CN114415144A - 激光雷达回波信号处理电路、光飞行时间测量装置和方法 - Google Patents

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CN114415144A CN202210321254.8A CN202210321254A CN114415144A CN 114415144 A CN114415144 A CN 114415144A CN 202210321254 A CN202210321254 A CN 202210321254A CN 114415144 A CN114415144 A CN 114415144A
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Abstract

本申请属于激光测量技术领域，具体涉及一种激光雷达回波信号处理电路、光飞行时间测量装置和方法。处理电路包括：光电转换模块、级联放大模块、整形模块；其中级联放大模块的放大级数为N；光电转换模块的输出端连接级联放大模块的输入端，光电转换模块用于将激光回波信号转换为脉冲电信号；级联放大模块每级的输出端分别与整形模块相应的输入端连接，级联放大模块用于对脉冲电信号进行多级放大，得到N个放大信号；整形模块用于根据预设的电平阈值对N个放大信号进行滤波整形，得到M个脉冲触发信号，其中2≤M≤N。通过本申请的信号处理电路能够准确地识别被测物体反射回来的光信号，精确测量光飞行时间，从而检测得到与被测物体的距离。

Description

激光雷达回波信号处理电路、光飞行时间测量装置和方法
技术领域
本申请属于激光测量技术领域，具体涉及一种激光雷达回波信号处理电路、光飞行时间测量装置和方法。
背景技术
目前，激光雷达产品广泛应用于自动驾驶、车载激光雷达、车路协同等场景。需求端爆发式的增长使得激光雷达技术得到突飞猛进地发展。
现有的ToF(飞行时间，Time of flight)系统主要包括激光器、光电管、跨阻放大器、电平比较器以及时间-数字转换器(Time-to-digital Converter，TDC)，激光器向目标物体发射一束探测光信号，光电管接收从被测物体反射回来的光信号，该光信号经过跨阻放大器和电平比较器后进入TDC,由TDC计时光飞行时间，从而检测与物体的距离。图1为光电管接收光脉冲信号的响应特性曲线，如图1所示，上升沿通常较为陡峭（亚ns级）且单调，一般在精度需求不高的情况下可以检测上升沿来计时，但是在精度要求较高的情况下通常采用双沿来计时，据此获得光飞行时间，但是用于捕获上升沿和下降沿的电压参考阈值较难设定。从图1中可以看出，在跨阻放大器放大比例不足或参考阈值V_ref1设置过高的情况下，会导致信号检测不到；若设置参考阈值为V_ref4，则会检测到2个上升沿和2个下降沿，这种情况下需要鉴别真伪信号以剔除长拖尾带来的测距干扰；若设置参考阈值为V_ref5，虽然只会检测到一个上升沿和一个下降沿，但是由于长拖尾的干扰，其测距值显然偏长；只有当设置参考阈值为V_ref2和V_ref3时，才会检测到一个上升沿和一个下降沿，且在这种情况下获得他们的均值是比较接近的，对于测量而言，其测距精度高。
综上所述，如何准确地识别被测物体反射回来的光信号，测量光飞行时间，从而检测与被测物体的距离成为亟待解决的问题。
发明内容
（一）要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种激光雷达回波信号处理电路、光飞行时间测量装置和方法。
（二）技术方案
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种激光雷达回波信号处理电路，该处理电路包括：光电转换模块、级联放大模块、整形模块；其中所述级联放大模块的放大级数为N；
所述光电转换模块的输出端连接所述级联放大模块的输入端，所述光电转换模块用于将激光回波信号转换为脉冲电信号；
所述级联放大模块每级的输出端分别与整形模块相应的输入端连接，所述级联放大模块用于对所述脉冲电信号进行多级放大，得到N个放大信号；
