一种提高激光雷达精度的控制方法、装置及激光雷达系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114137558A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202210116356.6(22)申请日2022.02.07(71)申请人杭州宏景智驾科技有限公司地址310000浙江省杭州市滨江区六和路368号一幢(北)四楼B4152室(72)发明人寿翔常健忠(74)专利代理机构上海大为知卫知识产权代理事务所(普通合伙)31390代理人尤莹(51)Int.Cl.G01S17/10(2020.01)G01S17/89(2020.01)G01S7/48(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图2页(54)发明名称一种提高激光雷达精度的控制方法、装置及激光雷达系统(57)摘要本发明属于激光测距技术领域，特别涉及一种提高激光雷达精度的控制方法、控制装置以及激光雷达系统。所述控制方法包括：时间控制单元根据预设时间间隔，依次向各路TDC电路模块发送启动信号；TDC电路模块接收并根据启动信号启动运行，处理得到第一探测数据，并将第一探测数据发送至数据运算模块；数据运算模块根据各组第一探测数据，计算得到第二探测数据；根据发射时间和第二探测数据，计算得到目标区域与激光雷达系统间的距离。本发明可以提高激光雷达分辨率的任意整数倍，可以根据所需要的分辨率灵活设置TDC电路模块的数量，并减少激光雷达电路资源的浪费。CN114137558ACN114137558A权利要求书1/2页1.一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：时间控制单元接收并根据雷达时钟单元发送的工作信号，启动运行；时间控制单元根据预设时间间隔，依次向多路TDC电路模块发出启动信号；各路TDC电路模块分别接收并根据启动信号启动运行；回波接收装置接收并根据雷达时钟单元发送的工作信号，启动运行；感测外界光，生成并发送像素值；各路TDC电路模块均接收回波接收装置发送的像素值，并记录回波接收装置每次发送像素值时的时间；处理得到第一探测数据，并将第一探测数据发送至数据运算模块；激光发射装置接收并根据雷达时钟单元发送的工作信号，启动运行；向目标区域发射激光脉冲，并记录发送每次发射激光脉冲的发射时间；数据运算模块获取激光发射装置发送的发射时间，和各路TDC电路模块发送的第一探测数据；根据各组第一探测数据，计算得到第二探测数据；根据发射时间和第二探测数据，计算得到目标区域与激光雷达系统间的距离。2.根据权利要求1所述的一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述预设时间间隔为，其中，t为TDC电路模块的一个原始计算周期的时长，即原始时钟单元；n为TDC电路模块的数量，n2。3.根据权利要求2所述的一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述第一探测数据包括：第一时间地址和各原始计算周期内统计的像素值。4.根据权利要求3所述的一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述TDC电路模块处理得到第一探测数据，包括：各组TDC电路模块启动运行后，以原始时钟单元作为各原始计算周期的时长，统计回波接收装置在每一个原始计算周期内探测生成的像素值，并记录回波接收装置发送各像素值的时间；TDC电路模块记录的各组像素值的发送时间，构成第一时间地址。5.根据权利要求3所述的一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述第二探测数据包括：第二时间地址和各最小计算周期内统计的像素值。6.根据权利要求3或5所述的一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述数据运算模块根据各组第一探测数据，计算得到最小计算周期下的第二探测数据包括：将各原始计算周期等分为n个时长相等的部分，每部分为一个最小计算周期，每个最小计算周期的时长为；其中，n为TDC电路模块的数量，且n2，t为TDC电路模块的一个原始计算周期的时长；将各原始计算周期内统计的像素值，按照最小计算周期顺序重新划分统计；得到在各最小计算周期内，回波接收装置探测生成并发送的像素值；计算得到的各组像素值的发送时间，构成第二时间地址。7.根据权利要求6所述的一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述数据运算模块根据发射时间和第二探测数据计算得到目标区域与激光雷达系统的距离，包括：在一个测量周期内，选取最高像素值对应的发送时间，作为回波接收装置探测到图像2CN114137558A权利要求书2/2页光的时间；根据激光脉冲的发射时间和回波接收装置探测到图像光的时间，通过距离计算公式，计算得到目标区域与激光雷达系统间的距离。8.根据权利要求1所述的一种提高激光雷达精度的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：所述数据运算模块不定时对TDC电路模块，发送的一个或多个原始计算周期对应的像素值进行清零处理。9.一种提高激光雷达精度的控制装置，其特征在于，所述控制装