[发明专利]障碍物信息获取方法、激光脉冲的发射方法及装置

说明书

一种障碍物信息获取方法、激光脉冲的发射方法及装置，所述激光脉冲的发射方法包括：在第一时刻，发射第一激光脉冲；在第二时刻，发射第二激光脉冲，所述第一激光脉冲的峰值功率小于所述第二激光脉冲的峰值功率，所述第二时刻与所述第一时刻的时间间隔大于T，其中T为发射激光脉冲的时刻和接收到近场障碍物反射的激光脉冲回波信号的时刻之间的时长。应用上述方案，由于第一激光脉冲的功率较小，杂散光不会引起探测电路的电压饱和，故可以探测到近场障碍物反射的第一激光脉冲，从而以较低的成本，有效解决激光雷达内部杂散光导致的近场障碍物的测量盲区问题；同时由于第二激光脉冲信号较强，可以保证远场障碍物的正常探测。

技术领域

本发明实施例涉及环境感知技术领域，尤其涉及一种障碍物信息获取方法、激光脉冲的发射方法及装置。

背景技术

由于可以获取车辆百米范围内所有障碍物的形状和距离信息，激光雷达已经成为实现自动驾驶所必需的传感器。在目前的激光雷达系统中，主要采用脉冲测距的方法获取障碍物信息，即通过发射窄脉宽、高峰值功率的激光脉冲，然后通过雪崩光电二极管探测器(Avalanche Photo Diode，APD)测量反射脉冲的时间延迟，从而计算获取障碍物的距离信息。

对于采用脉冲测距方法的激光雷达系统，在光脉冲发射过程中，有小部分发射脉冲将直接被APD接收，导致高灵敏APD的探测电路进入非线性饱和区。当探测电路饱和时，杂散光的脉冲基座的放大倍数大于顶部脉冲的放大，引起杂散光脉冲在探测电路中的脉宽增大，从而导致近场障碍物反射的激光脉冲回波信号淹没在杂散光的后延基座内，无法判断近场障碍物的位置，形成测量盲区，严重影响激光雷达在自动驾驶领域的应用。为了解决上述问题，现有的产品有两种技术方案：1、采用更小的发射脉宽，减少测量盲区的宽度。2、在APD后采用快速可调增益放大器替代原先的固定增益放大器，可调增益放大器对前端强反射光采用小增益，后端弱反射光采用大增益的方式，可适当减小杂散光的增益饱和效果，减少测量盲区的宽度。

在现有的技术方案中，减少发射脉宽的方案会带来探测带宽的提高，引入更多的射频噪声，而且发射单元和探测单元的成本也会急剧上升；采用可调增益放大器的方案仅针对探测电路APD之后的放大电路做优化，改善动态范围，并没有改变APD内部的增益，因此在大多数情况下，由于APD的高增益，杂散光信号在APD内已经饱和，后续的放大电路无法解决APD本身的饱和效应以及引起的盲区效果。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是如何以较低的成本，解决激光雷达内部杂散光导致的近场障碍物的测量盲区的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种激光脉冲的发射方法，所述方法包括：在第一时刻，发射第一激光脉冲；在第二时刻，发射第二激光脉冲，所述第一激光脉冲的峰值功率小于所述第二激光脉冲的峰值功率，所述第二时刻与所述第一时刻的时间间隔大于T，其中T为发射激光脉冲的时刻和接收到近场障碍物反射的激光脉冲回波信号的时刻之间的时长。

可选地，所述近场为：由于发射的激光脉冲直接被探测模块接收，导致探测电路电压饱和，从而淹没空间障碍物反射的激光脉冲回波信号而引入的测量盲区对应的区域。

本发明实施例提供一种激光脉冲的发射装置，包括：波形发生器和与之耦接的激光器，其中：所述波形发生器，适于在第一时刻，输出第一驱动电流至所述激光器，在第二时刻，输出第二驱动电流至所述激光器，其中所述第二驱动电流的电流值大于所述第一驱动电流的电流值，所述第二时刻与所述第一时刻的间隔大于T，其中T为发射激光脉冲的时刻和接收到近场障碍物反射的激光脉冲回波信号的时刻之间的时长；所述激光器，适于基于所述波形发生器输入的第一驱动电流，在第一时刻，产生并发射第一激光脉冲；基于所述波形发生器输入的第二驱动电流，在第二时刻，产生并发射第二激光脉冲。

可选地，所述近场为：由于发射的激光脉冲直接被探测模块接收，导致探测电路电压饱和，从而淹没空间障碍物反射的激光脉冲回波信号而引入的测量盲区对应的区域。