CN115840215B - 探测方法和探测设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种探测方法和探测设备,涉及激光雷达技术领域,该方法包括:根据预先设置的驱动序列信号,生成并发射出射光;根据接收的反射光,生成回波序列信号;对预先设置的本振序列信号进行调整;将回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号;根据初始混频信号进行计算,得到探测参数。在本申请提供的技术方案中,根据具有相同周期、不同占空比的回波序列信号和本振序列信号进行混频,可以减少本振序列信号中的低电平信号与回波序列信号中高电平信号进行混频的概率,降低回波序列信号中高电平信号混频后形成低电平信号的概率,可以提高混频后的信号的信噪比,可以提高探测的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本申请涉及激光雷达技术领域,尤其涉及一种探测方法和探测设备。
背景技术
随着雷达技术的不断发展,基于雷达技术的测距方式也逐渐由时差法(time offlight,TOF),向具有更强的抗干扰能力和更高信噪比的调频连续波(frequencymodulated continuous wave,FMCW)方向发展,从而可以通过FMCW提高测距的精确度。
相关技术中,以激光雷达通过FMCW进行测距为例,激光雷达在产生出射光的同时,还可以基于出射光生成本振光,出射光可以对被探测物体进行照射,从而形成反射光。相应的,激光雷达可以接收反射光,并将接收的反射光与本振光进行混频,得到反射光与本振光之间的频率差异,基于该频率差异确定激光雷达与被探测物体之间的距离。
但是,受到反射光中噪音信号的干扰,反射光与本振光进行混频后信噪比较高,从而影响测距的可靠性和准确性。
发明内容
本申请提供一种探测方法和探测设备,解决了现有技术中受到反射光中噪音信号的干扰,反射光与本振光进行混频后信噪比较高,从而影响测距的可靠性和准确性的问题。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供一种探测方法,所述方法包括:
根据预先设置的驱动序列信号,生成并发射出射光,所述出射光用于对被探测物体进行探测;
根据接收的反射光,生成回波序列信号,所述反射光为所述被探测物体对所述出射光进行反射后形成的;
对预先设置的本振序列信号进行调整,所述本振序列信号与所述驱动序列信号的周期相同,所述驱动序列信号的占空比小于所述本振序列信号的占空比;
将所述回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号;
根据所述初始混频信号进行计算,得到探测参数。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述对预先设置的本振序列信号进行调整,包括:
对所述本振序列信号所包括的每个离散本振信号进行识别,得到每个所述离散本振信号对应的识别结果;
针对每个所述离散本振信号,根据所述离散本振信号对应的识别结果,对所述离散本振信号对应的参数进行调整。
基于第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述根据所述离散本振信号对应的识别结果,对所述离散本振信号对应的参数进行调整,包括:
若所述离散本振信号对应的识别结果指示所述离散本振信号对应的参数为第一参数,则保持所述离散本振信号对应的参数不变;
若所述离散本振信号对应的识别结果指示所述离散本振信号对应的参数为第二参数,则将所述离散本振信号对应的第二参数替换为第三参数。
在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述根据所述初始混频信号进行计算,得到探测参数,包括:
对所述初始混频信号进行中频采样叠加,得到综合混频信号;
根据所述综合混频信号进行计算,得到探测参数。
基于第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述对所述初始混频信号进行中频采样叠加,得到综合混频信号,包括:
对所述初始混频信号进行低通积分滤波,得到滤波后的初始混频信号;
对多组所述滤波后的初始混频信号进行叠加,得到所述综合混频信号。
基于第一方面的第四种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述对所述初始混频信号进行低通积分滤波,得到滤波后的初始混频信号,包括:
根据所述初始混频信号所包括的离散混频信号的数目,确定所述初始混频信号的信号合并区间;
根据每个所述离散混频信号对应的序号,确定每个所述离散混频信号所属的信号合并区间;
针对每个所述信号合并区间,对所述信号合并区间所包括的各个所述离散混频信号进行求和,得到所述信号合并区间对应的混频信号和值;
根据每个所述信号合并区间分别对应的所述混频信号和值,组成所述滤波后的初始混频信号。
基于第一方面的第四种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,所述对多组所述滤波后的初始混频信号进行叠加,得到所述综合混频信号,包括:
针对每组所述滤波后的初始混频信号,获取所述滤波后的初始混频信号所包括的每个混频信号和值分别对应的序号;
基于各组所述滤波后的初始混频信号中所包括的多个所述混频信号和值,对具有相同序号的混频信号和值进行叠加,得到多个混频信号叠加值;
根据各个所述混频信号叠加值,组成所述综合混频信号。
基于第一方面的上述任意一种可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实现方式中,所述将所述回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号,包括:
获取所述调整后的本振序列信号中,与当前时刻相对应的离散本振信号,并获取所述回波序列信号中,与当前时刻相对应的离散回波信号;
根据所述离散本振信号和所述离散回波信号进行计算,得到离散混频信号;
根据在不同时刻生成的多个所述离散混频信号,组成所述初始混频信号。
基于第一方面的上述任意一种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述根据所述初始混频信号进行计算,得到探测参数,包括:
采用快速傅里叶变换的方式对所述初始混频信号进行计算,得到所述探测参数。
