CN109116331B - 一种编码激光收发装置、测距装置以及激光雷达*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种脉冲编码激光收发装置、测距装置以及激光雷达***，所述装置包括：编码单元，用于生成第一编码信号；激光脉冲发射单元，基于所述第一编码信号，发射经过第一编码的激光脉冲序列；激光脉冲接收单元，用于接收激光脉冲序列回波，并判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号相同；当所述第一编码信号与所述第二编码信号相同时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号。

Description

一种编码激光收发装置、测距装置以及激光雷达***
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种编码激光收发方法、装置以及激光雷达***。
背景技术
远距离的激光雷达可以用于测距。通常基于直接飞行时间法，也即通过发射宽度很窄但峰值功率高的激光脉冲，测量脉冲光到障碍物之间来回的光飞行的时间进行测距。
但是，在同一测量范围内，同时有多台激光雷达在工作的场景下，例如，在一台车上安装多台激光雷达时，或者多辆安装有激光雷达的车辆相距较近时，由于激光雷达的测量原理是基于对发射激光脉冲的飞行时间进行测量，如果每台激光雷达无法判别收到的光脉冲是不是自己发出的，那么有一定概率接收到其他雷达发出的光脉冲时，也会被判定为回波信号，从而导致测距结果的错误。多台激光雷达同时工作时，不同激光雷达之间相互干扰的问题成为了制约其发展的瓶颈之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种基于编码的激光雷达发射方法、装置以及激光雷达***。
第一方面，提出一种脉冲编码激光收发装置，所述装置包括：编码单元，用于生成第一编码信号；激光脉冲发射单元，基于所述第一编码信号，发射经过编码的激光脉冲序列；激光脉冲接收单元，用于接收激光脉冲序列回波，并判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号匹配；当所述第一编码信号与所述第二编码信号匹配时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号。
第二方面，提出一种激光发射装置，所述装置包括：编码单元，用于生成第一编码信号；激光脉冲发射单元，基于所述第一编码信号，发射经过编码的激光脉冲序列。
第三方面，提出一种激光接收装置，所述装置包括：激光脉冲接收单元，用于接收激光脉冲序列回波，并判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号相同；第一判断模块，用于当所述第一编码信号与所述第二编码信号相同时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号。
第四方面，提出一种测距装置，所述装置包括，前述的激光收发装置，所述激光收发装置向目标测距点发射经过编码的激光脉冲序列，并接收所述目标测距点返回的激光脉冲序列回波；
以及，
计时单元，所述计时单元用于确定所述激光脉冲发射单元发射所述经过编码的激光脉冲序列的第一时间，以及激光脉冲接收单元接收所述激光脉冲序列回波的第二时间；
距离计算单元，基于所述第一时间和所述第二时间计算所述测距装置到目标测距点的距离。
第五方面，提出一种测距方法，所述方法包含如下步骤：生成第一编码信号；基于所述第一编码信号，向目标测距点发射经过编码的激光脉冲序列；接收所述目标测距点返回的激光脉冲序列回波；判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号相同；当所述第一编码信号与所述第二编码信号相同时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号；确定所述激光脉冲发射单元发射所述经过编码的激光脉冲序列的第一时间，以及激光脉冲接收单元接收所述激光脉冲序列回波的第二时间；距离计算单元，基于所述第一时间和所述第二时间计算所述测距装置到目标测距点的距离。
第六方面，提出一种激光雷达，所述激光雷达包含多个前述的激光发射装置；以及，激光接收装置，用于接收激光脉冲序列回波，并基于所述激光脉冲序列回波探测所述激光雷达周围的障碍物。
