【嘉勤點評】速騰聚創發明的激光雷達及其控制方案利用不同的功能單元來對激光雷達的信号進行處理，使得兩路信号可以進行相互的補充，從而獲得更加準确的測距數據。同時，由于其中一路信号是由時間數字轉化器進行處理的，在模數轉化器由于強反射物體的反射激光而達到飽和時，仍然可以及時獲得較為精确的測距數據。

集微網消息，激光雷達是以發射激光光束來探測目标的位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是先向目标發射探測激光光束，然後将接收到的從目标反射回來的信号與發射信号進行比較，作适當處理後，就可獲得目标的有關信息，例如目标距離、方位、高度、速度、姿态、甚至形狀等參數。

目前，大多數的激光雷達的都采用光電接收器件，即将目标物體反射回來的激光回波信号轉換為電信号，再由模數轉換器轉換為數字信号，再通過信号處理等方法，得到物體相對于激光雷達的距離數據。

現有的激光雷達在激光回波信号較強或激光回波信号較弱時，由于模數轉換器的數據飽和或因檢測波形門限等缺陷，容易出現測距不準、穩定性降低等問題。常規的處理方法是獲得模數轉換器的參數值，通過相應算法獲得某一時刻模數轉換器是否數據飽和，從而判斷物體是否為高反射。如果确定目标物體是高反射物體，則降低激光的發射功率，從而使高反射物體反射的激光回波能量減少，使模數轉換器的數據在下一時間段為非飽和狀态，從而實現對高反射物體的準确測距。

盡管現有的方法可以實現對高反射物體進行較準确的測距，但因為對激光發射器的功率控制需要逐步降低，所以現有的激光雷達在遇到高反射物體時，測距數據會有延遲，降低了激光雷達的時效性和準确性。

為此，速騰聚創在2018年6月26日申請了一項名為“激光雷達及激光雷達控制方法”的發明專利（申請号：201810671183.8），申請人為深圳市速騰聚創科技有限公司。

根據該專利目前公開的相關資料，讓我們一起來看看這項方案吧。

如上圖，為該專利中發明的激光雷達的結構示意圖，該激光雷達包括有激光接收器110、模數轉換器120、時間數字轉換器130以及處理器140。激光接收器用于接收反射激光，并輸出第一信号和第二信号；模數轉換器用于将第一信号轉化為波形信号；時間數字轉換器用于将第二信号轉化為時間間隔信号。

其中，反射激光為出射激光經所述被測物體反射後的激光，第一信号和第二信号相同。在該結構中，可以看到接收的反射激光後分為兩路信号輸出，這兩路信号通過不同的功能單元進行處理，使得兩路信号可以進行相互的補充，從而獲得的被測物體的測距數據更加精确和可靠。

同時，其中一路信号是由時間數字轉化器進行處理，在激光雷達的模數轉化器由于強反射物體的反射激光而達到飽和時，仍可以獲得較為精确的測距數據。因此擴大了激光雷達的使用範圍，以及提高了激光雷達精準測距的精确性、響應速度和可靠性。

此外，該方案中還公開了具有兩個接收器的激光雷達結構，如上圖所示。接收器被分為了兩個部分：111和112，這兩個接收器收到的反射激光是相同的。該激光接收器會将反射激光轉化為模拟電信号，并将模拟電信号分為第一信号和第二信号。因此，在該結構中，隻采用了一個激光接收器，但是可以同時輸出兩路相同的信号。

基于該結構，激光雷達可以對被測物體進行測距，獲得時間數字轉換器通路的第二距離信息和模數轉換器通路的第一距離信息。根據功率信息，判斷當前發射激光、接收激光是否正常，如果正常，那麼再根據面積信息進行判斷。

如果面積信息正常，則可以認為該次接收的距離信息正常，再對兩路距離信息進行對比，進而獲得兩路測距數據的差異。根據差異的大小，對第一距離信息或第二距離信息進行補償處理，從而獲得最佳的距離信息輸出。

如上圖，為常規激光雷達（左）和該專利中的激光雷達（右）分别根據多個時刻的測距數據得到的點雲數據，通過對比可以發現，該專利中激光雷達獲得的點雲數據更加清晰，特征也更加明顯，因此具有更高的準确度和可靠性。

以上就是速騰聚創發明的激光雷達及其控制方案，該方案利用不同的功能單元來對激光雷達的信号進行處理，使得兩路信号可以進行相互的補充，從而獲得更加準确的測距數據。同時，由于其中一路信号是由時間數字轉化器進行處理的，在模數轉化器由于強反射物體的反射激光而達到飽和時，仍然可以及時獲得較為精确的測距數據。

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