基于第一方面的上述任意一种可能的实现方式,在第一方面的第九种可能的实现方式中,在所述根据预先设置的驱动序列信号,生成并发射出射光之前,所述方法还包括:
根据预先设置的存储路径,在存储空间中分别获取预先存储的所述驱动序列信号和所述本振序列信号。
基于第一方面的上述任意一种可能的实现方式,在第一方面的第十种可能的实现方式中,所述探测参数用于表示与所述被探测物体之间的距离。
第二方面,提供一种探测设备,包括:处理器、驱动电路、激光器、发光模组、接收模组和光电转换器;
所述处理器分别与所述驱动电路和所述光电转换器连接,所述激光器串联连接在所述驱动电路与所述发光模组之间,所述接收模组与所述光电转换器连接;
所述处理器用于根据预先设置的驱动序列信号,通过所述驱动电路对所述激光器进行驱动,由所述激光器生成出射光,并通过所述发光模组发射所述出射光;
所述光电转换器用于根据所述接收模组接收的反射光,生成回波序列信号,并向所述处理器发送所述回波序列信号,所述反射光为被探测物体对所述出射光进行反射后形成的;
所述处理器还用于对预先设置的本振序列信号进行调整,并将所述回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号,再根据所述初始混频信号进行计算,得到探测参数,所述本振序列信号与所述驱动序列信号的周期相同,所述驱动序列信号的占空比小于所述本振序列信号的占空比。
第三方面,提供一种探测设备,包括:存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于在调用所述计算机程序时执行如第一方面中任一项所述的方法。
第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。
第五方面,本申请实施例提供一种芯片系统,所述芯片系统包括处理器,处理器与存储器耦合,处理器执行存储器中存储的计算机程序时实现上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。
本申请实施例提供的一种探测方法,探测设备根据预先设置的具有相同周期、不同占空比的驱动序列信号和本振序列信号,并通过驱动序列信号生成出射光,再接收出射光被反射后所形成的反射光,通过反射光生成回波序列信号,再对本振序列信号进行调整,最后根据回波序列信号和调整后的本振序列信号进行混频计算,得到探测结果。由于反射光与出射光具有相同的脉冲频率,基于反射光获取的回波序列信号的占空比与驱动序列信号的占空比相同,则根据具有相同周期、不同占空比的回波序列信号和本振序列信号进行混频,可以减少本振序列信号中上升沿信号或下降沿信号与回波序列信号中高电平信号进行混频的概率,降低回波序列信号中高电平信号混频后形成低电平信号的概率,从而可以提高混频后的信号的信噪比,进而可以提高探测的可靠性和准确性。
附图说明
图1A为本申请实施例提供的一种探测系统的系统示意图;
图1B为本申请实施例提供的另一种探测系统的系统示意图;
图1C为本申请实施例提供的一种探测设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种探测方法的示意性流程图;
图3为本申请实施例提供的一种组合得到综合混频信号的方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种探测装置的结构框图;
图5为本申请实施例提供的一种探测设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的产生出射光的方法、接收反射光的方法、混频计算的方法和电子设备的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“所述”、“上述”和“该”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
随着雷达技术的不断发展,以激光雷达采用FMCW进行测距为例,激光雷达可以根据驱动信号,通过激光器产生出射光,并生成本振光。激光雷达发射的出射光可以对被探测物体进行照射,而被探测物体可以对出射光进行反射,从而形成反射光。
相应的,激光雷达可以接收反射光,并将反射光与本振光进行混频,得到混频后的信号。之后,激光雷达可以先根据混频后的信号确定反射光与本振光之间的频率差异,再根据该频率差异进行计算,确定被探测物体与激光雷达之间的距离。
但是,受到反射光所携带的噪音信号的干扰,会对激光雷达进行测距的可靠性和准确性造成影响。因此,可以根据反射光生成回波信号,并将回波信号与用于生成本振光的驱动信号进行混频,再根据数字形式的混频后的信号进行测距,从而可以减少反射光中的噪音信号所造成的干扰,提高混频后的信号的信噪比,进而可以提高激光雷达进行测距的可靠性和准确性。
需要说明的是,在通过回波信号和本振信号进行混频的过程中,本振信号中上升沿信号或下降沿信号附近的低电平信号,可能会与回波信号的高电平信号进行混频,得到混频后的低电平信号,造成回波信号的部分高电平信号出现能量损失,导致混频后的信号的幅值较低,造成信噪比下降,从而影响激光雷达进行测距的可靠性和准确性。
因此,本申请实施例提出一种探测方法,探测设备可以根据预先设置的驱动序列信号,生成并发射出射光,再根据接收的反射光,生成回波序列信号。之后,探测设备可以对预先设置的本振序列信号进行调整,并将回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号;再根据初始混频信号进行计算,得到探测参数。其中,本振序列信号与驱动序列信号的周期相同,驱动序列信号的占空比小于本振序列信号的占空比。
由于反射光与出射光具有相同的脉冲频率,基于反射光获取的回波序列信号的占空比与驱动序列信号的占空比相同,则根据具有相同周期、不同占空比的回波序列信号和本振序列信号进行混频,可以减少本振序列信号中上升沿信号或下降沿信号与回波序列信号中高电平信号进行混频的概率,降低回波序列信号中高电平信号混频后形成低电平信号的概率,从而可以提高混频后的信号的信噪比,进而可以提高探测的可靠性和准确性。
进一步地,探测设备在混频过程中,可以对本振序列信号进行调整,即便回波序列信号中的高电平信号,与本振序列信号中上升沿信号或下降沿信号附近的低电平信号进行混频,也可以通过调整后的参数保留回波序列信号中高电平信号的能量,从而可以提高混频后的信号的幅值,可以提高混频信号的信噪比,进而可以提高激光雷达进行测距的可靠性和准确性。