第七方面，提供一种设备，所述设备中包含一个或多个激光器，所述一个或多个激光器分别在第一时间内发射经过编码的激光脉冲序列；激光脉冲接收单元，用于接收激光脉冲序列回波，并判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号匹配；当所述第一编码信号与所述第二编码信号匹配时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：能够识别不同雷达发射探测信号的回波信号，从而抑制雷达之间的相互干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的脉冲编码的激光收发装置原理框图；
图2为本发明实施例提供的第一编码信号和第二编码信号的判断方法；
图3为本发明实施例提供的第一编码信号和第二编码信号的判断方法；
图4为本发明实施例提供的脉冲编码的激光发射装置原理图；
图5为本发明实施例提供的脉冲编码的激光发射装置充电单元电路原理图；
图6为本发明实施例提供的开关控制信号与开关触发信号触发的时序图；
图7为本发明实施例提供的开关控制信号与开关触发信号触发的时序图；
图8为本发明实施例提供的不同激光脉冲序列回波识别原理示意图；
图9为本发明实施例提供的测距原理示意图；
图10为本发明实施例提供的脉冲编码发射电路原理示意图；
图11为本发明实施例提供的脉冲编码接收电路原理示意图；
图12为本发明实施例提供的脉冲收发原理示意图；
图13为本发明实施例提供的脉冲收发原理示意图；
图14为本发明实施例提供的脉冲收发计算原理实例。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，提供一种基于时序脉冲编码的激光收发装置，所述装置包括：
编码单元，用于生成第一编码信号；
激光脉冲发射单元，基于所述第一编码信号，发射经过编码的激光脉冲序列；
激光脉冲接收单元，用于接收激光脉冲序列回波，并判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号相同；当所述第一编码信号与所述第二编码信号相同时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号。
在本实施例中，第一编码信号既可以是在时序上具有间隔的脉冲激励信号，也可以是在时序上具有不同宽度的脉冲信号，又可以是在时序上具间隔的不同宽度的脉冲信号。激光脉冲发射单元，基于所述第一编码信号，发射经过编码的激光脉冲序列；经过编码的激光脉冲序列为在时序上具有间隔的激光脉冲序列，或者在时序上经过脉冲强度调制的脉冲序列，或者在时序上具有间隔且经过脉冲强度调制的脉冲序列。激光脉冲序列中，至少包含两个激光脉冲，例如第一激光脉冲和第二激光脉冲。当然，不失一般性的，激光脉冲序列中，还可以包含多个激光脉冲，例如第一激光脉冲、第二激光脉冲、…….、第N激光脉冲，多个激光具有时序关系，例如第一激光脉冲与第二激光脉冲之间具有第一时间间隔t2-t1，第N激光脉冲与第N-1激光脉冲之间具有时间间隔tn-tn-1。上述时间间隔表述了激光脉冲序列的时序关系。验证第二编码信号是否与所述第一编码信号相同是验证二者的时序关系。
如图2、图3所示，不同激光发射装置发射第一编码信号和第二编码信号。第一编码信号中第一脉冲、第二脉冲、……、第N脉冲均对应时间域上的时刻t1,t2,……，tn。在探测区域内，上述脉冲信号会在障碍物区域发生的反射并产生回波信号。回波信号的脉冲序列间隔会与发射的脉冲序列间隔相同。也就是说，可以利用激光脉冲的回波与发射信号具有相同时序特性的特点，对不同发射装置发射的脉冲信号进行分辨。对于单发单收的装置，可以通过比对发射脉冲与接收脉冲的脉冲序列来判断回波信号是否是该脉冲发射装置发射的脉冲。
在一个可能的实施例中，如图2所示，当所述第一编码信号与脉冲回波信号相同时，将所述激光脉冲序列回波判断为第一编码信号的回波信号，保留该信号，并提取该信号所携带的信息。
在一个可能的实施例中，如图3所示，当所述第一编码信号与与脉冲回波信号不相同时，将所述激光脉冲序列回波判断为其它激光脉冲发射单元发射的激光脉冲，并丢弃所述激光脉冲序列回波。
如图4所示，所述编码单元包括：多个充电单元以及蓄能装置；所述充电单元在开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)和开关触发信号(TRIGGER)的控制下，依次对蓄能装置进行接续性充电动作，发射经过编码的激光脉冲序列。所述依次对蓄能装置进行接续性充电动作包括，前一个充电装置根据对应的开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)对蓄能装置充电之后，蓄能装置在开关触发信号(TRIGGER)的控制下放电，以使得激光脉冲发射单元发射光脉冲；接续所述激光脉冲发射单元的发光动作，后一个充电装置根据对应的开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)对蓄能装置充电。
