CN115015873A - 回波信号检测方法、装置、介质以及激光雷达 - Google Patents

Abstract

本公开涉及回波信号检测方法、装置、介质以及激光雷达，该回波信号检测方法包括：获取初始回波信号；初始回波信号为光电探测器响应于回波光线生成的电信号；将初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；基于第一目标回波信号和第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。由此，能够利用衰减后的第一目标回波信号确保能够辨别出近处被测物对应的回波信号，改善近处盲区；同时，能够利用放大后的第二目标回波信号确保能够识别远处被测物，提升测量距离，通过对初始回波信号进行同步衰减和放大，并选择恰当的信号用于计时测距，利于实现兼具小盲区远距离测量的优势。

Description

回波信号检测方法、装置、介质以及激光雷达

技术领域

本公开涉及激光探测技术领域，尤其涉及一种回波信号检测方法、装置、介质以及激光雷达。

背景技术

激光雷达是一种主动式传感器，其利用特定波长的激光信号(例如测距光脉冲)对物体表面进行扫描来获取物体表面的相关特性信息。与普通微波雷达相比，激光雷达具有分辨率高、隐蔽性好、抗干扰能力强、体积小以及质量轻等优点。

目前，激光雷达大都采用脉冲激光器作为发射端的飞行时间法(TimeOfFlight，TOF)的测距方案；对应的，接收端基于接收到的回波脉冲计时，以实现测距。现有的激光雷达无法兼顾测距距离和改善盲区。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种回波信号检测方法、装置、介质以及激光雷达。

本公开提供了一种回波信号检测方法，包括：

获取初始回波信号；所述初始回波信号为光电探测器响应于回波光线生成的电信号；

将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将所述初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；

基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

可选地，所述基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间，包括：

基于所述第一目标回波信号，识别所述二次回波信号的第一备选识别时间；

基于所述第二目标回波信号，识别所述二次回波信号的第二备选识别时间；

在至少所述第二备选时间被成功识别到时，确定所述第二备选识别时间为所述识别时间。

可选地，该方法还包括：

在成功识别到所述第一备选识别时间，而并未成功识别到所述第二备选识别时间时，确定所述第一备选识别时间为所述识别时间。

可选地，该方法还包括：

获取对应于所述回波信号的探测信号的发射时间；

基于所述发射时间和所述识别时间，确定目标探测距离。

可选地，将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，包括：利用衰减电路将所述初始回波信号衰减第一预设倍数；

和/或，

将所述初始回波信号放大第二预设倍数，包括：利用放大电路将所述初始回波信号放大第二预设倍数。

本公开还提供了一种回波信号检测装置，包括：

获取模块，用于获取初始回波信号；

转换模块，用于将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将所述初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；

识别模块，用于基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行上述任一种方法的步骤。

本公开还提供了一种激光雷达，包括：

光电探测器，用于接收回波光线，并响应于所述回波光线生成初始回波信号；

衰减电路，用于将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；

放大电路，用于将所述初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；

计时模块，用于基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

可选地，所述计时模块，具体用于：

基于所述第一目标回波信号，识别所述二次回波信号的第一备选识别时间；

基于所述第二目标回波信号，识别所述二次回波信号的第二备选识别时间；

在至少所述第二备选时间被成功识别到时，确定所述第二备选识别时间为所述识别时间；或者，

在成功识别到所述第一备选识别时间，而并未成功识别到所述第二备选识别时间时，确定所述第一备选识别时间为所述识别时间。

可选地，该激光雷达还包括：

发射系统，用于发出探测信号；

计算模块，用于基于所述探测信号的发射时间与所述识别时间，计算目标探测距离。

本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的回波信号检测方法包括获取初始回波信号；初始回波信号为光电探测器响应于回波光线生成的电信号；将初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；基于第一目标回波信号和第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。由此，能够利用衰减后的第一目标回波信号确保能够辨别出近处被测物对应的回波信号，改善近处盲区；同时，能够利用放大后的第二目标回波信号确保能够识别远处被测物，提升测量距离，由此，通过对初始回波信号进行同步衰减和放大，并选择其中恰当的信号用于后续计时测距，有利于使得该激光雷达兼具小盲区远距离测量的优势。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例的一种激光雷达的测距原理示意图；

