CN115480254A - 一种检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种检测方法及装置，涉及传感器技术，可应用于自动驾驶或网联车，其中检测装置包括：光源、第一探测模块、第二探测模块和处理模块；光源，用于向视窗发射光束，光束的光路方向与视窗垂直；第一探测模块，用于在接收到来自视窗发生镜面反射的第一回波信号，向处理模块发送第一回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；第二探测模块，用于在接收到来自视窗发生漫反射的第二回波信号时，向处理模块发送第二回波信号；第二探测模块的接收光路与远离光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；处理模块，用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定视窗是否存在遮挡物。

Description

一种检测方法及装置

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，尤其涉及一种检测方法及装置。

背景技术

激光雷达(light detection and ranging，LiDAR)为发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达***。激光雷达的工作原理是向目标物体(例如车辆、飞机或导弹)发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标物体反射回来的信号(回波信号)与发射信号进行比较和处理后，可获得目标物体的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而可对目标物体进行探测、跟踪和识别。

目前，激光雷达被广泛应用在无人驾驶，测绘，机器人等领域。激光雷达为了避免外界环境对内部光学器件的污染，会有壳体进行隔离保护。壳体中的视窗在隔离外界污染的同时，能保证激光正常透射出去。但是激光雷达在使用过程中，外界污染物，如雨雪、冰霜、尘土、飞虫等，会附着在视窗上，导致激光无法正常透射，进而影响激光雷达的探测性能。因此亟需一种检测方法对视窗是否被遮挡进行检测。

发明内容

本申请提供一种检测方法及装置，用于检测激光雷达等设备中的视窗是否被遮挡物遮挡。

第一方面，本申请提供一种检测装置，包括：光源、第一探测模块、第二探测模块和处理模块；光源，用于向视窗发射光束，光束的光路方向与视窗垂直；第一探测模块，用于在接收到来自视窗发生镜面反射的第一回波信号时，向处理模块发送第一回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；第二探测模块，用于在接收到来自视窗发生漫反射的第二回波信号时，向处理模块发送第二回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；处理模块，用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定视窗是否存在遮挡物。

基于该方案，考虑到视窗上存在遮挡物时，会导致视窗的镜面反射和/或漫反射的特性相比不存在遮挡物时发生变化，因此，通过第一探测模块设置在与光源发射的光束的光路相同或旁轴的光路上，使得第一探测模块可以探测到光源发射到视窗上的光束而产生镜面反射的第一回波信号。另外，结合第二探测模块，第二探测模块用于接收光源发射的光束在视窗上产生的漫反射的第二回波信号，从而，处理模块可以基于第一回波信号和/或第二回波信号，可以综合判断视窗上是否存在遮挡物，可以更好的利用视窗上的镜面反射和漫反射的光学效应，判断视窗上是否存在遮挡物。

在一种可能的实现方式中，光源包括L个子光源，L为大于1的正整数；

针对L个子光源中的第一子光源，第一子光源用于向第一子光源对应的探测区域发射光束；L个子光源对应的L个探测区域为视窗上的不同区域；第一子光源为L个子光源中的任意一个子光源；第一探测模块，具体用于在接收到来自L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第一回波信号时，向处理模块发送至少一个第一回波信号；第二探测模块，具体用于在接收到来自L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第二回波信号时，向处理模块发送至少一个第二回波信号；处理模块，具体用于根据接收到的至少一个探测区域对应的第一回波信号和/或至少一个探测区域对应的第二回波信号，确定至少一个探测区域是否存在遮挡物。

通过上述方案，可以通过光源中的L个子光源，来向视窗上的不同探测区域发射光束，相应的，针对任一探测区域，第一探测模块可以接收来自视窗上的该探测区域的第一回波信号，和/或第二探测模块可以接收来自视窗上的该探测区域的第二回波信号，从而，处理模块可以基于该探测区域对应的第一回波信号和/或第二回波信号，确定该探测区域是否存在遮挡物。从而，能够对视窗上的遮挡物的位置进行判断，并且可以为后续在存在遮挡物的情况下的清洗视窗做准备。

在一种可能的实现方式中，第一探测模块包括M个第一子探测模块，M为大于1的正整数，M个第一子探测模块分别用于探测视窗中对应的探测区域反射的第一回波信号，并在接收到探测区域反射的第一回波信号时，向处理模块发送探测区域反射的第一回波信号；和/或，

第二探测模块包括N个第二子探测模块；N为大于1的正整数；N个第二子探测模块中的每个第二子探测模块，用于探测视窗中第二子探测模块对应的探测区域反射的第二回波信号，并在接收到探测区域反射的第二回波信号时，向处理模块发送探测区域反射的第二回波信号。

通过上述方案，检测装置还可以相应设置M个第一子探测模块，M个第一子探测模块中的每个第一子探测模块对应探测的视窗中的探测区域可以是与L个子光源中的一个子光源发射的光束对应的探测区域的大小相同，此时，L个子光源可以分别一一对应L个第一子探测模块，即M与L相等。在L个子光源中任一子光源向对应的探测区域发射光束时，对应的第一子探测模块开启并接收第一回波信号。

或者，每个第一子探测模块对应探测的视窗中的探测区域还可以是小于子光源发射的光束对应的探测区域的大小。此时，L个子光源中的每个子光源可以分别对应多个第一子探测模块，即M大于L。即L个子光源中的一个子光源发射的光束后，可以通过至少一个第一子探测模块接收第一回波信号。从而，可以减少光束发射和第一子探测模块接收第一回波信号的次数，相应的，在对视窗上的所有探测区域进行扫描时，可以相应的减少总时间，提高扫描效率。

再比如，每个第一子探测模块对应探测的视窗中的探测区域还可以是大于子光源发射的光束对应的探测区域的大小。此时，L个子光源中的多个子光源可以对应一个第一子探测模块，即M小于L。即L个子光源中的多个子光源同时发射光束后，可以通过一个第一子探测模块接收第一回波信号。从而，在对视窗上的所有探测区域进行扫描时，可以相应的减少扫描的总时间，提高扫描效率。

