)个脉冲组)的第二时间段1102。
图12是由根据实施例的LiDAR设备200执行的基于帧时间段调整激光照射时间的方法的图。
参照图12，类似于图10，示出了通过LiDAR设备200控制第一光源或第二光源而照射的部分照射光1210，以及分别与包括在部分照射光1210中的脉冲组对应的接收光量累积值1220。也就是说，可通过累积包括在部分照射光1210中的脉冲组的反射激光的光量来获得接收光量累积值1220。
LiDAR设备200可基于接收光量累积值1220来确定照射第一激光直到预期光学传感器230饱和的时间的第一时间段1201。例如，LiDAR设备200可基于第一光量累积值根据时间的变化来确定预期第一光量累积值的同相累积值或非同相累积值达到光学传感器230的饱和值的饱和预期时间。LiDAR设备200可确定在所确定的饱和预期时间终止照射第一激光的第一时间段1201。
然而，当第一反射激光的光强度相对较弱时，第一光量累积值的饱和预期时间可能被延迟。例如，当饱和预期时间是达到单位帧时间段的80％的时间时，在LiDAR设备200终止照射第一激光之后的用于照射第二激光的第二时间段1202可以是单位帧时间段的20％或更少。当第二时间段1202短时，第二反射激光的接收量可能不足以计算LiDAR设备200与第二物体之间的距离。
因此，当所确定的饱和预期时间超过单位帧时间段中的预设时间时，LiDAR设备200可确定照射第一激光直到预设时间的第一时间段1201。预设时间可被确定为各种时间(诸如与单位帧时间段的50％、70％或100％对应的时间)。在图12中，示出了确定在第一光量累积值饱和之前的第一时间1222终止照射第一激光的第一时间段1201的情况。例如，LiDAR设备200可确定照射第一激光直到第M个脉冲组的第一时间段1201。
LiDAR设备200可在第一时间段1201之后的第二时间段1202照射第二激光。然而，当第二反射激光的光强度相对较弱时，第二光量累积值的饱和预期时间可超过单位帧时间段的结束。此外，光学传感器230可能在单位帧时间段结束时不饱和。尽管光学传感器230在单位帧时间段结束时未饱和，但是LiDAR设备200可确定终止照射第二激光的第二时间段1202，以防止帧速率降低。也就是说，LiDAR设备200可确定第二时间段1202，使得第二时间段1202的结束时间不超过单位帧时间段的结束。如图12所示，在作为第二时间段1202结束的第二时间1226，第二光量累积值可以是饱和(参考标号1230)或可以是不饱和的(参考标号1232)。
实施例可被实现为存储软件(例如，程序)的计算机可读记录介质，该软件包含可由计算机执行的一个或多个指令，诸如由计算机执行的程序模块。计算机可读记录介质可以是能够由计算机访问的任意可用介质，并且可包括易失性或非易失性介质以及可分的或不可分的介质。此外，计算机可读记录介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质可包括通过用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任意方法或技术实现的易失性和非易失性介质以及可分的和不可分的介质。通信介质通常可包括调制数据信号的其他数据(诸如计算机可读指令、数据结构或程序模块)。
以上描述是出于说明的目的，并且将显而易见的是，本领域普通技术人员可在不改变本公开的技术精神和本质特征的情况下对其进行各种修改。因此，应当理解，上述实施例仅为了说明的目的，而不是为了在所有方面的限制目的。例如，被描述为单个类型的每个组件可以以分布式类型实现，并且被描述为分布式的组件可以以组合形式实现。
虽然参考附图具体示出和描述了实施例，但是提供实施例是为了说明的目的，并且本领域普通技术人员将理解，可以从本公开中做出各种修改和等效的其他实施例。因此，本公开的真实技术范围由所附权利要求的技术精神限定。

Claims (15)

1.一种通过使用光探测和测距LiDAR设备获取物体的距离信息的方法，所述方法包括：
在第一时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第一类型的第一激光；
通过使用所述LiDAR设备的光学传感器，接收从位于所述LiDAR设备周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光；
在第一时间段之后的第二时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射与第一类型不同的第二类型的第二激光；
通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光；以及
基于第一反射激光和第二反射激光，获取包括表示所述LiDAR设备与第一物体之间的距离的距离信息和表示所述LiDAR设备与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取所述图像帧的步骤还包括：
基于照射第一激光的时间和接收到第一反射激光的时间来计算所述LiDAR设备与第一物体之间的距离；以及
基于照射第二激光的时间和接收到第二反射激光的时间来计算所述LiDAR设备与第二物体之间的距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述LiDAR设备的平面光源朝向所述LiDAR设备周围的近距离区域照射第一类型的第一激光，并且