如图5所示，所述充电单元包括，开关管、电感、和二极管，所述开关管通过开关管控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)进行控制,所述控制信号具有控制信号的长度，所述控制信号的长度用于控制所述充电单元对所述电容的充电电量，所述充电电量确定发射光脉冲的强度。
在一个可能实施方式中，蓄能装置为电容式设备，通过控制开关管控制信号的宽度，能够控制充电单元对蓄能装置的充电时间，控制蓄能装置单次充电的电量，进而控制激光脉冲发射装置发射的脉冲强度。
发光控制开关(N1)，所述发光控制开关(N1)由开关触发信号(TRIGGER)控制，所述开关触发信号(TRIGGER)由开关管控制信号(GATE1，GATE2,……)触发，在每个开关控制信号(GATE1，GATE2,……)结束时，开关触发信号(TRIGGER)进行一次触发，以保证前一个充电发光过程结束后，可以立即开始下一个充电-发光过程。
通过控制GATE信号的长短，调制脉冲的强度，由于编码是一前一后，发射的激光脉冲在时序上不会重叠，而不同雷达发射的激光脉冲，则可以通过GATE信号调制的脉冲强度进行区分。
在一个可能的实施例中，通过将开关管控制信号的晶振控制为1G或者更高，从而保证开关控制信号(GATE1，GATE2,……)的信号精度在纳秒量级，每个GATE信号的宽度在几纳秒或者几十纳秒。从而保证整个脉冲队列在一个较短的时间范围内。
由于多个充电单元相互独立，当某个充电电路充电-发光时，不会对其他充电电路构成影响。接续式充电可以做到前一个充电-发光过程结束后，可以立刻开始下一个充电-发光过程。两个脉冲的最小时间间隔在几十ns量级，使得编码只占用少量的飞行时间。还可以通过控制不同的雷达发射间隔在500nm以上，使得激光器发出的脉冲不产生相互重叠。
图5中还包含开关控制信号发生单元(CLK1)，用于通过控制所述开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)的时序长度，控制所述蓄能装置的充电电量，进而控制所述激光脉冲发射单元发射的单个脉冲强度。控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)本身的时序控制激光脉冲发射单元发射的脉冲时序。所述充电单元包括，电源(BAT)，电感(L1)，单向导通二极管(D2)，开关控制管(M1)；所述电源(BAT)的正极连接所述电感(L1)的第一端；所述电感(L1)的第二端连接所述单向导通二极管(D2)的第一端；所述单向导通二极管(D2)的第二端连接蓄能装置(C2)的第一极；所述蓄能装置(C2)的第二极连接所述电源的负极；所述开关控制管(M2)跨接于所述电感(L1)的第二端与所述蓄能装置(C2)的第二极之间，并且在所述开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)的控制下接通或者断开。
当然，上述图5中，蓄能装置使用电容实现，图中的单个电容仅仅是一种可能的实施方式，其的还是多个电容，或者LC电路以及其它的蓄能元件。
同时，图5中的电路也并非充电单元的唯一可实现方式，该电路还可以使用诸如边沿触发的时序发生装置的实现。
如图6所示，所述开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)结束时触发开关触发信号(TRIGGER)，例如图中所示的开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)的时序下降沿触发开关触发信号(TRIGGER)的下降沿；不失一般性的，如果开关触发信号(TRIGGER)结束是时序信号的上升沿，则将该上升沿作为开关控制信号的触发实际，以保证在充电结束后开始发光过程，并且在前一个充电发光过程结束后，可以立即开始下一个充电-发光过程。
在图6所示的实施例中，开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)的时间宽度是相等的，如此保证发射的脉冲序列中各个脉冲宽度基本一致。
如图7所示，通过在不同脉冲序列中控制开关控制信号的宽度，可以实现对于发射脉冲强度的控制。如图7所示，开关控制信号GATE1信号与开关控制信号GATE2具有不同的信号时长，那么在蓄能装置(C2)中充入的电量也就不同，进而所发射的单个脉冲强度也就不同。
根据不同的开关控制信号时长，可以控制实现对于发射脉冲强度的控制，进而实现对于回波信号的区分，避免不同发射信号序列之间的干扰。
不失一般性的，同一脉冲发射队列中的各个发射脉冲也可以使用不同的脉冲宽度调制信号进行调制，例如图7所对应的实施例中，脉冲强度与驱动信号的时长宽度呈正比例关系，开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)宽度分别为A1,A2,A3,与之对应的脉冲强度则为kA1,kA2,kA3。