可选的，检测装置还可以相应设置N个第二子探测模块，每个第二子探测模块对应的探测区域可以对应多个子光源的光束对应的探测区域，即N小于L。也可以是每个第二子探测模块对应的探测区域可以分别一一对应以个子光源的光束对应的探测区域，即N等于L。也可以是子光源对应的探测区域对应多个第二子探测模块对应的探测区域，即N大于L。具体可以参考M个第一子探测模块的实现方式，在此不再赘述。

在一种可能的实现方式中，检测装置还包括扫描模块；光源，具体用于向扫描模块发射光束；扫描模块，用于在不同探测角度下向视窗发射光束；第一探测模块，具体用于在光束相同的探测角度下，接收来自视窗发生镜面反射的第一回波信号；处理模块，还用于控制扫描模块作用于光束形成不同探测角度。

通过上述方案，检测装置可以基于扫描模块实现在二维或一维方向上的扫描，及实现在不同探测角度下向视窗发射光束，相应的，该光束可以对应到视窗上的一个探测区域，使得检测装置可以检测视窗上的不同探测区域是否存在遮挡物，以提高判断遮挡物的位置信息的精度。

在一种可能的实现方式中，处理模块，还用于根据接收到的第二回波信号和/或在不同探测角度下接收到的第一回波信号，确定在不同探测角度下对应的探测区域是否有遮挡物。

通过上述方案，处理模块可以根据不同探测角度对应的探测区域接收到的第二回波信号和/或在不同探测角度下接收到的第一回波信号，使得检测装置可以检测视窗上的不同探测区域是否存在遮挡物，以提高判断遮挡物的位置信息的精度。

在一种可能的实现方式中，在一个扫描周期内的P个扫描帧中存在第一扫描帧，第一扫描帧中的一个探测时间窗内同时探测至少两个探测区域；P为大于1的正整数；

针对任一个探测时间窗：L个子光源，具体用于分别向至少两个探测区域发射对应的光束；

针对于任一探测区域：处理模块，具体用于根据接收到的探测区域的各探测时间窗的第一回波信号和/或第二回波信号，确定探测区域是否存在遮挡物。

通过上述方案，可以基于扫描过程中，子光源同时向指示两个探测区域发射对应的光束，从而，基于不同扫描帧扫描到的各探测区域的第一回波信号和/或第二回波信号，确定探测区域是否存在遮挡物。可以减少子光源分别扫描所有探测区域，并等待第一探测模块接收第一回波信号的探测时间窗结束，及第二探测模块接收第二回波信号的探测时间窗结束所需的时间，降低了视窗扫描的难度。

在一种可能的实现方式中，通过以下至少一种方式确定视窗存在遮挡物：

确定接收到的第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差大于第一预设阈值；无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度是预先测得的；和/或，

确定接收到第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差大于第二预设阈值；无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度是预先测得的。

通过上述方法，可以基于第一回波信号增强，确定视窗存在遮挡物，或者，基于第二回波信号增强，确定视窗存在遮挡物，再比如，还可以基于第一回波信号和第二回波信号都增强，确定视窗存在遮挡物。从而，基于各种类型的遮挡物在视窗上的不同的反射特性，都可以有效识别，提高了视窗遮挡物的识别的性能。

在一种可能的实现方式中，处理模块，还用于：根据第一能量差和/或第二能量差，确定视窗上的遮挡物的类型；第一能量差为第一探测模块接收到的第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差；第二能量差为第二探测模块接收到第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差。

基于镜面反射和漫反射在不同类型的遮挡物下呈现的不同的第一回波信号和第二回波信号的特性，通过上述方案，可以根据第一能量差和/或第二能量差，确定出视窗上的遮挡物的类型，从而，为后续视窗的清洗提供更多的信息。

在一种可能的实现方式中，该检测装置还包括壳体，壳体的表面为消光面；壳体、第一探测模块、第二探测模块和光源均位于视窗的同侧；壳体与视窗卡合，用于支撑第一探测模块、第二探测模块和光源。

通过上述方案，壳体上设置消光面，使得光束不会在壳体上发生二次反射，导致影响第一回波信号或第二回波信号的测量，提高视窗检测的准确度。

一种可能的实现方式，检测装置还可以包括：透镜组件；光源，具体用于向透镜组件发射光束；透镜组件，用于接收到光束后，向光源在视窗上对应的探测区域发射光束；并在接收到探测区域内的第一回波信号时，向第一探测模块发送第一回波信号；第一探测模块，具体用于接收来自透镜组件的第一回波信号作为视窗发生镜面反射的第一回波信号。

一种可能的实现方式，光源的出光口位于透镜组件的焦平面上；第一探测模块位于透镜组件的像平面上。

第二方面，本申请提供一种视窗检测方法，应用于检测装置，检测装置包括光源、第一探测模块、第二探测模块和处理模块，包括：

光源向视窗发射光束，光束的光路方向与视窗垂直；

第一探测模块在接收到来自视窗发生镜面反射的第一回波信号时，向处理模块发送第一回波信号；第一回波信号的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；

第二探测模块在接收到来自视窗发生漫反射的第二回波信号时，向处理模块发送第二回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；

处理模块根据第一回波信号和/或第二回波信号，确定视窗是否存在遮挡物。

一种可能的实现方式，针对L个子光源中的第一子光源，第一子光源向第一子光源对应的探测区域发射光束；L个子光源对应的L个探测区域为视窗上的不同区域；

第一探测模块在接收到来自L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第一回波信号时，向处理模块发送至少一个第一回波信号；

第二探测模块在接收到来自L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第二回波信号时，向处理模块发送至少一个第二回波信号；

