CN116953666A - 激光雷达及其探测方法、可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

激光雷达及其探测方法、可读存储介质，所述激光雷达包括多个激光器与多个探测器，构成多个通道，所述探测方法包括：对于所有的通道，分组次执行探测；其中，所述探测包括：激光器发射光信号，探测器接收经障碍物反射的回波信号，并根据所述回波信号得到对所述障碍物的探测信息；每组的激光器并行发光；对于每个通道的单次探测，包括：第一子测和第二子测；根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略。本说明书实施例方案能够减小并行发光的通道间的串扰，提高探测质量。

Description

激光雷达及其探测方法、可读存储介质
技术领域
本说明书实施例涉及雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达及其探测方法、可读存储介质。
背景技术
随着激光雷达通道(线束)的增多，为提升点云的分辨率或者点云频率，可以增加并行发光的通道的数量。当激光雷达的多个通道的激光器并行发光时，每个通道的探测器可能都会接收到来自于其他通道障碍物的反射光，且激光雷达与目标物体的距离越近、目标物体的反射率越高，反射光的强度越高。当强度达到一定程度时，会在探测器上产生串扰。
一种解决并行工作的多个通道间串扰问题的方案是激光脉冲的编码，比如发射双脉冲时，并行工作的多个通道采用不同的脉冲间隔，通过对回波信号解码判断是否为本通道回波。
然而，当视场内有高反射率物体(可以简称高反物体)时，回波信号非常强，并行工作的其他通道很可能会收到严重的干扰信号(来自其它并行的通道的回波)，使其无法有效地解码，可能将干扰信号误判为本通道的回波，对原本没有物体的位置或角度生成点云信息，产生“鬼影”。
并且，视场中存在高反射率物体是无人驾驶场景中较常遇到的情况。例如，道路指示牌是典型的高反射率物体，而路牌是激光雷达应用于自动驾驶时经常遇到的目标识别对象，因此，激光雷达通道间串扰问题亟待解决。
背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
发明内容
有鉴于此，本说明书实施例提供一种激光雷达及其探测方法、可读存储介质，能够减小并行发光的通道间的串扰，提高探测质量。
首先，本说明书实施例提供了一种激光雷达的探测方法，所述激光雷达包括多个激光器与多个探测器，构成多个通道，所述探测方法包括：
对于所有的通道，分组次执行探测；
其中，所述探测包括：激光器发射光信号，探测器接收经障碍物反射的回波信号，并根据所述回波信号得到对所述障碍物的探测信息；
每组的激光器并行发光；
对于每个通道的单次探测，包括：第一子测和第二子测；
根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略。
可选地，所述根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测或后续轮次的第一子测中的发光策略，包括：
根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强。
可选地，所述并行发光的通道的激光器在第一子测中的发射光强为第一光强，所述第一光强使探测器仅能够探测到强度大于预设第一阈值的高反射率物体的回波信号。
可选地，所述根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强，包括：
对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用第二光强发光，所述第二光强不同于所述第一光强。
可选地，所述根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强，还包括以下至少一种：
对于探测范围内不存在强度大于所述第一阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用第三光强发光，其中，所述第三光强不小于所述第二光强；
对于探测范围内存在强度不小于第二阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测中不发光，或控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次采用第四光强发光，所述第四光强小于所述第二光强且大于所述第一光强。
可选地，所述根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略，包括：
根据所述第一子测的回波信号所处的强度区间，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的相对发光时序。
可选地，所述探测方法还包括：控制每个通道的激光器在所述第一子测和/或所述第二子测中发射单个激光脉冲或多脉冲序列。
可选地，所述根据所述第一子测的回波信号所处的强度区间，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的相对发光时序，包括：
在单次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，调整回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻，使得所述回波时间重叠的多个通道在所述第二子测和/或后续预设轮次的第一子测中的脉冲起始发射时刻不同。
可选地，所述在单次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，调整回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻，使得所述回波时间重叠的多个通道在后续预设轮次的第一子测中的脉冲起始发射时刻不同，包括：
在当前水平角度对应的本次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，调整回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻，使得所述回波时间重叠的多个通道在下一水平角度对应的下一次探测中的脉冲起始发射时刻不同。
可选地，所述探测方法还包括：按照预设分组时序控制所有的通道依序执行所述第一子测后再分组执行所述第二子测。
可选地，所述探测方法还包括：按照预设分组时序控制预设组别的通道依次连续执行所述第一子测和所述第二子测。
可选地，所述探测方法还包括：基于所述第一子测和/或所述第二子测的回波信号，得到所述单次探测的探测结果。
本说明书实施例还提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：
多个激光器与多个探测器，构成多个通道，其中：所述激光器发射光信号，所述探测器接收经障碍物反射的回波信号，位于同一通道的激光器与探测器至少部分视场重叠；
控制器，适于控制所有的通道，分组次执行探测，包括：控制每组的激光器并行发光，对于每个通道的单次探测，包括：第一子测和第二子测；根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略。
相应地，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行前述任一实施例所述方法的步骤。
采用本说明书实施例中的激光雷达及其探测方法，当采用激光雷达进行探测时，对于所有的通道，分组次执行探测，其中，每个通道的单次探测，包括第一子测和第二子测，并且，根据所述第一子测的回波信号，可以相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略，由于并行发光的各个通道的第一子测的回波信号可以反映相应通道在探测范围内的障碍物的特征以及可能存在的各并行通道之间的串扰，因此，对于每个通道，根据其对应的第一子测的回波信号，对并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略进行相应调整后，并行发光的多个通道在第二子测或/后续轮次的第一子测过程中回波信号之间的串扰能够降低，从而能够更加准确地反映相应通道在探测范围内的障碍物的特征，因而整体上能够减小并行发光的通道间的串扰，提高探测质量。