下述先对本申请实施例提供的探测方法所涉及的探测系统进行介绍,参见图1A,图1A为本申请实施例提供的一种探测系统的系统示意图,如图1A所示,该探测系统可以包括:探测设备110和被探测物体120。
其中,探测设备110与被探测物体120分别分布在不同位置。而且,探测设备110可以为静止的,也可以为运动的;类似的,被探测物体120可以为静止的,也可以为运动的。例如,探测设备110可以为静止的测距仪,也可以为安装在车辆上的激光雷达;而被探测物体120可以为静止的树木或护栏等,也可以为运动的车辆或行人等,本申请实施例对探测设备110和被探测物体120均不做具体限定。
在探测设备110对被探测物体120进行探测的过程中,探测设备110可以在预先设置的存储空间中,获取预先存储的本振序列信号和驱动序列信号,并基于该驱动序列信号,生成与该驱动序列信号相对应的出射光,从而通过出射光对视场角(field of view,FOV)所对应的范围进行探测。
其中,本振序列信号和驱动序列信号均可以是探测设备或其他电子设备预先生成,并存储在探测设备110的存储空间中的,而在实际应用中,探测设备110也可以根据预先设置的驱动算法,实时输出驱动序列信号。当然,探测设备110还可以采用其他方式获取本振序列信号和驱动序列信号,本申请实施例对探测设备110获取驱动序列信号和本振序列信号的方式不做具体限定。
而且,本振序列信号与驱动序列信号类似,但是驱动序列信号的占空比小于本振序列信号的占空比。例如,本振序列信号与驱动序列信号的幅度均为1、周期均为100纳秒(ns),但是本振序列信号的占空比可以为50%,而驱动序列信号的占空比可以为13%。
进一步地,在通过出射光进行探测的过程中,出射光可以对FOV所对应的区域进行探测。当出射光对被探测物体120进行照射后,即可通过被探测物体120的反射形成反射光。其中,部分反射光可以沿与出射光相反的传播方向进行传播,也即是,部分反射光可以沿出射光的逆向传播方向进行传播。相应的,探测设备110可以接收该逆向传播的反射光,并根据接收的反射光,实现对FOV所对应区域的探测。
探测设备110可以根据该反射光,结合探测设备110获取的本振序列信号,确定反射光与本振序列信号之间的频率差异,从而可以根据频率差异确定探测设备110与被探测物体120之间的距离,以及被探测物体120的运动速度。
需要说明的是,参见图1B,图1B为本申请实施例提供的另一种探测系统的系统示意图,如图1B所示,在实际应用中,探测系统还可以包括:移动载体130。
其中,移动载体130可以为车辆、无人机、机器人或其他能够行进的设备,本申请实施例对移动载体130不做具体限定。
而且,探测设备110可以设置在移动载体130上。当移动载体130在运动过程中,探测设备110可以对移动载体130周围的环境进行探测,从而确定被探测物体120与移动载体130之间的距离,以及被探测物体120的运动速度。
进一步地,移动载体130可以根据确定的被探测物体120的运动速度,结合移动载体130的行进速度,移动载体130可以确定被探测物体120与移动载体130之间距离的变化趋势,也即是,确定被探测物体120是正在远离移动载体130,还是正在靠近移动载体130。
例如,可以将探测设备110设置在车辆上,对车辆周围的行人和其他车辆进行检测;或者,也可以将探测设备110设置在无人机上,在无人机飞行过程中探测设备可以对当前所在的区域进行扫描探测;或者,还可以将探测设备110设置在机器人上,通过探测设备110采集的数据,为机器人构建行进路线。
另外需要说明的是,在实际应用中,探测设备110不但可以设置在移动载体130上,还可以固定在某个位置,从而可以将探测设备110分别应用在不同的场景。
例如,可以将探测设备110设置在传送带的上方,对传送带上运输的物料进行检测;也可以将探测设备110设置在高速收费站,对通过的车辆进行计数,并对每辆车的尺寸进行检测,确定车辆是否能否驶入高速公路。
当然,探测设备110还可以应用在其他场景,本申请实施例对探测设备110的应用场景不做具体限定。
进一步地,参见图1C,图1C为本申请实施例提供的一种探测设备的结构示意图,如图1C所示,该探测设备110可以包括:处理器1101、驱动电路1102、激光器1103、发光模组1104、接收模组1105和光电转换器1106。
其中,处理器1101分别与驱动电路1102和光电转换器1106连接,激光器1103串联连接在驱动电路1102与发光模组1104之间,接收模组1105与光电转换器1106连接。
具体地,在探测设备110发射出射光的过程中,处理器1101可以按照预先设置的存储路径,在存储空间中获取预先存储的本振序列信号和驱动序列信号。
之后,处理器1101可以向驱动电路1102发送该驱动序列信号,驱动电路1102则可以放大该驱动序列信号,并向激光器1103传输放大后的驱动序列信号。
其中,驱动序列信号为数字形式的电信号(如由数字0和数字1组成的序列),本申请实施例对驱动序列信号不作具体限定。
而且,激光器1103可以接收驱动电路1102发送的放大后的驱动序列信号,并根据该放大后的驱动序列信号控制激光器1103发光或熄灭。当激光器1103发光时,发光模组1104可以对激光器1103发出的光线进行调整,从而形成出射光;当激光器1103熄灭时,则不再产生出射光。
相应的,出射光可以对被探测物体120进行照射形成反射光。反射光可以沿与出射光相反的路径,向探测设备110传播。接收模组1105则可以接收反射光,并通过接收的反射光对光电转换器1106进行照射。
当反射光对光电转换器1106进行照射时,光电转换器1106可以对反射光进行吸收,使得光电转换器1106所在的电路导通,从而可以向处理器1101输出电平信号。因此,光电转换器1106可以持续接收反射光,并持续向处理器1101输出电平信号,得到由多个电平信号所组成的回波序列信号。
处理器1101还可以对获取的本振序列信号进行调整,并将接收的回波序列信号,与调整后的本振序列信号进行混频。之后,处理器1101可以根据混频后的信号进行计算,得到回波序列信号与本振序列信号之间的频率差异。处理器1101可以根据该频率差异,计算得到探测参数。例如,该探测参数可以为探测设备110与被探测物体120之间的距离。
需要说明的是,在实际应用中,上述处理器1101可以为中央处理器(centralprocessing unit,CPU)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)、微控制单元(micro control unit,MCU)或数字信号处理器(digital signalprocessing,DSP),本申请实施例对处理器1101不做具体限定。