处理模块根据接收到的至少一个探测区域对应的第一回波信号和/或至少一个探测区域对应的第二回波信号，确定至少一个探测区域是否存在遮挡物。

一种可能的实现方式，第一探测模块包括M个第一子探测模块，M为大于1的正整数，M个第一子探测模块探测视窗中对应的探测区域反射的第一回波信号，并在接收到探测区域反射的第一回波信号时，向处理模块发送探测区域反射的第一回波信号；和/或，

第二探测模块包括N个第二子探测模块；N为大于1的正整数；N个第二子探测模块中的每个第二子探测模块探测视窗中第二子探测模块对应的探测区域反射的第二回波信号，并在接收到探测区域反射的第二回波信号时，向处理模块发送探测区域反射的第二回波信号。

一种可能的实现方式，检测装置还包括扫描模块；

光源向扫描模块发射光束；

处理模块控制扫描模块处于不同探测角度；

扫描模块在不同探测角度下向视窗发射光束；

第一探测模块在光束相同的探测角度下，接收来自视窗发生镜面反射的第一回波信号。

一种可能的实现方式，处理模块根据接收到的第二回波信号和/或在不同探测角度下接收到的第一回波信号，确定在不同探测角度下对应的探测区域是否有遮挡物。

一种可能的实现方式，在一个扫描周期内的P个扫描帧中存在第一帧扫描，第一帧扫描中的一个探测时间窗内同时探测至少两个探测区域；P为大于1的正整数；

针对任一个探测时间窗：

L个子光源分别向至少两个探测区域发射对应的光束；

针对于任一探测区域：

处理模块根据接收到的探测区域的各探测时间窗的第一回波信号和/或第二回波信号，确定探测区域是否存在遮挡物。

一种可能的实现方式，处理模块通过以下至少一种方式确定视窗存在遮挡物：

处理模块确定接收到的第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差大于第一预设阈值；无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度是预先测得的；和/或，

处理模块确定接收到第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差大于第二预设阈值；无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度是预先测得的。

一种可能的实现方式，处理模块根据第一能量差和/或第二能量差，确定视窗上的遮挡物的类型；第一能量差为第一探测模块接收到的第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差；第二能量差为第二探测模块接收到第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差。

第三方面，本申请提供了一种检测装置，该检测装置包括执行上述任第二方面或第二方面任意可能实现方式的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。

第四方面，本申请提供了一种激光雷达，包括如第一方面中任意可能实现方式中的检测装置。

第五方面，本申请提供了一种终端，终端包括如第一方面中任意可能实现方式中的检测装置。

其中，检测装置可以设置于终端设备(简称终端)上，使得终端设备具有对激光雷达上的视窗进行检测的功能。该终端可以是机动车辆、路口摄像头、无人机、轨道车、自行车、信号灯或测速装置等终端设备。在一种可能的方式中，终端可以包括待检测的视窗对应的激光雷达。此时，检测装置可以全部位于激光雷达内部；也可以部分位于激光雷达内部，部分位于除激光雷达之外的终端上。例如，检测装置的处理模块可以位于除激光雷达之外的终端上。在另一种可能的方式中，终端可以不包括待检测的视窗对应的激光雷达，例如，该激光雷达还安装在网络设备(如各种***中的基站)等上面，在此不做限制。

第六方面，本申请提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有程序指令，当程序指令在检测装置上运行时，使得检测装置执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。例如，当程序指令在检测装置上运行时，指令用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定检测装置的视窗是否存在遮挡物；其中，第一回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第一探测模块接收到的来自视窗发生镜面反射的回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；第二回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第二探测模块接收到来自视窗发生漫反射的回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；光束的光路方向与视窗垂直。

第七方面，本申请提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品存储有指令，当计算机程序产品在检测装置上运行时，使得检测装置执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。例如，当计算机程序产品在检测装置上运行时，计算机程序产品的指令被执行，指令用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定检测装置的视窗是否存在遮挡物；其中，第一回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第一探测模块接收到的来自视窗发生镜面反射的回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；第二回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第二探测模块接收到来自视窗发生漫反射的回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；光束的光路方向与视窗垂直。

附图说明

图1为本申请提供的一种激光雷达的探测示意图；

图2a-图2b为本申请提供的一种检测装置的结构示意图；

图3a-图3d为本申请提供的一种光源与光束的关系示意图；

图4a-图4c为本申请提供的一种光路调整模块与探测模块的关系示意图；

图4d为本申请提供的一种扫描视窗方式的示意图；

图5a为本申请提供的一种扫描模块的结构示意图；

图5b为本申请提供的一种扫描轨迹的示意图；

图5c为本申请提供的一种扫描模块的结构示意图；

图5d为本申请提供的一种扫描轨迹的示意图；

图6为本申请提供的一种第一探测模块的结构示意图；

图7a-图7b为本申请提供的一种第一探测模块的结构示意图；

图8a为本申请提供的一种第一回波信号的示意图；

图8b为本申请提供的一种第二回波信号的示意图；

图8c为本申请提供的一种壳体的结构示意图；

图9为本申请提供的一种检测方法的流程示意图；

图10为本申请提供的一种检测装置的结构示意图；

图11为本申请提供的一种检测装置的结构示意图。

具体实施方式

以下，对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

(1)视窗，可以为激光雷达的视窗，也可以是具有感知外界环境能力的其他传感器的视窗。以激光雷达为例，为了避免外界环境对激光雷达内部光学器件的污染，通常会有壳体进行隔离保护。对于激光雷达发射方向会使用视窗(可以是对激光雷达所在的光波长为透明的玻璃或者其他材料的窗口结构)，在隔离外界污染的同时，能保证激光正常透射出去，并正常接收到相应的回波信号。