进一步地，由于回波信号能够反映障碍物的特征，例如距离、反射率等特征，因此，根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强，使得并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强发生变化，从而可以减小并行发光的通道间的串扰，提高探测质量。
进一步地，通过控制并行发光的通道的激光器在第一子测中的发射光强为第一光强，且所述第一光强使探测器仅能够探测到强度大于预设第一阈值的高反射率物体的回波信号，从而可以根据第一子测中探测器接收到的回波信号的强度，识别出探测范围内的高反射率物体，进而为后续并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略的调整提供准确依据。
进一步地，对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，可能无法判断其是否受到并行发光的通道的影响，为此，通过控制该通道的激光器在所述第二子测或后续轮次的第一子测中采用不同于所述第一光强的第二光强发光，从而可以减小并行发光的其他通道的干扰，提高整体探测质量。
进一步地，对于探测范围内不存在强度大于所述第一阈值的回波信号的通道，控制其对应的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用大于所述第二光强的第三光强发光，可以对探测范围内的物体进行正常探测；而对于探测范围内回波信号的强度不小于第二阈值的通道，控制其激光器在所述第二子测中不发光，或控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次采用第四光强发光，由于所述第四光强小于所述第二光强且大于所述第一光强，因此可以抑制高反射率物体的回波对并行工作的各个通道的干扰，避免通道间串扰，提高整体探测质量。
进一步地，在一个单次探测中，根据所述第一子测的回波信号所处的强度区间，通过调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的相对发光时序，从而实现并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光时序的散列分布，因此，可以避免具有干扰的通道对并行发光的其他通道产生影响，故可以进一步提高探测精度。
进一步地，对于并行工作的多个通道，在单次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，这几个通道容易发生串扰，为避免这一问题，对回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻进行调整，使得所述回波时间重叠的多个通道在所述第二子测和/或后续预设轮次的第一子测中的脉冲起始发射时刻不同，进而使得这几个通道的回波时间不再重叠，即通过第一子测的探测数据，对第二子测和/或后续预设轮次的第一子测的编码信息进行调整，从而可以避免通道间的串扰，提高整体探测质量。
进一步地，对于并行工作的多个通道，在当前水平角度对应的本次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，这几个通道容易发生串扰，为此，对回波时间重叠的通道的光源的脉冲起始发射时刻进行调整，使得所述回波时间重叠的多个通道在下一水平角度对应的下一次探测中的脉冲起始发射时刻不同，进而使得这几个并行通道在下一次探测中的回波时间不再重叠，即通过当前水平角度的第一子测的探测数据，对下一水平角度对应的下一次探测中的脉冲的编码信息进行调整，从而可以避免通道间的串扰，提高整体探测质量。
进一步地，由于一次探测包括第一子测和第二子测两次测量过程，且可以根据第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测中的发光策略，进而能够减小并行发光的通道间的串扰，那么，基于所述第一子测和所述第二子测的回波信号，得到单次探测的探测结果，则会更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对本说明书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，下面所描述的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了一种激光雷达的内部结构及基本光路的俯视图；
图2a示出了一种光发射器件的平面结构示意图；
图2b示出了一种激光雷达的扫描视场图；
图3示出了一种激光雷达通道间串扰的具体场景示意图；
图4示出了本说明书实施例中一种具体应用场景中激光雷达相应通道的发光探测过程示意图；
图5示出了本说明书实施例另一种具体应用场景中激光雷达相应通道的发光探测过程示意图；
图6示出了本说明书实施例中一种调整多通道的脉冲起始发射时刻的原理示意图；
图7示出了本说明书实施例中另一种调整多通道的脉冲起始发射时刻的示意图；
图8示出了本说明书实施例中一种激光雷达的结构示意图；
图9示出了本说明书实施例中一种具体应用场景中激光雷达的探测原理示意图；
图10示出了本说明书实施例中另一种具体应用场景中激光雷达的探测原理示意图；
图11a示出了本说明书实施例中一种激光雷达的框架结构示意图；
图11b示出了本说明书实施例中一种激光雷达内部的布局结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解现有技术中存在的问题，以下首先结合一种激光雷达的具体结构对激光雷达的探测原理进行简要介绍。
如背景技术部分介绍，激光雷达在探测过程中，当视场(即探测范围)内有反射率大于一定阈值的高反射率物体时，回波信号非常强，并行工作的其他通道可能会收到严重的干扰信号(非本通道的回波)，使其无法有效的解码，可能将干扰信号误判为本通道的回波，在原本没有物体的位置或角度测到虚假的物体，产生“鬼影”。
参照图1所示的一种激光雷达的内部结构及基本光路的俯视图，激光雷达10中，光发射器件11发出的探测光束经过第一透镜(组件)12整形后，由反射镜13将其反射至转镜14，通过转镜14反射的光束经由光罩15透射至外部环境中，透射至外部的光束遇到障碍物后，会发生光的反射，其中部分反射光束会透过所述光罩15传输至转镜14，被转镜14反射的光束从反射镜13旁侧的空隙通过，并经第二透镜(组件)16汇聚后，被光探测器件17探测到。其中，收发光路通过所述反射镜13实现分离。
可以理解的是，上述激光雷达的结构仅用于介绍基本探测原理。在实际应用中，反射镜13可以设置为不同的样式，且光发射器件11及光探测器件17的相对位置可以进行调整。
参照图2a所示的一种光发射器件的平面结构示意图以及图2b示出的激光雷达扫描视场图，作为一具体示例，光发射器件11包括：发射电路板PB0及设置于所述发射电路板PB0上的多个光发射线列Bk1～Bk16，其中，每个光发射线列包括多个光发射单元，例如图2a所示，每个光发射线列包括8个激光器。对应的，光探测器件可以包括由多个光探测单元(例如探测器)组成的光探测线列。雷达的激光器发光，经过发射透镜(组)对所发出的光进行偏折，从雷达出射的时候，打向不同的方向。在一个激光器和一个探测器构成一个探测通道的雷达中，每个通道负责一个垂直角度(一般是平行于雷达的转轴的方向，而水平角度一般是垂直于雷达转轴的方向)方向的探测，所有的通道构成雷达的垂直视场。图2b示出了n个通道/线束，n可以为16、32、40或者64或者128或者其它的数字，垂直视场(FieldOfView，FOV)为(-16°～7°)，由所有激光器的垂直探测角度共同构成。其中，最上面的激光器的垂直方向角为7°，也即负责7°方位的距离探测，最下面的激光器的垂直方向角为-16°，也即负责-16°方位的距离探测。
需要说明的是，对多线激光雷达而言，扫描线束的数量，简称扫描线数，也就是激光收发的通道数，或者说是最小可寻址通道的数目。通常激光器和探测器可以1:1配置，扫描线束的数量即等于激光器或者探测器的数目，也等于发射通道或者接收通道的个数。同时，也存在多个探测器共享一个激光器的情况，或者反之，多个激光器共享一个探测器，或者甚至可能有交错的情况，此时可以通过分辨最小可寻址可选通的通道的数目，确定扫描线数。