所述整形模块，用于根据预设的电平阈值对所述N个放大信号进行滤波整形，得到M个脉冲触发信号，其中2≤M≤N。
可选地，所述级联放大模块包括N个串行连接的跨阻放大器，上一级跨阻放大器的输出端分别与整形模块相应的输入端和下一级跨阻放大器的输入端连接，其中N≥3。
第二方面，本申请实施例提供一种光飞行时间测量装置，该装置包括：
如上第一个方面任一项所述的激光雷达回波信号处理电路；
激光发射模块，用于发射激光脉冲；
控制模块，分别与所述激光发射模块和计时模块相连，用于控制所述激光发射模块发射激光脉冲，同时向所述计时模块提供计时触发信号；
所述计时模块，分别与所述控制模块和所述激光雷达回波信号处理电路相连，用于将来自所述激光雷达回波信号处理电路的M个脉冲触发信号分别作为中止计时触发信号，并基于来自控制模块的计时触发信号得到当前脉冲发射的M个测量时间并发送至控制模块；
所述控制模块，还用于根据M个测量时间计算得到光飞行时间。
可选地，所述计时模块包括N个时间数字转换器，每个时间数字转换器的输入端分别与所述激光雷达回波信号处理电路的整形模块的输出端连接。
可选地，所述控制模块为FPGA控制器。
第三方面，本申请实施例提供一种光飞行时间测量方法，该方法包括：
控制模块控制激光发射模块发射激光脉冲，同时向计时模块提供计时触发信号；
激光雷达回波信号处理电路接收激光雷达回波信号，并基于预设的电平阈值和放大器放大倍率、放大级数得到M个脉冲触发信号；
计时模块将来自所述激光雷达回波信号处理电路的M个脉冲触发信号分别作为中止计时触发信号，并基于来自所述控制模块的计时触发信号得到当前脉冲发射的M个测量时间；
所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间。
可选地，所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间，包括：
基于M个测量时间计算所述激光雷达回波信号处理电路的电路时间延迟；
根据M个测量时间、相应的放大级数和所述电路时间延迟计算得到光飞行时间。
可选地，所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间，包括：
基于相邻两个测量时间计算所述激光雷达回波信号处理电路中一级放大电路导致的放大电路时间延迟；
确定M个脉冲触发信号中第一个脉冲触发信号对应的放大级数；
基于M个测量时间中的第一个测量时间、第一个脉冲触发信号对应的放大级数、所述放大电路时间延迟计算光飞行时间，计算公式如下：
T n1 =T c1—（n 1—1）*T id
其中，T n1 为第n 1级放大脉冲所测得的光飞行时间，T c1为M个测量时间中的第一个测量时间，n 1为第一个脉冲触发信号对应的放大级数，T id为一级放大电路导致的放大电路时间延迟。
可选地，所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间，包括：
确定M个测量时间对应的放大信号光飞行时间；
根据所述放大信号光飞行时间、激光雷达回波信号处理电路中放大器的放大倍率、预设的电平阈值，获得原始脉冲电信号的多个采样点；
根据多个采样点在不同时刻的电平以及所述激光雷达回波信号处理电路中光电传感器的脉冲响应上升函数拟合获得电平为0的时间；
基于电平为0的时间和所述计时触发信号得到光飞行时间。
可选地，设置各级放大器的放大倍率，使各级放大器输出的放大信号有且仅有一个信号达到预设的电平阈值并且未达到过饱和。
（三）有益效果
本申请的有益效果是：本申请提出了一种激光雷达回波信号处理电路、光飞行时间测量装置和方法。处理电路包括：光电转换模块、级联放大模块、整形模块；其中级联放大模块的放大级数为N；光电转换模块的输出端连接级联放大模块的输入端，光电转换模块用于将激光回波信号转换为脉冲电信号；级联放大模块每级的输出端分别与整形模块相应的输入端连接，级联放大模块用于对脉冲电信号进行多级放大，得到N个放大信号；整形模块用于根据预设的电平阈值对N个放大信号进行滤波整形，得到M个脉冲触发信号，其中2≤M≤N。通过本申请的信号处理电路能够准确地识别被测物体反射回来的光信号，测量光飞行时间，从而检测与物体的距离。