(2)检测装置，可以为检测激光雷达的视窗的检测装置，或者为设置在激光雷达中的功能部件，或者为包括激光雷达的较大设备(例如，终端或车辆)，或者是独立的设备，或者也可以是部分设置在激光雷达中的功能部件，部分设置在除激光雷达外的其他设备中的功能部件等。举例来说，检测装置可以设置在机动车辆、路口摄像头、无人机、轨道车、自行车、信号灯或测速装置等终端上，使得终端设备具有对激光雷达上的视窗进行检测的功能。在一种可能的方式中，终端可以包括待检测的视窗对应的激光雷达。此时，检测装置可以全部位于激光雷达内部；也可以部分位于激光雷达内部，部分位于除激光雷达之外的终端上。例如，检测装置的处理模块可以位于除激光雷达之外的终端上。在另一种可能的方式中，终端可以不包括待检测的视窗对应的激光雷达，例如，该激光雷达还安装在网络设备(如各种***中的基站)等上面，在此不做限制。

在激光雷达的使用过程中，外界污染物，如雨雪、冰霜、尘土、飞虫等，会附着在视窗上，导致激光无法正常透射或回波信号无法正常接收，进而影响激光雷达的探测性能。通过对视窗脏污的检测，有利于对视窗上的遮挡物进行识别，从而为后续对视窗进行清洗或告警提供支持。

(3)雷达，例如包括激光雷达。激光雷达可以是安装在机动车辆、路口摄像头、无人机、轨道车、自行车、信号灯或测速装置等终端设备(简称为终端)上面的激光雷达。可选的，激光雷达也可以是安装在网络设备(如各种***中的基站)等上面的激光雷达，在此不做限制。雷达也可称为雷达装置，或者称为雷达探测装置或者雷达信号发送装置等。其工作原理是通过发射信号(或者称为探测信号)，并接收经过目标物体反射的反射信号，来探测相应的目标物体。雷达所发射的信号可以是电磁波信号，激光光束等，相应的，所接收的经过目标物体反射的反射信号也可以是相应的电磁波信号，激光光束信号等。可以采用雷达获得目标物体至发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

下面以激光雷达为例进行说明，激光雷达通常是通过发射光波并接收目标散射的电磁能量来工作的，通过比较分析接收到的回波信号与探测信号，可以提取与目标相关的信息，例如目标的位置信息。图1为本申请提供的一种激光雷达的探测示意图。激光雷达包括激光器和探测器。激光器以一定方向发射光束，若在沿光束的发射方向的一定距离内存在目标，则光束可以在该目标的表面发生反射。图1以光束1的发射方向存在目标A为例，激光器发射的光束1在到达目标A后，在目标A的表面发生反射，被反射的信号作为回波信号返回至激光雷达的探测器，探测器根据回波信号和本地信号可确定出目标A的关联信息，例如目标A的位置信息等。

激光雷达可被用作车载激光雷达(例如，基于飞行时间(time-of-flight，TOF)测距激光雷达和调频连续波(frequency modulated continuous waveform，FMCW)相干测距激光雷达)、机载激光雷达等对精确度要求较高的场景。此外，激光雷达还可以安装于移动平台，如卫星。在此情况下，激光雷达需要移动平台中的其它装置的协助以确定自身当前的位置和转向信息，这样可保证测量数据的可用性。例如，移动平台中还可以包括全球定位***(global positioning system，GPS)装置和惯性测量单元(inertial measurementunit，IMU)装置，激光雷达可以结合GPS装置和IMU装置的测量数据进而得到目标物体的位置、速度等特征量。例如，雷达可以通过移动平台中的GPS装置提供移动平台的地理位置信息，通过IMU装置记录移动平台的姿态和转向信息。在根据回波信号确定与目标物体之间的距离后，可以通过GPS装置提供的地理位置信息或IMU装置提供的姿态和转向信息中的至少一种，将目标物体的测量点由相对坐标系转换为绝对坐标系上的位置点，得到目标物体的地理位置信息，从而使激光雷达可以应用于移动的平台中。可以理解的是，本申请中激光雷达还可应用于自动驾驶场景中、或者也可应用于网联车场景中，等等。

(4)光学模组，或者称为收发模组等，光学模组可以采用收发同轴的结构，也可以采用收发离轴的结构。在收发同轴结构中，光学模组发出的光信号和接收的光信号在光学模组内所经过的光路为相同的光路或旁轴光路，一个光学模组可包括光源(例如，激光器)、光路调整模块、以及接收模块，其中，发射模块可以包括激光器和发射模块对应的光路调整模块，接收模块可包括第一探测模块，可选的，接收模块还可以包括接收模块对应的光路调整模块，第一探测模块可以为探测器。在发射模块和接收模块分别包括光路调整模块时，光路调整模块可以是基于发射模块和接收模块单独设置的，或者，可以是发射模块和接收模块共同设置的。光路调整模块可以包括准直模块或透镜、透镜组，可选的，还可以包括分光模块。例如可参考图2a，图2a为收发同轴的光学模组，在图2a中，激光器发出的光信号经过准直模块进行准直，以规范该光信号的传播方向，使得该光信号尽量向前传播。该光信号经过分光模块，再通过分光模块出射到空间中。接收的回波光信号会到达分光模块，分光模块将接收的光信号送入接收模块中的第一探测模块。

在收发离轴结构中，光学模组发出的光信号和接收的光信号所经过的路径不同，一个光学模组可包括光源(例如，激光器)、光路调整模块(例如，准直模块或透镜、透镜组)和接收模块，其中，发射模块可以包括激光器和发射模块对应的光路调整模块，接收模块可包括第二探测模块，可选的，接收模块还可以包括接收模块对应的光路调整模块，第二探测模块可以为探测器。在发射模块和接收模块分别包括光路调整模块时，光路调整模块可以是基于发射模块和接收模块单独设置的。参考图2b为收发离轴的光学模组，激光器发出的光信号经过准直模块进行准直，以规范该光信号的传播方向，使得该光信号尽量向前传播，准直模块可将该光信号出射到空间中。接收的光信号会到达接收模块。可见，对于收发离轴结构来说，由于光学模组发出的光信号和接收的光信号所经过的路径不同，因此无需设置分光模块。