参照图3所示的一种激光雷达通道间串扰的具体场景示意图，如图3所示，激光雷达包括多个通道(例如Channel1～Channeln，其中，n为大于1的整数)的激光器。
在某一次探测中，Channel1和Channel3对应的激光器并行发光，发射的探测光束经光学组件3C出射至外部环境中，其中，Channel3对应的探测方位上存在障碍物3A，而Channel1对应的方位上不存在任何物体。
然而，由于障碍物3A为高反射率物体，其收到的来自Channel3的激光器所发的光束后反射的回波不仅经光学组件32传输至Channel3对应的探测器(为便于理解，将Channel3发射的探测光束和该光束经障碍物3A反射的回波绘制在同一光路上，在实际探测过程中，二者光路可以不一致)，还可能传输至并行发光的其他通道，例如Channel1中的探测器，障碍物3A反射的光束经光学组件32传输至Channel1中的探测器，使得Channel31的探测器在原本没有物体的位置或者角度，探测到虚假的物体3B，进而构建出非反映真实障碍物信息的点云，俗称“鬼影”。
视场中存在高反射率物体是无人驾驶场景较常遇到的情况。例如，道路指示牌是典型的高反射率物体，而路牌是激光雷达应用于自动驾驶时经常遇到的目标识别对象，因此，激光雷达通道间串扰问题亟待解决。
针对激光雷达并行发光的多个通道之间的信号串扰问题，本说明书实施例提供了相应的激光雷达及其探测方案，当采用激光雷达进行探测时，对于待探测的所有的通道，分组次轮流执行探测，直到完成需要被探测的所有通道，然后再进行下一个轮次的探测。同组探测的所有通道并行发光，其中，每个通道的单次探测，包括两个探测的动作，分别称为第一子测和第二子测，并且，根据所述第一子测的回波信号，可以相应调整并行发光的通道的激光器在其第二子测的发光策略，或调整后续轮次进行探测的通道的第一子测中的发光策略。
由于并行发光的各个通道的第一子测的回波信号可以反映相应通道在探测范围内的障碍物的特征以及可能存在的各并行通道之间的串扰，因此，对于每个通道，根据其对应的第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略后，并行发光的多个通道在第二子测或/后续轮次的第一子测过程中回波信号之间的串扰能够降低，因而整体上能够减小并行发光的通道间的串扰，提高探测质量。
需要说明的是，对于雷达而言，可以设置平行于旋转轴的方向为垂直方向，垂直于旋转轴的方向为水平方向。单次探测，是指得到该通道所设定的探测方位上的障碍物的如距离或者障碍物信息的探测过程。组次是当前方位上待探测通道被分组的概念，轮次是当前方位上待探测的所有通道完成探测后，进行下一个方位上待测通道的探测。比如在当前的水平方位角0°方向，需要进行128个通道的探测，8个为1组并行发光，共分为16组进行，第一组次可以控制激光器1、3、5、7、9、11、13、15发光，接着第二组次控制激光器2、4…发光，第十六组次控制剩余的8个激光器发光，相应的探测器进行接收回波，完成该方位上所有通道的探测后，开始下一轮次的探测，即在下一个水平方位角比如0.2°上进行探测，比如待测通道为32个，可以四个为一组并行发光，分为8组进行。
为使本领域技术人员对本发明实施例所包含的技术构思、技术原理、优点等有更加清楚的了解，以下参照附图，通过具体实施例，并结合具体应用场景等进行详细介绍。
在本说明书实施例中，激光雷达可以包括多个激光器与多个探测器，激光器和探测器构成对应的通道。在具体实施中，根据激光雷达的设计要求以及实际应用场景，在由激光器和探测器构成的通道中，1个通道可以由1个激光器和1个探测器构成，也可以由1个激光器和对应的多个探测器构成，还可以由1个探测器和对应的多个激光器构成。本说明书实施例不限制激光雷达通道的具体结构，只要通道能够完成障碍物探测即可。
为了理解多通道激光雷达的基本探测原理，对多通道激光雷达的探测方法进行简要介绍。
首先，对于所有的通道，可以分组次执行探测。其中，所述探测包括：激光器发射光信号，探测器接收经障碍物反射的回波信号，并根据所述回波信号得到所述障碍物的包括如距离及反射率的探测信息。
每组探测的激光器可以并行发光。需要说明的是，所述“并行发光”指多个通道在一个时间窗口内，完成信号发射和接收回波，这些通道彼此之间的发光时间可以有重叠，但不必然需要同时发光或者收光。为完成对障碍物与雷达之间的距离进行的一次探测，激光器可以在t1时刻发光，遇到预设的该雷达可以探测到的最远dmax处的障碍物之后返回，回波于t2时刻被探测器接收到，时间窗口△t≈dmax/2C(C为光速)≈t2-t1。作为具体示例，可以是每组的各激光器在同一时刻开始发光，也可以是指每组中的所有激光器在探测过程中的某一时刻全部处于发光状态，或者在同一探测时段内，每组的激光器依序发光。为了避免信号串扰，并行工作的多个通道可以选择间隔相对较远的通道，例如，接着参照图2，在发射端，对于光发射器件11，可以分别选取光发射线列Bk1～Bk8中纵向从上之下而言首个激光器并行发光。
为了解决并行发光的通道间的串扰问题，激光雷达可以按照如下探测方法，得到障碍物的探测信息：
对于每个通道的单次探测，所述单次探测可以包括第一子测和第二子测，其中，可以根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略。
在具体实施中，由于回波信号强度能够准确地反映障碍物的特征，例如距离、反射率等特征，因此，可以根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强，使得并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强发生变化，从而可以减小并行发光的通道间的串扰，提高探测质量。
在具体应用过程中，发明人发现，在通道的探测范围内存在高反射率物体时，容易导致并行发光的其他通道产生串扰问题。为了识别出具有高反射率物体的通道，在本说明书一些实施例中，并行发光的通道的激光器在第一子测中的发射光强可以为第一光强，所述第一光强使探测器仅能够探测到强度大于预设第一阈值的高反射率物体的回波信号。
在探测距离及发射信号强度确定的情况下，由于回波信号强度能够反映障碍物的表面特征，例如反射率。因此，根据第一子测中回波信号的强度，可以识别出探测器探测范围内的高反射率物体。
具体而言，由于第一子测中发射的第一光强相对比较小，是不大于使探测器能够探测到大于预设第一阈值的高反射率物体的强度，因此，若第一子测中回波信号的强度大于一定阈值(例如第一阈值Thr1)，说明在第一子测中，通道的探测范围内，大概率存在高反射率物体。
为完成一次探测，每个通道均可以进行两次发光测距，也即第一子测和第二子测，因此在实际应用中，可以根据第一子测中回波信号所处的信号强度区间，大概判断该通道在所探测方位上大概遇到了什么样的障碍物，进而根据障碍物的情况，控制并行发光的通道的激光器在接下来要进行的第二子测的发光策略，以便进行更精准的探测。
本说明书实施例还提供了另外一种方案，因为在当前方位上所有需要进行探测的通道都完成探测后，会在下一个方位上进行下一次的探测，因此，也可以在后续轮次的第一子测中采用与当前方位上所采用的不同的发光策略。
在具体实施中，以上两种方案可以一并结合使用，也可以择其一，两种方案均是根据已经得到的探测结果，相应调整后续探测的策略，进而有针对性的进行更精准的探测。
在本说明书一些实施例中，根据第一子测的回波信号的强度与第一阈值、第二阈值之间的大小关系，确定第一子测的回波信号强度所处于的强度区间，进而可以采用不同的调整方式，控制对应通道的激光器在第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用相应的光强发光。
在具体应用过程中，发明人进一步研究发现，当第一子测的回波信号的强度处于第一阈值和第二阈值之间时，难以判断并行发光的通道间是否发生串扰问题。针对这一问题，对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用第二光强发光，其中，所述第二光强不同于所述第一光强。
作为可选示例，所述第二光强可以大于或小于所述第一光强。在具体实施中，为避免因第二光强的强度过大，串扰到其他通道，在本说明书一些实施例中，所述第二光强可以略大于所述第一光强，在本说明书另一些实施例中，所述第二光强可以略小于所述第一光强。换言之，所述第二光强和所述第一光强间的差值可以小于预设光强阈值，其中，所述预设光强阈值可以根据实际应用场景以及激光雷达的具体参数设定。
