CN117665742A - 激光雷达及其扫描控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光雷达及其扫描控制方法，所述激光雷达包括：发射模块和扫描模块，所述扫描控制方法包括：基于预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述发射模块发光，形成扫描点序列，多个所述扫描点序列在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形；其中预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置，以形成所述扫描点序列。上述方案能够兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数，在提升其中至少一个性能参数指标的情况下，可以避免对其中另外一个性能参数指标造成影响，且使扫描视场中形成的扫描点均匀分布。

Description

激光雷达及其扫描控制方法

技术领域

本发明涉及激光雷达领域，尤其涉及激光雷达及其扫描控制方法。

背景技术

激光雷达技术的进步，其性能指标向着分辨率更高，测程更远的方向发展。分辨率更高意味着激光雷达发光的时间间隔和空间间隔更近。然而，受限于激光安全阈值的限制，发光的时间间隔和空间间隔越近则激光安全阈值越低，则使得发光能量降低，在系统其它参数不变的情况下，激光雷达的测程越近。因此，激光雷达“分辨率更高”和“测程更远”是两个难以同时实现的目标，二者是一对矛盾的性能参数。

现有技术中有一些方法可以缓解这个矛盾。一种是增加光学口径，但由于目前自动驾驶车辆对激光雷达的安装尺寸有一定限制，因此增加光学口径，不利于减小激光雷达的尺寸。另一种是，对发射器件和接收器件进一步升级，例如接收器件升级，使得器件灵敏度提高，这样能够在一定程度上提高测程。但是，这种升级往往改善效果有限。

此外，传统的扫描式激光雷达存在扫描点在扫描视场中分布不规整、不均匀的问题。

对于上述问题，具体地，参照图1所示的扫描式激光雷达的结构示意图，激光雷达10通常包括发射模块11、控制模块12和扫描模块13，其中：所述发射模块11适于发出探测光束，形成发光点；所述控制模块12，按照预设的发光时序控制参数控制所述发射模块11发光，同时按照预设的扫描控制参数控制所述扫描模块13运动；所述扫描模块13，适于接收所述探测光束，并将所述探测光束出射形成扫描点，扫描视场中一系列的扫描点形成预设的扫描图形(Pattern)。

传统的二维扫描方式中，扫描模块采用具有垂直的快轴和慢轴的双轴结构，可以形成如图2A所示的扫描视场中的扫描图形，其中共形成了10行和11列扫描点(这里的行数和列数仅为便于说明，实际使用中并不限于以上数值)，其中图2A中，扫描点在横轴方向的位置变化是由于扫描模块快轴方向的运动带来的，扫描点在纵轴方向位置的变化是由于扫描模块慢轴方向的运动带来的。

在实际应用中，采用传统的扫描方式，使激光雷达分辨率提高，则对应着扫描图形中扫描点之间的空间间隔和时间间隔减小。例如，在图2A对应的扫描图形的基础上，若横向间隔和纵向间隔均减小一半时，会形成图2B所示扫描图形。其中，图2A和图2B中，扫描点*为扫描模块在快轴(对应x轴，即x-axis)方向上从左到右运动形成的扫描点，扫描点x为扫描模块在快轴方向上从右到左运动时形成的扫描点，扫描模块在快轴方向上的一次往复运动作为一个扫描周期，且扫描模块在快轴方向上做往复运动的同时，也在沿慢轴(对应y轴，即y-axis)方向上运动。

继续参照图2B可知，首先，相邻扫描点之间的空间间隔，扫描点*和扫描点x之间的空间间隔，即横向间隔，会减小到0.5b，横向间隔减小到原来的1/2意味着每行的扫描速度要加快一倍，因此扫描点*和扫描点x之间的时间间隔会减小到原来的1/4，最中间一列相邻扫描点之间的纵向间距是0.5a。

空间间隔和时间间隔的减小，会使激光安全阈值大大减小，则使得激光发射能量减小，在其他系统参数不变的情况下，测程变近很多。当其他器件的性能参数提高时，可以在一定程度上提高测程，但是很难弥补前述影响造成的衰减，因此采用图2B扫描图形对应的扫描方式使分辨率提高时，会导致测程降低。

此外，由图2A和图2B所示的扫描视场的扫描图形可以直观地看到，最中间的一列，点的分布是均匀的，而在其他列上，点的分布是不均匀的。具体而言，参照图2A，所述视场中，最中间的一列扫描点之间的纵向间距是1a，最边上一列也是均匀的，但是相邻扫描点之间的纵向间距却变为2a，其他列上，点的间隔是非均匀的，这是由于扫描模块在快轴方向和慢轴方向上均有扫描速度，两者的合速度是斜向速度。

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激光雷达及其扫描控制方法，能够兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数，在提升其中至少一个性能参数指标的情况下，可以避免对其中另外一个性能参数指标造成影响，且使扫描视场中形成的扫描点均匀分布。

首先，本说明书实施例提供了一种激光雷达的扫描控制方法，所述激光雷达包括：发射模块和扫描模块，其中：所述发射模块适于发出探测光束，形成发光点序列；所述扫描模块，适于接收所述探测光束，并将所述探测光束出射形成扫描视场中的扫描图形；所述扫描控制方法包括：

基于预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述发射模块发光，形成扫描点序列，多个所述扫描点序列在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形；其中：所预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置，以形成所述扫描点序列。

可选地，所述扫描模块通过连续多个扫描周期形成扫描图形，且在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的发光时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的映射关系。

可选地，所述扫描模块在任一扫描周期中的扫描方向和发光点序列的发光时序具有预设对应关系。

可选地，设置所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，包括：

设置所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，所述发射模块按照第一时间间隔形成发光点序列，在沿第二方向扫描时，所述发射模块未形成发光点序列，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

可选地，设置所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，包括：

设置所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有预设的对应关系，使得所述扫描模块在所述扫描周期中沿不同扫描方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布。

可选地，所述设置所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有预设的对应关系，包括：

设置所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，所述发射模块均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与沿所述第一方向扫描的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

