CN115755078A - 一种激光雷达的测距方法、激光雷达及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请适用于激光雷达技术领域，提供了一种激光雷达的测距方法、激光雷达及存储介质，该方法包括：获取回波信号的当前脉宽值和回波信号的初始接收时间，基于预设的时间修正表，确定当前脉宽值对应的时间修正值；基于当前脉宽值的时间修正值对回波信号的初始接收时间进行修正，得到回波信号的目标接收时间；基于回波信号的目标接收时间，计算激光雷达与所述障碍物之间的距离。由于本申请预先存储了时间修正表，在得到回波信号的当前脉宽值后，则可以根据时间修正表确定当前脉宽值对应的时间修正值，进而利用时间修正值对回波信号的初始接收时间进行修正，使确定的回波信号的接收时间更准确，进而使激光雷达的测距更准确。

Description

一种激光雷达的测距方法、激光雷达及存储介质

技术领域

本申请属于激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达的测距方法、激光雷达及存储介质。

背景技术

激光雷达为发射激光信号的设备。目前，常常使用激光雷达进行测距。具体的，控制激光雷达发激光信号，激光信号照射在障碍物上后被障碍物反射形成回波信号。检测接收到回波信号时的接收时间，根据接收时间，计算激光雷达与障碍物之间的距离。

由于激光信号存在回波信号的功率变化，导致在对回波信号的接收时间进行计时时存在走离误差，进而使确定的回波信号的接收时间不准确。而目前缺乏对回波信号的接收时间的校准方法，在使用激光雷达进行测距时，由于确定的接收时间不准确，导致测量的激光雷达与障碍物之间的距离也不准确。

发明内容

本申请实施例提供了一种激光雷达的测距方法、激光雷达及存储介质，可以解决激光雷达测距不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达的测距方法，包括：

获取回波信号的当前脉宽值和所述回波信号的初始接收时间，其中，所述回波信号为激光雷达中的第i个发射器发射的激光信号经过障碍物的反射后形成的信号；

基于预设的时间修正表，确定所述当前脉宽值对应的时间修正值，其中，所述时间修正表中存储第i个发射器对应的预设的各个第一脉宽值的时间修正值；

基于所述当前脉宽值的时间修正值对所述回波信号的初始接收时间进行修正，得到所述回波信号的目标接收时间；

基于所述回波信号的目标接收时间，计算所述激光雷达与所述障碍物之间的距离。

第二方面，本申请实施例提供了一种激光雷达，包括：

信息获取模块，用于获取回波信号的当前脉宽值和所述回波信号的初始接收时间，其中，所述回波信号为激光雷达中的第i个发射器发射的激光信号经过障碍物的反射后形成的信号；

信息查找模块，用于基于预设的时间修正表，确定所述当前脉宽值对应的时间修正值，其中，所述时间修正表中存储第i个发射器对应的预设的各个第一脉宽值对应的时间修正值；

时间修正模块，用于基于所述当前脉宽值对应的时间修正值对所述回波信号的初始接收时间进行修正，得到所述回波信号的目标接收时间；

距离计算模块，用于基于所述回波信号的目标接收时间，计算所述激光雷达与所述障碍物之间的距离。

第三方面，本申请实施例提供了一种激光雷达，包括：发射器、接收器、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的激光雷达的测距方法。

第四方面，本申请实施例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有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的激光雷达的测距方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的激光雷达的测距方法。

本申请第一方面实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请获取回波信号的当前脉宽值和回波信号的初始接收时间，基于预设的时间修正表，确定当前脉宽值对应的时间修正值；基于当前脉宽值的时间修正值对回波信号的初始接收时间进行修正，得到回波信号的目标接收时间；基于回波信号的目标接收时间，计算激光雷达与所述障碍物之间的距离。

由于本申请预先存储了时间修正表，在得到回波信号的当前脉宽值后，则可以根据时间修正表确定当前脉宽值对应的时间修正值，进而利用时间修正值对回波信号的初始接收时间进行修正，使确定的回波信号的接收时间更准确，进而使激光雷达的测距更准确。