对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，通过控制激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用不同于所述第一光强的第二光强发光，可以在保障探测到探测范围内的高反射率物体的情况下，减小对其他通道的干扰，提高整体探测质量。
在具体实施中，可以根据激光雷达预期的测远能力、高反射率物体的回波能量，设定所述第一光强和第二光强，以及相应探测器的探测到的回波信号的阈值，使得探测器能够接收到探测范围内高反射率物体的回波即可。
在说明书一些实施例中，还可能存在第一子测的回波信号的强度小于第一阈值或者大于第二阈值的情况，基于上述两种情况，可以采用如下发光策略：
作为一可选示例，对于探测范围内不存在强度大于所述第一阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用第三光强发光，其中，所述第三光强不小于所述第二光强。
作为另一可选示例，对于探测范围内存在强度不小于第二阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测中不发光，或控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次采用第四光强发光，所述第四光强小于所述第二光强且大于所述第一光强。
在具体实施中，上述多种方案可以分别单独使用，也可以结合使用，例如对于并行发光的多个通道，对于探测范围内大概率存在高反射率物体的通道，可以控制其激光器在所述第二子测中不发光，或采用第四光强发光；而对于探测范围内大概率不存在高反射率物体的通道，则可以控制激光器在所述第二子测中采用第三光强发光。
由上述通道的发光策略可知，对于探测范围内不存在强度大于所述第一阈值的回波信号的通道，控制其对应的激光器采用不小于所述第二光强的第三光强发光，以对探测方位上可能存在的障碍物进行正常探测；对于探测范围内存在强度不小于第二阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测中不发光，或采用第四光强发光，所述第四光强小于所述第二光强，可以抑制高反射率物体的回波对并行工作的各个通道的干扰，避免通道间串扰，提高整体探测质量。
为使本领域技术人员更好地理解和实施，以下通过具体应用场景中激光雷达相应通道的发光探测过程进行详细描述。
在具体实施中，对于具有多通道的激光雷达，所有的通道的测距，可以分组次轮流执行，同组的通道可并行执行。作为具体示例，对于具有128个通道的激光雷达，可以将这128个通道分为16组，每组8个通道并行探测；或者将这128个通道分为32组，每组4个通道并行探测。
可以理解的是，上述激光雷达中通道的分组仅为示例说明，本说明书实施例并不限制通道的具体分组结果。例如，分组得到的通道的数量也可以不一致，比如同样分为16个组，有的组可以是10个通道并行探测，有的组可以是6个通道并行探测。又如，所有的通道可以分为一组，所有的通道在一次探测中并行工作。
在本说明书一些实施例中，对于具有多组通道的激光雷达，在执行探测时，每组中通道的激光器可以并行发光，对该组通道中的任一个通道的一次探测，又包括第一子测和第二子测，进而基于第一子测回波信号的强度，可以调整通道在第二子测的发射光强。
参照图4所述的本说明书实施例中一种具体应用场景中激光雷达相应通道的发光探测过程示意图，如图4所示，以所述激光雷达中的两个通道，(例如通道A和通道B)并行发光为例，对于单次探测，通道A和B可以按照相应的发光策略进行发光，以及，采用相应的探测器对探测范围内的物体进行探测。且对通道A以及通道B的单次探测，均可以各自包括第一子测(以下用Loop0表示)和第二子测(以下用Loop1表示)一共两个子探测过程。
作为具体示例，在第一子测Loop0，为了避免高反射率物体引起的串扰，可以控制并行发光的通道A和通道B均采用光强较小的第一光强发光，其中，所述第一光强使探测器仅能够探测到强度大于预设第一阈值的高反射率物体的回波信号。
需要说明的是，关于第一子测Loop0采用的小光强，具体可以根据激光雷达预期的测远能力、结合高反射率物体的回波能量，设定发射光强及相应的探测器阈值，使得探测器能够接收到探测范围内高反射率物体的回波即可。在具体实施中，小光强，可以就是雷达的激光器可以发出的最小光强。
另作为示例，如图4所示，这里在第一子测Loop0和第二子测Loop1，并行工作的通道A和通道B的激光器发射的探测信号均为单脉冲信号。在具体实施中，可以发射多脉冲信号，并对多脉冲的以下至少一个参数进行编码和调整，例如发光时刻、脉宽及脉冲幅度等。继续参照图4，在第一子测Loop0：
通道A和通道B对应的激光器并行采用第一光强发光，在通道A和通道B对应的探测器上探测到相应的回波信号的强度，其中，如图4所示，通道A探测到的回波信号的强度大于第一阈值Thr1且小于第二阈值Thr2，而通道B探测到的回波信号大于第二阈值Thr2。
由于采用的第一光强使探测器仅能够探测到强度大于预设第一阈值Thr1的高反射率物体的回波信号，而通道A和通道B接收到的回波信号强度均大于第一阈值Thr1，则判断在第一子测Loop0通道B的方位上遇到了高反射率物体。然而，对于通道A的方位上，是否存在高反射率物体，并不完全确定，此处可能存在误判。因为，通道A的探测器接收到的回波信号可能来自通道A的激光器发射的探测信号遇到高反射率物体后反射形成，也可能是并行发光的通道B的回波信号给通道A造成的串扰，造成通道A的探测结果受到影响，进而影响激光雷达整体的探测质量。
为减小并行发光的通道间的串扰，提高激光雷达整体的探测质量，在第二子测Loop1：
可以控制通道A对应的激光器采用第二光强发光，并控制通道B对应的激光器不发光(图4中用空白表示)，其中，所述第二光强大于所述第一光强(图4中采用箭头的长度示意光信号的强度)。
其中，对于通道B，在一次探测中的第一子测Loop0中，其回波信号的强度大于第二阈值Thr2，可以确定该通道的探测范围内存在高反射率物体，且根据第一子测Loop0的探测过程可以获得该方位上的探测信息，因此，为了避免其对并行发光的通道A的串扰，在一次探测的第二子测Loop1过程中，通道B的激光器可以不发光。而对于通道A，在一次探测中的Loop0中，回波信号的强度处于所述第一阈值Thr1和所述第二阈值Thr2之间，难以判定该回波信号是否受到并行发光的通道B的串扰，在第二子测Loop1中，控制通道B的激光器不发光，则可以消除通道B对通道A可能的干扰，且无需担心通道A对通道B造成干扰，在此情况下，控制通道A的激光器以大于第一光强的第二光强发光，能够实现通道A对更远的范围内可能存在的物体的探测。
由上述实施例可知，通过一次探测的两次子测过程，一方面，可以提高人眼安全且实现对探测范围内物体的试探探测，另一方面，能够减小并行发光的通道间的串扰，提高激光雷达整体探测质量。
可以理解的是，在具体实施中，在第一子测Loop0中，可能存在通道A和通道B接收到的回波信号的强度均大于第二阈值Thr2，说明通道A和通道B发射的脉冲大概率均遇到了高反射率物体，此时，可以控制通道A和通道B对应激光器在第二子测Loop1均不发光，从而提高整体探测效率。若在第一子测Loop0中，通道A和通道B接收到的回波信号的强度均小于第一阈值Thr1，说明探测器的探测范围内大概率不存在高反射率物体，此时，可以控制对应的激光器在第二子测Loop1均采用不小于第二光强的第三光强发光，以对探测方位上可能存在的障碍物进行正常探测。
需要说明的是，为便于理解，上述探测过程是以激光雷达的两个通道为例进行说明的，在具体实施中，激光雷达可能有两个以上的通道并行发光，执行探测，其探测过程可以参照上述实施例，不再赘述。
在本说明书另一些实施例中，基于第一子测回波信号的强度，可以调整并行发光的通道的激光器在后续轮次的第一子测中的发光策略，例如可以调整并行发光的通道的激光器在后续轮次探测的第一子测中的发射光强。
作为可选示例，可以根据每组通道当前单次探测中第一子测回波信号的强度，调整对应的通道在后续单个轮次(即下一次探测)的发射光强。更具体地，可以根据所述第一子测的回波信号所处的强度区间，相应调整并行发光的通道的激光器在后续轮次的第一子测中的发射光强。
在具体应用中，随着激光雷达的扫描系统的扫描，激光器在不同的水平方位上进行探测，在这一过程中，以下结合图5详细介绍如何控制后续轮次的发光策略。
参照图5所述的本说明书实施例中另一种具体应用场景中激光雷达相应通道的发光探测过程示意图，一次探测可以包括至少两个子测过程，图5中仅示出了其中多次探测中的第一子测Loop0的过程。