可选地，所述发光点序列包括至少一列，且每列包括至少两个发光点。

可选地，所述扫描控制方法还包括：

基于所述激光雷达的分辨率，设置所述发光点序列中发光点数量、相邻发光点在列方向的间距及发光点位置。

可选地，发光点数量为偶数，相邻发光点在列方向的间距为所述分辨率对应间距的奇数倍。

可选地，所述发射模块包括：多个发光单元，所述多个发光单元适于发出探测光束对应形成所述发光点序列中各发光点。

可选地，所述发射模块包括：

至少一个发光单元，适于发出探测光束；

匀光单元，设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点。

可选地，所述激光雷达包括多个发射模块，所述多个发射模块分区域排布，各发射模块适于形成各自预设的扫描图形，且多个发射模块的扫描图形拼接形成所述扫描视场中的扫描图形。

相应地，本发明实施例还提供了一种激光雷达，包括：

发射模块，适于发出多束探测光束，形成发光点序列；

扫描模块，适于接收所述探测光束，并将所述探测光束出射形成扫描视场中的扫描图形；

存储模块，适于存储所预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，且所预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足预设的匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置；

控制模块，适于基于所述存储模块存储的扫描控制参数和所述发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述发射模块发光，形成扫描点序列，多个所述扫描点序列在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形。

可选地，所述扫描模块通过连续多个扫描周期形成所述扫描图形；

所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足预设的匹配关系，使在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的发光时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的映射关系。

可选地，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足预设的匹配关系，使所述扫描模块在任一扫描周期中的扫描方向和发光点序列的发光时序具有预设对应关系。

可选地，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足如下匹配关系：所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，所述发射模块按照第一时间间隔发光，形成发光点序列，在沿第二方向扫描时，所述发射模块未形成发光点序列，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

可选地，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足预设的匹配关系，使所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有预设的对应关系，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中在沿不同方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布。

可选地，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足如下匹配关系：所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，所述发射模块均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与沿所述第一方向扫描的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

可选地，所述发光点序列包括至少一列，且每列包括至少两个发光点。

可选地，所述存储模块，还适于存储基于所述激光雷达的分辨率，所预设的所述发光点序列中发光点数量、相邻发光点在列方向的间距及发光点位置信息。

可选地，所述存储模块，所存储的所述发光点数量为偶数，且相邻发光点在列方向的间距为所述分辨率对应间距的奇数倍。

可选地，所述发射模块包括：多个发光单元，所述多个发光单元适于发出探测光束对应形成所述发光点序列中各发光点。

可选地，所述发射模块包括：

至少一个发光单元，适于发出探测光束；

匀光单元，设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述至少一个发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点。

采用本说明书实施例提供的扫描控制方法，基于激光雷达的分辨率和测程，可以设置扫描模块的扫描控制参数以及发射模块的发光时序控制参数，且所预设的所述扫描控制参数和发光时序控制参数满足预设的匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置，并基于预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述发射模块发光，形成扫描点序列，因此，通过发光点序列配合扫描模块的位姿调整，使得扫描视场中各视场方位角均分布具有多个扫描点的扫描点序列，故通过扫描控制参数和发光时序控制参数的配合设置，在其他参数不变的情况下，可以提高激光雷达的分辨率；而在保持分辨率不变的情况下，则可以增加扫描位姿间隔和/或发光间隔，使得相邻扫描点对应的空间间隔和时间间隔增大，从而可以具有更高的激光安全阈值，发射更强的激光能量，获得更远的测程，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数。此外，由于多个扫描点序列可以在所述扫描视场形成扫描点均匀分布的扫描图形，因此发光点序列中各发光点均可以具有更高的激光安全阈值，且可以使激光雷达在整个扫描视场中的分辨率更加一致，从而提高激光雷达的探测性能。

进一步地，由于在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的对应关系，因此在连续多个扫描周期中形成的多个扫描点序列在所述扫描视场中可以形成扫描点均匀分布的扫描图形，从而可以使激光雷达在整个扫描视场中的分辨率更加一致，从而提高激光雷达的探测性能。

进一步地，通过设置所述扫描模块在任一扫描周期中的扫描方向和发光点序列的发光时序具有预设的对应关系，也即通过扫描方向和发光点序列的发光时序的匹配设置，就能够同时兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数指标，避免提升其中一个参数指标，使另一个参数指标降低。

进一步地，通过设置所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，按照第一时间间隔形成发光点序列，而在沿第二方向扫描时，未形成发光点序列，由于所述第一方向和所述第二方向相反，也就是说，在一个扫描周期中，仅沿第一方向扫描时发光，而在向第一方向的相反方向运动时，则不发光，且由于沿第一方向扫描时均按照第一时间间隔形成发光点序列，因此可以使扫描点序列的空间间隔和时间间隔均是一致的，因而可以在扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形。其中，虽然发射模块在所述扫描模块的一个扫描周期中沿第二方向扫描时不发光，不过由于在扫描模块沿第一方向扫描时，按照第一时间间隔，形成发光点序列，因此通过发光点序列配合扫描模块的位姿调整，使得扫描视场中各视场方位角均分布具有多个扫描点的扫描点序列，因而可以提高分辨率，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数。

进一步地，通过设置所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有预设的对应关系，也就是说，通过控制在任一扫描周期中扫描方向以及相应扫描方向的起始偏转位置这两个扫描控制参数与发光点发光时序的匹配关系，使得所述扫描模块在所述任一扫描周期中沿不同扫描方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布，在保持分辨率不变的情况下，增加了扫描位姿间隔和/或发光间隔，使得相邻扫描点对应的空间间隔和时间间隔增大，从而可以有更高的激光安全阈值，可以发射更强的激光能量，获得更远的测程，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数，避免提升其中一个参数指标，使另一个参数指标降低。

进一步地，通过设置所述扫描模块在任一扫描周期中对应的发光单元的发光控制参数，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与沿第一方向扫描的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反，因此，扫描模块沿第一方向扫描形成的扫描点序列和沿第二方向扫描形成的扫描点序列在扫描视场中均匀交错，可以在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形，在保持分辨率不变的情况下，增加了扫描位姿间隔和/或发光间隔，使得相邻扫描点对应的空间间隔和时间间隔增大，从而可以有更高的激光安全阈值，可以发射更强的激光能量，获得更远的测程，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数，避免提升其中一个参数指标，使另一个参数指标降低。

进一步地，所述发光点序列包括至少一列，且每列包括至少两个发光点，因此至少可以在列方向(或者称扫描轴方向)上增加同一视场方位角的扫描点数量，因而可以在其他参数不变的情况下，提高激光雷达的分辨率。