图2为本公开实施例的一种回波信号随时间变化趋势示意图；

图3为本公开实施例的另一种回波信号随时间变化趋势示意图；

图4为本公开实施例的又一种回波信号随时间变化趋势示意图；

图5为本公开实施例的一种回波信号检测方法的流程示意图；

图6为本公开实施例的一种回波信号衰减对比示意图；

图7为本公开实施例的一种回波信号放大对比示意图；

图8为本公开实施例的一种回波信号检测装置的结构示意图；

图9为本公开实施例的一种激光雷达的结构示意图。

图10为本公开实施例的另一种激光雷达的结构示意图。

其中，10、激光雷达；11、发射端；12、接收端；13、计时芯片；01、被测目标，也称为“被测物”或“被测物体”；X、横轴，时间，物理单位可为ns；Y1和Y2、纵轴，Y1代表输出电流(单位：A)或输出电压(单位：V)，Y2代表相对峰值功率(单位：1)；L01、L02、L11以及L21分别对应APD检测到的信号，L12、对应于L11衰减后的信号，L22、被L21覆盖的信号；410、获取模块；420、转换模块；430、识别模块；510、光电探测器；520、衰减电路；530、放大电路；540、计时模块；550、发射系统；560、计算模块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

首先，结合图1对本公开实施例提供的激光雷达的TOF测距原理进行示例性说明。具体地，脉冲式激光雷达用于测距时，通常是采用基于脉冲激光的TOF测距方案，即：雷达雷达10的发射端11发出测距光脉冲，并同时作为START信号触发计时芯片13，此触发时刻的时间记录为t₀；光脉冲经过被测目标01的漫反射之后，回波脉冲被激光雷达10的接收端12探测接收，经过光电转换之后，作为STOP信号触发计时芯片13，此触发时刻的时间记录为t₁；如此便完成了一次测距对应的计时。

其中，光脉冲的飞行时间为：△t＝t₁-t₀；再结合光速进行“时间-距离转换”，即可获得最终的测距结果，即得到探测距离：l＝△t×c/2。其中，c代表光在当前介质中的光速。

对于上述激光雷达中的接收端，至少需要一片符合激光雷达对于探测单元数需求的光电探测器，该光电探测器可为单点探测器、线阵探测器或面阵探测器，例如面阵的雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode，APD)探测器等，并设计对应的信号处理电路或程序，以实现对脉冲信号的处理。其中，APD具有的优势包括：对磁场不敏感、功耗低、体积小、工作频谱范围大、工作电压低等。

在激光雷达进行测距的应用中，会存在雷达盲区问题。盲区具体表现为激光雷达在较近的测量距离下存在无法获得有效测距点的问题。其中，不同的激光雷达的系统设计带来的盲区存在差异，在此不赘述。关于“雷达盲区”产生的主要原因作如下说明：

第一、由于APD的响应时间而产生盲区。

具体地，APD是激光通信中使用的光敏元件，为光电探测器的一种具体实现结构。APD实质为P-N结，其原理为：在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流，即APD响应于回波光线生成电信号。

示例性地，当接收端接收到测量返回的光信号后，会产生一个电流信号，返回的光越强电流信号持续时间久(如图2中L01所示，较强电流信号持续了近90ns)，返回的光越弱电流信息持续时间越短(如图2中L02所示，较弱电流信号持续了10ns)。

当接收端接收到的二次返回光信号(对应于二次回波信号)和一次返回光信号(对应于一次回波信号)之间的相差时间小于APD的响应时间时，二次回波信号的电流信号和一次回波信号的电流信号叠加，导致二次回波信号的起始时间被一次回波信号掩盖，从而无法准确识别出二次回波信号的计时时间，进而无法确定光脉冲的飞行时间无法确定对应的距离，导致盲区的产生。示例性地，如图3中的L11所示，二次回波信号与一次回波信号叠加，导致二次回波信号的起点无法识别，无从计时，导致无法确定对应的距离，从而盲区产生。

结合到本公开实施例提供的激光雷达中，对于该脉冲式激光雷达而言，其前面板会反射回探测信号(即发射测量光)的极少部分(例如1％)光；但由于前面板近乎是镜面反射，且前面板距离接收端较近，因此在APD会形成一个较大的回波信号，该由于前面板导致的回波信号会覆盖激光雷达近处的实测物体对应的回波信号，由于激光雷达近处的实测物体的回波信号被掩盖，从而造成雷达盲区。