附图说明
本申请借助于以下附图进行描述：
图1为光电管接收光脉冲信号的响应特性曲线；
图2为本申请一个实施例中的激光雷达回波信号处理电路结构示意图；
图3为本申请另一个实施例中的光飞行时间测量装置结构示意图；
图4为本申请另一个实施例中的放大和计时电路框图；
图5为本申请另一个实施例中的不包括时延的级联放大信号波形图；
图6为本申请又一个实施例中的光飞行时间测量方法流程示意图；
图7为本申请另一个实施例中的包括时延的级联放大信号波形图。
附图标记说明：
1-激光雷达回波信号处理电路，2-激光发射模块，3-控制模块，4-计时模块；
11-光电转换模块，12-级联放大模块，13-整形模块；
121-第一跨阻放大器，122第二跨阻放大器，123-第三跨阻放大器，124-第四跨阻放大器，125-第五跨阻放大器，131-第一电平比较器，132-第二电平比较器，133-第三电平比较器，134-第四电平比较器，135-第五电平比较器，31-现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array, FPGA），41-第一时间数字转换器，42-第二时间数字转换，43-第三时间数字转换器，44-第四时间数字转换器，45-第五时间数字转换器。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。可以理解的是，以下所描述的具体的实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
本申请实施例提供一种激光雷达回波信号处理电路、光飞行时间测量装置和方法，以下分别进行详细说明。
实施例一
图2为本申请一个实施例中的激光雷达回波信号处理电路结构示意图；如图2所示，本实施例的激光雷达回波信号处理电路包括：光电转换模块11、级联放大模块12、整形模块13；其中级联放大模块2的放大级数为N；
光电转换模块11的输出端连接级联放大模块12的输入端，光电转换模块11用于将激光回波信号转换为脉冲电信号；
级联放大模块12每级的输出端分别与整形模块13相应的输入端连接，级联放大模块12用于对脉冲电信号进行多级放大，得到N个放大信号；
整形模块13，用于根据预设的电平阈值对N个放大信号进行滤波整形，得到M个脉冲触发信号，其中2≤M≤N。
本实施例的信号处理电路能够准确地识别被测物体反射回来的光信号，从而为精确测量光飞行时间、检测与被测物体的距离提供有力保证。
为了更好地理解本发明，以下对本实施例中的各模块进行展开说明。
本实施例中，光电转换模块11可以是光电检测传感器，具体的，可以采用PIN型光电探测器或雪崩光电二级管。由于雪崩光电二级管具有内部增益，可大大提高光电传感器的灵敏度，因此优选光电探测器为雪崩光电二级管。
本实施例中，级联放大模块12对输入的脉冲电信号进行逐级放大，并将每级放大后的信号输出至整形模块。
由于光电二极管产生与照射到活动区的光量成比例的电流，因此当光电转换模块为雪崩光电二级管时，级联放大模块可以是跨阻放大器，以便将光电二极管电流转换为输出电压。
本实施例中，N的取值范围为N≥3。
本实施例中，整形模块13可以是比较器，比较器的数据量是N个，比较器将放大后的信号波形整形为上升沿较陡(ns级)的阶跃信号，从而可以通过后续的脉冲计时单元测量出激光信号和回波信号对应的激光飞行时间间隔。
本实施例中，需通过合理的配置放大模块中每级的放大倍率和电平阈值，从而使得N个放大后的信号中始终有一个既满足不过曝，又满足幅值超过阈值电平。
实施例二
图3为本申请另一个实施例中的光飞行时间测量装置结构示意图，如图3所示，本实施例的光飞行时间测量装置包括：
如上实施例一中所述的激光雷达回波信号处理电路1；
激光发射模块2，用于发射激光脉冲；
控制模块3，分别与激光发射模块2和计时模块4相连，用于控制激光发射模块2发射激光脉冲，同时向计时模块4提供计时触发信号；
计时模块4，分别与控制模块3和激光雷达回波信号处理电路1相连，用于将来自激光雷达回波信号处理电路1的M个脉冲触发信号分别作为中止计时触发信号，并基于来自控制模块3的计时触发信号得到当前脉冲发射的M个测量时间并发送至控制模块；