进一步地，所述发射模块包括至少一个发光单元，以及匀光单元，通过将所述匀光单元设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点，可以采用较少的发光单元实现更多发光点，从而提高激光雷达的分辨率。

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示出了一种现有扫描式激光雷达的结构示意图；

图2A和图2B示出采用现有扫描式激光雷达形成的扫描视场中的扫描图形示意图；

图3示出了采用本发明实施例中扫描控制方法形成的扫描视场中一种扫描点序列的扫描轨迹示意图；

图4示出了本发明实施例中一种发光点序列的形成方式示意图；

图5A示出了本发明实施例中扫描视场中一种扫描图形形成过程示意图；

图5B示出了图5A所示形成过程形成的扫描视场中的扫描图形示意图；

图6A示出了本发明实施例中扫描视场中另一种扫描图形形成过程示意图；

图6B示出了图6A所示形成过程形成的扫描视场中的扫描图形示意图；

图7示出了采用本发明实施例中另一种扫描控制方法形成的扫描视场中另一种扫描点序列的扫描轨迹示意图；

图8A示出了本发明实施例中扫描视场中另一种扫描图形形成过程示意图；

图8B示出了图8A所示形成过程形成的扫描视场中的扫描图形示意图；

图9A示出了本发明实施例中扫描视场中另一种扫描图形形成过程示意图；

图9B示出了图9A所示形成过程形成的扫描视场中的扫描图形示意图；

图10A至图10C示出了本发明实施例中扫描视场中不同扫描方式对应的扫描图形示意图；

图11示出了本发明实施例中一种激光雷达的结构示意图。

具体实施方式

针对上述技术问题，本发明实施例提出了一种激光雷达的扫描控制方法，一方面，发射模块适于发出探测光束，形成发光点序列，另一方面，基于预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述扫描模块发光，形成扫描点序列，多个所述扫描点序列在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形；其中：所预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置，以形成所述扫描点序列。

采用上述扫描控制方式，通过发射模块形成多个发光点构成的发光点序列，可以基于激光雷达的分辨率和测程，设置扫描模块的扫描控制参数以及发射模块的发光时序控制参数，且所预设的所述扫描控制参数和扫描发光时序控制参数满足匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置，这样，可以基于预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述发射模块发光，形成扫描点序列，因此，通过发光点序列配合扫描模块的位姿调整，使得扫描视场中各视场方位角均分布具有多个扫描点的扫描点序列，故通过扫描控制参数和发光时序控制参数的配合设置，在其他参数不变的情况下，可以提高激光雷达的分辨率；而在保持分辨率不变的情况下，则可以增加扫描位姿间隔和/或发光间隔，使得相邻扫描点对应的空间间隔和时间间隔增大，从而可以具有更高的激光安全阈值，可以发射更强的激光能量，获得更远的测程，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数指标。

此外，由于多个扫描点序列可以在所述扫描视场形成扫描点均匀分布的扫描图形，因此发光点序列中各发光点均可以有更高的激光安全阈值，且可以使激光雷达在整个扫描视场中的分辨率更加一致，从而提高激光雷达的探测性能。

在具体实施中，所述扫描模块可以通过连续多个扫描周期形成扫描图形，因此，可以设置所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的发光时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的映射关系。

由于通过设置所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的对应关系，因此在连续多个扫描周期中形成的多个扫描点序列在所述扫描视场中可以形成扫描点均匀分布的扫描图形，从而可以使激光雷达在整个扫描视场中的分辨率更加一致，从而提高激光雷达的探测性能。

作为一可选实施方式，可以设置扫描控制参数其中一个控制参数与发光点序列的发光时序对应，具体而言，可以设置所述扫描模块在任一扫描周期中的扫描方向和发光点序列的发光时序具有对应关系。

为使本领域技术人员更好地理解和实施，以下参照附图，结合具体应用场景进行示例性介绍。

首先，可以设置所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，所述发射模块按照第一时间间隔形成发光点序列，在沿第二方向扫描时，所述发射模块未形成发光点序列，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

参照图3所示采用上述扫描控制方法形成的扫描视场中一种扫描点序列的扫描轨迹示意图，设置所述扫描模块在任一扫描周期中对应的所述发射模块的发光时序控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，所述发射模块按照第一时间间隔形成发光点序列，在沿第二方向扫描时，所述发射模块未形成发光点序列。相应地，在扫描视场中，在对应任一扫描周期，在所述扫描模块沿第一方向扫描时，对应扫描视场中x-axis从左向右依次形成的扫描点序列的扫描轨迹，扫描点序列之间的时间间隔为第一时间间隔，对应的相邻扫描点序列之间的空间间隔为1b，其中，为了便于理解，每个*表示一个扫描点序列，其中一个扫描点序列由对应一个发光点序列经过扫描模块扫描形成。在任一扫描周期，在所述扫描模块沿第二方向扫描时，对应扫描视场中x-axis从右往左方向，由于未形成发光点序列，即扫描模块沿第二方向扫描时，发射模块不发光，因此未形成任何扫描点序列。接着是下个扫描周期，在扫描模块沿第一方向扫描时，所述发射模块继续按照第一时间间隔形成发光点序列，对应形成扫描视场中x-axis从左向右依次形成的扫描点序列的扫描轨迹，扫描点序列之间的时间间隔为第一时间间隔，在扫描模块沿第二方向扫描时，由于未形成任何发光点序列，即发射模块并不发光，因此未形成任何扫描点序列，扫描模块按上述过程往复运动，对应地，发射模块按照预设的发光时序控制参数形成发光点序列，经多个扫描周期，可以形成如图3所示的扫描点序列的扫描轨迹，可以看出，扫描点序列在整个扫描视场中均匀排布，并且扫描模块的扫描控制参数(例如扫描模块在快轴方向和慢轴方向的扫描速度)和发射模块的发光时序控制参数(例如发光间隔)不改变，因而在x-axis方向上扫描点序列相比于图2A中的扫描点的空间间隔和时间间隔不发生改变，即发光能量和测程不改变，在y-axis方向上将根据图2A中的扫描点替换为图3中的具有多个扫描点的扫描点序列，增加了扫描点数量，可以提高分辨率。