针对此，本公开实施例中应用信号衰减，将APD形成的回波信号等比例衰减后，有机会能检测到二次回波信号的起点所对应的时间，如图3中的L12所示，例如基于该时间对应的电压阈值实现对二次回波信号的识别时间的检出，从而确定计时结束时间，进而可实现探测距离的计算，改善由于APD响应时间限制而导致的盲区问题。

第二、由于放大器的设置导致测量时间无法识别而产生盲区。

具体地，发射测量光在空气中传播存在损耗，随着测量距离的变远，返回的光信号也逐渐变弱，为了保证雷达的测距性能，提升雷达的测距距离，对APD输出的电流的信号固定增益放大。当二次回波的电流信号和一次回波的电流信号发生叠加的时候，经过固定增益的放大二次回波会被完全掩盖，如图4所示，L21代表大脉宽杂波信号，例如可为由前面板反射的回波信号放大后所得信号；L22代表近处实测物体的回波信号放大后所得信号，L21完全掩盖L22，导致雷达盲区进一步增大。

针对此，本公开实施例结合信号衰减，将回波信号衰减后，有机会能将L21显现出来，从而能够检测到实测物体的回波信号的起点所对应的时间，从而确定计时结束时间，进而可实现探测距离的计算，改善由于放大器设置而导致的盲区问题。

本公开实施例提供的回波信号检测方法，主要应用在脉冲式激光雷达的接收端，例如设置于其接收单元中，可采用硬件电路实现，也可采用内置于处理器中的软件程序实现，具体地，设置放大和衰减同步处理，能够实现对初始回波信号的双路同步检测，提升激光雷达的测距范围；利用信号放大，确保雷达的测距距离较大；同时利用信号衰减，改善APD响应时间导致的盲区问题，以及改善由于固定增益放大导致的盲区问题。

下面结合附图，对本公开实施例提供的回波信号检测方法、装置、介质以及激光雷达进行示例性说明。

示例性地，图5为本公开实施例的一种回波信号检测方法的流程示意图。参照图5，该方法包括如下步骤：

S210、获取初始回波信号。

其中，初始回波信号为光电探测器响应于回波光线生成的电信号。

示例性地，激光雷达的接收端中，APD接收回波光线，并发生光电响应，生成对应的电信号，即生成初始回波信号；该初始回波信号被传输至回波信号检测装置，对应的，回波信号检测装置获取该初始回波信号；或者该初始回波信号被传输至后续处理电路，例如传输至衰减电路或放大电路，对应的，衰减电路和放大电路获取该初始回波信号，为后续继续处理该初始回波信号做准备。

S220、将初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号。

其中，对初始回波信号进行同步放大和衰减，如图6和图7所示，在后文中详细解释，为后续识别二次回波信号，确定二次回波信号的识别时间做准备。

示例性地，第一预设倍数可为3倍、5倍或其他倍数，第二预设倍数可为3倍、5倍或其他倍数，第一预设倍数和第二预设倍数可相同，也可不同，均可针对回波信号检测方法的需求设置，在此不限定。

S230、基于第一目标回波信号和第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

其中，第一目标回波信号为基于初始回波信号进行第一预设倍数的衰减而得到的信号，第二目标回波信号为基于初始回波信号进行第二预设倍数的放大而得到的信号。基于第一目标回波信号和第二目标回波信号进行二次回波信号的识别，当仅基于第一目标回波信号识别到二次回波信号时，由此确定二次回波信号的识别时间，由此改善激光雷达的前面板对探测近处被测物的影响，改善激光雷达的近处盲区问题；当能够基于第二目标回波信号识别到二次回波信号时，无论能够基于第一目标回波信号识别到二次回波信号，均由第二目标回波信号确定二次回波信号的识别时间，由此确保激光雷达能够实现较远的探测距离，确保探测准确性较高。

本公开实施例提供的回波信号检测方法，包括获取初始回波信号；初始回波信号为光电探测器响应于回波光线生成的电信号；将初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；基于第一目标回波信号和第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。由此，能够利用衰减后的第一目标回波信号确保能够辨别出近处被测物对应的回波信号，改善近处盲区；同时，能够利用放大后的第二目标回波信号确保能够识别远处被测物，提升测量距离，由此，通过对初始回波信号进行同步衰减和放大，并选择其中恰当的信号用于后续计时测距，有利于使得该激光雷达兼具小盲区远距离测量的优势。