控制模块3，还用于根据M个测量时间计算得到光飞行时间。
本实施例中，激光发射模块可以包括脉冲发生电路和半导体激光器。控制模块控制脉冲发生电路产生电流脉冲，驱动半导体激光器相应的激光脉冲，经分光镜和准直透镜后到达被测物体。
计时模块4用于记录时间间隔数据。一般的，对于飞行时间系统而言，计时模块4可以是时间-数字转换器，本实施例中，计时模块记录是激光器发射激光脉冲至激光脉冲经被测物体反射后被雪崩光电二极管接收的时间间隔数据。
具体地，激光雷达回波信号处理电路1输出M个脉冲触发信号，因此计时模块可以包括N个时间数字转换器，每个时间数字转换器的输入端分别与激光雷达回波信号处理电路的整形模块的输出端连接，用于对接收到的M个脉冲触发信号进行计时。
为了更具体的说明本实施例的装置，以下给出一个级联放大模块、整形模块、计时模块、控制模块组成放大和计时电路的具体实现方式。图4为本申请另一个实施例中的放大和计时电路框图；如图4所示，该电路采用五级放大，包括第一跨阻放大器121-第五跨阻放大器125、第一电平比较器131-第五电平比较器135、第一时间数字转换器（Time toDigital Convert，TDC）41-第五时间数字转换器45、控制器3，控制模块采用现场可编程门阵列31（Field－Programmable Gate Array, FPGA），其中采用5级跨阻放大器级联放大激光回波信号触发的脉冲电信号。
在具体实施中，第一跨阻放大器121-第五跨阻放大器125级联连接，第一跨阻放大器121的输入端可以与光电管连接，第一跨阻放大器121-第五跨阻放大器125的信号输出端还分别与第一电平比较器131-第五电平比较器135的信号输入端相连，第一电平比较器131-第五电平比较器135的信号输出端分别与第一时间数字转换器41- 第五时间数字转换器45的输入端口连接，第一时间数字转换器41- 第五时间数字转换器45的输出端口分别与FPGA的输入端口相连。
信号接收流程如下：光电管将接收到的光信号转换为电流信号sig_in，第一跨阻放大器121，连接在光电管之后，将光电管输出的电流信号sig_in转换为电压信号并进行放大，之后通过第二跨阻放大器122-第五跨阻放大器125进行逐级放大；第一电平比较器131-第五电平比较器135，连接在跨阻放大器之后，基于设置的参考电平V_ref对每个跨阻放大器输出信号进行整形得到脉冲触发信号，从而可以被TDC接收；第一时间数字转换器41- 第五时间数字转换器45接收到脉冲触发信号后停止计时。FPGA进行多个TDC计时时间的同步获取。
具体地，跨阻放大器的放大倍率合理设置各级放大倍率，保证各级输出有且仅有一个信号达到电平阈值并且不出现过饱和情况。
电平比较器的参考电平设置应当低于饱和电压，为了提高参考精度，一般设置在1/2饱和电压上。
图5为本申请另一个实施例中的不包括时延的级联放大信号波形图，如图5所示，signal_in是跨阻放大器对输入信号sig_in进行不同级放大后的放大信号，通过合理的配置放大倍率，保证5个信号始终有一个既满足不过曝，又满足幅值超过参考阈值电平V_ref。由于实际存在的信号饱和情况，无限放大的信号通常会存在平顶现象，如图中信号1、2所示，这些信号的上升沿T1、T2和下降沿T6、T5在时间间隔会比未过曝的信号3 上升沿T3与下降沿T4时间间隔长。而由于信号的拖尾存在信号1、2的长拖尾很容易超过参考阈值电平，而导致测距不准。信号4、5由于放大倍率过低，峰值电平低于参考阈值电平，导致该信号无法被检测到。因而，信号3的时间被认为是最接近实际需要的测量信号。
需要说明的是，来自光电管的信号sig_in，经过5级放大器逐级放大，实际的应用可以根据需要进行放大级数的调整。
实施例三
本申请第三方面提供了一种光飞行时间测量方法。图6为本申请又一个实施例中的光飞行时间测量方法流程示意图，如图6所示，该方法包括：
S10、控制模块控制激光发射模块发射激光脉冲，同时向计时模块提供计时触发信号；
S20、激光雷达回波信号处理电路接收激光雷达回波信号，并基于预设的电平阈值和放大器放大倍率、放大级数得到M个脉冲触发信号；