可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请一实施例提供的激光雷达的测距方法的流程示意图；

图2是本申请一实施例提供的测距系统的结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的利用测距系统确定脉宽值对应的时间修正值的方法流程示意图；

图4是本申请一实施例提供的中心点云的确定方法流程示意图；

图5是本申请一实施例提供的激光雷达的结构示意图；

图6是本申请另一实施例提供的激光雷达的结构示意图。

具体实施方式

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当……时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。

激光雷达在发射激光信号后，照射在障碍物上的激光信号经过障碍物反射形成回波信号，回波信号被激光雷达中的接收器接收。接收器接收到的回波信号的信号强度为先从小变大，变大到一定强度后将保持不变，然后再减小。在检测到回波信号的信号强度从小变大到预设强度后进行前沿计时，该时间作为回波信号的接收时间。

由于接收到的回波信号的功率变化和接收电路本身的非理想性，导致由输入脉冲的幅度变化引起的漂移误差，漂移误差也就是走离误差。具体的，漂移误差可以分为由输入脉冲过阈值的时间点变化引起的几何漂移误差；以及由接收电路的比较器的输出信号的延时引起的延时误差。

为了解决由于走离效应造成的回波信号的接收时间测量不准确的问题，发明人发现，由于每个回波信号均存在一脉宽，脉宽可以表征回波信号的信号能量，例如，脉宽越大回波信号的能量越强，因此，在激光雷达中可以预先设置不同的脉宽对应的接收时间的时间修正值，也就是预先设置不同的回波能量对应的时间修正值，在使用激光雷达测距时，根据回波信号的脉宽则可确定接收时间的时间修正值；利用确定的时间修正值修正回波信号的接收时间，得到修正后的接收时间。利用修正后的接收时间计算激光雷达和障碍物之间的距离。

图1示出了本申请提供的激光雷达的测距方法的示意性流程图，本申请方法可以应用于激光雷达的处理器中。参照图1，对该方法的详述如下：

S101，获取回波信号的当前脉宽值和所述回波信号的初始接收时间，其中，所述回波信号为激光雷达中的第i个发射器发射的激光信号经过障碍物的反射后形成的信号。

在本实施例中，i≥1。激光雷达中可以设置多个发射器，例如，激光雷达中可以设置32个发射器或64个发射器等。激光雷达中的每个发射器设置的角度不同，用于扫描不同位置的障碍物。

在本实施例中，控制第i个发射器发射激光信号，第i个发射器发射的激光信号经过障碍物的反射后形成回波信号。激光雷达中的接收器用于接收回波信号。根据回波信号则可以确定回波信号的当前脉宽值。处理器根据接收到的回波信号的时间确定回波信号的初始接收时间。

S102，基于预设的时间修正表，确定所述当前脉宽值对应的时间修正值，其中，所述时间修正表中存储第i个发射器对应的预设的各个第一脉宽值的时间修正值。

在本实施例中，时间修正表为预先设置的。时间修正表征预先存储各个发射器对应的第一脉宽值的时间修正值。各个第一脉宽值可以为等间隔的脉宽值，还可以为不等间隔的脉宽值。例如，按照从小到大的顺序排列第一脉宽值，处于中间区域的第一脉宽值的密集度大于处于两边区域的第一脉宽值的密集度。

作为举例，如下表1所示的时间修正表中各个第一脉宽值对应的时间修正值。

表1第一脉宽值与时间修正值的对应关系

第一脉宽值	A	B	C	D
					时间修正值	ΔT<sub>1</sub>	ΔT<sub>2</sub>	ΔT<sub>3</sub>	ΔT<sub>4</sub>

在本实施例中，若在时间修正表中未找到与当前脉宽值相同的第一脉宽值，则可以根据时间修正表中的第一脉宽值和时间修正值，建立脉宽与时间修正的关系图，关系图的横轴表征第一脉宽值，关系图的纵轴表征时间修正值。在关系图中查找当前脉宽值对应的时间修正值。