在一些实施例中，在图5的基础上，S230具体包括：

基于第一目标回波信号，识别二次回波信号的第一备选识别时间；

基于第二目标回波信号，识别二次回波信号的第二备选识别时间；

在至少第二备选时间被成功识别到时，确定第二备选识别时间为识别时间。

具体地，基于同步衰减和放大后的信号，分别识别二次回波信号，且只要基于第二目标回波信号能够识别到二次回波信号，就采用该二次回波信号对应的第二备选识别时间作为二次回波信号的识别时间，由此，实现了基于放大后的信号对二次回波信号进行识别，准确性高，便于确保较高的探测准确性；同时，由于对初始回波信号进行了放大处理，使得信号强度较高，能够确保较远距离的探测。

在一些实施例中，该方法还可包括：

在成功识别到第一备选识别时间，而并未成功识别到第二备选识别时间时，确定第一备选识别时间为识别时间。

具体地，基于同步衰减和放大后的信号，分别识别二次回波信号，针对激光雷达近处的被测物；由于放大后的信号会发生被测物信号被前面板信号掩盖的情况，此时无法成功识别第二备选识别时间；但是，衰减后的信号中，由于前面板的信号下降沿能够很快低于检测阈值，此时可基于衰减后得到的第一目标回波信号成功识别到第一备选识别时间，将识别到的该第一备选识别时间作为二次回波信号的识别时间，从而能够实现对近处被测物的检测，改善盲区问题。

在一些实施例中，该方法还包括：

获取对应于回波信号的探测信号的发射时间；

基于发射时间和识别时间，确定目标探测距离。

具体地，为了确定光脉冲的飞行时间，还需要获取探测信号的发射时间。本公开实施例中，通过获取探测信号的发射时间，结合识别时间，利用前文中的距离计算公式，即可计算得到目标探测距离。

在一些实施例中，将初始回波信号衰减第一预设倍数，包括：利用衰减电路将初始回波信号衰减第一预设倍数；和/或，将初始回波信号放大第二预设倍数，包括：利用放大电路将初始回波信号放大第二预设倍数。

具体地，对初始回波信号的同步放大和衰减，可采用对应的硬件电路实现。

在其他实施方式中，也可采用软件处理程序，实现对初始回波信号的同步放大和衰减，在此不限定。

能够理解的是，本公开实施例中的放大和衰减均在确定二次回波信号的识别时间之前进行，此为二者同步。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种回波信号检测装置，用于执行上述实施方式提供的任一种回波信号检测方法的步骤，实现对应的效果。

示例性地，图8为本公开实施例的一种回波信号检测装置的结构示意图。参照图8，该回波信号检测装置包括：获取模块410，用于获取初始回波信号；转换模块420，用于将初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；识别模块430，用于基于第一目标回波信号和第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

本公开实施例提供的回波信号检测装置，通过上述各模块之间的协同作用，能够利用衰减后的第一目标回波信号确保能够辨别出近处被测物对应的回波信号，改善近处盲区；同时，能够利用放大后的第二目标回波信号确保能够识别远处被测物，提升测量距离，由此，通过对初始回波信号进行同步衰减和放大，并选择其中恰当的信号用于后续计时测距，有利于使得该激光雷达兼具小盲区远距离测量的优势。

能够理解的是，图8示出的回波信号检测装置能够实现上述实施方式中的任一种回波信号检测方法，实现对应的效果。

在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储程序或指令，程序或指令使计算机执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的效果。

在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种激光雷达，可基于硬件电路结构实现上述对回波信号检测和识别。

本公开实施例提供的激光雷达中，通过设置衰减电路和放大电路均连接光电探测器(例如APD)，能够实现对光电探测器输出的初始回波信号的双电路同步检测，提升雷达测距范围。具体地，利用衰减电路对APD输出的初始回波信号进行衰减，降低由于APD响应时间导致的雷达盲区距离，改善由APD响应时间导致的雷达盲区问题，利用固定增益放大电路保证雷达的测距距离，利用双电路同步检测消除由固定增益放大电路导致的雷达盲区问题。

示例性地，图9为本公开实施例的一种激光雷达的结构示意图，示出了激光雷达的接收端的结构。参照图9，该激光雷达包括：光电探测器510，用于接收回波光线，并响应于回波光线生成初始回波信号；衰减电路520，用于将初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；放大电路530，用于将初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；计时模块540，用于基于第一目标回波信号和第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

其中，光电探测器510可包括APD，衰减电路520为转换模块420中实现信号衰减功能的一种硬件电路实现形式，放大电路530为转换模块420中实现信号放大功能的一种硬件电路实现形式；计时模块540可包括计时芯片。