作为示例，如图5所示，这里示出连续的两次探测，即当前轮次探测和下一轮次探测过程，比如在当前轮次探测的水平方位角为θi，在下一轮次探测中，探测的水平方位角为θi+1，其中，i为大于或等于1的整数。
参照图5，在当前轮次探测的第一子测Loop0：
在水平方位角为θi的方位上，通道A和通道B对应的激光器采用第一光强(基本是雷达可发射的最小光强，以提高人眼安全且避免遇到高反射率物体后造成过大的串扰)并行发光，并在通道A和通道B对应的探测器上探测到相应的回波信号，其中，如图5所示，通道A接收到的回波信号的强度大于第一阈值Thr1且小于第二阈值Thr2，而通道B接收到的回波信号大于第二阈值Thr2。
为减小并行发光的通道间的串扰，提高激光雷达整体的探测质量，在下一轮次探测的第一子测Loop0：
在水平方位角为θi+1的探测方位上，基于上述在水平方位角为θi的探测方位的第一子测Loop0中探测器接收到的回波信号的强度，控制通道A对应的激光器在第一子测Loop0采用第二光强发光，能够实现对探测范围内可能存在障碍物的正常探测，提高整体探测质量。并且，控制通道B对应的激光器采用第四光强发光，其中，所述第四光强发光小于所述第二光强(图5中采用箭头的长度示意光信号的强度)，由此，可以实现对探测范围内高反射率物体的探测，且能够减小对其他通道的干扰。
由上可知，并行发光的通道的激光器在第一子测中接收到的回波信号的强度值可能处于不同的强度区间，例如，接收到的回波信号的强度值可能大于第一阈值且小于第二阈值、或者大于第二阈值、又或者可能小于第一阈值。
可以理解的是，为了适应复杂的探测环境，在具体实施中，可以设置更多个阈值，形成更加精准控制的阈值区间。各个具体的阈值可以根据具体应用环境及激光雷达的性能需求进行设置。比如第一阈值可以为略大于环境噪声的数值，第二阈值为接近于探测器饱和的数值。
在具体应用过程中，也可以根据第一子测Loop0的回波信号，同时对并行发光的通道的激光器在所述第二子测Loop1的发射光强以及后续轮次的第一子测loop0中的发射光强进行调整，此处不再展开描述。
在具体实施中，除了通过根据第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在后续的发射光强，还可以相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的相对发光时序，可以避免具有干扰的通道对并行发光的其他通道产生影响，从而可以提高激光雷达整体探测质量。
作为具体示例，可以控制每个通道的激光器在所述第一子测和第二子测均发射多脉冲序列或单个脉冲序列；或者，在所述第一子测发射多脉冲序列，在所述第二子测发射单个脉冲序列；又或者，在所述第一子测发射单个脉冲序列，在所述第二子测发射多脉冲序列。本说明书实施例并不限制激光器在所述第一子测和第二子测发射的脉冲序列的类型。
如前所述，激光雷达采用并行发光的方式，在单次探测的第一子测中，多个通道并行发光，相应地，单次探测的第一子测探测得到的回波时间可能会重叠，这样如果存在干扰信号，所述干扰信号有可能被误判为有效点，从而影响探测的质量。
对于第二子测和/或后续轮次的第一子测并行工作的多个通道，为了进一步提高其抗串扰的性能，可以在单次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，调整回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻，使得所述回波时间重叠的多个通道在所述第二子测和/或后续预设轮次的第一子测中的脉冲起始发射时刻不同，进而使得所述多个通道在所述第二子测或后续预设轮次的第一子测中的脉冲收光时刻相互错开，因而能够减小并行通道之间的串扰。
作为具体示例，对于并行工作的多个通道，可以为每个通道设置一个不同的起始发射时刻。例如，各个通道的激光器的发射时刻之间的间隔相差固定值或者呈预设比例，或者为每个通道在预定的脉冲起始发射时刻t0基础上，施加一个随机的时间抖动值τ，将t0+τ分别作为相应通道的激光器发射脉冲的实际起始时刻。
为使本领域技术人员更好地理解和实施，以下给出一可选示例具体说明如何调整。
参照图6所示的一种调整多通道的脉冲起始发射时刻的原理示意图，并行工作的多个通道A～H预定的脉冲起始发射时刻为t0，每个通道对应的随机时间抖动值对应依次为τA～τH。由于不同通道的时间抖动值均为随机的，可以认为各不相同，则并行工作的多个通道的激光器发光所对应的脉冲起始发射时刻不同，具备随机性；而相反的，干扰信号不具有该随机性，因此，即使多个通道都产生了噪点，噪点的ToF值也相差较大，不具有相关性，进而可以将其判定为孤点。
采用上述对脉冲起始发射时刻通过随机抖动进行调整的方式对探测过程进行改进，功耗较低，并且能够有效地减少噪点。
由于每一单次探测均包含两个子测，即第一子测和第二子测，因此在第一子测和第二子测中各通道对应的脉冲起始发射时刻可以均发生变化。
继续参照图6，对于并行发光的通道A～H，例如在t0开始的单次探测中，在第一子测1-seq0阶段，通道A～H对应的脉冲起始发射时刻均发生变化，依次变为t0+τA～t0+τH，类似地，在t0时刻开始的单次探测中，在第二子测1-seq1阶段，通道A～H对应的脉冲起始时刻均可再次随机变化，在每一次的探测过程中的第一子测N-seq0和第二子测N-seq1的起始发射时刻均随机发生变化，从而使得各并行发光的通道的激光器的相对发光时序，进而使得并行通道的回波时间不再重叠，从而能够进一步减少通道间串扰。
参照图7所示的另一种调整多通道的脉冲起始发射时刻的示意图。其中用实线箭头表示激光器发射的探测信号TX0，用点划线箭头表示回波信号RX0，图7示出了在水平方位角为0°的方位上的第一子测Loop0时，通道A和通道B的发射时刻基本一致，且回波信号的时间有一定的重叠，故会发生回波干扰。针对这种情况，可以在接下来的下一水平方位的探测，例如，对应水平方位角为0.2°的方位，对通道A和通道B的激光器的相对脉冲起始发射时刻进行调整，例如对于通道B的激光器的脉冲起始发射时刻增加一随机扰动值τB，使其与通道A的激光器的脉冲起始发射时刻错开，相应地，二者的回波信号的接收时间也会大概率分开，从而可以避免并行发光的不同通道间的相互干扰。
可以理解的是，以上仅为示例性说明。在具体实施中，基于角度间的反馈及调整并不限于不同轮次探测的第一子测，在具体实施中，可以基于反馈的各通道的当前水平方位(对应本次探测)的第一子测和/或第二子测的回波信号的关系，对各通道后续方位(对应后续轮次探测，例如下一水平角度的下一轮次探测)的第一子测和/或第二子测的激光器的脉冲起始发射时刻等进行调整。
在具体实施中，为了能在探测过程中根据需要生成所述随机抖动值，可以在激光雷达中内置随机数发生器。参照图8所示的一种激光雷达的结构示意图，激光雷达80包括：控制器81、随机数发生器82，以及分别与各通道对应的驱动器83、激光器84和探测器85。以下结合图8详细介绍其工作原理：
控制器81，在根据在本次探测的第一子测中的探测结果，确定并行工作的多个通道的干扰点的特征(例如所对应的ToF值，和/或位置)具有比较高的相关性时，可以控制所述随机数发生器82启动工作，对于并行工作的多个通道，分别生成相应通道的随机扰动值，并输出至所述驱动器83及反馈至所述控制器81；
各通道对应的驱动器83，分别基于预定的脉冲起始时刻和相应通道的随机扰动值进行叠加，得到各通道对应的脉冲实际起始时刻，并在相应的脉冲实际起始时刻驱动相应通道的激光器84发光；
各通道对应的探测器85，在单次探测内，进行回波探测，得到探测结果，并传输至所述控制器81；
进而，所述控制器81，根据各通道的探测器返回的探测结果，将回波信号接收时刻减去对应的脉冲起始发射时刻，可以获得比较准确的ToF值。
在具体实施中，所述随机数发生器82可以通过硬件电路实现，也可以通过软件算法实现，例如通过哈希算法实现，或者通过软件算法和硬件电路相结合的方式实现。本说明书实施例对具体所采用的软件算法、硬件电路结构等实现形式均不做任何限定。
如前所述，对于具有多通道的激光雷达，在进行探测时，可以将通道进行分组，在单次探测中，控制不同分组间的激光器如何按照预设分组时序进行探测，也可以有不同的实现方式。以下给出一些可实现示例，可以理解的是，以下示例并不用于限定本发明的保护范围。
在本说明书一种实施例中，在单次探测中，按照预设分组时序控制所有的通道依序均执行第一子测后再分组执行所述第二子测，即在完成所有通道的第一子测的探测后，再按照预设的发光时序控制所有通道完成第二子测的探测。