类似的,激光器1103可以为半导体激光器、固体激光器或其他类型的激光器。若激光器1103为半导体激光器,则激光器1103可以为采用垂直腔面发射激光器(vertical-cavitysurface-emittinglaser,VCSEL)或边发射半导体激光器(edge-emitting laser,EEL),本申请实施例对激光器1103也不做具体限定。
而且,激光器1103发出的出射光可以为具有一定波长的激光,例如,出射光可以为波长为905纳米(nm)、950nm或1550nm的激光,本申请实施例对出射光的波长不做具体限定。
此外,上述光电转换器1106可以为光耦器件、光电二极管或其他具有光电转换功能的器件,例如,若光电转换器1106为光电二极管,则光电转换器1106可以为单光子雪崩二极管(single photon avalanche diode,SPAD),本申请实施例对光电转换器1106不做具体限定。
需要说明的是,在实际应用中,上述探测设备110可以单独进行探测,也可以设置在移动载体130上,在移动载体130行进过程中进行探测。为方便说明,下述以探测设备110和被探测物体120均处于静止状态时,探测设备110对被探测物体120进行检测,确定探测设备110与被探测物体120之间的距离。即以探测设备110是测距仪为例,对上述探测场景中的探测方式进行介绍。
下述针对上述探测场景中的探测方式进行介绍。
图2为本申请实施例提供的一种探测方法的示意性流程图,作为示例而非限定,该方法可以应用于上述探测场景中的探测设备中,以探测设备作为测距仪进行说明,参见图2,该方法包括:
步骤201、获取驱动序列信号和本振序列信号。
其中,驱动序列信号和本振序列信号均为数字序列信号,驱动序列信号用于对探测设备的激光器进行驱动,本振序列信号用于混频计算探测得到的参数。
例如,驱动序列信号可以为由数字0和数字1组成的序列,如1、1、0、0、1、1、0、0、1、1、0、0,或者1、1、1、0、1、1、1、0、1、1、1、0,或者1、1、1、0、0、0、1、1、1、0、0、0、1、1、1、0、0、0,本申请实施例对驱动序列信号的数字序列不做具体限定。
而且,本振序列信号与驱动序列信号类似,但是驱动序列信号的占空比小于本振序列信号的占空比。例如,本振序列信号与驱动序列信号的幅度均为1、周期均为100纳秒(ns),但是本振序列信号的占空比为50%,而驱动序列信号的占空比为13%,本申请实施例对驱动序列信号的占空比和本振序列信号的占空比不做具体限定。
探测设备在运行过程中,可以产生出射光对被探测物体进行照射,从而形成反射光。而探测设备在产生出射光的过程中,需要通过驱动序列信号对探测设备的激光器进行驱动,从而通过激光器产生与驱动序列信号相匹配的激光脉冲,也即是出射光。
因此,探测设备需要先获取预先存储的驱动序列信号和本振序列信号,以便在后续步骤中,探测设备可以根据获取的驱动序列信号生成出射光,并基于本振序列信号进行混频计算,从而实现对被探测物体的探测,确定探测设备与被探测物体之间的距离。
具体地,探测设备在检测到触发的启动操作后,探测设备可以先获取驱动序列信号和本振序列信号分别对应的存储路径,再根据分别对应的存储路径,在探测设备的存储空间中查找预先存储的驱动序列信号和本振序列信号。
其中,探测设备的存储空间可以为探测设备内置的存储器,也可以为探测设备的处理器所包括的存储器,还可以为与探测设备相连接的存储器,本申请实施例对探测设备的存储空间不做具体限定。
例如,若探测设备的处理器为FPGA,则探测设备可以根据预先设置的存储路径,在FPGA的存储空间中通过读取COE文件的方式,获取预先存储的驱动序列信号和本振序列信号。
需要说明的是,在实际应用中,驱动序列信号和本振序列信号均可以是根据运行预先设置的驱动算法计算得到的。例如,可以通过电子设备运行MATLAB(一种数学软件),并在MATLAB中加载预先设置的驱动算法,结合驱动序列信号和本振序列信号分别对应的参数,驱动算法可以分别输出驱动序列信号和本振序列信号,还可以将驱动序列信号和本振序列信号均存储为COE文件格式,从而可以将包括驱动序列信号的COE文件,以及包括本振序列信号的COE文件均转存在探测设备的FPGA中。
步骤202、基于驱动序列信号,生成并发射出射光。
其中,出射光为探测设备根据驱动序列信号生成的激光光束,用于确定探测设备与被探测物体之间的距离。
由于探测设备需要通过激光器产生出射光,而激光器在产生出射光时所需的电流电压较高,而驱动序列信号的电流电压较小,激光器无法通过驱动序列信号产生出射光。
因此,探测设备可以先将驱动序列信号输入驱动电路,通过驱动电路对驱动序列信号的电流和/或电压进行放大,从而通过放大后的驱动序列信号对激光器进行驱动,使得激光器产生出射光。
具体地,探测设备在获取驱动序列信号后,可以先通过处理器向驱动电路输入驱动序列信号,按照激光器所对应的额定电流和/或额定电压,通过驱动电路对驱动序列信号的电流和/或电压进行放大,得到与激光器相匹配的电流和/或电压。
相应的,驱动电路可以向激光器输出放大后的驱动序列信号,激光器则可以根据该放大后的驱动序列信号,产生与驱动序列信号相对应的激光脉冲,从而可以根据驱动序列信号中的多个数字信号,形成与驱动序列信号相对应的一组出射光。
例如,若1组驱动序列信号包括“1、1、1、0、0、0”共6个数字信号,则激光器可以在数字信号1对应的时刻产生激光脉冲,并在数字信号0对应的时刻保持熄灭状态,从而生成与驱动序列信号相对应的一组出射光。
需要说明的是,在实际应用中,探测设备可以通过处理器周期性地向驱动电路发送相同的1组驱动序列信号。类似的,驱动电路也可以周期性地对驱动序列信号进行放大。同样,激光器也可以周期性地输出多组出射光。为方便说明,本申请实施例仅以激光器产生一组出射光为例进行说明。
步骤203、根据接收的反射光,生成反射光对应的回波序列信号。
其中,反射光为被探测物体对出射光进行反射后形成的。相应的,受到被探测物体的形状的影响,反射光可以沿多种路径传播,部分反射光可以沿与出射光相反的路径进行传播,则探测设备可以接收该反射光,从而可以根据该反射光生成回波序列信号,以便在后续步骤中,探测设备可以根据该回波序列信号,确定探测设备与被探测物体之间的距离。
具体地,探测设备可以通过接收模组对反射光进行接收,并对反射光进行聚焦,使得反射光可以聚焦在光电转换器。相应的,若反射光对光电转换器进行照射,则光电转换器中的光电二极管可以受到反射光的照射而导通,使得光电二极管所在的电路支路形成通路,从而输出高电平信号。若光电转换器并未受到反射光的照射,则光电转换器中的光电二极管处于断开状态,光电二极管所在的电路支路无法形成通路,从而输出低电平信号。