从所述LiDAR设备的线光源朝向所述LiDAR设备周围的远距离区域照射第二类型的第二激光。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述LiDAR设备的线光源朝向所述LiDAR设备周围的远距离区域照射第一类型的第一激光，并且
从所述LiDAR设备的平面光源朝向所述LiDAR设备周围的近距离区域照射第二类型的第二激光。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一激光包括多个第一脉冲组，
第二激光包括多个第二脉冲组，
通过改变所述多个第一脉冲组的数量来调整第一时间段的长度，以及
通过改变所述多个第二脉冲组的数量来调整第二时间段的长度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个第一脉冲组以第一预设间隔被布置，所述多个第一脉冲组中的每个第一脉冲组包括第一多个脉冲，并且
所述多个第二脉冲组以第二预设间隔被布置，所述多个第二脉冲组中的每个第二脉冲组包括第二多个脉冲。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：
通过累积第一反射激光的光量来获取第一光量累积值；
基于第一光量累积值确定第一时间段；
通过累积第二反射激光的光量来获取第二光量累积值；以及
基于确定的第一时间段和第二光量累积值来确定第二时间段。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，确定第一时间段的步骤还包括：基于第一光量累积值达到所述光学传感器的饱和值，确定终止照射第一激光的第一时间段。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，确定第二时间段的步骤还包括：
确定在完成第一激光的照射之后照射第二激光的第二时间段；以及
基于第二光量累积值达到所述光学传感器的所述饱和值，确定终止照射第二激光的第二时间段。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，确定第一时间段的步骤还包括：
基于第一光量累积值根据时间的变化，确定第一光量累积值达到所述LiDAR设备的所述光学传感器的所述饱和值的饱和预期时间；以及
基于与所述图像帧相对应的帧时间段和所述饱和预期时间来确定第一时间段。
11.一种光探测和测距LiDAR设备，包括：
第一光源，被配置为照射第一类型的第一激光；
第二光源，被配置为照射不同于第一类型的第二类型的第二激光；
光学传感器；以及
至少一个处理器，被配置为：
控制第一光源在第一时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第一激光，
通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光，
控制第二光源在第一时间段之后的第二时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第二激光，
通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光，以及
基于第一反射激光和第二反射激光，获取包括表示所述LiDAR设备与第一物体之间的距离的距离信息和表示所述LiDAR设备与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。
12.根据权利要求11所述的LiDAR设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于照射第一激光的时间和接收到第一反射激光的时间来计算所述LiDAR设备与第一物体之间的距离；以及
基于照射第二激光的时间和接收到第二反射激光的时间来计算所述LiDAR设备与第二物体之间的距离。
13.根据权利要求11所述的LiDAR设备，其中，第一光源包括平面光源，
从所述平面光源朝向所述LiDAR设备周围的近距离区域照射第一类型的第一激光，
第二光源包括线光源，并且
从所述线光源朝向所述LiDAR设备周围的远距离区域照射第二类型的第二激光。
14.根据权利要求11所述的LiDAR设备，其中，第一光源包括线光源，
从所述线光源朝向所述LiDAR设备周围的远距离区域照射第一类型的第一激光，
第二光源包括平面光源，并且
从所述平面光源朝向所述LiDAR设备周围的近距离区域照射第二类型的第二激光。
15.一种存储程序的计算机可读记录介质，所述程序在由计算机系统执行时，使所述计算机系统执行用于控制光探测和测距LiDAR设备的方法，所述方法包括：
在第一时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射第一类型的第一激光；
通过使用所述LiDAR设备的光学传感器，接收从位于所述LiDAR设备周围的第一物体反射的第一激光的第一反射激光；
在第一时间段之后的第二时间段朝向所述LiDAR设备的周围照射与第一类型不同的第二类型的第二激光；
通过使用所述光学传感器接收从位于所述LiDAR设备周围的第二物体反射的第二激光的第二反射激光；以及
基于第一反射激光和第二反射激光，获取包括表示所述LiDAR设备与第一物体之间的距离的距离信息和表示所述LiDAR设备与第二物体之间的距离的距离信息的图像帧。
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