[发明专利]一种激光雷达的同步控制装置及方法

说明书

本申请涉及一种激光雷达的同步控制装置及方法，可应用于自动驾驶、智能驾驶、无人驾驶等领域。该装置包括：同步信号收发模组、扫描信号收发模组、控制器和扫描镜，扫描镜包括多个反射面，多个反射面包含相应的标识，多个反射面包含第一反射面；控制器用于控制同步信号收发模组发射第一探测信号；同步信号收发模组用于接收第一回波信号；控制器用于确定第一回波信号包含第一探测信号经对应于第一反射面的第一标识反射的回波信号，控制扫描信号收发模组按照第一方式向第一反射面发射第二探测信号，第一标识对应于第一方式。本申请能够实现多帧点云之间的扫描空间及第一反射面与其对应点云的生成方式的同步，成本低，增加了激光雷达控制的灵活性。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，尤其涉及一种激光雷达的同步控制装置及方法。

背景技术

激光雷达(light detection and ranging，LiDAR)技术是一种光学测量技术，它通过激光源向目标发出探测信号，可以通过测量发出探测信号与接收回波信号的时间差(也称为光的飞行时间(time of flight，TOF))来测量目标距离光源的距离等信息，生成点云(pointcloud)，点云在三维建模、自动驾驶、高级辅助驾驶、测绘学、考古学、地理学、地貌、地震、林业、遥感以及大气物理等领域应用广泛。激光雷达按照扫描器的扫描方式可以分为机械云台扫描、扫描镜、光学相控阵、闪光(flash)方式等。

其中，扫描镜是当前激光雷达主流架构之一。扫描镜的实现方式可以包括摆镜、转镜、多面镜(polygon)等，其中，多面镜相比其他实现方式具有点云帧率高的特点，多面镜的一个反射面通常对应生成一帧点云，多面镜顺时针或者逆时针旋转360度可以实现多帧点云输出，可以提高物体检测的分辨率，尤其对于运动的物体，可以快速探测物体的变化。然而，在提高帧率的同时，也对反射面生成点云的同步性带来了更高的要求，现有同步控制方式中，一般仅能实现相邻两帧点云或者多帧点云之间的扫描空间同步，且成本较高；并且，无法实现反射面与其对应点云的生成方式的同步控制。

发明内容

有鉴于此，提出了一种激光雷达的同步控制装置、方法、激光雷达、终端及可读存储介质。

第一方面，本申请的实施例提供了一种激光雷达的同步控制装置，包括：同步信号收发模组、扫描信号收发模组、控制器、和扫描镜；所述扫描镜包括多个反射面，所述多个反射面包含相应的标识，所述多个反射面包含第一反射面；所述控制器用于控制所述同步信号收发模组发射第一探测信号；所述同步信号收发模组用于接收第一回波信号；所述控制器用于确定所述第一回波信号包含所述第一探测信号经对应于所述第一反射面的第一标识反射的回波信号，控制所述扫描信号收发模组按照第一方式向所述第一反射面发射第二探测信号，其中，所述第一标识对应于所述第一方式。

基于上述技术方案，扫描镜的多个反射面包含相应的标识，同步信号收发模组发射第一探测信号，并接收第一回波信号；控制器在确定第一回波信号包含第一探测信号经对应于第一反射面的第一标识反射的回波信号时，控制扫描信号收发模组向第一反射面发射第二探测信号，从而完成利用第一反射面的一次空间扫描，并可以生成第一反射面对应的一帧点云；扫描镜的多个反射面均包含相应的标识，控制器可以在确定各反射面的相应标识反射的回波信号时，控制扫描信号收发模组向各反射面发射第二探测信号，从而完成利用各反射面的一次空间扫描，并可以生成各反射面对应的一帧点云，从而实现了相邻两帧或多帧的扫描空间同步，无需采用角度编码器等硬件，同时，发射第二探测信号的方式(即第一方式)与第一标识对应，即可以跟第一反射面对应，使得扫描信号收发模组能够按照第一反射面对应的方式向第一反射面发射第二探测信号，由此实现了第一反射面与其对应点云的生成方式的同步控制，即针对一帧点云，可确定相应的生成方式，增加了激光雷达控制的灵活性，且降低了对第一反射面与其他反射面的一致性要求，成本更低、可靠性更高。

根据第一方面，在所述第一方面的第一种可能的实现方式中，不同反射面的标识不同。