以光电转换器接收一组反射光为例,光电转换器可以持续接收反射光所包括的多个反射光脉冲,并根据各个反射光脉冲输出高电平信号或低电平信号,从而可以根据多个高电平信号和低电平信号,按照时间顺序组成与该组反射光相对应的回波序列信号。
例如,与步骤202的举例相对应的,一组出射光是基于“1、1、1、0、0、0”共6个数字信号所组成的驱动序列信号所生成的,则反射光也与该组驱动序列信号相对应。因此,基于反射光得到的回波序列信号也可以包括“1、1、1、0、0、0”共6个数字信号。
需要说明的是,在实际应用中,探测设备可以持续发射多组出射光对被探测物体进行探测,而每组出射光均可以经过被探测物体的反射,形成相对应的多组反射光,而光电转换器也可以接收多组反射光,形成每组反射光分别对应的回波序列信号。
例如,探测设备可以在100毫秒(ms)内发射10组出射光,也即是,在10ms内发射1组出射光。而每组出射光可以包括10万个激光脉冲,每组出射光以100ns为一个发射周期,在每个发射周期内探测设备可以发射持续10ns的激光脉冲。
步骤204、对本振序列信号进行调整。
其中,本振序列信号是数字形式的电信号,由二进制形式的数字所组成。例如,本振序列信号可以由数字“1”和数字“0”组成,数字“1”表示高电平信号,数字“0”表示低电平信号。
而在混频过程中,探测设备需要将本振序列信号与回波序列信号相乘,得到初始混频信号。若回波序列信号中高电平(数字“1”)的离散回波信号与本振序列信号中低电平(数字“0”)的离散本振信号相乘,则得到的离散混频信号也为低电平信号(数字“0”),从而导致离散回波信号的能量损失,会对后续基于初始混频信号进行计算,得到探测参数的信噪比造成影响。
因此,探测设备在根据本振序列信号和回波序列信号进行混频的过程中,为了减少对回波序列信号中高电平信号造成的能量损失,探测设备可以先对本振序列信号进行调整,从而保留回波序列信号中高电平信号的能量,以便在后续步骤中,可以提高探测设备进行测距的可靠性和准确性。
可选的,探测设备可以先对本振序列信号所包括的每个离散本振信号进行识别,得到每个离散本振信号对应的识别结果。之后,针对每个离散本振信号,探测设备可以根据离散本振信号对应的识别结果,对离散本振信号对应的参数进行调整。
其中,离散本振信号为本振序列信号对应的数字序列中的任意一个数字信号。
具体地,探测设备可以获取本振序列信号中各个离散本振信号所对应的参数,并将每个离散本振信号所对应的参数与预先设置第一参数进行比较,确定离散本振信号所对应的参数是否与第一参数相一致,从而得到每个离散本振信号对应的识别结果。
进一步地,若离散本振信号对应的识别结果指示离散本振信号对应的参数为第一参数,则可以保持离散本振信号对应的参数不变。但是,若离散本振信号对应的识别结果指示离散本振信号对应的参数为第二参数,则可以将离散本振信号对应的第二参数替换为第三参数。
例如,离散本振信号对应的第一参数为数字“1”,第二参数为数字“0”,第三参数为数字“-1”,则探测设备对2个离散本振信号进行识别后,其中一个识别结果指示离散本振信号对应的参数为“1”,另一个识别结果指示离散本振信号对应的参数为“0”。相应的,探测设备可以保持离散本振信号对应的参数“1”不变;但是,探测设备需要将检测到离散本振信号对应的参数“0”替换为“-1”。
步骤205、根据回波序列信号,结合调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号。
探测设备在通过光电转换器得到回波序列信号后,可以向探测设备的处理器发送该回波序列信号。相应的,处理器可以根据回波序列信号,结合调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号,以便在后续步骤中,探测设备可以根据初始混频信号确定回波序列信号与本振序列信号之间的频率差异,从而可以根据该频率差异确定探测设备与被探测物体之间的距离。
需要说明的是,探测设备在执行步骤202基于驱动序列信号发射出射光的同时,还可以执行步骤204和步骤205,基于在步骤204中调整后的本振序列信号,与接收的回波序列信号进行混频。
由于探测设备发射的出射光需要传播一段时间,反射光也需要传播一定时间,则探测设备获取并调整本振序列信号的时刻,与探测设备接收反射光并生成回波序列信号的时刻之间存在时间差。相应的,探测设备可以基于该时间差进行混频,得到初始混频信号。
具体地,在生成回波序列信号之前,探测设备可以先基于调整的本振序列信号,与探测设备的光电转换器所输出的低电平信号进行混频,直至光电转换器输出回波序列信号。
相应的,在生成回波序列信号之后,探测设备可以获取调整后的本振序列信号中与当前时刻相对应的离散本振信号,并获取回波序列信号中与当前时刻相对应的离散回波信号。之后,探测设备可以将与当前时刻相对应的离散本振信号和离散回波信号相乘,也即是,将在同一时刻获取的离散回波信号和离散本振信号相乘,得到二者之间的乘积,从而可以将该乘积作为混频信号中的一个离散混频信号,进而可以通过相乘得到的大量乘积,按照时间顺序,结合每个乘积所对应的相乘的时刻进行排序,得到由多个乘积所组成的初始混频信号。
例如,探测设备可以在7ns至106ns对应的时间段内产生并发射出射光,则探测设备也可以从7ns开始,基于获取的本振序列信号进行混频。若出射光和反射光进行传播的过程中花费了2ns,则探测设备可以在7ns和8ns的时刻,将本振序列信号的离散本振信号,与光电转换器输出的低电平信号进行混频。之后,在9ns至106ns对应的时间段内,探测设备可以按照每个离散回波信号和每个离散本振信号分别对应的时刻,对本振序列信号与回波序列信号进行混频,得到初始混频信号。
另外需要说明的是,离散回波信号为回波序列信号对应的数字序列中的任意一个数字信号;类似的,离散混频信号为初始混频信号对应的数字序列中的任意一个数字信号。
例如,初始混频信号对应的数字序列为“0、1、1、0、0、0和0”,则数字序列中的任意一个数字“1”或任意一个数字“0”均为该初始混频信号所包括的一个离散混频信号,本申请实施例对离散回波信号和离散混频信号均不做具体限定。
需要说明的是,上述以先执行步骤204,后执行步骤205为例,说明了对本振序列信号进行调整,并基于调整后的本振序列信号与回波序列信号进行混频的过程。