图9示出了本说明书实施例中一种具体应用场景中激光雷达的探测原理示意图，如图9所示，以128线激光雷达为例，分为多组，依序轮巡发光，在每一轮中，多个激光器为一组进行并行探测，以及，采用相应的探测器对探测范围内的物体进行探测，每个单次探测包括Loop0和Loop1两个子探测动作。作为一可选示例，将128个通道共分为16组，每次控制一组8个通道的激光器并行工作，该组对应8个探测器在预设的时间窗口内接收回波信号，该时间窗口结束后，另外一组的8个通道的激光器并行工作，对应另外一组的8个探测器接收回波信号……如此依次完成各通道的第一子测Loop0的探测，得到相应的第一回波信号强度，待所有通道完成Loop0的探测后，根据所述第一子测Loop0的第一回波信号强度，对第二子测Loop1相应通道的发光策略进行调整，并对各通道组依次进行Loop1的探测，得到对应的第二回波信号强度。
其中，在第一子测Loop0，为了避免高反射率物体引起的串扰，可以控制并行工作的多个通道的激光器采用光强较小的第一光强发光，所述第一光强使探测器仅能够探测到强度大于预设第一阈值的高反射率物体的回波信号，换言之，对于非高反射率(可以简称非高反)的物体，如果激光器发射第一光强，其对应的探测器会收不到足够过阈的强度的回波。在具体实施中，可以根据激光雷达预期测远能力、高反射率物体的回波能量以及相应探测器的响应阈值，设定所述第一光强，使得探测器仅能够接收到探测范围内高反射率物体的回波信号即可。
另作为示例，如图9所示，这里在第一子测Loop0，并行工作的多个通道均发射双脉冲，其中，为了避免通道间干扰其他雷达的干扰，各通道的激光器的双脉冲通过采用不同的脉冲间时间间隔进行独立编码。
参照图9，在第一子测Loop0：
首先通道1-8并行工作，各通道的激光器并行发出第一个脉冲，并按照预设的脉冲间时间间隔，分别发出各自的第二个脉冲，通道1-8的探测器在预设的时间窗口内接收信号。所述时间窗口结束后，通道9-16并行工作，各通道的激光器并行发出第一个脉冲，并按照预设的脉冲间时间间隔，分别发出各自的第二个脉冲，通道9-16的探测器分别在预设的时间窗口内接收信号……如此依序执行，直至通道121-128，各并行工作的多个通道，分组进行发光及探测，从而可以得到通道1-128在第一子测Loop0中对应的第一回波信号强度。
由于在第一子测Loop0，并行工作的多个通道采用小光强发光，因此，即使是高反射率物体的回波一般也不会让探测器饱和，因此可以避免造成并行工作的其他通道的回波严重变形，使得各个通道都能通过解码识别出信号。
继续参照图9，在第二子测Loop1：
根据第一子测Loop0对应的第一回波信号强度，调整相应通道在第二子测Loop1的发光策略，并采用类似的时序分别对并行工作的多个通道依次进行第二子测Loop1的发光，以及通过探测器探测到相应的回波信号，获得对应的第二回波信号强度。
在具体实施中，在所述第二子测Loop1，可以根据第一子测Loop0的回波信号所处的强度阈值区间得到调整后的发光策略，控制各通道对应的激光器进行发光。对于接收到第一回波信号强度不小于预设第二阈值的通道，以下结合图9示出两种可选的方案：
1)在第二子测Loop1，控制其对应的激光器不发光。
参照图9，若在某次探测中，基于第一子测Loop0的第一回波信号强度，确定在第一子测Loop0，探测器探测到通道2存在强度不小于第二阈值的回波信号，则在第二子测Loop1，通道2不发射任何脉冲(图9中用空白表示)，则可以避免该通道的激光器发射强光信号被高反射率物体反射而造成并行工作的其他通道产生信号串扰。
2)在第二子测Loop1，控制其对应的光强为第四光强，所述第四光强小于所述第二光强且大于所述第一光强。
如图9所示，若在某次探测中，基于第一子测Loop0的第一回波信号强度，确定在第一子测Loop0，第一组别中的通道8及第二组别中的通道10存在高反射率物体，则在第二子测Loop1，按照发光时序，首先控制并行工作的第一组别通道(即通道1-8)中的通道1-7的激光器采用第三光强发光(图9中用单个粗实线箭头表示其激光器发射的为单个激光脉冲，且其光强大于第二光强)，以及控制通道8的激光器采用第四光强工作(图9中用虚线箭头表示其光强低于第二光强)。接着，控制并行工作的第二组别通道(即通道9-16)中的通道9以及通道11-16的激光器采用第三光强发光(图9中用单个粗实线箭头表示其激光器发射的为单个激光脉冲，且其光强大于第二光强)，以及控制通道10的激光器采用第四光强发光(图9中用虚线箭头表示其光强低于第二光强)。
以上为描述简便，将两种调整第二子测发光策略的方案结合同一幅图进行了说明，在具体实施中，两种方案也可以结合执行，例如若在第一子测Loop0，基于第一回波信号强度，确定通道2、通道8和通道10存在高反射率物体，则在一具体实施例中，在第二子测Loop1，按照预设发光时序，对于并行工作的通道1-8，可以控制其中的通道2的激光器不发光，而控制通道8的激光器采用第四光强发光，通道1、通道3-7则采用第三光强发光。接着，对于并行工作的通道9-16，控制其中通道9、通道11-16的激光器采用第三光强发光，以及控制通道10的激光器采用第四光强发光。
类似地，对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，可以控制其激光器在所述第二子测Loop1采用第二光强发光，所述第二光强不同于所述第一光强；对于探测范围内不存在强度小于所述第一阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测Loop1采用第三光强发光，其中，所述第三光强不小于所述第二光强。此处不再详述。
上述方案在所有通道的第一子测Loop0的探测结束后，再开启第二子测Loop1的探测，在具体应用过程中，可能存在第一子测Loop0持续时间较长，同一通道在第二子测Loop1探测时，相对于第一子测Loop0阶段已经转过了一定的角度，则两次子测的视场存在角度偏差。
为进一步提升探测的效率及精准度，对于所有通道的任一单次探测，可以按照预设分组时序控制预设组别的通道依次连续执行所述第一子测和所述第二子测。更具体而言，在对于所有通道的任一单次探测，可以控制一组或多组通道的激光器按照所述第一子测和所述第二子测分组依次进行发光。也就是说，对于所有通道的单次探测，可以在一组或多组通道完成其自身的第一子测和第二子测后，接着进行下一组或多组通道的第一子测和第二子测，直至完成所有通道的第一子测和第二子测。
参照图10所示的本说明书实施例中一种具体应用场景中激光雷达的探测原理示意图，其与图9中的激光雷达的探测原理不同之处在于，对于所有的通道，执行完各组内各个通道的第一子测和第二子测后，按照预设的分组时序，执行其他组别的单次探测。
具体而言，参照图10，假设第一组别的通道1-8并行发光，各通道在第一子测Loop0并行发出第一个脉冲，并按照预设的脉冲间时间间隔，分别发出各自的第二个脉冲，通道1-8的探测器在预设的时间窗口内接收第一回波信号，之后，在第二子测Loop1并行发出第三个脉冲，通道1-8的探测器在预设的时间窗口内接收第二回波信号。第二子测的时间窗口结束后，第二组别的通道9-16并行工作，各通道在第一子测Loop0并行发出第一个脉冲，并按照预设的脉冲间时间间隔，分别发出各自的第二个脉冲，之后，在第二子测Loop1并行发出第三个脉冲，通道9-16的探测器分别在预设的时间窗口内接收第二回波信号……如此依序执行，直至第16组别中的通道121-128分别在预设的时间窗口内接收第二回波信号，从而可以得到各组中各通道在第一子测Loop0中的第一回波信号强度和第二子测Loop1中对应的第二回波信号强度。
在具体实施中，在所述第二子测Loop1，对于不存在强度大于预设第一阈值的第二回波信号的通道，可以控制其对应的激光器采用满足雷达正常测距能力的第二光强发光。作为一具体示例，雷达预定测远距离为150m，可以设置第二光强需满足探测器能够接收到来自150m处10％反射率的物体的回波信号。
在具体实施中，可以根据第一子测Loop0的回波信号所处的强度阈值区间得到调整后的发光策略，控制其对应的激光器进行发光。
作为可选示例，对于接收到强度不小于预设第二阈值的回波信号的通道，以下结合图10示出两种可选的方案：
1)在第二子测Loop1，控制其对应的激光器不发光。