时间修正值可以大于0、可以小于0、还可以等于0。

S103，基于所述当前脉宽值的时间修正值对所述回波信号的初始接收时间进行修正，得到所述回波信号的目标接收时间。

在本实施例中，计算初始接收时间与时间修正值的和，得到目标接收时间。

S104，基于所述回波信号的目标接收时间，计算所述激光雷达与所述障碍物之间的距离。

在本实施例中，若从第i个发射器发出激光信号开始计时，目标接收时间为T，则利用公式

得到激光雷达与障碍物之间的距离d。其中，c为光速。

本申请实施例中，预先存储了时间修正表，在得到回波信号的当前脉宽值后，则可以根据时间修正表确定当前脉宽值对应的时间修正值，进而利用时间修正值对回波信号的初始接收时间进行修正，使确定的回波信号的接收时间更准确，进而使激光雷达的测距更准确。

在一种可能的实现方式中，为了确定时间修正表中各个第一脉宽值对应的时间修正值，搭建测量系统，利用测量系统进行时间修正值的确定。

具体的，如图2所示，测量系统包括激光雷达和多个预设反射面。多个预设反射面围绕激光雷达设置，各个预设反射面相互之间不存在遮挡。预设反射面所在位置本申请中记为标定位置。每个预设反射面的标定位置和反射率基于时间修正表中的一个第一脉宽值确定。具体的，反射率相同的多个预设反射面中，距离激光雷达近的预设反射面反射的回波信号的脉宽值大于距离激光雷达远的预设反射面反射的回波信号的脉宽值。与激光雷达距离相同的多个预设反射面中，预设反射面的反射率越大，预设反射面反射的回波信号的脉宽值越大。

预设反射面的标定位置包括：预设反射面与处于激光雷达之间的标定距离，以及预设反射面的方位角(或水平方位角)。在确定预设反射面与激光雷达之间的标定距离时，激光雷达处于水平状态。根据标定距离和发射器的光斑尺寸可以确定反射面的尺寸。

由于激光雷达在未修正时，激光雷达采集的点云与实际场景不能一一对应，因此，测距也不准确。基于上述原因，无法确定激光雷达采集的各个点云为哪一个预设反射面对应的点云。在预设反射面中增加一个高反射面，既可以用于得到大脉宽值的数据，还可以用于点云的定位。各个预设反射面中，除高反射面之外的预设反射面均为低反射面。高反射面的反射率与低反射面的反射率的差值大于预设反射率。例如，高反射面为反射率大于200％或300％的反射面等；低反射面为发射率小于100％的反射面。高反射面反射的反射信号的脉宽值远大于低发射面反射的反射信号的脉宽值。基于高反射面和低反射面反射的反射信号的脉宽值的差异，可以从各个预设反射面反射的发射信号中查找出高反射面反射的反射信号，也就可以确定出高反射面对应的点云。各个低反射面与高反射面之间的位置关系需要预先进行标定。

如图3所示，具体的，利用测量系统确定第一脉宽值对应的时间修正值的方法包括：

S201，控制所述第i个发射器发射激光信号，其中，所述第i个发射器的发射区域中存在多个预设反射面。

在本实施例中，在对第i个发射器进行测量时，需要将第i个发射器调至水平状态，以防止第i个发射器发射的激光信号偏离出预设反射面。

在将第i个发射器调至水平状态后，控制第i个发射器发射激光信号，以使得第i个发射器发射的激光信号可以被预设反射面接收并反射。

S202，获取经过各个所述预设反射面反射的反射信号，并基于所述反射信号生成各个反射信号对应的点云，其中，所述反射信号对应的点云中携带反射信号的第二脉宽值、所述反射信号的信号接收时间和点云位置。