而在实际应用中,探测设备也可以同时执行步骤204和步骤205,但是在执行步骤204的过程中,探测设备可以先在同一时刻获取离散回波信号和离散本振信号,并对获取的离散回波信号进行识别并调整,再基于调整后的离散回波信号进行混频。
步骤206、根据多组初始混频信号,组合得到综合混频信号。
与步骤205相对应的,探测设备可以接收多组反射光并生成回波序列信号。针对接收的每组反射光对应的回波序列信号,探测设备均可以将该组回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,从而可以得到多组初始混频信号。
由于每组初始混频信号包括大量的离散混频信号,对多组初始混频信号进行组合需要较大的运算量,为了减少探测设备的计算量,提高探测设备进行测距的效率,探测设备可以先对每组初始混频信号进行预处理,之后再对预处理后的各组初始混频信号进行组合,得到综合混频信号,从而可以通过综合混频信号减少探测设备进行测距所花费的时间。
相应的,参见图3,步骤206可以包括:步骤206a和步骤206b。
步骤206a、针对每组初始混频信号,对初始混频信号中的各个离散混频信号进行低通积分滤波,得到滤波后的初始混频信号。
为了减少探测设备的计算量,针对每组初始混频信号,探测设备可以对该组初始混频信号进行预处理,也即是按照各个离散混频信号在初始混频信号中所对应的排序,对各个离散混频信号进行合并,从而对每组初始混频信号所包括的冗余数据进行筛除,进而可以减少探测设备的运算量。而且,通过对各个离散混频信号进行合并,可以提高探测设备在进行测距时的信噪比。
具体地,针对每组初始混频信号,探测设备可以先根据初始混频信号所包括的各个离散混频信号的数目,确定初始混频信号对应的信号合并区间。探测设备可以再根据每个离散混频信号分别对应的序号,确定每个离散混频信号所属的信号合并区间。
之后,针对每个信号合并区间,探测设备可以对信号合并区间中所包括的多个离散混频信号进行求和,得到该信号合并区间所对应的混频信号和值,从而可以得到每个信号合并区间所对应的混频信号和值,进而可以得到由各个混频信号和值所组成的滤波后的初始混频信号。
例如,初始混频信号所包括的各个离散混频信号分别为0、1、1、0、0、0、0和0,探测设备可以将该初始混频信号的信号合并区间确定为:1至4号离散混频信号和5至8号离散混频信号。相应的,探测设备对各个信号合并区间的离散混频信号进行合并后,得到由2和0所组成的滤波后的初始混频信号。
步骤206b、对各组滤波后的初始混频信号进行叠加,得到综合混频信号。
探测设备在对各组初始混频信号滤波完毕后,可以继续对各组滤波后的初始混频信号进行叠加,得到综合混频信号,从而可以提高综合混频信号的信号幅度,以提高探测设备进行测距的准确性。
具体地,在获取各组滤波后的初始混频信号后,针对每组滤波后的初始混频信号,探测设备可以先确定每个混频信号和值在滤波后的初始混频信号中所对应的排序序号,并将各组滤波后的初始混频信号中具有相同排序序号的混频信号和值进行叠加,得到多个混频信号和值叠加后的混频信号叠加值,从而可以通过多个混频信号叠加值组成综合混频信号。
例如,3组滤波后的初始混频信号对应的混频信号和值分别为:“0、1和0”、 “0、1和0”、以及“0、1和1”,则对各组滤波后的初始混频信号进行叠加后,可以得到“0、3和1”共3个混频信号叠加值所组成的综合混频信号。
需要说明的是,在实际应用中,探测设备可以根据每组滤波后的初始混频信号所包括的混频信号和值的数目,结合探测设备的处理器的运算能力,以及探测设备进行探测所需的准确度,确定用于叠加的各组滤波后的初始混频信号的数目,也即是,探测设备可以根据上述三种数据,确定对多少组滤波后的初始混频信号进行叠加。
例如,探测设备发射的一组出射光对应的驱动序列信号可以包括100万个离散驱动信号。相应的,基于与该出射光相对应的反射光所生成的回波序列信号也可以包括100万个离散回波信号。在经过混频和滤波的过程中,探测设备可以将初始混频信号中的每2500个离散混频信号所对应的区间作为信号合并区间,从而可以得到400个信号合并区间分别对应的400个混频信号和值。之后,探测设备可以将10组滤波后的初始混频信号进行叠加,得到基于10组反射光组成的综合混频信号。
步骤207、根据综合混频信号,确定探测设备与被探测物体之间的距离。
探测设备在通过处理器运算得到综合混频信号后,可以根据该综合混频信号进行进一步计算,从而可以计算得到探测设备与被探测物体之间的距离,实现探测设备对周围环境的探测。
具体地,探测设备可以通过处理器对综合混频信号进行分析,根据综合混频信号确定出射光与反射光之间的频率差异,再根据该频率差异确定出射光与反射光之间的时间差,从而可以根据该时间差确定出射光传播的距离和反射光传播的距离,进而得到探测设备与被探测物体之间的距离。
例如,探测设备可以采用快速傅里叶变换 (fast fourier transform,FFT)的方式,对综合混频信号进行处理,确定出射光与反射光之间的频率差异。当然,探测设备还可以采用其他方式确定出射光与反射光之间的频率差异,本申请实施例对确定频率差异的方式不作具体限定。
综上所述,本申请实施例提供的一种探测方法,探测设备根据预先设置的具有相同周期、不同占空比的驱动序列信号和本振序列信号,并通过驱动序列信号生成出射光,再接收出射光被反射后所形成的反射光,通过反射光生成回波序列信号,再对本振序列信号进行调整,最后根据回波序列信号和调整后的本振序列信号进行混频计算,得到探测结果。由于反射光与出射光具有相同的脉冲频率,基于反射光获取的回波序列信号的占空比与驱动序列信号的占空比相同,则根据具有相同周期、不同占空比的回波序列信号和本振序列信号进行混频,可以减少本振序列信号中上升沿信号或下降沿信号与回波序列信号中高电平信号进行混频的概率,降低回波序列信号中高电平信号混频后形成低电平信号的概率,从而可以提高混频后的信号的信噪比,进而可以提高探测的可靠性和准确性。
而且,探测设备在混频过程中,可以对本振序列信号进行调整,即便回波序列信号中的高电平信号,与本振序列信号中上升沿信号或下降沿信号附近的低电平信号进行混频,也可以通过调整后的参数保留回波序列信号中高电平信号的能量,从而可以提高混频后的信号的幅值,可以提高混频信号的信噪比,进而可以提高激光雷达进行测距的可靠性和准确性。
另外,通过对每组初始混频信号进行低通积分滤波,可以对初始混频信号中的冗余数据进行筛除,则探测设备在通过初始混频信号进行运算时,可以滤除冗余数据所造成的干扰,从而可以提高信噪比,进而可以提高探测设备进行测距的可靠性。
此外,通过对多组滤波后的初始混频信号进行叠加,得到综合混频信号,可以提高综合混频信号中的各个信号的幅值,以便探测设备识别提高后的幅值,从而可以提高探测设备进行测距的准确性。