其中，所述发光点序列包括至少一列，且每列包括至少两个发光点。

在具体实施中，可以基于所述激光雷达的分辨率，设置所述发光点序列中发光点数量、相邻发光点在列方向的间距及发光点位置。

参照图4所示的一种发光点序列的形成原理示意图，发光点序列A0具体为一个纵向排列的点阵，发光点序列A0中发光点的数量为k，各发光点之间可以等间距，也可以非等间距。此处以等间距示例，设置两个发光点之间的纵向间距为1a，若垂直分辨率需求为1a，即相邻扫描点之间的纵向间距为1a，若每次采用2个发光点形成发光点序列，这两个发光点之间的纵向间距可以为1a，或者为3a，或者为(2N+1)a，即相邻两个发光点之间的纵向间距可以为垂直分辨率的奇数倍。

若每次采用4个发光点形成发光点序列，则4个发光点中相邻发光点之间的纵向间距可以为(4N+1)a。

在具体实施中，发光点序列大致可以按照如下规律进行设置：每次有m个发光点(m为偶数，且m≥2)，m个发光点之间的间距为(mN+1)a，其中N为自然数。

如前所述，按照上述方式预设的多个发光点形成的发光点序列，若对应扫描模块按照第一时间间隔扫描，则在扫描视场中对应形成的扫描点序列之间的空间间隔，例如为1b，即为水平分辨率。

需要说明的是，在其他实施例中，发光点序列也可以为横向排布的点阵，则相邻两个发光点的横向间隔可以为水平分辨率的奇数倍。

在具体实施中，发射模块可以包括多个发光单元(例如激光器)，发光点可以由发射模块的各发光单元发光一一对应形成，也可以由至少一个发光单元(例如激光器)，并通过匹配的匀光器形成，具体可以将匀光器设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述至少一个发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点。

为了更直观地理解采用本发明实施例中通过设置发光点序列与扫描方向相关且按第一时间间隔的发光时序控制参数控制的原理，以下结合两种扫描图形的形成过程及最终形成的扫描图形进行示例说明。

首先，参照图5A和图5B，其中图5A包括多个子图a)至子图e)，每个子图对应一个扫描周期形成的扫描点。本实施例中，假如要求形成垂直分辨率为1a的扫描图形，发光点序列采用2个发光点，两个发光点之间的间距也为1a，其中采用灰度不同的*表示同一扫描点序列中不同发光点对应的扫描点，其中灰色的*表示发光点序列中纵向第一个发光点对应的扫描点，黑色的*表示发光点序列中纵向第二个发光点对应的扫描点。接下来执行如下的扫描控制过程，控制发射模块产生由所述2个发光点形成的发光点序列，在第一扫描周期，对应扫描模块沿第一方向扫描时，发射模块按照第一时间间隔依次发光，即按照第一时间间隔依次产生发光点序列，配合扫描模块沿第一方向扫描，形成如图5A中子图a)所示的扫描点序列，沿x-axis方向各扫描点序列之间的空间间隔为1b，对应扫描模块沿与第一方向相反的第二方向扫描时，发射模块不发光，因此未在扫描视场中形成任何扫描点，因此最终第一扫描周期在扫描视场中形成的扫描图形如图5A之子图a)所示。

类似地，在第二扫描周期，扫描模块按照同样的扫描控制参数运动，与之对应的，发射模块按照同样的发光时序控制参数发光，最终形成如图5A之子图b)包括第一扫描周期和第二扫描周期的扫描点序列的扫描图形。经第三扫描周期后，形成图5A之子图c)的扫描图形，经第四扫描周期，形成图5A之子图d)的扫描图形，如此，经五个扫描周期，形成图5A之子图e)的扫描图形。图5B为经五个扫描周期后形成的最终扫描图形。由图5B可知，各扫描点均匀分布，且横向间距为1b，纵向间距为1a，即垂直分辨率为1a，水平分辨率为1b。

接着，可以设置发光点序列采用不同的纵向间距形成扫描图形，参照图6A和图6B，其中图6A包括多个子图a)至子图e)，每个子图对应一个扫描周期形成的扫描点。本实施例中，为得到垂直分辨率为1a的扫描图形，发光点序列采用2个发光点，两个发光点之间的间距为3a，其中采用灰度不同的*表示同一扫描点序列中不同发光点对应的扫描点，其中灰色的*表示发光阵列中纵向第一个发光点对应的扫描点，黑色的*表示发光阵列中纵向第二个发光点对应的扫描点。接下来执行如下的扫描控制过程，控制发射模块产生由所述2个发光点形成的发光点序列，在第一扫描周期，对应扫描模块沿第一方向扫描时，发射模块按照第一时间间隔依次发光，即按照第一时间间隔依次产生发光点序列，配合扫描模块沿第一方向扫描，形成如图6A中子图a)所示的扫描点序列，各扫描点序列之间的空间间隔为1b，对应扫描模块沿与第一方向相反的第二方向扫描时，发射模块不发光，因此未在扫描视场中形成任何扫描点，因此最终第一扫描周期在扫描视场中形成的扫描图形如图6A之子图a)所示。

类似地，在第二扫描周期，扫描模块按照同样的扫描控制参数运动，与之对应的，发射模块按照同样的发光时序控制参数发光，最终形成如图6A之子图b)包括第一扫描周期和第二扫描周期的扫描点序列的扫描图形。经第三扫描周期后，形成图6A之子图c)的扫描图形，经第四扫描周期，形成图6A之子图d)的扫描图形，如此，经五个扫描周期，形成图6A之子图e)的扫描图形。图6B为经五个扫描周期后形成的最终扫描图形。由图6B可知，在扫描视场的区域R0，各扫描点均匀分布，且横向间距为1b，纵向间距为1a，即垂直分辨率为1a，水平分辨率为1b。

由上述两个具体应用示例可知，在一个扫描周期中，仅沿第一方向扫描时发光，而在向第一方向相反方向运动时，则不发光，且由于沿第一方向扫描时均按照第一时间间隔形成发光点序列，因此可以使发光点序列对应形成的扫描点序列的空间间隔和时间间隔均是均匀的，因而可以在扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形。其中，虽然发射模块在所述扫描模块的一个扫描周期中沿第二方向扫描时不发光，不过由于在扫描模块沿第一方向扫描时，按照第一时间间隔，形成发光点序列，因此所述扫描模块在各个位姿对应的扫描视场的视场方位角，均分布具有多个扫描点的扫描点序列，并且扫描模块的扫描控制参数(例如扫描模块在快轴方向和慢轴方向的扫描速度)和发射模块的发光时序控制参数(例如发光间隔)不改变，因而在x-axis方向上扫描点序列相比于图2A中的扫描点的空间间隔和时间间隔不发生改变，即发光能量和测程不改变，在y-axis方向上将根据图2A中的扫描点替换为图5B和6B中的具有多个扫描点的扫描点序列，增加了扫描点数量，可以提高分辨率，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数。