参照图10，若在某单次探测，在进行通道1-8的单次探测时，基于第一子测Loop0的第一回波信号强度，确定在第一子测Loop0，探测器探测到通道2存在高反射率物体，则在对应的第二子测Loop1，通道2不发射任何脉冲(图10中用空白表示)，则可以避免该通道的激光器发射强光信号被高反射率物体反射而造成并行工作的其他通道产生信号串扰。
2)在第二子测Loop1，控制其对应的光强为第四光强，所述第四光强小于所述第二光强。
如图10所示，若在某单次探测，在进行通道1-8的单次探测时，基于第一子测Loop0的第一回波信号强度，确定在第一子测Loop0，确定通道2和通道8存在高反射率物体，则在第二子测Loop1，按照发光时序，首先控制并行工作的通道1-8中的1、3-7的激光器采用第三光强发光(图10中用单个粗实线箭头表示其激光器发射的为单个激光脉冲，且其光强大于第二光强)，以及控制通道8的激光器采用第四光强发光(图10中用虚线箭头表示，且其光强低于第二光强)，并控制通道2的激光器不发光(图10中用空白表示)。
在进行通道9-16的单次探测时，基于第一子测Loop0的第一回波信号强度，确定在第一子测Loop0，通道10存在高反射率物体，控制并行工作的通道9-16中的通道9，通道11-16的激光器采用第三光强发光(图10中用单个粗实线箭头表示其激光器发射的为单个激光脉冲，且其光强大于第二光强)，以及控制通道10的激光器采用第四光强工作(图10中用虚线箭头表示其光强，且低于第二光强)。
类似地，对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，可以控制其激光器在所述第二子测Loop1采用第二光强发光，所述第二光强不同于所述第一光强；对于探测范围内不存在强度小于所述第一阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测Loop1采用第三光强发光，其中，所述第三光强不小于所述第二光强。此处不再详述。
在具体实施中，根据上述探测方法，可以得到第一子测和/或第二子测的回波信号，基于所述第一子测和/或所述第二子测的回波信号，得到单次探测的探测结果。
具体的，可以仅基于所述第一子测的回波信号，得到所述单次探测中所述探测范围内的探测结果，或者仅基于所述第二子测的回波信号，得到所述单次探测中所述探测范围内的探测结果，或者基于所述第一子测的回波信号和所述第二子测的回波信号，得到所述单次探测中所述探测范围内的探测结果。
具体采用的方案，可以基于所述第一子测的回波信号的具体情况，以及所述第二子测的发光策略进行确定，此外，对于并行工作的多个通道，不同的通道也可以采用不同的方式。以下结合一些具体应用场景进行示例性说明。
在本说明书一些示例中，对于探测范围内不存在强度大于所述第一阈值的回波信号的通道，则可以仅基于第二子测的回波信号，获得所述探测范围内的探测结果，例如，直接将所述第二子测的回波信号作为所述单次探测中所述探测范围内的探测结果。而对于探测范围内存在强度大于所述第一阈值的回波信号的通道，则可以根据其在所述第二子测中其激光器的发光策略，而有不同的处理方式，具体而言，可以采用以下示例：
若对于探测范围内存在强度不小于第二阈值的回波信号的通道，控制其对应的激光器不发光时，可以仅基于所述第一子测的回波信号，获得所述探测范围内的探测结果；
对于探测范围内存在强度不小于所述第二阈值的回波信号的通道，控制其对应的激光器的光强为第四光强时，则可以仅基于所述第二子测的回波信号，或者也可以基于所述第一子测的回波信号和第二子测的回波信号，获得存在强度不小于所述第二阈值的回波信号的通道的在探测范围内的探测结果。
又如，对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，则可以仅基于第二子测的回波信号，或者也可以基于所述第一子测的回波信号和所述第二子测的回波信号，获得相应通道在探测范围内的探测结果。
在具体实施中，若基于所述第一子测的回波信号和第二子测的回波信号，获得所述探测范围内的探测结果，作为一种可选方式，可以直接将第一子测的回波信号和第二子测的回波信号进行叠加，作为各对应通道的探测数据，并基于各对应通道的探测数据，获得所述探测范围内的探测结果。采用这种方式，仅需要对第一子测获得的回波信号和第二子测获得的回波信号在叠加后进行一次采样处理，可以简化系统运算处理过程。
可以理解的是，以上具体示例并不用于限定探测结果的具体实现，在具体应用过程中，可以根据具体情况，对以下具体示例方式进行扩展、变形或优化，或者采用其他的基于单次探测的第一子测的回波信号和第二子测的回波信号，得到所述探测周期中所述探测范围内的探测结果的方式。
在具体实施中，若在探测过程中，例如在第一子测Loop0和/或第二子测Loop1，采用单脉冲探测，则其抗干扰能力较弱，可能导致生成的点云中存在噪点。为此，可以采用一些方法对点云中的噪点进行过滤。
以下示出一种邻域滤噪方法的具体实现示例，可以理解的是，本说明书实施例中并不限定具体的噪点过滤方法。
例如，对于经第二子测生成的点云数据中的探测点，可以将所述第二探测数据中任一通道的探测点作为待判定点，判断所述待判定点与其邻域内的探测点之间的相关性，并将不满足相关性阈值的探测点从探测结果中删除。
本说明书实施例还提供了能够实现上述探测方法的激光雷达，为使本领域技术人员更好地理解和实施，以下结合附图，进行对应介绍。
在本说明书实施例中，激光雷达可以包括：控制器、多个激光器与多个探测器，且所述多个激光器与多个探测器，构成多个通道，其中：
所述激光器发射光信号，所述探测器接收经障碍物反射的回波信号，位于同一通道的激光器与探测器至少部分视场重叠；
控制器，适于控制所有的通道，分组次执行探测，包括：控制每组的激光器并行发光，对于每个通道的单次探测，包括：第一子测和第二子测；根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略。
在本说明书一些实施例中，首先如图11a所示，激光雷达110包括：发射模块TX0，包括多个激光器111，配置成发射光信号L；
接收模块RX0，包括多个探测器112，配置成接收光信经障碍物所反射的回波信号L’；其中，至少一个激光器与至少一个探测器构成一个探测通道，所有的多个激光器和多个探测器构成多个探测通道，处于同一探测通道的激光器与探测器至少部分视场重叠；和
控制器C0，适于控制所有的通道，分组次执行探测，包括：控制每组的激光器并行发光，对于每个通道的单次探测，包括：第一子测和第二子测；根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略，且可以基于每个探测通道的所述回波信号生成点云数据。
接着参照图11b作为可选示例，发射模块TX0中的多个激光器111可以布局为多个列，均贴附在平面板上，具体可以为垂直腔面激光器(Vertical Cavity Surface EmittingLaser,VCSEL)，如图11b所示，激光器111所发出的光垂直于平面板出射，经过发射透镜组(未示出)整形后，从激光雷达110出射到不同的方向，以涵盖激光雷达的垂直视场(FOV，Field of View)。
作为可选示例，所述接收模块RX0中的一个或多个探测单元112，具体可以为SPAD或者SiPM，也可以均贴附在平面板上，布局为多个列，与激光器111的排布相对应，以与发射模块TX0中的激光器111构成多个探测通道。
其中每个探测通道可以包括一个激光器和一个或多个探测器，也可以由一个或多个激光器与一个探测器组成。每个探测通道的激光器和探测器具备同样的垂直子FOV，也即处于同一探测通道的激光器发出的光信号在遇到障碍物被反射且回到雷达后，可被处于该同一探测通道的探测器收到。所有的探测通道的子视场共同构成整个激光雷达的垂直FOV的扫描，整个激光雷达可以再被电机等设备带动整体旋转，或者激光器所发出光经过转镜、微机电系统(Micro Electromechanical System，MEMS)、液晶等微动设备的偏转，进而实现雷达在水平FOV的扫描，以构成具备一定的水平FOV和垂直FOV的扫描点云图。
对于处于一个探测通道的探测器，可以在控制器器的控制下开启工作，以接收所处探测通道内对应的激光器所发出的光信号被外界障碍物反射后回到激光雷达的回波信号。
对于处于一个探测通道的探测器，也可以在控制器的控制下一直处于可接收光信号的状态，并进而只在所处探测通道的飞行窗口范围内所接收到的信号，作为回波信号被读出并被进一步处理，以生成点云数据。