在本实施例中，使用开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)来触发开关触发信号(TRIGGER)。在一些可能的实施例中，也可以通过开关触发信号(TRIGGER)来触发开关控制信号(GATE1，GATE2,…，GATEN)。
如图8所示，在一个可能的实施例中，激光发射装置中包含有多个激光发射装置，多个激光发射装置发射不同编码的激光脉冲。例如图8所展示，两个或多个激光器发射装置(未示出)分别发射具有不同编码的脉冲激光。
发射的激光脉冲在待探测区域的障碍物处发生反射，并产生反射回波。图8中示出了两个不同激光发射装置发射的回波在激光接收装置处发生了部分重叠，所述激光接收装置可以通过的强度分别识别不同脉冲激光器发射的脉冲序列。
同时两个脉冲也可以分别具有相同或者不同的编码，可以通过编码判断脉冲序列是通过哪个一个脉冲发射装置发射。
在一个可能的实施例中，由于每次测距要捕捉到整个编码脉冲序列，和激光脉冲发射装置发射单脉冲的情况相比，编码的方式可以使脉冲序列持续更长的时间，同时包括强度调制，从而使脉冲更容易被识别。激光脉冲发射装置可以做到连续发射多个脉冲，基于前述的接续式充电，各个脉冲之间的间隔做到很小，以防止相同测距范围下飞行时间花得更长。
在一个可能的实施例中，利用经过编码的激光脉冲序列和激光脉冲序列回波计算脉冲飞行距离。
如图9所示，在一个可能的实施例中，激光发射装置中包含有多个激光发射装置，多个激光发射装置发射不同编码的激光脉冲。通过计算激光脉冲序列飞行时间的标准差判断是否存在错误的脉冲时间计算。因为如果有错误的脉冲引入飞行时间计算，会引起标准差大于零，而通常情况下各脉冲序列的飞行时间标准差基本为零。
同时，可以通过分别计算多个编码脉冲飞行时间的平均值获得飞行时间，并基于TOF进行距离计算。例如，图9中中包含两个脉冲序列，两个脉冲序列分别在测距过程中经过了飞行时间T1,T2,T3,T4,以及T1’,T2’,T3’,T4’。通过将脉冲的飞行时间带入公式：
Figure BDA0001710423350000101
k为脉冲次数，进行计算，可以获得基于脉冲激光器进行测距的距离，其中c为光速。
在一个可能的实施例中，还提出一种激光雷达，所述激光雷达包含多个前述的基于时序脉冲编码的激光发射装置。由于基于时序脉冲编码能够有效克服不同激光雷达回波之间的串扰问题，可以只使用单个激光接收装置，实现对多个激光发射装置回波的接收。通过还可以提高激光雷达的测量精度。激光雷达***包含多个激光器，每次探测时，通过编码单元在很短的第一时间内控制激光脉冲发射单元发射多个激光脉冲，利用前述实施例的触发电路和触发原理可以在很短的时间内完成多个脉冲的触发，从而使整个探测脉的发射维持在一个很短的时间段内，例如在1GHz的***时钟下，脉冲序列可以控制在几十个纳秒内。控制每次测距的多个脉冲在一定时间内，例如500ns，也可以保证不同测距过程互不相关。
激光雷达的接收电路和处理器会在一次测距中对多个回波脉冲进行时间测量。
在一个可能的实施例中，如图10所示，在一个可能的实施例中，多个蓄能模块与电源模块相连接，每个蓄能模块与一个控制开关相连，控制开关负责控制蓄能模块与激光发射单元的通断。当某一蓄能模块与激光发射单元之间的控制开关闭合时，蓄能模块中存储的电荷驱动激光发射单元发射光脉冲。具体地，图10所示的各个单元开关可以是相互独立的，并且控制开关由控制单元分别独立控制，在时序上的同一时刻，控制单元可以控制控制开关独立地打开或者闭合。当同一时刻存在多个控制开关闭合时，发射激光脉冲能量是几个蓄能模块能量的总和。通过在同一时刻同时闭合多个控制开关以发射高能脉冲，可以实现对于远距离物体的探测。通过控制在时序上闭合的控制开关的个数和时间点，可以控制时序上发射的脉冲形状。例如，在某一时刻，只有1个控制开关闭合，那么该时刻发射的脉冲强度为1单位，而在后续时刻N个控制开关闭合，那么对应时刻发射的脉冲强度为N个单位。通过控制单元控制在不同时刻闭合开关的数量，可以控制发射脉冲的时序和强度。
在一个可能的实施例中，如图11所示，接收装置接收回波信号，在经过补偿放大器之后，经过高精度ADC并继续对回波信号进行处理。控制单元还可以用于对图10中的控制开关进行分别控制。
如图12所示，考虑到在障碍物空间反射损失和空间传播损失，激光雷达发射的脉冲会发生一定程度的衰减。从而使回波变得难被区分。尤其是存在不同激光器在同一时刻被接收时，产生的无法被分辨问题。因此，使用例如图13的调制模式，连续的脉冲中，中间脉冲的强度大于两侧脉冲，并且二者呈一定比例关系。具体地，激光雷达所发射的连续激光脉冲中，中间脉冲可以是旁边脉冲的几倍，如此，中间的强脉冲可以实现对远距离物体的探测。此外。在接收到连续的脉冲回波时，根据中间脉冲和两侧脉冲的对比关系，可以更加容易地实现对同一时刻到达脉冲信号进行分辨。