在本实施例中，根据每个反射信号可以确定该反射信号的脉宽值，本申请中将反射信号的脉宽值记为第二脉宽值。接收到反射信号的时间为反射信号的信号接收时间。

S203，基于各个所述第二脉宽值，确定各个所述预设反射面对应的中心点云，其中，所述中心点云为所述预设反射面对应的点云中处于中心位置的点云，各个所述中心点云携带的第二脉宽值与各个所述第一脉宽值相匹配。

在本实施例中，由于反射面的反射率和标定距离是根据第一脉宽值确定的，因此，预设反射面的中间区域的反射信号的脉宽值与第一脉宽值相差不多，因此，各个中心点云对应的反射信号的第二脉宽值可以记为各个第一脉宽值。

另外，由于高反射面对应的反射信号的第二脉宽值要远大于低发射面对应的发射信号的第二脉宽值，因此，根据第二脉宽值可以从各个点云中先确定出高反射面对应的点云，进而确定出高反射面的中心点云。利用高反射面的中心点云，并基于各个低反射面与高反射面的相对位置，确定出各个低反射面的中心点云。

如图4所示，具体的，步骤S202的实现过程可以包括：

S2021，查找各个所述第二脉宽值中大于预设脉宽的第二脉宽值，得到基准反射面对应的点云，其中，所述大于预设脉宽的第二脉宽值对应的点云为基准反射面对应的点云，所述基准反射面为所述预设反射面中反射率最大的预设反射面。

在本实施例中，基准反射面为高反射面。预设脉宽基于基准反射面的反射率和标定位置确定。

各个第二脉宽值中小于或等于预设脉宽的第二脉宽值均为低反射面反射的反射信号的第二脉宽值。

S2022，基于所述基准反射面对应的点云的点云位置，确定所述基准反射面的中心点云。

在本实施例中，基于各个点云的点云位置，可以绘制基准反射面对应的点云的点云图像，根据点云图形确定中心点云。例如，点云形成的点云图像近似弧形，确定弧形的中心点即可得到基准反射面对应的中心点云。

S2023，获取其他反射面与所述基准反射面的相对位置关系，其中，所述其他反射面为所述预设反射面中除所述基准反射面之外的预设反射面。

在本实施例中，其他反射面与基准反射面的相对位置关系为预先设置的。其他反射面与基准反射面的相对位置关系基于两个反射面的位置确定。其他反射面与基准反射面的相对位置关系可以包括其他反射面相对于基准反射面的方向角和距离值等。

S2024，基于所述其他反射面与所述基准反射面的相对位置关系和所述基准反射面的中心点云的点云位置，确定各个所述其他反射面的中心点云。

S204，基于各个所述预设反射面的标定位置和所述第i个发射器的俯仰角，得到各个所述预设反射面与所述第i个发射器之间的实际距离，其中，所述标定位置包括所述预设反射面与所述激光雷达之间的标定距离和所述预设反射面的方位角。

在本实施例中，预设反射面的标定位置是预设反射面与激光雷达之间的距离，例如，预设反射面与激光雷达的中心点之间的距离。由于激光雷达中设有多个发射器，每个发射器在激光雷达中的位置不同，因此，每个发射器在水平状态时与各个预设反射面之间的距离不同，因此，需要确定各个预设反射面相对于第i个发射器的实际距离。

具体的，基于距离修正模型，得到各个所述预设反射面与所述第i个发射器之间的实际距离；其中，所述距离修正模型为：L_j ^′＝L_j×M_j1×M_j2；L_j ^′为第j个预设反射面与所述第i个发射器之间的所述实际距离，L_j为所述第j个预设反射面对应的所述标定距离；M_j1为所述第j个预设反射面对应的方位角变换矩阵；M_j2为所述第j个预设反射面对应的俯仰角变换矩阵；j取从1到n的整数，n为所述预设反射面的个数。