(5)视场，或称为视场范围，为一个光学模组所发出的光信号到达空间后的形成的范围，或者为探测装置接收对应于一个收发模组的光信号的范围。

(6)视场角，视场的角度，例如为一个收发模组发出的光信号在空间中的扫描角度。视场角可以决定视场的大小，一般来说，视场角越大，则视场越大，视场角越小则视场越小。而如果要调整一个视场，也可以通过调整该视场的视场角来实现。

本申请实施例中，对于名词的数目，除非特别说明，表示“单数名词或复数名词”，即"一个或多个”。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A,B可以是单数或者复数。如无特殊说明，字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。例如，A/B，表示：A或B。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，表示：a,b,c,a和b,a和c,b和c,或，a和b和c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的大小、内容、顺序、时序、应用场景、优先级或者重要程度等。例如，第一探测模块和第二探测模块，可以是相同的探测模块，也可以是不同的探测模块，且，这种名称也并不是表示这两个探测模块的结构、位置、优先级、应用场景或者重要程度等的不同。

如上介绍了本申请实施例涉及的一些概念，下面介绍本申请实施例的技术特征。

基于上述内容，图3a示例性示出了本申请提供的一种检测装置的结构示意图。如图3a所示，包括光源、第一探测模块、第二探测模块和处理模块。

光源，用于向视窗发射光束，光束的光路方向与视窗垂直。

第一探测模块，用于在接收到来自视窗发生镜面反射的第一回波信号时，向处理模块发送第一回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；

第二探测模块，用于在接收到来自视窗发生漫反射的第二回波信号时，向处理模块发送第二回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；

处理模块，用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定视窗是否存在遮挡物。

需要说明的是，光源、第一探测模块和处理模块可以组成一个光学模组，光源、第二探测模块和处理模块可以组成一个光学模组。其中，光源、第一探测模块和处理模块组成的光学模组可以是收发同轴的光学模组，即第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路。光源、第二探测模块和处理模块组成的光学模组可以是收发离轴的光学模组，第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值，使得第二探测模块的接收光路远离光源发射的光束形成的发射光路。该距离阈值可以根据第一探测模块和第二探测模块的测量需要确定，以尽量减少二个光学模组之间的干扰，距离阈值具体的值本申请不做限定。

其中，如图3a所示，第一探测模块的接收光路和光源的发射光路之间的距离可以为第一探测模块的中心点和光源的中心点之间的距离d1。再比如，以第一探测模块的接收光的区域为矩形、光源的发射光的区域为矩形为例，第一探测模块的接收光路和光源的发射光路之间的距离可以是第一探测模块的上边缘和光源的上边缘之间的距离，还可以是第一探测模块的下边缘和光源的下边缘之间的距离，还可以是第一探测模块的左边缘和光源的左边缘之间的距离，还可以是第一探测模块的右边缘和光源的右边缘之间的距离，当然，还可以通过其他方式确定，在此不做限定。

第二探测模块的接收光路和光源的发射光路之间的距离可以为第二探测模块的中心点和光源的中心点之间的距离d2。再比如，以第二探测模块的接收光的区域为矩形、光源的发射光的区域为矩形为例，第二探测模块的接收光路和光源的发射光路之间的距离可以是第二探测模块的上边缘和光源的上边缘之间的距离，还可以是第二探测模块的下边缘和光源的下边缘之间的距离，还可以是第二探测模块的左边缘和光源的左边缘之间的距离，还可以是第二探测模块的右边缘和光源的右边缘之间的距离，当然，还可以通过其他方式确定，在此不做限定。

另外，考虑到检测装置可以位于激光雷达内部，此时，处理模块可以是位于激光雷达中的处理器或处理器中的部件，在检测装置中的部分位于激光雷达的内部时，处理模块可以是位于车辆的处理器或处理器中的部件，还可以是位于云端服务器中的处理器或处理器中的部件，在此不做限定。

通过第一探测模块设置在与光源发射的光束的光路相同或旁轴的光路上，使得第一探测模块可以探测到光源发射到视窗上的光束而产生镜面反射的第一回波信号。另外，结合第二探测模块，第二探测模块用于接收光源发射的光束在视窗上产生的漫反射的第二回波信号，从而，处理模块可以基于第一回波信号和/或第二回波信号，综合判断视窗上是否存在遮挡物，可以更好的利用视窗上的镜面反射和漫反射的光学效应，得到更多的来自视窗上是否存在遮挡物的信息，提高判断视窗上是否存在遮挡物的准确性。

在另一些实施例中，检测装置还可以包括多个第二探测模块，每个第二探测模块可以用于接收视窗上的一个探测区域内发生漫反射的第二回波信号。

下面对图3a所示的各个功能模块和结构分别进行介绍说明，以给出示例性的具体实现方案。

一、光源

本申请中，光源可以是激光器，还可以是其他光源，在此不做限定。下面以光源为激光器为例进行说明。为检测视窗上的不同探测区域，光源可以有多种实现方式，以下分三种情形分别说明。

情形一，检测装置包括一个激光器。

在该情形一下，如图3b所示，该激光器输出一个光束，该光束的出射光可以通过光路调整模块进行调整后，输入至扫描模块，以调整该光束的出射角度，从而，实现向视窗上的一个探测区域发射该光束，并通过第一探测模块接收该出射角度同轴或旁轴光路方向上返回的第一回波信号。具体光路调整模块和扫描模块在下文中介绍。可选的，扫描模块可以通过处理控制模块，控制光束的出射角度及通过处理控制模块，控制第一探测模块接收该出射角度同轴或旁轴光路方向上返回的第一回波信号，具体在下文中介绍。