作为另一可选实施方式，可以设置所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有预设的对应关系，使得所述扫描模块在所述扫描周期中沿不同扫描方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布。

也就是说，通过控制在任一扫描周期中扫描方向以及相应扫描方向的起始偏转位置这两个扫描控制参数与发光点发光时序的匹配关系，使得所述扫描模块在所述扫描周期中沿不同扫描方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布，可以在保持分辨率不变的情况下，增加扫描位姿间隔和/或发光间隔，使得相邻扫描点对应的空间间隔和时间间隔增大，从而可以有更高的激光安全阈值，发射更强的激光能量，获得更远的测程，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数。

为使本领域技术人员更好地理解和实施，以下参照附图，结合具体应用场景进行示例性介绍。

首先，可以设置所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，所述发射模块均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与所述第一方向的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

参照图7所示采用上述扫描控制方法形成的扫描视场中另一种扫描点序列的扫描轨迹示意图，在设置所述扫描模块在任一扫描周期中发射模块的发光时序控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，所述发射模块均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与所述第一方向的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半。相应地，在扫描视场中，在对应任一扫描周期，在所述扫描模块沿第一方向扫描时，对应扫描视场中x-axis从左向右依次形成的扫描点序列，由于发光点序列按照第二时间间隔形成，因此经扫描模块扫描对应形成的扫描点序列之间的时间间隔为第二时间间隔，对应的相邻扫描点序列之间的空间间隔为2b，参照图3可知，扫描模块在快轴方向和慢轴方向的扫描速度不改变的情况下，第二时间间隔为第一时间间隔的两倍。其中，为了便于理解，每个*表示一个对应扫描模块沿第一方向运动的扫描点序列，每个x表示一个对应扫描模块沿第二方向运动的扫描点序列。在任一扫描周期，在所述扫描模块沿第二方向扫描时，对应扫描视场中x-axis从右往左方向，形成多个扫描点序列，扫描点序列之间的时间间隔为第二时间间隔，对应的相邻扫描点序列之间的空间间隔为2b，且由于沿第二方向扫描的起始偏转位置与所述第一方向的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，因此扫描模块沿第一方向扫描形成的扫描点序列与沿第二方向扫描形成的扫描点序列在扫描视场中是交错分布的。接着是下个扫描周期，在扫描模块沿第一方向扫描时，继续按照第二时间间隔形成发光点序列，对应形成扫描视场中x-axis从左向右依次形成的扫描点序列，相邻扫描点序列之间的空间间隔为2b，接着扫描模块沿第二方向扫描，对应扫描视场中x-axis从右向左按照第二时间间隔依次形成扫描点序列，对应的相邻扫描点序列之间的空间间隔也为2b。扫描模块如此往复运动，对应地，发射模块按照如此预设的发光时序控制参数形成发光点序列，经多个扫描周期，可以形成如图7所示的扫描点序列的扫描轨迹，可以看出，扫描点序列在整个扫描视场中均匀排布，并且由于发射模块的发光时序控制参数改变，例如相比于图2A、图3和图5A至图6B，发光间隔提升为两倍(第二时间间隔为第一时间间隔的两倍)，使相邻扫描点之间的时间间隔提升为两倍，相邻扫描点之间的空间间隔为2b，相比于图2A、图3和图5A至图6B同样是提升为两倍，因而在分辨率不变的情况下，使得相邻扫描点对应的空间间隔和时间间隔增大，从而可以具有更高的激光安全阈值，可以发射更强的激光能量，获得更远的测程，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数指标。

需要说明的是，扫描模块沿第一方向和第二方向扫描的所述起始偏转位置和终止偏转位置是与发光点序列的发光时序对应形成的扫描点序列的位置，相邻扫描点序列的空间间隔由第二时间间隔对应的位置偏转量确定。

与前述实施例类似，所述发光点序列可以包括至少一列，且每列包括至少两个发光点。并且可以基于所述激光雷达的分辨率，设置所述发光阵列中发光点的数量、相邻发光点的纵向间距及发光点位置。在具体实施中，可以设置发光点数量为偶数，相邻发光点的间距为预设分辨率的奇数倍。发光点序列可以纵向设置，也可以横向设置。

为了更直观地理解采用本发明实施例中结合扫描方向和不同方向的起始偏转位置这两个扫描控制参数与发射模块的发光时序控制参数匹配控制的原理，以下结合两种扫描图形的形成过程及最终形成的扫描图形进行示例说明。

首先，参照图8A和图8B，其中图8A包括多个子图a)至子图e)，每个子图对应一个扫描周期形成的扫描点。本实施例中，为得到分辨率为1a的扫描图形，发射模块所形成的发光点序列选取2个发光点，两个发光点之间的间距也为1a。其中，采用灰度不同的*表示对应扫描模块沿第一方向运动时同一扫描点序列中不同发光点对应的扫描点，其中灰色的*表示发光点序列中纵向第一个发光点对应的扫描点，黑色的*表示发光点序列中纵向第二个发光点对应的扫描点；类似地，采用灰度不同的x表示对应扫描模块沿第二方向运动时同一扫描点序列中不同发光点对应的扫描点，其中灰色的x表示发光点序列中纵向第一个发光点对应的扫描点，黑色的x表示发光点序列中纵向第二个发光点对应的扫描点。

接下来，执行如下的扫描控制过程，控制所述2个发光点形成的发光点序列，在第一扫描周期，对应扫描模块沿第一方向扫描时，所述发射模块按照第二时间间隔同时发光，形成如图8A中子图a)所示为*的扫描点序列，各扫描点序列之间的空间间隔为2b，对应扫描模块沿与第一方向相反的第二方向扫描时，所述发射模块按照第二时间间隔同时发光，形成如图8A中子图a)所示为x的扫描点序列，各扫描点序列之间的空间间隔为2b，在扫描视场中形成与沿第一方向扫描时交错的扫描点序列，最终第一扫描周期在扫描视场中形成的扫描图形如图8A之子图a)所示。