进一步地,通过采用数字形式的驱动序列信号产生出射光,从而可以通过驱动序列信号控制探测设备的激光器产生具有相同能量的激光脉冲,可以减少产生出射光时所需的能耗,从而可以降低探测设备的功率和能耗。
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探测方法,图4为本申请实施例提供的一种探测装置的结构框图,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4,该装置包括:
发射模块401,用于根据预先设置的驱动序列信号,生成并发射出射光,该出射光用于对被探测物体进行探测;
生成模块402,用于根据接收的反射光,生成回波序列信号,该反射光为该被探测物体对该出射光进行反射后形成的;
调整模块403,用于对预先设置的本振序列信号进行调整,该本振序列信号与该驱动序列信号的周期相同,该驱动序列信号的占空比小于该本振序列信号的占空比;
混频模块404,用于将该回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号;
计算模块405,用于根据该初始混频信号进行计算,得到探测参数。
可选的,该调整模块403,具体用于对该本振序列信号所包括的每个离散本振信号进行识别,得到每个该离散本振信号对应的识别结果;针对每个该离散本振信号,根据该离散本振信号对应的识别结果,对该离散本振信号对应的参数进行调整。
可选的,该调整模块403,还具体用于若该离散本振信号对应的识别结果指示该离散本振信号对应的参数为第一参数,则保持该离散本振信号对应的参数不变;若该离散本振信号对应的识别结果指示该离散本振信号对应的参数为第二参数,则将该离散本振信号对应的第二参数替换为第三参数。
可选的,该计算模块405,具体用于对该初始混频信号进行中频采样叠加,得到综合混频信号;根据该综合混频信号进行计算,得到探测参数。
可选的,该计算模块405,还具体用于对该初始混频信号进行低通积分滤波,得到滤波后的初始混频信号;对多组该滤波后的初始混频信号进行叠加,得到该综合混频信号。
可选的,该计算模块405,还具体用于根据该初始混频信号所包括的离散混频信号的数目,确定该初始混频信号的信号合并区间;根据每个该离散混频信号对应的序号,确定每个该离散混频信号所属的信号合并区间;针对每个该信号合并区间,对该信号合并区间所包括的各个该离散混频信号进行求和,得到该信号合并区间对应的混频信号和值;根据每个该信号合并区间分别对应的该混频信号和值,组成该滤波后的初始混频信号。
可选的,该计算模块405,还具体用于针对每组该滤波后的初始混频信号,获取该滤波后的初始混频信号所包括的每个混频信号和值分别对应的序号;基于各组该滤波后的初始混频信号中所包括的多个该混频信号和值,对具有相同序号的混频信号和值进行叠加,得到多个混频信号叠加值;根据各个该混频信号叠加值,组成该综合混频信号。
可选的,该混频模块404,具体用于获取该调整后的本振序列信号中,与当前时刻相对应的离散本振信号,并获取该回波序列信号中,与当前时刻相对应的离散回波信号;根据该离散本振信号和该离散回波信号进行计算,得到离散混频信号;根据在不同时刻生成的多个该离散混频信号,组成该初始混频信号。
可选的,该计算模块405,还具体用于采用快速傅里叶变换的方式对该初始混频信号进行计算,得到该探测参数。
可选的,该装置还包括:
获取模块406,用于根据预先设置的存储路径,在存储空间中分别获取预先存储的该驱动序列信号和该本振序列信号。
可选的,该探测参数用于表示与该被探测物体之间的距离。
综上所述,本申请实施例提供的一种探测装置,探测设备根据预先设置的具有相同周期、不同占空比的驱动序列信号和本振序列信号,并通过驱动序列信号生成出射光,再接收出射光被反射后所形成的反射光,通过反射光生成回波序列信号,再对本振序列信号进行调整,最后根据回波序列信号和调整后的本振序列信号进行混频计算,得到探测结果。由于反射光与出射光具有相同的脉冲频率,基于反射光获取的回波序列信号的占空比与驱动序列信号的占空比相同,则根据具有相同周期、不同占空比的回波序列信号和本振序列信号进行混频,可以减少本振序列信号中上升沿信号或下降沿信号与回波序列信号中高电平信号进行混频的概率,降低回波序列信号中高电平信号混频后形成低电平信号的概率,从而可以提高混频后的信号的信噪比,进而可以提高探测的可靠性和准确性。
本实施例提供的探测装置可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,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、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,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。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种探测设备。图5为本申请实施例提供的一种探测设备的结构示意图,如图5所示,本实施例提供的探测设备可以包括:存储器51和处理器52,存储器51用于存储计算机程序53;处理器52用于在调用计算机程序53时执行上述方法实施例所述的方法。
本实施例提供的探测设备可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所述的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在探测设备上运行时,使得探测设备执行时实现上述方法实施例所述的方法。
上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,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,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。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。所述计算机可读存储介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory ,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