情形二，检测装置包括L个子光源。

在该情形二下，向视窗发射的光束可以是由L个子光源输出，L个子光源可以是L个激光器，通过L个激光器中的每个激光器输出一个光束，使得L个光束可以分别向视窗上的L个探测区域发射相应的光束。如图3c所示，例如，一个子光源为一个激光器，一个激光器出射一个光束，图3c以三个子光源为例说明。即一个子光源对应一个探测区域。可选的，L个光束中的任一个光束可以通过光路调整模块实现向相应的探测区域发射垂直于视窗的光束。光路调整模块也可以是针对每个子光源单独设置的光路调整模块，即，检测装置包括L个光路调整模块，从而，每个子光源发射的光束，通过各自的光路调整模块调整出射光后，向相应的探测区域发射垂直于视窗的光束。L个探测区域可以是视窗范围内根据垂直方向划分的探测区域，也可以是视窗范围内根据水平方向划分的探测区域，还可以是视窗范围内根据水平和垂直方向划分的探测区域，在此不做限定。

应理解，L个子光源出射的L个光束的之间可以呈一定的夹角，也可以是平行的。

情形三，检测装置的光源包括K个激光器和分束模块。

向视窗发射的光束也可以由一个激光器输出一个光束之后，通过分束模块进行分束得到L个光束；或者也可以由K个激光器输出K个光束，之后通过分束模块对K个光束中的一个或多个光束进行分束，得到L个光束，K为小于L的整数。也就是说，检测装置可以包括一个激光器，或者也可以包括L个激光器，或者也可以包括K个激光器。如图3d所示，以一个激光器和一个分束模块为例，将一个激光器的光束分为3个光束示例性地说明。

在一种可能的实现方式中，分束模块可以为衍射光学器件(diffractive opticalelements，DOE)，DOE可以将来自激光器的一个光束均匀地分为L个光束，L个光束之间的传输方向可能不同，也可能相同。可以理解的是，DOE将光束分出的数目和光束之间的间隔可由DOE的物理结构来决定。也就是说，DOE的物理结构可根据L个光束之间的间隔来确定。在该实现方式中，分束模块可以相同，当分束模块为DOE时，L＝3，也就是说，DOE作为分束模块时，DOE可将接收到的一个光束一分为三。

在另一种可能的实现方式中，分束模块可以为偏振分光棱镜(polarizing beamsplitter，PBS)阵列。激光器向PBS阵列射入一个光束，PBS可以把入射的光束分成两个垂直的线偏振光，即P偏振光和S偏振光，其中P偏振光完全通过，作为下一个PBS的入射光束，而S偏振光以45度角被反射至对应的第一分束模块，且S偏振光的出射方向与P偏振光成90度角。应理解，从L个PBS可反射出L个光束。在该实现方式中，分束模块可为PBS阵列中的一个PBS。

应理解，上述情形一、情形二和情形三中，在激光雷达作为车载雷达的情况下，激光器可以发射905nm波长的激光、或者也可发射1550nm波长的光束。可选地，激光器可以为半导体激光器、也可以是光纤激光器。

二、光路调整模块

本申请中，为了得到视窗上不同探测区域上是否有遮挡物，需要对光束的视场范围(例如，光束的发散角、光斑尺寸等)进行控制，使得光束出射后的视场范围对应视窗上的探测区域。

对光束的出射后的视场范围的控制可以通过光源与透镜组件组合的结构进行控制，也可以通过子光源(例如，激光器和光纤阵列组成的子光源)和透镜组件(例如，准直器、透镜模组)组合的方式进行控制，也可以通过光学相控阵(optical phased array，OPA)的方式进行控制，也可以通过反射镜的组合进行控制，此处不再一一列举。如下分别对激光器、子光源与透镜组件组合的结构、以及OPA进行详细介绍。

结合情形一，如图4a所示，为本申请提供的一种光路调整模块的结构示意图。该光路调整模块包括透镜组件，从光源出射的光束通过该透镜组件后，可以实现对光束出射的视场范围的调整。可选的，光源的出光口位于透镜组件的物方焦平面上(如图4a所示)。其中，可通过选择合适的光源的出光口的位置和透镜组件的焦距f，来满足从透镜组件出射的光束的视场对应探测视窗上的一个探测区域。进而，通过扫描模块，实现对视窗上的不同探测区域进行探测。具体在下文中介绍。在一种可能的实现方式中，透镜组件还可以是准直器、准直透镜。

结合情形二，如图4b所示，为本申请提供的一种光路调整模块的结构示意图。该光路调整模块包括L个子光源和透镜组件，L个子光源与L个光束一一对应，即一个光束可耦合进一个光纤。或者，L个光束与L个透镜组件一一对应，每个光束通过一个透镜组件调整光束出射的视场。例如，如图4c所示，子光源1通过透镜组件1出射的光束对应视场1，即对应视窗上的探测区域1。子光源2通过透镜组件2出射的光束对应视场2，即对应视窗上的探测区域2。子光源3通过透镜组件3出射的光束对应视场3，即对应视窗上的探测区域3。

以图4b为例，针对L个子光源中的每个子光源，每个子光源均用于将子光源发射的光束分别传输至透镜组件。或者也可以理解为，L个子光源中的第k个子光源用于将第k个光束传输至透镜组件，k取遍1至L。透镜组件，用于接收来自L个子光源的L个光束，并对L个光束的出射方向进行调整。在一种可能的实现方式中，透镜组件还可以是准直器、准直透镜。