类似地，在第二扫描周期，扫描模块按照同样的扫描控制参数运动，与之对应的，发射模块按照同样的发光时序控制参数发光，最终形成如图8A之子图b)包括第一扫描周期和第二扫描周期的扫描点序列的扫描图形。经第三扫描周期后，形成图8A之子图c)的扫描图形，经第四扫描周期，形成图8A之子图d)的扫描图形，如此，经五个扫描周期，形成图8A之子图e)的扫描图形。图8B为经五个扫描周期后形成的扫描图形。由图8B可知，各扫描点均匀且交错分布，且横向间距为1b，纵向间距为1a，即垂直分辨率为1a，水平分辨率为1b。

接着，参照图9A和图9B，其中图9A包括多个子图a)至子图e)，每个子图对应一个扫描周期形成的扫描点。本实施例中，为得到分辨率为1a的扫描图形，所述发射模块形成的发光点序列选取2个发光点，两个发光点之间的间距为3a，其中采用灰度不同的*表示扫描模块沿第一方向扫描时同一扫描点序列中不同发光点对应的扫描点，其中灰色的*表示发光阵列中纵向第一个发光点对应的扫描点，黑色的*表示发光阵列中纵向第二个发光点对应的扫描点。类似地，采用灰度不同的x表示对应扫描模块沿第二方向运动时同一扫描点序列中不同发光点对应的扫描点，其中灰色的x表示发光阵列中纵向第一个发光点对应的扫描点，黑色的x表示发光阵列中纵向第二个发光点对应的扫描点。

接下来，执行如下的扫描控制过程，控制所述发射模块按照预设的发光时序控制参数，按照第二时间间隔同时发光，形成由2个发光点组成的发光点序列，在第一扫描周期，对应扫描模块沿第一方向扫描时，形成如图9A中子图a)所示为*的扫描点序列，各扫描点序列之间的空间间隔为2b；对应扫描模块沿第二方向扫描时，仍然控制所述发射模块按照第二时间间隔依次发光，形成如图9A中子图a)所示为x的扫描点序列，各扫描点序列之间的空间间隔为2b，只是其发光起始位置相对于沿第一方向扫描的终止偏转位置偏移了所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，因此最终第一扫描周期在扫描视场中形成的扫描图形如图9A之子图a)所示。

类似地，在第二扫描周期，扫描模块按照同样的扫描控制参数运动，与之对应的，发射模块按照同样的发光时序控制参数发光，最终形成如图9A之子图b)包括第一扫描周期和第二扫描周期的扫描点序列的扫描图形。经第三扫描周期后，形成图9A之子图c)的扫描图形，经第四扫描周期，形成图9A之子图d)的扫描图形，如此，经五个扫描周期，形成图9A之子图e)的扫描图形。图9B为经五个扫描周期后形成的最终扫描图形。由图9B可知，在扫描视场的区域R1，各扫描点均匀且交错分布，且横向间距为1b，纵向间距为1a，即垂直分辨率为1a，水平分辨率为1b。

比较图3和图5A至图6B以及图7和图8A至图9B可知，在保持分辨率相同的情况下，采用图7和图8A至图9B对应的扫描方式相对于采用图3和图5至图6B实施例对应的扫描方式，可以增大发光间隔，即第二时间间隔大于第一时间间隔，例如，第二时间间隔为第一时间间隔的两倍，扫描装置在快轴方向和慢轴方向的扫描速度不变的情况下，使得相邻扫描点之间的空间间隔增大。

由上述两个具体应用示例可知，通过设置所述扫描模块在任一扫描周期中对应的发射模块的发光控制参数，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与所述第一方向的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反，因此，在第一方向形成的扫描点序列和在第二方向形成的扫描点序列在扫描视场中均匀交错，可以在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形，在保持分辨率不变的情况下，则可以增加扫描位姿间隔和/或发光间隔，例如相比于图2A、图3和图5A至图6B，发光间隔提升为两倍(第二时间间隔为第一时间间隔的两倍)，使相邻扫描点之间的时间间隔提升为两倍，相邻扫描点之间的空间间隔为2b相比于图2A、图3和图5A至图6B同样是提升为两倍，因而在分辨率不变的情况下，使得相邻扫描点对应的空间间隔和时间间隔增大，从而可以具有更高的激光安全阈值，可以发射更强的激光能量，获得更远的测程，因此可以兼顾激光雷达的分辨率和测程这两个性能参数指标。

在具体实施中，所述发射模块可以有多种方式形成所述发光点序列，以下给出两种具体示例。

示例一，所述发射模块可以包括多个发光单元，所述多个发光单元适于发出探测光束对应形成所述发光点序列中各发光点。在具体实施中，所述多个发光单元的间距可以相等，也可以不等。

示例二，所述发射模块包括：至少一个发光单元，适于发出探测光束；匀光单元，设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点。

在具体实施中，根据激光雷达实际应用场景所需，在满足激光安全阈值，且其他扫描控制参数和发光时序控制参数不变的情况下，通过选取能够形成的发光点序列中相邻发光点之间间距更小的发射模块，例如选取各发光单元之间间距更小的发射模块，还可以提高激光雷达的分辨率。

在具体实施中，所形成的扫描图形并不限于上述实施例中的“之”字形，根据需求，也可以形成其他形状的扫描图形。例如，可以将扫描模块的快轴和慢轴进行调换，快轴方向对应扫描视场的竖直方向，即y轴(y-axis)方向，慢轴方向对应扫描视场的水平方向，即x轴(x-axis)方向，可以形成类似“W”形状的扫描图形，如图10A所示。可以理解的是，对于二维扫描方式的扫描模块，其快轴和慢轴方向运动方式的不同，也可以形成其他形状的扫描图形，本发明实施例中并不对具体的扫描图形的形状作任何的限定。

为形成更多样性及所需的扫描图形，还可以在扫描视场中形成多个组合排列的扫描图形，在具体实施中，激光雷达中可以设置多个发射装置，所述多个发射模块可以分区域排布，各发射模块适于在对应的子视场形成各自预设的扫描图形，多个子视场拼接形成所述扫描视场，因此多个发射模块的扫描图形拼接可以形成所述扫描视场中的扫描图形。