本公开实施例中，衰减电路520对光电探测器510输出的初始回波信号进行衰减，放大电路530对光电探测器510输出的初始回波信号进行放大，由此，采用双电路同步检测的方案，对光电探测器510输出的初始回波信号进行同步衰减和放大处理，并基于衰减和放大后的信号进行二次回波信号的识别时间的确定，即降低了雷达盲区，又提升了雷达的测距距离。

示例性地，结合图6，其中示出了结合衰减后的信号识别二次回波信号的原理，其中，虚线代表前面板对应的信号，实线代表被测物对应的信号。具体地，衰减电路主要用于雷达盲区的降低。测量较近的物体时，激光雷达的前面板产生的一次回波信号和实际被测物体对应的二次回波信号叠加；利用衰减电路对叠加的信号进行衰减后，能够使二次回波信号和一次回波信号等比例变小，从而保证回波信号的下降沿尽快低于检出阈值，进而便于识别出二次回波信号的起点时间，由此降低一次回波信号对二次回波信号的影响，起到改善雷达盲区的作用。

示例性地，结合图7，其中示出了结合放大后的信号识别二次回波信号的原理，其中，虚线代表前面板对应的信号，实线代表被测物对应的信号。放大电路主要用于雷达测距能力的提升。随着传输距离的变远，光在空气中传播产生强度衰减，回波信号的强度也会越来越弱；利用放大电路对初始回波信号进行放大处理，能够保证测量较远距离的物体时回波信号还能够达到检出阈值，从而确保较远的探测距离。但是，前面板产生的一次回波信号也会被放大，近处物体(即近端被测物)的二次回波信号完全被掩盖，雷达测距能力提升的同时雷达盲区也会变大。针对此，在放大后的信号中二次回波信号被掩盖的情况下，利用衰减后的信号识别二次回波信号，并利用能够识别到的二次回波信号的起点时间来计时，从而改善由此导致的盲区问题。

本公开实施例提供的激光雷达，能够利用衰减电路和放大电路实现信号同步检测，从而使得该激光雷达兼具小盲区和远距离探测的优势。具体地：可同步检测衰减电路和放大电路输出的回波信号，被测物体在APD的响应时间和由于设置放大电路引入的盲区位置时，基于衰减电路输出的信号能够在固定的时间里检测到二次回波信号，此时以衰减电路输出的信号为准计算测量距离；被测物体在大于放大电路引入的盲区位置时，基于衰减电路输出的信号在固定的时间里仅检测到一次回波信号，基于放大电路输出的信号在固定的时间里能够检测到二次回波信号，此时以放大电路输出的信号为准计算测量距离，综上实现激光雷达的全范围测量。

在一些实施例中，计时模块540具体用于：

基于第一目标回波信号，识别二次回波信号的第一备选识别时间；

基于第二目标回波信号，识别二次回波信号的第二备选识别时间；

在至少第二备选时间被成功识别到时，确定第二备选识别时间为识别时间；或者，

在成功识别到第一备选识别时间，而并未成功识别到第二备选识别时间时，确定第一备选识别时间为识别时间。

示例性地，结合图6和图7，针对近端被测物，通过利用衰减电路对初始回波信号进行衰减，能够得到信号强度较低的第一目标回波信号，从而露出近端被测物对应的二次回波信号的起点时间，实现对近端被测物的探测，改善近处盲区；针对远端被测物，通过利用放大电路对初始回波信号进行放大，能够得到信号强度较强的第二目标回波信号，从而使得远端被测物对应的二次回波信号的上升沿能够达到检出阈值，实现对远端被测物的探测，从而确保较远的探测距离。

下面结合被测物相对于激光雷达由近至远的变化过程，对回波信号变化以及距离计算方式进行说明。

在被测物临近激光雷达的前面板时，存在基于第一目标回波信号和第二目标回波信号均只能检测到一次回波信号的情况，此时无法检出二次回波信号，无法确定探测距离，表明被测物位于激光雷达的盲区内，不计算距离数据；

当被测物逐渐远离激光雷达并临近APD响应盲区时，能够基于第一目标回波信号检出二次回波信号，且基于第二目标回波信号只能检测到一次回波信号，此时利用第一目标回波信号检出二次回波信号的识别时间，并基于此计算探测距离；