在一个实施例中，如图14所示，两组不同编码的探测脉冲回波在探测器处发生混叠。探测器探测到的是两组脉冲回波混叠后的强度，如图14中虚线所示。在通常情况下，由于混叠的产生，根据瑞利判据，这两组脉冲回波是不可分别的。而在使用编码脉冲的实施例中，可以根据发射时的编码，结合探测器探测到的混叠后的信号，对探测器探测到的回波信号进行计算。例如，在图14中，Am1、Am2、Am3是未发生混叠的脉冲信号强度；Am4、Am5、Am6是发生混叠的脉冲信号强度。在实际判断过程中，此时是无法判断Am1、Am2、Am3与Am4、Am5、Am6究竟是哪一部分发生了混叠。因此处理单元可以进行如下逻辑判断：
由于Am1、Am2、Am3、Am4、Am5、Am6的脉冲个数超过了发射脉冲的最大长度，因此判断混叠发生。
此时获得编码脉冲的强度差值，例如最大强度和最小强度的差值(Am4-Am1)。通过该差值与接收到的脉冲序列的强度比较，判断混叠发生的位置。
例如，在图14中，判断(Am6-Am2)、(Am5-Am1)相等，从而可以判断是在Am6和Am5位置发生了混叠。接下来可以根据混叠发生的位置，来具体识别两个序列。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种脉冲编码激光收发装置，其特征在于，所述装置包括：
编码单元，用于生成第一编码信号；所述编码单元包括：多个充电单元以及蓄能装置，多个所述充电单元并联连接；
多个充电单元在开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的控制下，对所述蓄能装置进行充电；所述开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的时序控制蓄能装置的充电时序，进而控制激光脉冲发射单元发射的脉冲时序；
所述蓄能装置在开关触发信号(TRIGGER)的控制下进行接续式放电，以使得所述激光脉冲发射单元发射单个脉冲；
激光脉冲发射单元，基于所述第一编码信号，发射经过编码的激光脉冲序列；
激光脉冲接收单元，用于接收激光脉冲序列回波，并判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号匹配；当所述第一编码信号与所述第二编码信号匹配时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号。
2.根据权利要求1所述的激光收发装置，其特征在于，所述编码单元生成的第一编码信号的编码类型包括：
时序编码；
或者，幅度编码；
或者，时序幅度混合编码。
3.根据权利要求2所述的激光收发装置，其特征在于，所述时序编码包括使用脉冲激励信号在时域上的间隔对信号进行编码；经过时序编码的激光脉冲序列在时序上具有间隔。
4.根据权利要求2所述的激光收发装置，其特征在于，所述幅度编码包括使脉冲激励信号在时域上的宽度对信号进行编码；经过幅度编码的激光脉冲序列具有幅度调制。
5.根据权利要求2所述的激光收发装置，其特征在于，所述时序幅度混合编码包括使脉冲激励信号在时域上具有间隔和宽度；经过时序幅度混合编码的激光脉冲序列在时序上具有间隔的幅度调制。
6.根据权利要求1所述的激光收发装置，其特征在于，所述蓄能装置在开关触发信号(TRIGGER)的控制下进行接续式放电，以使得所述激光脉冲发射单元发射单个脉冲包括：
前一个充电装置根据对应的开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)对蓄能装置充电完成之后，马上触发开关触发信号(TRIGGER)控制所述蓄能装置放电，以使得激光脉冲发射单元发射单个光脉冲；
后一个充电装置根据对应的开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)对蓄能装置充电。
7.根据权利要求1所述的激光收发装置，其特征在于，所述装置还包括，开关控制信号发生单元(CLK1)，用于控制所述开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的信号间隔和信号宽度。
8.根据权利要求1所述的激光收发装置，其特征在于，所述充电单元包括，电源(BAT)，电感(L1)，单向导通二极管(D2)，开关控制管(M1)；
所述电源(BAT)的正极连接所述电感(L1)的第一端；
所述电感(L1)的第二端连接所述单向导通二极管(D2)的第一端；
所述单向导通二极管(D2)的第二端连接蓄能装置(C2)的第一极；
所述蓄能装置(C2)的第二极连接所述电源的负极；
所述开关控制管(M2)跨接于所述电感(L1)的第二端与所述蓄能装置(C2)的第二极之间，并且在所述开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的控制下接通或者断开。