α_i为所述第j个预设反射面的方位角；θ_i为所述第i个发射器的俯仰角。

S205，基于各个所述中心信号的信号接收时间和各个所述实际距离，得到各个所述中心信号的第二脉宽值对应的时间修正值，其中，各个所述中心信号的第二脉宽值对应的时间修正值为各个所述第一脉宽值对应的时间修正值。

在本实施例中，针对第j个预设反射面，根据所述第j个预设反射面对应的实际距离、所述第j个预设反射面对应的中心点云的信号接收时间、所述基准反射面对应的实际距离和所述基准反射面对应的中心点云的信号接收时间，确定第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，其中，所述第j个中心点云为所述第j个预设反射面对应的中心点云。

具体的，利用时间修正模型，确定第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值；其中，所述时间修正模型为：

Δt_j为所述第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值；t_j为所述第j个预设反射面对应的中心点云的信号接收时间；t₁为所述基准反射面对应的中心点云的信号接收时间；d_j为所述第j个预设反射面对应的实际距离；d₁为所述基准反射面对应的实际距离；c为光速。

在本实施例中，根据

可以推导得到时间修正模型。

在一种可能的实现方式中，在步骤S2024之后，步骤S202还可以包括：

获取各个所述中心点云的邻域点云，所述邻域点云为距离所述中心点云小于或等于预设距离的点云。基于所述邻域点云的个数，确定所述中心点云是否准确；若确定所述中心点云准确，则保留准确的所述中心点云。若确定所述中心点云不准确，则舍弃不准确的所述中心点云。

在本实施例中，邻域点云和中心点云为同一预设反射面对应的点云。

若中心点云的邻域点云的个数小于预设个数，则确定中心点云确定的不准确，则可以舍弃该中心点云。

若邻域点云的个数大于或等于预设个数，则确定中心点云确定的准确，可以保留该中心点云。

基于保留的各个所述中心点云携带的信号接收时间和各个所述实际距离，得到保留的各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值。

在一种可能的实现方式中，在步骤S2024之后，步骤S202还可以包括：

获取所述中心点云的邻域点云，所述邻域点云为距离所述中心点云小于或等于预设距离的点云；基于所述邻域点云的个数，确定所述中心点云的准确度；若所述中心点云的准确度大于预设准确度，则保留准确度大于预设准确度所述中心点云；若所述中心点云的准确度小于或等于所述预设准确度，则舍弃准确度小于或等于所述预设准确度所述中心点云。

在本实施例中，预先设置不同的个数区间对应的准确度，例如，20-30对应的准确度为50％；31-40对应的准确度为60％等。

在得到邻域点云的个数之后，查找邻域点云的个数所在的个数区间，将邻域点云的个数所在的个数区间对应的准确度作为中心点云的准确度。

预设准确度可以根据需要进行设置。

本申请实施例中，利用邻域点云验证中心点云是否准确，是对确定的中心点云的进一步筛选，使确定的中心点云更准确。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的激光雷达的测距方法，图5示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图5，该激光雷达300可以包括：信息获取模块310、信息查找模块320、时间修正模块330和距离计算模块340。

其中，信息获取模块310，用于获取回波信号的当前脉宽值和所述回波信号的初始接收时间，其中，所述回波信号为激光雷达中的第i个发射器发射的激光信号经过障碍物的反射后形成的信号；

信息查找模块320，用于基于预设的时间修正表，确定所述当前脉宽值对应的时间修正值，其中，所述时间修正表中存储第i个发射器对应的预设的各个第一脉宽值对应的时间修正值；

时间修正模块330，用于基于所述当前脉宽值对应的时间修正值对所述回波信号的初始接收时间进行修正，得到所述回波信号的目标接收时间；

距离计算模块340，用于基于所述回波信号的目标接收时间，计算所述激光雷达与所述障碍物之间的距离。

在一种可能的实现方式中，与信息获取模块310相连的还包括：

信号发射模块，用于控制所述第i个发射器发射激光信号，其中，所述第i个发射器的发射区域中存在多个预设反射面，所述预设反射面的标定位置和反射率基于所述第一脉宽值确定；

