背景技術(shù)：

1、激光雷達(dá)基于飛行時間原理(tof，time?of?flight)可以對目標(biāo)進(jìn)行距離測量，通過向目標(biāo)場景中的多個目標(biāo)點(diǎn)連續(xù)發(fā)射多個脈沖光束(脈沖序列)，以及收集反射的回波信號檢測出脈沖往返目標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)的飛行時間，進(jìn)一步計(jì)算出目標(biāo)點(diǎn)距離激光雷達(dá)的距離。

2、在激光雷達(dá)系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置多個光學(xué)元件，以及在激光雷外部通常還設(shè)置視窗，使得部分發(fā)射光信號經(jīng)由光學(xué)元件或者視窗發(fā)生散射后入射到采集器中形成雜散光干擾，且這種雜散光干擾很難通過光學(xué)手段去消除。而且，為了提高探測分辨率，激光雷達(dá)設(shè)置線數(shù)（通道數(shù)）較高，例如64線、128線等，又為了在測距范圍較遠(yuǎn)的情況下保證更高的刷新率，則需要配置多個通道同時工作。但是，當(dāng)要求多個通道同時進(jìn)行工作時也就產(chǎn)生多通道之間的相互干擾。另外，激光雷達(dá)實(shí)際使用時，應(yīng)用場景內(nèi)其他發(fā)射光信號的設(shè)備也會產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾信號。

3、背景技術(shù)部分的內(nèi)容僅僅是公開人所知曉的技術(shù)，并不當(dāng)然代表本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種基于脈沖編碼的激光雷達(dá)，包括：發(fā)射器，包括多個發(fā)光元件，配置為朝向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射脈沖光束；采集器，包括多個感光元件，配置為采集被目標(biāo)點(diǎn)反射的回波信號并輸出電信號其中，每個所述發(fā)光元件發(fā)射出具有不同時間編碼的脈沖串；控制與處理器，配置為在每個發(fā)射周期內(nèi)選擇m個發(fā)光元件根據(jù)編碼約束發(fā)射具有時間編碼的脈沖串，每個脈沖串包括n個脈沖，以及根據(jù)編碼約束對電信號進(jìn)行處理以獲得濾除雜散光信號的第一直方圖，識別第一直方圖中的脈沖波形，根據(jù)脈沖波形確定飛行時間。

2、在本技術(shù)中通過設(shè)計(jì)編碼約束并根據(jù)編碼約束配置同時發(fā)光的m個發(fā)光元件發(fā)射出具有不同時間編碼的脈沖串，且脈沖串中脈沖數(shù)量不超過同時發(fā)光的發(fā)光元件的數(shù)量，能夠有效的解決內(nèi)部多通道的干擾以及外部的多機(jī)干擾，并根據(jù)編碼約束對電信號進(jìn)行處理以濾除內(nèi)部雜散光信號，從而解決激光雷達(dá)系統(tǒng)內(nèi)部雜散光的干擾，提升激光雷達(dá)的探測精度和探測距離。

3、在一些實(shí)施例中，編碼約束包括k個間隔設(shè)置的編碼區(qū)，k≥n；相鄰編碼區(qū)之間的時間間隔相同或不完全相同；每個編碼區(qū)內(nèi)包括多個發(fā)射位，發(fā)光元件配置為在編碼區(qū)的任一發(fā)射位處發(fā)射脈沖以形成具有時間編碼的脈沖串。通過調(diào)控每個脈沖均在編碼區(qū)內(nèi)發(fā)射且脈沖發(fā)射時刻隨機(jī)，使得每個發(fā)光元件發(fā)射出脈沖串的時間編碼均不相同，從而達(dá)到更好地抗多通道干擾的效果。在一個實(shí)施例中，編碼區(qū)對應(yīng)的時間區(qū)間配置為大于或等于雜散光信號對應(yīng)的干擾時間區(qū)間，控制與處理器對編碼區(qū)對應(yīng)的時間區(qū)間內(nèi)輸出的電信號進(jìn)行濾除以獲取所述第一直方圖；或，控制與處理器接收電信號進(jìn)行處理獲得初始直方圖，根據(jù)編碼區(qū)濾除初始直方圖內(nèi)的雜散光信號以獲得第一直方圖。編碼區(qū)的設(shè)置主要為了解決內(nèi)部雜散光信號的干擾問題，因此需與雜散光信號的干擾時間區(qū)間相適配，并對編碼區(qū)對應(yīng)時間區(qū)間采集的雜散光信號進(jìn)行濾除以消除雜散光信號的干擾。具體的，編碼區(qū)的時間區(qū)間范圍為6ns-250ns。在一個實(shí)施例中，每個編碼區(qū)內(nèi)的多個發(fā)射位具有預(yù)設(shè)的時間延遲，相鄰編碼區(qū)之間的時間間隔逐步增大或逐步減小。

4、在一些實(shí)施例中，控制與處理器根據(jù)時間編碼對第一直方圖進(jìn)行疊加處理以繪制第二直方圖，識別第二直方圖中的有效脈沖波形，根據(jù)有效脈沖波形確定飛行時間。

5、在一些實(shí)施例中，控制與處理器識別第一直方圖中的多個脈沖波形，根據(jù)多個脈沖波形確定飛行時間。其中，控制與處理器確定脈沖串與多個脈沖波形的相關(guān)性以獲取目標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)的飛行時間?；蛘?，還可以預(yù)設(shè)脈沖數(shù)量閾值，若第一直方圖中的脈沖波形的數(shù)量小于脈沖數(shù)量閾值，則控制與處理器根據(jù)時間編碼對第一直方圖進(jìn)行疊加處理以繪制第二直方圖，識別第二直方圖中的有效脈沖波形，根據(jù)有效脈沖波形確定飛行時間。