9.一种激光发射装置，其特征在于，所述装置包括：
编码单元，用于生成第一编码信号；所述编码单元包括：多个充电单元以及蓄能装置，多个所述充电单元并联连接；
多个充电单元在开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的控制下，对所述蓄能装置进行充电；所述开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的时序控制蓄能装置的充电时序，进而控制激光脉冲发射单元发射的脉冲时序；
所述蓄能装置在开关触发信号(TRIGGER)的控制下进行接续式放电，以使得所述激光脉冲发射单元发射单个脉冲；
激光脉冲发射单元，基于所述第一编码信号，发射经过编码的激光脉冲序列。
10.根据权利要求9所述的激光发射装置，其特征在于，所述编码单元生成的第一编码信号的编码类型包括：
时序编码；
或者，幅度编码；
或者，时序幅度混合编码。
11.根据权利要求10所述的激光发射装置，其特征在于，所述时序编码包括使脉冲激励信号在时域上具有间隔；经过时序编码的激光脉冲序列在时序上具有间隔。
12.根据权利要求10所述的激光发射装置，其特征在于，所述幅度编码包括使脉冲激励信号在时域上具有宽度。
13.根据权利要求10所述的激光发射装置，其特征在于，所述时序幅度混合编码包括使脉冲激励信号在时域上具有间隔和宽度；经过时序幅度混合编码的激光脉冲序列在时序上具有间隔。
14.根据权利要求9所述的激光发射装置，其特征在于，
所述蓄能装置在开关触发信号(TRIGGER)的控制下进行接续式放电，以使得所述激光脉冲发射单元发射单个脉冲包括：
前一个充电装置根据对应的开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)对蓄能装置充电完成之后，马上触发开关触发信号(TRIGGER)控制所述蓄能装置放电，以使得激光脉冲发射单元发射单个光脉冲；
后一个充电装置根据对应的开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)对蓄能装置充电。
15.根据权利要求9所述的激光发射装置，其特征在于，
所述装置还包括，开关控制信号发生单元(CLK1)，用于控制所述开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的信号间隔和信号宽度。
16.根据权利要求9所述的激光发射装置，其特征在于，所述充电单元包括，电源(BAT)，电感(L1)，单向导通二极管(D2)，开关控制管(M1)；
所述电源(BAT)的正极连接所述电感(L1)的第一端；
所述电感(L1)的第二端连接所述单向导通二极管(D2)的第一端；
所述单向导通二极管(D2)的第二端连接蓄能装置(C2)的第一极；
所述蓄能装置(C2)的第二极连接所述电源的负极；
所述开关控制管(M2)跨接于所述电感(L1)的第二端与所述蓄能装置(C2)的第二极之间，并且在所述开关控制信号(GATE1，GATE2，…，GATEN)的控制下接通或者断开。
17.一种测距装置，其特征在于，所述装置包括，权利要求1-8之一所述的激光收发装置，所述激光收发装置向目标测距点发射经过编码的激光脉冲序列，并接收所述目标测距点返回的激光脉冲序列回波；
以及，
计时单元，所述计时单元用于确定所述激光脉冲发射单元发射所述经过编码的激光脉冲序列的第一时间，以及激光脉冲接收单元接收所述激光脉冲序列回波的第二时间；
距离计算单元，基于所述第一时间和所述第二时间计算所述测距装置到目标测距点的距离。
18.一种测距方法，用于权利要求17所述的一种测距装置，其特征在于，所述方法包含如下步骤：
生成第一编码信号；
基于所述第一编码信号，向目标测距点发射经过编码的激光脉冲序列；
接收所述目标测距点返回的激光脉冲序列回波；
判断所述激光脉冲序列回波的第二编码信号是否与所述第一编码信号相同；当所述第一编码信号与所述第二编码信号相同时，将所述激光脉冲序列回波作为所述经过编码的激光脉冲序列的回波信号；
确定所述激光脉冲发射单元发射所述经过编码的激光脉冲序列的第一时间，以及激光脉冲接收单元接收所述激光脉冲序列回波的第二时间；
距离计算单元，基于所述第一时间和所述第二时间计算所述测距装置到目标测距点的距离。
19.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包含多个权利要求10-16之一所述的激光发射装置；
以及，激光接收装置，用于接收激光脉冲序列回波，并基于所述激光脉冲序列回波探测所述激光雷达周围的障碍物。
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