参照图10B所示的扫描视场中的扫描图形，为横向排列的三个“之”字形图形的组合，在具体实施中，可以将三个发射模块按列依序排布拼接形成，每个发射模块对应一组“之”字图形。参照图10C所示的扫描视场中的扫描图形，则是三个“W”字形，或者称为“M”子形图形，在具体实施中，可以将三个发射模块按序放在同一列排布拼接形成，每个发射模块对应一组“W”字形图形。

本发明实施例除了适用二维扫描方式(即扫描模块的快轴和慢轴均具有扫描速度，相应地在扫描视场的水平方向和竖直方向均有扫描速度)外，也可以适用一维扫描方式，例如光栅扫描。

本发明实施例应用于上述一维扫描方式，作为一可选示例，可以设置发射模块沿奇数行扫描时按照预设的时间间隔(例如第三时间间隔)发光，依次形成多个发光点序列，而在光栅沿偶数行扫描时，所述发射模块不发光；或者设置所述发射模块沿偶数行扫描时按照预设的时间间隔(例如第三时间间隔)发光，依次形成多个发光点序列，而在光栅沿奇数行扫描时，所述发射模块不发光，经多个扫描周期，同样可以形成扫描视场中扫描点均匀分布的扫描图形。

本发明实施例应用于上述一维扫描方式，作为另一可选示例，可以设置所述发射模块沿奇数行扫描时和沿偶数行扫描时均按照预设的时间间隔(例如第三时间间隔)发光，且沿奇数行扫描时光栅的起始偏转位置与偶数行不同，沿偶数行扫描时光栅的起始偏转位置与沿奇数行扫描时光栅的起始偏转位置之差可以为所述第三时间间隔对应位置偏转量的一半，从而依次形成间隔分布的扫描点序列，多个扫描点序列可以形成扫描视场中扫描点交错且均匀分布的扫描图形。

扫描模块按照一维方式扫描的扫描控制参数与发射模块所形成发光点序列的发光时序匹配方式可以参见前述扫描模块按照二维扫描模式扫描的原理进行相应设置，此处不再展开说明。

本发明实施例还提供了相应的激光雷达，参照图11所示的激光雷达的结构示意图，在本发明实施例中，如图11所示，激光雷达LA0可以包括发射模块TX0、扫描模块SC0、存储模块ST0及控制模块CT0，其中：

所述发射模块TX0，适于发出多束探测光束，形成发光点序列；

所述扫描模块SC0，适于接收所述探测光束，并将所述探测光束出射形成扫描视场中的扫描图形；

所述存储模块ST0，适于存储所预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，且所预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置；

所述控制模块CT0，适于基于所述存储模块ST0存储预设的扫描控制参数和所述发光时序控制参数，控制所述扫描模块SC0运动并控制所述发射模块TX0发光形成扫描点序列，多个所述扫描点序列在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形。

具体而言，所述控制模块CT0，一方面，基于从所述存储模块ST0获取的扫描控制参数，可以输出相应的扫描控制信号，控制所述扫描模块SC0按照所述扫描控制参数运动；另一方面，所述控制模块CT0，基于所述存储模块ST0获取的发光时序控制参数，可以输出相应的发光时序控制信号，控制所述发射模块TX0按照相应的发光时序依序发光，相应形成发光点序列，由于所述所预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，因此所述发射模块TX0所形成的发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置，最终可以在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形。

在具体实施中，可以预先设置扫描控制参数和所述发光时序控制参数并存储至所述存储模块ST0。具体可以在所述激光雷达LA0出厂前进行设置，也可以在所述激光雷达的应用环境发生变化时进行调整设置。

在具体实施中，如图11所示，所述存储模块ST0可以分立设置，为了提高数据处理速度，所述存储模块ST0也可以集成设置于所述控制模块CT0内部。

作为可选示例，所述存储模块ST0可以为非易失性存储器。

在具体实施中，所述控制模块CT0可以通过单片机、单核或多核处理器、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)等其中任意一种，也可以为其他类型能够进行数据处理的集成电路，这里并不对所述控制模块CT0的硬件结构作任何限制。

在具体实施中，所述发射模块TX0可以有多种实现方式。作为一具体示例，所述发射模块TX0包括：多个发光单元ET0，所述多个发光单元适于发出探测光束对应形成所述发光点序列中各发光点。作为另一具体示例，所述发射模块TX0可以包括：至少一个发光单元，适于发出探测光束；匀光单元(未示出)，设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述至少一个发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点。

在具体实施中，所述激光雷达LA0可以包括多个发射模块TX0，所述多个发射模块TX0分区域排布，各发射模块TX0适于形成各自预设的扫描图形，且多个发射模块TX0的扫描图形拼接形成所述扫描视场中的扫描图形。

在具体实施中，所述扫描模块SC0可以为一维扫描式扫描器，例如光栅扫描器、振镜、转镜、摆镜和电流计镜，也可以为二维扫描式扫描器，具体可以为微电子机械系统(Micro-Electro Mechanical Systems，MEMS)、振镜，或者为一维扫描的振镜和摆镜、一维扫描的转镜和振镜、一维扫描的转镜和摆镜、一维扫描的转镜和电流计镜配合组成的扫描器。

在具体实施中，所述扫描模块SC0通过连续多个扫描周期形成所述扫描图形；所述存储模块ST0，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的发光时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的映射关系。

作为一可选示例，所述存储模块ST0，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使所述扫描模块SC0在任一扫描周期中的扫描方向和发光点序列的发光时序具有预设对应关系。

继续参照图11，所述存储模块ST0，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足如下匹配关系：所述扫描模块SC0在任一扫描周期中对应的发光单元的发光时序控制参数，使得在所述扫描模块SC0在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，所述发射模块TX0按照第一时间间隔发光，形成发光点序列，在沿第二方向扫描时，所述发射模块TX0不发光，未形成发光点序列，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

作为另一可选示例，所述存储模块ST0，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使所述扫描模块SC0在任一扫描周期中扫描方向、相应方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有预设的对应关系，使得在所述扫描模块SC0在所述扫描周期中在沿不同方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布。

继续参照图11，在具体实施中，所述存储模块ST0，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足如下匹配关系：所述扫描模块SC0在任一扫描周期中对应的发光单元的发光时序控制参数，使得所述扫描模块SC0在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，所述发射模块TX0均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与沿所述第一方向扫描的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块SC0在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