进一步，L个子光源的出光口均位于透镜组件的物方焦平面上(如图4b和图4c所示)。其中，L个子光源形成子光源阵列，子光源的出光口之间的间隔可以是相等的，也可以是不相等的。可以通过控制子光源的出光口之间的间隔和透镜组件的焦距，来实现从子光源和透镜组件出射的L个光束的出射视场对应视窗上的L个探测区域。以图4b为例，子光源1通过透镜组件出射的光束对应视场1，即对应视窗上的探测区域1。子光源2通过透镜组件出射的光束对应视场2，即对应视窗上的探测区域2。子光源3通过透镜组件出射的光束对应视场3，即对应视窗上的探测区域3。也就是说，可通过选择合适的子光源出光口的间隔d和透镜组件的焦距f，可以满足L个光束对应探测视窗上的L个探测区域。

举例来说，L个子光源阵列可以是垂直方向上设置的，将视窗在垂直方向上划分为L个探测区域。再比如，L个子光源阵列可以是水平方向上设置的，将视窗在水平方向上划分为L个探测区域。再比如，L个子光源阵列可以是水平和垂直方向上设置的，将视窗在水平和垂直方向上划分为L个探测区域。

示例性地，如图4b所示，两个不同子光源对应的光束之间的夹角θ可通过如下公式(1)确定。

θ＝arctan(d/f)公式(1)

从而，可以确定每个光束的出射角对应在视窗上的探测区域。

可以理解的是，当子光源的出光口之间的间隔是相等时，L个光束中任意相邻光束之间的夹角θ是相等的。从而，每个光束对应视窗上的探测区域的面积相同。当相邻的子光源的出光口之间的间隔不相等时，L个光束中相邻光束之间的夹角θ也是不相等的。从而，每个光束对应视窗上的探测区域的面积可以不同。

如图4c所示，针对任一子光源对应的光束相对该子光源的透镜组件的光轴之间的夹角可通过子光源的出光口相对透镜组件的光轴的距离及透镜组件的焦距确定。例如，子光源2相对子光源的透镜组件2的光轴之间的夹角θ2满足：

θ2＝arctan(d2/f2)公式(2)

从而，可以确定每个光束的出射角对应在视窗上的探测区域。

相应的，光路调整模块还可以用于调整第一探测模块和第二探测模块的视场，例如，光路调整模块可以用于调整第一探测模块中的第一子探测模块的视场，从而，使得该第一子探测模块的视场对应接收相应的探测区域的第一回波信号。具体在下文中的第一探测模块中介绍。光路调整模块可以用于调整第二探测模块中的第二子探测模块的视场，从而，使得该第二子探测模块的视场对应接收相应的探测区域的第二回波信号。具体在下文中的第二探测模块中介绍。

考虑到视窗上不同探测位置的回波信号(第一回波信号或第二回波信号)相对应的飞行时间不同，可能导致无法在一个扫描帧内全部扫描完视窗上的所有探测区域。在帧率要求100Hz，单次探测一次探测区域的时长最长为1.25ms，则在一帧内最多可以将视窗划分为1/100Hz/1.25ms＝8个探测区域，在一个探测区域对应的测量时间(例如，测量时间包括光束的飞行时间、第一探测模块和第二探测模块的探测时间、处理模块对第一回波信号和/或第二回波信号等数据进行处理的时间等)较长时，可能无法在1.25ms内检测完。

本申请中，在一个扫描周期内的P个扫描帧中存在第一扫描帧，第一帧扫描中的一个探测时间窗内同时探测至少两个探测区域；针对任一个探测时间窗：L个子光源，具体用于分别向至少两个探测区域发射对应的光束；

针对于任一探测区域：处理模块，具体用于根据接收到的探测区域的各探测时间窗的第一回波信号和/或第二回波信号，确定探测区域是否存在遮挡物。

如图4d所示，下面以L个子光源为8个子光源为例，8个子光源的光束可以分别对应探测视窗上的8个探测区域。相应的，第一探测模块可以接收视窗反射的第一回波信号。第二探测模块可以接收视窗反射的第二回波信号。

以一个探测时间窗内同时探测4个探测区域，视窗中包括8个探测区域为例，此时，一个第一扫描帧内，仅需2次扫描，即可完成视窗内所有探测区域的扫描。通过3个第一扫描帧分别扫描视窗内的探测区域，实现对视窗内的8个探测区域的遮挡物进行判断。

一次完整的视窗扫描可以包括3个第一扫描帧，例如第一扫描帧1、第一扫描帧2、第一扫描帧3。

在第一扫描帧1划分为左右2个区域(左边记为第一扫描帧1的A区域，右边记为第一扫描帧1的B区域)分别进行扫描。首先，同时扫描左边的4个探测区域，即左边的4个子光源同时发射4个光束，并通过第一探测模块接收相应的第一回波信号。通过第二探测模块接收第二回波信号。根据接收到的第一回波信号的信号强度，相比在该第一扫描帧1的A区域无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差大于第一预设阈值时，确定第一扫描帧1的A区域存在遮挡物，和/或，根据接收到的第二回波信号的信号强度，相比在该第一扫描帧1的A区域无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差大于第二预设阈值时，确定第一扫描帧1的A区域存在遮挡物。

再同时扫描右边的4个探测区域，即右边的4个子光源同时发射4个光束，并通过第一探测模块接收第一回波信号。通过第二探测模块接收第二回波信号。根据接收到的第一回波信号的信号强度，相比在该第一扫描帧1的B区域无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差大于第一预设阈值时，确定第一扫描帧1的B区域存在遮挡物，和/或，根据接收到的第二回波信号的信号强度，相比在该第一扫描帧1的B区域无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差大于第二预设阈值时，确定第一扫描帧1的B区域存在遮挡物。

假设遮挡物在第1行第2列，则通过第一扫描帧1的2个分区接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，可以确定第一扫描帧1的A区域存在遮挡物。

在第一扫描帧2划分为上下2个区域(上边记为第一扫描帧2的A区域，下边记为第一扫描帧2的B区域)分别进行扫描。首先，同时扫描上边的4个探测区域，即上边的4个子光源同时发射4个光束，并通过第一探测模块接收第一回波信号，通过第二探测模块接收第二回波信号。再同时扫描下边的4个探测区域，即下边的4个子光源同时发射4个光束，并通过第一探测模块接收第一回波信号，通过第二探测模块接收第二回波信号。