S30、计时模块将来自激光雷达回波信号处理电路的M个脉冲触发信号分别作为中止计时触发信号，并基于来自控制模块的计时触发信号得到当前脉冲发射的M个测量时间；
S40、控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间。
本实施例的光飞行时间测量方法，采用级联放大器，从而通过合理设置放大倍率和比较器参考电平可保证多个放大级输出的信号始终有一个既满足不饱和又满足幅值超过参考阈值电平；有效解决了传统基于时间数字转换器的光飞行时间测距方案中电平比较器的参考电平过高容易导致低信号漏检、过低导致噪声误判的问题，提高了飞行时间测量准确度。
以下对本实施例中的各步骤进行具体说明。
本实施例S10中，控制模块控制激光发射模块发射激光脉冲，同时向计时模块提供计时触发信号，以便计时模块开始计时。
本实施例S40中，控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间，包括：
基于M个测量时间计算激光雷达回波信号处理电路的电路时间延迟；
根据M个测量时间、相应的放大级数和电路时间延迟计算得到光飞行时间。
具体地，首先基于相邻两个测量时间计算激光雷达回波信号处理电路中一级放大电路导致的放大电路时间延迟；
确定M个脉冲触发信号中第一个脉冲触发信号对应的放大级数；
基于M个测量时间中的第一个测量时间、第一个脉冲触发信号对应的放大级数、放大电路时间延迟计算光飞行时间，计算公式如公式（1）：
T n1 =T c1—（n 1—1）*T id （1）
其中，T n1 为第n1级放大脉冲所测得的光飞行时间，T c1为M个测量时间中的第一个测量时间，n 1为第一个脉冲触发信号对应的放大级数，T id为一级放大电路导致的放大电路时间延迟。
图7为本申请另一个实施例中的包括时延的级联放大信号波形图，该波形图是图4所示电路中跨阻放大器输出、考虑到不同放大级的时延下，sig_in在不同级放大后的波形。如图7所示，最终可得到3个脉冲触发信号，分别是信号1、信号2和信号3对应的脉冲触发信号。3个脉冲触发信号中第一个脉冲触发信号对应的放大级数是3级。基于相邻两个测量时间计算激光雷达回波信号处理电路中一级放大电路导致的放大电路时间延迟，可以基于信号1和信号2得到的测量时间作差T_id，也可以是基于信号2和信号3得到的测量时间作差，均可作为一级放大电路的时间延迟。3个测量时间中的第一个测量时间T c1为基于信号3得到的测量时间。
优选地，可以对信号时刻鉴别的方法采用上升和下降双沿计时方法。
具体地，通过公式（2）和（3）可计算得到上升沿飞行时间T3u和下降沿飞行时间T3d：
T3u=T7—2* T id （2）
T3d=T8—2* T id （3）
其中，T7和T8分别是放大信号3的上升沿和下降沿时刻。
统计所有有效信号的飞行时间，根据传感器光响应上升函数拟合获得实际光飞行时间。
本发明实施例以短脉冲，其光电转化的波形可以近似表示成公式（4）：
Figure 694775DEST_PATH_IMAGE001
（4）
其中，a、b为拟合系数，T为电路响应时间。
根据每级放大输出的信号及放大比例转换到原始脉冲上获得多个采样点，例如可以将上升沿飞行时间T3u和下降沿飞行时间T3d带入上式拟合得到函数方程，得到电平为0的时间，基于电平为0的时间和计时触发信号得到某一光强下信号到达的时间，即光飞行时间。
本实施例中，合理设置各级放大倍率，保证各级输出有且仅有一个信号达到电平阈值并且不出现过饱和情况。
本实施例中采用级联放大比较计时的方法，分别统计不同放大倍率下的时间延时，既提高了信号的可甄别性又可以减少强度差异带来的测距不准，避免了长拖尾和沟陷的干扰。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。

Claims (10)

1.一种激光雷达回波信号处理电路，其特征在于，该处理电路包括：光电转换模块、级联放大模块、整形模块；其中所述级联放大模块的放大级数为N；
所述光电转换模块的输出端连接所述级联放大模块的输入端，所述光电转换模块用于将激光回波信号转换为脉冲电信号；