在具体实施中，所述发光点序列可以包括至少一列，且每列包括至少两个发光点。如图4示出了一种发光点序列的形成方式示意图，此处不再赘述。

在具体实施中，所述存储模块ST0，还适于存储基于所述激光雷达的分辨率，所预设的所述发光阵列中发光点的数量、相邻发光点的纵向间距及发光点位置信息。

作为可选示例，所述存储模块ST0，所存储的所述发光点数量为偶数，且相邻发光点的间距为预设分辨率的奇数倍。

本发明实施例中激光雷达的具体扫描控制方法均可以参照前述扫描控制方法实施例介绍，此处不再展开描述。

可以理解的是，在本发明实施例中，扫描模块沿第一方向扫描也可以对应扫描视场中扫描点序列从右向左运动，相对应地，扫描模块沿第二方向扫描对应扫描视场中扫描点序列从左向右运动。

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 (23)

1.一种激光雷达的扫描控制方法，其特征在于，所述激光雷达包括：发射模块和扫描模块，其中：所述发射模块适于发出探测光束，形成发光点序列；所述扫描模块，适于接收所述探测光束，并将所述探测光束出射形成扫描视场中的扫描图形；所述扫描控制方法包括：

基于预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述发射模块发光，形成扫描点序列，多个所述扫描点序列在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形；其中预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置，以形成所述扫描点序列。

2.根据权利要求1所述的扫描控制方法，其特征在于，所述扫描模块通过连续多个扫描周期形成扫描图形，且在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的发光时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的映射关系。

3.根据权利要求2所述的扫描控制方法，其特征在于，所述扫描模块在任一扫描周期中的扫描方向和发光点序列的发光时序具有预设对应关系。

4.根据权利要求3所述的扫描控制方法，其特征在于，设置所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，包括：

设置所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，所述发射模块按照第一时间间隔形成发光点序列，在沿第二方向扫描时，所述发射模块未形成发光点序列，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

5.根据权利要求2所述的扫描控制方法，其特征在于，设置所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，包括：

设置所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有对应关系，使得所述扫描模块在所述扫描周期中沿不同扫描方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布。

6.根据权利要求5所述的扫描控制方法，其特征在于，所述设置所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有对应关系，包括：

设置所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光控制参数，使得所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，所述发射模块均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与沿所述第一方向扫描的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

7.根据权利要求1-6任一项所述的扫描控制方法，其特征在于，所述发光点序列包括至少一列，且每列包括至少两个发光点。

8.根据权利要求7所述的扫描控制方法，其特征在于，还包括：

基于所述激光雷达的分辨率，设置所述发光点序列中发光点数量、相邻发光点在列方向的间距及发光点位置。

9.根据权利要求8所述的扫描控制方法，其特征在于，所述发光点数量为偶数，相邻发光点在列方向的间距为所述分辨率对应间距的奇数倍。

10.根据权利要求1所述的扫描控制方法，其特征在于，所述发射模块包括：

多个发光单元，所述多个发光单元适于发出探测光束对应形成所述发光点序列中各发光点。

11.根据权利要求1所述的扫描控制方法，其特征在于，所述发射模块包括：

至少一个发光单元，适于发出探测光束；

匀光单元，设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点。

12.根据权利要求1-6任一项所述的扫描控制方法，其特征在于，所述激光雷达包括多个发射模块，所述多个发射模块分区域排布，各发射模块适于形成各自预设的扫描图形，且多个发射模块的扫描图形拼接形成所述扫描视场中的扫描图形。

13.一种激光雷达，其特征在于，包括：

发射模块，适于发出多束探测光束，形成发光点序列；

扫描模块，适于接收所述探测光束，并将所述探测光束出射形成扫描视场中的扫描图形；

存储模块，适于存储预设的所述扫描模块的扫描控制参数和所述发射模块的发光时序控制参数，且预设的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使发光点序列与所述扫描模块的位姿对应设置；

控制模块，适于基于所述存储模块存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数，控制所述扫描模块运动并控制所述发射模块发光，形成扫描点序列，多个所述扫描点序列在所述扫描视场中形成扫描点均匀分布的扫描图形。

14.根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述扫描模块通过连续多个扫描周期形成所述扫描图形；

所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使在连续多个扫描周期中，不同扫描点序列对应的发光点序列的发光时序与所述扫描模块对应的位姿具有均匀一致的映射关系。

15.根据权利要求14所述的激光雷达，其特征在于，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使所述扫描模块在任一扫描周期中的扫描方向和发光点序列的发光时序具有对应关系。

16.根据权利要求15所述的激光雷达，其特征在于，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足如下匹配关系：所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时，所述发射模块按照第一时间间隔发光，形成发光点序列，在沿第二方向扫描时，所述发射模块未形成发光点序列，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

17.根据权利要求14所述的激光雷达，其特征在于，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足匹配关系，使所述扫描模块在任一扫描周期中扫描方向、相应扫描方向的起始偏转位置及发光点序列的发光时序具有对应关系，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中在沿不同方向扫描时发光点序列对应的视场方位角交错分布。

18.根据权利要求17所述的激光雷达，其特征在于，所述存储模块，所存储的所述扫描控制参数和所述发光时序控制参数满足如下匹配关系：所述扫描模块在任一扫描周期中所述发射模块的发光时序控制参数，使得在所述扫描模块在所述扫描周期中，在沿第一方向扫描时和沿第二方向扫描时，所述发射模块均按照第二时间间隔形成发光点序列，且沿第二方向扫描的起始偏转位置与沿所述第一方向扫描的终止偏转位置之间的间距为所述扫描模块在所述第二时间间隔内对应位置偏转量的一半，其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

19.根据权利要求13-18任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述发光点序列包括至少一列，且每列包括至少两个发光点。

20.根据权利要求19所述的激光雷达，其特征在于，所述存储模块，还适于存储基于所述激光雷达的分辨率，所预设的所述发光点序列中发光点数量、相邻发光点在列方向的间距及发光点位置信息。

21.根据权利要求20所述的激光雷达，其特征在于，所述存储模块，所存储的所述发光点数量为偶数，且相邻发光点在列方向的间距为所述分辨率对应间距的奇数倍。

22.根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述发射模块包括：

多个发光单元，所述多个发光单元适于发出探测光束对应形成所述发光点序列中各发光点。

23.根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述发射模块包括：

至少一个发光单元，适于发出探测光束；

匀光单元，设置于至少一个所述发光单元的出光侧，使得所述至少一个发光单元发出的探测光束形成所述发光点序列中各发光点。