6、在一些實(shí)施例中，控制與處理電路還配置為統(tǒng)計(jì)光子計(jì)數(shù)值總和，根據(jù)光子計(jì)數(shù)值總和與預(yù)設(shè)閾值確定對第一直方圖進(jìn)行疊加處理或脈沖識別處理以確定飛行時間。

7、在一些實(shí)施例中，發(fā)射器包括多個沿第一方向依次排列的發(fā)射芯片，發(fā)射芯片包括多個所述發(fā)光元件；采集器包括多個沿第一方向依次排列的采集芯片，采集芯片包括多個感光元件，感光元件配置為采集被目標(biāo)點(diǎn)反射的回波信號并輸出電信號；掃描單元，配置為使脈沖串傳輸?shù)侥繕?biāo)區(qū)域的位置沿著垂直第一方向的第二方向偏移；控制與處理器，配置為在每個發(fā)射周期內(nèi)驅(qū)動每個發(fā)射芯片內(nèi)的至少一個發(fā)光元件發(fā)射光信號，同步激活對應(yīng)的感光元件。其中，掃描單元包括旋轉(zhuǎn)基座、轉(zhuǎn)鏡和反射鏡中的至少一種。

8、在一些實(shí)施例中，發(fā)射器包括由多個發(fā)光元件組成的二維光源陣列，二維光源陣列分為多個子集，每個子集包括至少一個發(fā)光元件；采集器包括由多個感光元件組成的二維感光元件陣列；控制與處理器，配置為在每個發(fā)射周期內(nèi)驅(qū)動至少兩個子集內(nèi)的至少一個發(fā)射元件發(fā)射光信號，同步激活對應(yīng)的感光元件。

9、本技術(shù)還提供一種基于脈沖編碼的探測方法，包括：在每個發(fā)射周期選擇m個發(fā)光元件同時工作，并根據(jù)編碼約束調(diào)控發(fā)光元件向目標(biāo)區(qū)域的多個目標(biāo)點(diǎn)發(fā)射具有時間編碼的脈沖串，脈沖串包括n個脈沖，且每個發(fā)光元件發(fā)射出具有不同時間編碼的脈沖串；采集被每個目標(biāo)點(diǎn)反射的回波信號并輸出電信號；根據(jù)編碼約束對電信號進(jìn)行處理以獲得濾除雜散光信號的第一直方圖，識別第一直方圖中的脈沖波形，根據(jù)脈沖波形確定飛行時間。

10、在一些實(shí)施例中，編碼約束包括k個間隔設(shè)置的編碼區(qū)，k≥n；相鄰編碼區(qū)之間的時間間隔相同或不完全相同；每個編碼區(qū)內(nèi)包括多個發(fā)射位，調(diào)控發(fā)光元件在編碼區(qū)的任一發(fā)射位處發(fā)射脈沖以形成具有時間編碼的脈沖串。在一個實(shí)施例中，編碼區(qū)對應(yīng)的時間區(qū)間配置為大于或等于雜散光信號對應(yīng)的干擾時間區(qū)間；根據(jù)編碼約束對電信號進(jìn)行處理獲得第一直方圖，包括：對編碼區(qū)對應(yīng)的時間區(qū)間內(nèi)輸出的電信號進(jìn)行濾除以獲取第一直方圖；或，處理電信號獲得初始直方圖，根據(jù)編碼區(qū)濾除初始直方圖內(nèi)的雜散光信號以獲得第一直方圖。具體的，編碼區(qū)的時間區(qū)間范圍為6ns-250ns。在一個實(shí)施例中，每個編碼區(qū)內(nèi)的多個發(fā)射位具有預(yù)設(shè)的時間延遲；相鄰編碼區(qū)之間的時間間隔逐步增大或逐步減小。

11、在一些實(shí)施例中，識別第一直方圖中的脈沖波形，根據(jù)脈沖波形確定飛行時間，還包括：根據(jù)時間編碼對第一直方圖進(jìn)行疊加處理以繪制第二直方圖，識別第二直方圖中的有效脈沖波形，根據(jù)有效脈沖波形確定飛行時間。

12、在一些實(shí)施例中，識別第一直方圖中的脈沖波形，根據(jù)脈沖波形確定飛行時間，還包括：識別第一直方圖中的多個脈沖波形，根據(jù)多個脈沖波形確定飛行時間。在一個實(shí)施例中，通過確定脈沖串與多個脈沖波形的相關(guān)性以獲取目標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)的飛行時間。在另一個實(shí)施例中，預(yù)設(shè)脈沖數(shù)量閾值，若第一直方圖中的脈沖波形的數(shù)量小于脈沖數(shù)量閾值，則根據(jù)時間編碼對第一直方圖進(jìn)行疊加處理以繪制第二直方圖，識別第二直方圖中的有效脈沖波形，根據(jù)有效脈沖波形確定飛行時間。

13、在一些實(shí)施例中，識別第一直方圖中的脈沖波形，根據(jù)脈沖波形確定飛行時間，還包括：統(tǒng)計(jì)光子計(jì)數(shù)值總和，根據(jù)光子計(jì)數(shù)值總和與預(yù)設(shè)閾值確定對第一直方圖進(jìn)行疊加處理或脈沖識別處理以確定飛行時間。