所述级联放大模块每级的输出端分别与整形模块相应的输入端连接，所述级联放大模块用于对所述脉冲电信号进行多级放大，得到N个放大信号；
所述整形模块，用于根据预设的电平阈值对所述N个放大信号进行滤波整形，得到M个脉冲触发信号，其中2≤M≤N。
2.根据权利要求1所述的激光雷达回波信号处理电路，其特征在于，所述级联放大模块包括N个串行连接的跨阻放大器，上一级跨阻放大器的输出端分别与整形模块相应的输入端和下一级跨阻放大器的输入端连接，其中N≥3。
3.一种光飞行时间测量装置，其特征在于，该装置包括：
如权利要求1至2任一项所述的激光雷达回波信号处理电路；
激光发射模块，用于发射激光脉冲；
控制模块，分别与所述激光发射模块和计时模块相连，用于控制所述激光发射模块发射激光脉冲，同时向所述计时模块提供计时触发信号；
所述计时模块，分别与所述控制模块和所述激光雷达回波信号处理电路相连，用于将来自所述激光雷达回波信号处理电路的M个脉冲触发信号分别作为中止计时触发信号，并基于来自控制模块的计时触发信号得到当前脉冲发射的M个测量时间并发送至控制模块；
所述控制模块，还用于根据M个测量时间计算得到光飞行时间。
4.根据权利要求3所述的光飞行时间测量装置，其特征在于，所述计时模块包括N个时间数字转换器，每个时间数字转换器的输入端分别与所述激光雷达回波信号处理电路的整形模块的输出端连接。
5.根据权利要求3所述的光飞行时间测量装置，其特征在于，所述控制模块为FPGA控制器。
6.一种光飞行时间测量方法，其特征在于，该方法包括：
控制模块控制激光发射模块发射激光脉冲，同时向计时模块提供计时触发信号；
激光雷达回波信号处理电路接收激光雷达回波信号，并基于预设的电平阈值和放大器放大倍率、放大级数得到M个脉冲触发信号；
计时模块将来自所述激光雷达回波信号处理电路的M个脉冲触发信号分别作为中止计时触发信号，并基于来自所述控制模块的计时触发信号得到当前脉冲发射的M个测量时间；
所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间。
7.根据权利要求6所述的光飞行时间测量方法，其特征在于，所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间，包括：
基于M个测量时间计算所述激光雷达回波信号处理电路的电路时间延迟；
根据M个测量时间、相应的放大级数和所述电路时间延迟计算得到光飞行时间。
8.根据权利要求7所述的光飞行时间测量方法，其特征在于，所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间，包括：
基于相邻两个测量时间计算所述激光雷达回波信号处理电路中一级放大电路导致的放大电路时间延迟；
确定M个脉冲触发信号中第一个脉冲触发信号对应的放大级数；
基于M个测量时间中的第一个测量时间、第一个脉冲触发信号对应的放大级数、所述放大电路时间延迟计算光飞行时间，计算公式如下：
T n1 =T c1—（n 1—1）*T id
其中，T n1 为第n 1级放大脉冲所测得的光飞行时间，T c1为M个测量时间中的第一个测量时间，n 1为第一个脉冲触发信号对应的放大级数，T id为一级放大电路导致的放大电路时间延迟。
9.根据权利要求8所述的光飞行时间测量方法，其特征在于，所述控制模块根据M个测量时间、相应的放大级数计算得到光飞行时间，包括：
确定M个测量时间对应的放大信号光飞行时间；
根据所述放大信号光飞行时间、激光雷达回波信号处理电路中放大器的放大倍率、预设的电平阈值，获得原始脉冲电信号的多个采样点；
根据多个采样点在不同时刻的电平以及所述激光雷达回波信号处理电路中光电传感器的脉冲响应上升函数拟合获得电平为0的时间；
基于电平为0的时间和所述计时触发信号得到光飞行时间。
10.根据权利要求6所述的光飞行时间测量方法，其特征在于，
设置各级放大器的放大倍率，使各级放大器输出的放大信号有且仅有一个信号达到预设的电平阈值并且未达到过饱和。
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