作为一可选示例，所述控制器，适于根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测或后续轮次的第一子测中的发射光强。
所述控制器具体可以是单片机、或者是现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)、单核或多核处理器等任意具有数据处理能力的芯片、装置或设备，本说明书实施例中并不限定其具体的硬件结构。
激光雷达的其他具体实现可以参见前述激光雷达的探测方法的具体实施例，此处不再赘述。
本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时可以执行本说明书上述任一实施例方法的步骤。所述计算机可读存储介质上存储的指令执行上述任一实施例所述的方法，具体可参照上述实施例，不再赘述。
所述计算机可读存储介质可以包括例如任何合适类型的存储器单元、存储器设备、存储器物品、存储器介质、存储设备、存储物品、存储介质和/或存储单元，例如，存储器、可移除的或不可移除的介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可刻录光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、光盘、磁介质、磁光介质、可移动存储卡或磁盘、各种类型的数字通用光盘(DVD)、磁带、盒式磁带等。
计算机指令可以包括通过使用任何合适的高级、低级、面向对象的、可视化的、编译的和/或解释的编程语言来实现的任何合适类型的代码，例如，源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密代码等。
虽然本说明书实施例披露如上，但本说明书并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本说明书的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本说明书的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种激光雷达的探测方法，所述激光雷达包括多个激光器与多个探测器，构成多个通道，其特征在于，所述探测方法包括：
对于所有的通道，分组次执行探测；
其中，所述探测包括：激光器发射光信号，探测器接收经障碍物反射的回波信号，并根据所述回波信号得到对所述障碍物的探测信息；
每组的激光器并行发光；
对于每个通道的单次探测，包括：第一子测和第二子测；
根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略。
2.根据权利要求1所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，所述根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测或后续轮次的第一子测中的发光策略，包括：
根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强。
3.根据权利要求2所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，所述并行发光的通道的激光器在第一子测中的发射光强为第一光强，所述第一光强使探测器仅能够探测到强度大于预设第一阈值的高反射率物体的回波信号。
4.根据权利要求3所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，所述根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强，包括：
对于存在强度大于第一阈值且小于第二阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用第二光强发光，所述第二光强不同于所述第一光强。
5.根据权利要求4所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，所述根据所述第一子测的回波信号的强度，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发射光强，还包括以下至少一种：
对于探测范围内不存在强度大于所述第一阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中采用第三光强发光，其中，所述第三光强不小于所述第二光强；
对于探测范围内存在强度不小于第二阈值的回波信号的通道，控制其激光器在所述第二子测中不发光，或控制其激光器在所述第二子测和/或后续轮次采用第四光强发光，所述第四光强小于所述第二光强且大于所述第一光强。
6.根据权利要求1所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，所述根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略，包括：
根据所述第一子测的回波信号所处的强度区间，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的相对发光时序。
7.根据权利要求6所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，还包括：
控制每个通道的激光器在所述第一子测和/或所述第二子测中发射单个激光脉冲或多脉冲序列。
8.根据权利要求7所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，所述根据所述第一子测的回波信号所处的强度区间，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的相对发光时序，包括：
在单次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，调整回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻，使得所述回波时间重叠的多个通道在所述第二子测和/或后续预设轮次的第一子测中的脉冲起始发射时刻不同。
9.根据权利要求8所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，所述在单次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，调整回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻，使得所述回波时间重叠的多个通道在后续预设轮次的第一子测中的脉冲起始发射时刻不同，包括：
在当前水平角度对应的本次探测的第一子测中探测得到的回波时间重叠时，调整回波时间重叠的通道的激光器的脉冲起始发射时刻，使得所述回波时间重叠的多个通道在下一水平角度对应的下一次探测中的脉冲起始发射时刻不同。
10.根据权利要求1所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，还包括：
按照预设分组时序控制所有的通道依序执行所述第一子测后再分组执行所述第二子测。
11.根据权利要求1所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，还包括：
按照预设分组时序控制预设组别的通道依次连续执行所述第一子测和所述第二子测。
12.根据权利要求1-11任一项所述的激光雷达的探测方法，其特征在于，还包括：
基于所述第一子测和/或所述第二子测的回波信号，得到所述单次探测的探测结果。
13.一种激光雷达，其特征在于，包括：
多个激光器与多个探测器，构成多个通道，其中：所述激光器发射光信号，所述探测器接收经障碍物反射的回波信号，位于同一通道的激光器与探测器至少部分视场重叠；
控制器，适于控制所有的通道，分组次执行探测，包括：控制每组的激光器并行发光，对于每个通道的单次探测，包括：第一子测和第二子测；根据所述第一子测的回波信号，相应调整并行发光的通道的激光器在所述第二子测和/或后续轮次的第一子测中的发光策略。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至12任一项所述方法的步骤。
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