信号转换模块，用于获取经过各个所述预设反射面反射的反射信号，并基于所述反射信号生成各个反射信号对应的点云，其中，所述点云中携带反射信号的第二脉宽值、所述反射信号的信号接收时间和所述点云的点云位置；

中心点云确定模块，用于基于各个所述第二脉宽值，确定各个所述预设反射面对应的中心点云，其中，所述中心点云为所述预设反射面对应的点云中处于中心位置的点云，各个所述中心点云携带的第二脉宽值分别与各个所述第一脉宽值相匹配；

距离校准模块，用于基于各个所述预设反射面的标定位置和所述第i个发射器的俯仰角，得到各个所述预设反射面与所述第i个发射器之间的实际距离，其中，所述标定位置包括所述预设反射面与所述激光雷达之间的标定距离，以及所述预设反射面的方位角；

修正值确定模块，用于基于各个所述实际距离和各个所述中心点云携带的信号接收时间，得到各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，其中，各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值为各个所述第一脉宽值对应的时间修正值。

在一种可能的实现方式中，中心点云确定模块具体可以用于：

查找各个所述第二脉宽值中大于预设脉宽的第二脉宽值，得到基准反射面对应的点云，其中，所述大于预设脉宽的第二脉宽值对应的点云为基准反射面对应的点云，所述基准反射面为所述预设反射面中反射率最大的预设反射面；

基于所述基准反射面对应的点云的点云位置，确定所述基准反射面的中心点云；

获取其他反射面与所述基准反射面的相对位置关系，其中，所述其他反射面为所述预设反射面中除所述基准反射面之外的预设反射面；

基于所述其他反射面与所述基准反射面的相对位置关系和所述基准反射面的中心点云的点云位置，确定各个所述其他反射面的中心点云。

在一种可能的实现方式中，距离校准模块具体可以用于：

基于距离修正模型，得到各个所述预设反射面与所述第i个发射器之间的实际距离；

其中，所述距离修正模型为：L_j ^′＝_j×M_j1×M_j2；L_j ^′为第j个预设反射面与所述第i个发射器之间的所述实际距离，L_j为所述第j个预设反射面对应的所述标定距离；M_j1为所述第j个预设反射面对应的方位角变换矩阵；M_j2为所述第j个预设反射面对应的俯仰角变换矩阵；j取从1到n的整数，n为所述预设反射面的个数；

α_i为所述第j个预设反射面的方位角；θ_i为所述第i个发射器的俯仰角。

在一种可能的实现方式中，修正值确定模块具体可以用于：

针对第j个预设反射面，根据所述第j个预设反射面对应的实际距离、所述第j个预设反射面对应的中心点云的信号接收时间、所述基准反射面对应的实际距离和所述基准反射面对应的中心点云的信号接收时间，确定第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，其中，所述第j个中心点云为所述第j个预设反射面对应的中心点云。

在一种可能的实现方式中，修正值确定模块具体可以用于：

利用时间修正模型，确定第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值；其中，所述时间修正模型为：

Δt_j为所述第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值；t_j为所述第j个预设反射面对应的中心点云的信号接收时间；t₁为所述基准反射面对应的中心点云的信号接收时间；d_j为所述第j个预设反射面对应的实际距离；d₁为所述基准反射面对应的实际距离；c为光速。

在一种可能的实现方式中，中心点云确定模块具体可以用于：

获取所述中心点云的邻域点云，所述邻域点云为距离所述中心点云小于或等于预设距离的点云；

基于所述邻域点云的个数，确定所述中心点云的准确度；

若所述中心点云的准确度大于预设准确度，则保留准确度大于预设准确度所述中心点云；

相应的，修正值确定模块具体可以用于：

基于保留的各个所述中心点云携带的信号接收时间和各个所述实际距离，得到保留的各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值。