在被测物继续远离激光雷达并临近放大电路引入的盲区时，能够基于第一目标回波信号检出二次回波信号，且基于第二目标回波信号只能检测到一次回波信号，此时利用第一目标回波信号检出二次回波信号的识别时间，并基于此计算探测距离；

在被测物继续远离激光雷达并开始大于放大电路引入的盲区时，能够基于第一目标回波信号和第二目标回波信号均检出二次回波信号，此时利用第二目标回波信号检出二次回波信号的识别时间并基于此计算探测距离；

在被测物继续远离激光雷达并远大于放大电路引入的盲区时，能够基于第二目标回波信号检出二次回波信号，且基于第一目标回波信号只能检测到一次回波信号，此时利用第二目标回波信号检出二次回波信号的识别时间，并基于此计算探测距离；

在被测物继续远离激光雷达并超出激光雷达的测距能力时，基于第一目标回波信号和第二目标回波信号均只能检测到一次回波信号，此时无法检出二次回波信号，无法确定探测距离，不计算距离数据。

在一些实施例中，图10为本公开实施例的另一种激光雷达的结构示意图。在图9的基础上，参照图10，该激光雷达还包括：发射系统550，用于发出探测信号；计算模块560，用于基于探测信号的发射时间与识别时间，计算目标探测距离。

具体地，发射系统550能够发出探测信号，该探测信号由被测目标反射，产生回波光线，回波光线被APD接收，对应生成初始回波信号；对初始回波信号进行同步衰减和放大，以确定二次回波信号的识别时间，进一步地，结合探测信号的发射时间，利用计算模块560计算时间差，即可得到光脉冲的飞行时间，进一步地，结合光在当前介质中的传播速度，即可计算得出目标探测距离。

本公开实施例提供的激光雷达，提出了一种用于降低盲区的同步电路检测结构，其中，通过固定增益放大电路实现雷达测距能力的提升，通过信号衰减电路实现雷达盲区的降低，衰减电路能补偿放大电路引入的盲区，还能改善APD自身响应时间引入的盲区；通过同步检测的方法实现雷达全范围的测量，从而实现雷达测量范围的提升。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。且，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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种回波信号检测方法，其特征在于，包括：

获取初始回波信号；所述初始回波信号为光电探测器响应于回波光线生成的电信号；

将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将所述初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；

基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间，包括：

基于所述第一目标回波信号，识别所述二次回波信号的第一备选识别时间；

基于所述第二目标回波信号，识别所述二次回波信号的第二备选识别时间；

在至少所述第二备选时间被成功识别到时，确定所述第二备选识别时间为所述识别时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

在成功识别到所述第一备选识别时间，而并未成功识别到所述第二备选识别时间时，确定所述第一备选识别时间为所述识别时间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

获取对应于所述回波信号的探测信号的发射时间；

基于所述发射时间和所述识别时间，确定目标探测距离。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，包括：利用衰减电路将所述初始回波信号衰减第一预设倍数；

和/或，

将所述初始回波信号放大第二预设倍数，包括：利用放大电路将所述初始回波信号放大第二预设倍数。

6.一种回波信号检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取初始回波信号；

转换模块，用于将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；以及将所述初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；

识别模块，用于基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行权利要求1-4任一项所述方法的步骤。

8.一种激光雷达，其特征在于，包括：

光电探测器，用于接收回波光线，并响应于所述回波光线生成初始回波信号；

衰减电路，用于将所述初始回波信号衰减第一预设倍数，得到第一目标回波信号；

放大电路，用于将所述初始回波信号放大第二预设倍数，得到第二目标回波信号；

计时模块，用于基于所述第一目标回波信号和所述第二目标回波信号，确定二次回波信号的识别时间。

9.根据权利要求8所述的激光雷达，其特征在于，所述计时模块，具体用于：

基于所述第一目标回波信号，识别所述二次回波信号的第一备选识别时间；

基于所述第二目标回波信号，识别所述二次回波信号的第二备选识别时间；

在至少所述第二备选时间被成功识别到时，确定所述第二备选识别时间为所述识别时间；或者，

在成功识别到所述第一备选识别时间，而并未成功识别到所述第二备选识别时间时，确定所述第一备选识别时间为所述识别时间。

10.根据权利要求8或9所述的激光雷达，其特征在于，还包括：

发射系统，用于发出探测信号；

计算模块，用于基于所述探测信号的发射时间与所述识别时间，计算目标探测距离。

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