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,所揭露的装置/设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/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。
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。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
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。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (8)
1.一种探测方法,其特征在于,所述方法包括:
根据预先设置的驱动序列信号,生成并发射出射光,所述出射光用于对被探测物体进行探测;
根据接收的反射光,生成回波序列信号,所述反射光为所述被探测物体对所述出射光进行反射后形成的;
对预先设置的本振序列信号中离散本振信号对应的参数进行调整,所述本振序列信号与所述驱动序列信号的周期相同,所述驱动序列信号的占空比小于所述本振序列信号的占空比,所述本振序列信号是数字形式的电信号,所述离散本振信号为所述本振序列信号中的任意一个数字信号;
将所述回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号;
根据所述初始混频信号进行计算,得到探测参数;
所述对预先设置的本振序列信号中离散本振信号对应的参数进行调整,包括:
对所述本振序列信号所包括的每个离散本振信号进行识别,得到每个所述离散本振信号对应的识别结果;
针对每个所述离散本振信号,根据所述离散本振信号对应的识别结果,对所述离散本振信号对应的参数进行调整;
所述根据所述离散本振信号对应的识别结果,对所述离散本振信号对应的参数进行调整,包括:
若所述离散本振信号对应的识别结果指示所述离散本振信号对应的参数为第一参数,则保持所述离散本振信号对应的参数不变;
若所述离散本振信号对应的识别结果指示所述离散本振信号对应的参数为第二参数,则将所述离散本振信号对应的第二参数替换为第三参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始混频信号进行计算,得到探测参数,包括:
对所述初始混频信号进行中频采样叠加,得到综合混频信号;
根据所述综合混频信号进行计算,得到探测参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述初始混频信号进行中频采样叠加,得到综合混频信号,包括:
对所述初始混频信号进行低通积分滤波,得到滤波后的初始混频信号;
对多组所述滤波后的初始混频信号进行叠加,得到所述综合混频信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述初始混频信号进行低通积分滤波,得到滤波后的初始混频信号,包括:
根据所述初始混频信号所包括的离散混频信号的数目,确定所述初始混频信号的信号合并区间;
根据每个所述离散混频信号对应的序号,确定每个所述离散混频信号所属的信号合并区间;
针对每个所述信号合并区间,对所述信号合并区间所包括的各个所述离散混频信号进行求和,得到所述信号合并区间对应的混频信号和值;
根据每个所述信号合并区间分别对应的所述混频信号和值,组成所述滤波后的初始混频信号。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对多组所述滤波后的初始混频信号进行叠加,得到所述综合混频信号,包括:
针对每组所述滤波后的初始混频信号,获取所述滤波后的初始混频信号所包括的每个混频信号和值分别对应的序号;
基于各组所述滤波后的初始混频信号中所包括的多个所述混频信号和值,对具有相同序号的混频信号和值进行叠加,得到多个混频信号叠加值;
根据各个所述混频信号叠加值,组成所述综合混频信号。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,所述将所述回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号,包括:
获取所述调整后的本振序列信号中,与当前时刻相对应的离散本振信号,并获取所述回波序列信号中,与当前时刻相对应的离散回波信号;
根据所述离散本振信号和所述离散回波信号进行计算,得到离散混频信号;
根据在不同时刻生成的多个所述离散混频信号,组成所述初始混频信号。
7.一种探测设备,其特征在于,包括:处理器、驱动电路、激光器、发光模组、接收模组和光电转换器;
所述处理器分别与所述驱动电路和所述光电转换器连接,所述激光器串联连接在所述驱动电路与所述发光模组之间,所述接收模组与所述光电转换器连接;
所述处理器用于根据预先设置的驱动序列信号,通过所述驱动电路对所述激光器进行驱动,由所述激光器生成出射光,并通过所述发光模组发射所述出射光;
所述光电转换器用于根据所述接收模组接收的反射光,生成回波序列信号,并向所述处理器发送所述回波序列信号,所述反射光为被探测物体对所述出射光进行反射后形成的;
所述处理器还用于对预先设置的本振序列信号所包括的每个离散本振信号进行识别,得到每个所述离散本振信号对应的识别结果,针对每个所述离散本振信号,若所述离散本振信号对应的识别结果指示所述离散本振信号对应的参数为第一参数,则保持所述离散本振信号对应的参数不变,若所述离散本振信号对应的识别结果指示所述离散本振信号对应的参数为第二参数,则将所述离散本振信号对应的第二参数替换为第三参数,并将所述回波序列信号与调整后的本振序列信号进行混频,得到初始混频信号,再根据所述初始混频信号进行计算,得到探测参数,所述本振序列信号与所述驱动序列信号的周期相同,所述驱动序列信号的占空比小于所述本振序列信号的占空比,所述本振序列信号是数字形式的电信号,所述离散本振信号为所述本振序列信号中的任意一个数字信号。
8.一种探测设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于在调用所述计算机程序时执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
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