在一种可能的实现方式中，中心点云确定模块具体可以用于：

若所述中心点云的准确度小于或等于所述预设准确度，则舍弃准确度小于或等于所述预设准确度所述中心点云。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种激光雷达，参见图6，该激光雷达400可以包括：至少一个处理器410、存储器420以及存储在所述存储器420中并可在所述至少一个处理器410上运行的计算机程序，所述处理器410执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤，例如图1所示实施例中的步骤S101至步骤S104。或者，处理器410执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示信息获取模块310至距离计算模块340的功能。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器420中，并由处理器410执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序段，该程序段用于描述计算机程序在激光雷达400中的执行过程。

本领域技术人员可以理解，图6仅仅是激光雷达的示例，并不构成对激光雷达的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器410可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器420可以是激光雷达的内部存储单元，也可以是激光雷达的外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。所述存储器420用于存储所述计算机程序以及激光雷达所需的其他程序和数据。所述存储器420还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

本申请实施例提供的激光雷达的测距方法可以应用于计算机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等终端设备上，本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的终端设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被一个或多个处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被一个或多个处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。

同样，作为一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种激光雷达的测距方法，其特征在于，包括：

获取回波信号的当前脉宽值和所述回波信号的初始接收时间，其中，所述回波信号为激光雷达中的第i个发射器发射的激光信号经过障碍物的反射后形成的信号；

基于预设的时间修正表，确定所述当前脉宽值对应的时间修正值，其中，所述时间修正表中存储所述第i个发射器对应的预设的各个第一脉宽值的时间修正值；

基于所述当前脉宽值的时间修正值对所述回波信号的初始接收时间进行修正，得到所述回波信号的目标接收时间；

基于所述回波信号的目标接收时间，计算所述激光雷达与所述障碍物之间的距离。

2.如权利要求1所述的激光雷达的测距方法，其特征在于，在所述获取回波信号的当前脉宽值和所述回波信号的初始接收时间之前，所述方法还包括：

控制所述第i个发射器发射激光信号，其中，所述第i个发射器的发射区域中存在多个预设反射面，所述预设反射面的标定位置和反射率基于所述第一脉宽值确定；

获取经过各个所述预设反射面反射的反射信号，并基于所述反射信号生成各个反射信号对应的点云，其中，所述反射信号对应的点云中携带反射信号的第二脉宽值、所述反射信号的信号接收时间和所述点云的点云位置；

基于各个所述第二脉宽值，确定各个所述预设反射面对应的中心点云，其中，所述中心点云为所述预设反射面对应的点云中处于中心位置的点云，各个所述中心点云携带的第二脉宽值分别与各个所述第一脉宽值相匹配；

基于各个所述预设反射面的标定位置和所述第i个发射器的俯仰角，得到各个所述预设反射面与所述第i个发射器之间的实际距离，其中，所述标定位置包括所述预设反射面与所述激光雷达之间的标定距离，以及所述预设反射面的方位角；

基于各个所述实际距离和各个所述中心点云携带的信号接收时间，得到各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，其中，各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值为各个所述第一脉宽值对应的时间修正值。

3.如权利要求2所述的激光雷达的测距方法，其特征在于，所述基于各个所述第二脉宽值，确定各个所述预设反射面对应的中心点云，包括：

查找各个所述第二脉宽值中大于预设脉宽的第二脉宽值，得到基准反射面对应的点云，其中，所述大于预设脉宽的第二脉宽值对应的点云为基准反射面对应的点云，所述基准反射面为反射率最大的预设反射面；

基于所述基准反射面对应的点云的点云位置，确定所述基准反射面的中心点云；

获取其他反射面与所述基准反射面的相对位置关系，其中，所述其他反射面为所述预设反射面中除所述基准反射面之外的反射面；

基于所述其他反射面与所述基准反射面的相对位置关系和所述基准反射面的中心点云的点云位置，确定各个所述其他反射面的中心点云。

4.如权利要求2所述的激光雷达的测距方法，其特征在于，所述基于各个所述预设反射面的标定位置和所述第i个发射器的俯仰角，得到各个所述预设反射面与所述第i个发射器之间的实际距离，包括：

基于距离修正模型，得到各个所述预设反射面与所述第i个发射器之间的实际距离；

其中，所述距离修正模型为：L_j ^′＝_j×M_j1×M_j2；L_j ^′为第j个预设反射面与所述第i个发射器之间的所述实际距离，L_j为所述第j个预设反射面对应的所述标定距离；M_j1为基于所述第j个预设反射面的方位角确定的所述第j个预设反射面对应的方位角变换矩阵；M_j2为基于所述第i个发射器的俯仰角确定的所述第j个预设反射面对应的俯仰角变换矩阵；j取从1到n的整数，n为所述预设反射面的个数。

5.如权利要求2至4任一项所述的激光雷达的测距方法，其特征在于，所述基于各个所述中心点云携带的信号接收时间和各个所述实际距离，得到各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，包括：

针对第j个预设反射面，根据所述第j个预设反射面对应的实际距离、所述第j个预设反射面对应的中心点云的信号接收时间、基准反射面对应的实际距离和所述基准反射面对应的中心点云的信号接收时间，确定第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，其中，所述第j个中心点云为所述第j个预设反射面对应的中心点云，所述基准反射面为反射率最大的预设反射面。

6.如权利要求5所述的激光雷达的测距方法，其特征在于，所述根据所述第j个预设反射面对应的实际距离、所述第j个预设反射面对应的中心点云的信号接收时间、所述基准反射面对应的实际距离和所述基准反射面对应的中心点云的信号接收时间，确定第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，包括：

利用时间修正模型，确定第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值；其中，所述时间修正模型为：

Δt_j为所述第j个中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值；t_j为所述第j个预设反射面对应的中心点云的信号接收时间；t₁为所述基准反射面对应的中心点云的信号接收时间；d_j为所述第j个预设反射面对应的实际距离；d₁为所述基准反射面对应的实际距离；c为光速。

7.如权利要求3所述的激光雷达的测距方法，其特征在于，在所述基于所述其他反射面与所述基准反射面的相对位置关系和所述基准反射面的中心点云的点云位置，确定各个所述其他反射面的中心点云之后，所述方法还包括：

获取所述中心点云的邻域点云，所述邻域点云为距离所述中心点云小于或等于预设距离的点云；

基于所述邻域点云的个数，确定所述中心点云的准确度；

若所述中心点云的准确度大于预设准确度，则保留准确度大于预设准确度所述中心点云；

相应的，所述基于各个所述中心点云携带的信号接收时间和各个所述实际距离，得到各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值，包括：

基于保留的各个所述中心点云携带的信号接收时间和各个所述实际距离，得到保留的各个所述中心点云的第二脉宽值对应的时间修正值。

8.如权利要求7所述的激光雷达的测距方法，其特征在于，在所述基于所述邻域点云的个数，确定所述中心点云是否准确之后，所述方法还包括：

若所述中心点云的准确度小于或等于所述预设准确度，则舍弃准确度小于或等于所述预设准确度所述中心点云。

9.一种激光雷达，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取回波信号的当前脉宽值和所述回波信号的初始接收时间，其中，所述回波信号为激光雷达中的第i个发射器发射的激光信号经过障碍物的反射后形成的信号；

信息查找模块，用于基于预设的时间修正表，确定所述当前脉宽值对应的时间修正值，其中，所述时间修正表中存储第i个发射器对应的预设的各个第一脉宽值对应的时间修正值；

时间修正模块，用于基于所述当前脉宽值对应的时间修正值对所述回波信号的初始接收时间进行修正，得到所述回波信号的目标接收时间；

距离计算模块，用于基于所述回波信号的目标接收时间，计算所述激光雷达与所述障碍物之间的距离。

10.一种激光雷达，包括发射器、接收器、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的激光雷达的测距方法。

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的激光雷达的测距方法。

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