假设遮挡物在第1行第2列，则通过第一扫描帧的2个分区接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，可以确定第一扫描帧2的A区域存在遮挡物。

在第一扫描帧3划分为2个特殊区域分别进行扫描。首先，同时扫描第1列和第3列的4个探测区域(记为第一扫描帧3的A区域)，即第1列和第3列的4个子光源同时发射4个光束，并通过第一探测模块接收第一回波信号，通过第二探测模块接收第二回波信号。再同时扫描第2列和第4列的4个探测区域(记为第一扫描帧3的B区域)，即第1列和第3列的4个子光源同时发射4个光束，并通过第一探测模块接收第一回波信号，通过第二探测模块接收第二回波信号。

假设遮挡物在第1行第2列，则通过第一扫描帧3中2个分区接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，可以确定第一扫描帧3的B区域存在遮挡物。

从而，通过第一扫描帧2的A区域、第一扫描帧2的A区域、第一扫描帧3的B区域，可以确定第1行第2列对应的探测区域存在遮挡物。即根据不同第一扫描帧的编码组合，可以得到遮挡物对应的探测区域的位置(例如，AAB对应第1行第2列的位置，BBA对应第2行第3列的位置)。

通过多帧的至少两个探测区域同时探测，可以有效提升空间分辨精度。

三、扫描模块

光源向视窗上的不同探测区域发射的光束，还可以通过扫描模块实现。通过光路调整模块将光束传输至扫描模块，经扫描模块投射至探测区域。检测装置可通过改变扫描模块的探测角度完成对探测区域的扫描。例如，检测装置可预设多个探测角度，扫描模块可以在多个探测角度的每个探测角度下向视窗上的探测区域发射光束。

在一种可能实现方式中，扫描模块可以为扫描器，例如反射式扫描器。反射式扫描器包括但不限于机械旋转镜和MEMS微振镜。反射式扫描器是通过机械转动来改变扫描器的扫描方向。当扫描模块为反射式扫描器时，可将反射式扫描器的反射面设置于透镜组件的像方焦平面上。

结合上述情形一，在光源为1个激光器时，光源发射的光束可以通过1个透镜组件，发射出平行光，该平行光的光斑在透镜组件的像方焦平面上重合，因此，可以将扫描模块设置于透镜组件的像方焦平面上。这样，光束的光斑可在扫描器的反射面上重合，当反射式扫描器围绕相互垂直两个转轴进行旋转扫描时，光束可被扫描器投射到视窗上的不同探测区域中。可选地，扫描器可以是连续运转模式，也可以是步进运转模式。

如图5a所示，为申请提供的一种扫描器的结构示意图。该扫描器可以在二维方向(水平方向和垂直方向)上变换探测角度，变换探测角度也可理解为使得扫描器处于不同的探测角度下。图5a以一个光束为例说明，在8个不同方向的探测角度下，光束经过扫描器被分别投射到8个探测区域，得到8个探测区域的8个扫描点。从而通过扫描器扫描不同探测角度，得到视窗上的所有探测区域对应的扫描轨迹。例如，如图5b所示的二维多光束扫描轨迹示意图，不同填充图案对应光源在不同探测角度下探测的探测区域，该扫描轨迹可以是处理控制模块控制扫描器按照预设的扫描方式进行扫描得到的。也可以理解为，是处理控制模块控制扫描器在二维方向上旋转扫描器，使扫描器处于不同探测角度下扫描得到的扫描轨迹。例如，处理控制模块可控制扫描模块先水平方向旋转后垂直方向旋转，或者先垂直方向旋转后水平方向旋转，或者垂直方向和水平方向一起旋转，或者水平方向和垂直方向交替旋转等。结合上述图4a所示的光路调整模块，由于从透镜组件出射的光束的光斑在透镜组件的像方焦平面上重合，因此，可以将扫描模块设置于透镜组件的像方焦平面上。

如图5c所示，为申请提供的另一种扫描器的结构示意图。该扫描器可以在一维方向上变换探测角度，使得扫描器处于不同的探测角度下。

结合上述情形二，举例来说，视窗被划分为L×T个探测区域，水平方向上通过扫描器实现对T个探测区域的扫描，垂直方向上通过L个子光源实现对L个探测区域的探测。在光源为L个子光源时，扫描器通过改变L个子光源出射的L个光束在水平方向上的出射角度，从而，在每个探测角度下，可以得到L个光束对应的L个探测区域对应的扫描点。实现对水平方向的探测区域的扫描。

举例来说，以L为4，T为2为例，通过扫描器对水平方向上的左右2个探测区域进行扫描，在每个水平方向上，4个子光源分别发射的光束通过光路调整模块后，对应到4个垂直方向上的探测区域。即在一个探测角度下，4个光束经过扫描器被投射到4个探测区域，得到4个扫描点，从而，通过扫描器扫描2次，可以扫描完视窗上的8个探测区域。例如，如图5d所示的二维多光束扫描轨迹示意图，相同填充图案对应相同子光源在不同探测角度下探测的探测区域，不同探测图案对应不同子光源探测的探测区域。也可以理解为，扫描器将射入的4个光束反射至探测区域，每个光束的扫描点呈现一维分布，多个光束做一维扫描，拼成图5d所示的二维多光束扫描轨迹。通过一维扫描器，可简化检测装置的体积，以及简化处理控制模块控制的复杂度。

需要说明的是，当扫描器为一维方向(例如，水平方向或垂直方向)上旋转的扫描器时，在进行该类扫描器的装调时，可以将一维扫描器的旋转轴位于L个光束所在的入射平面内。一维扫描器只负责将L个子光源的L个光束沿一个维度(图5c所示为水平维度)扫描，在水平维度上可通过处理控制模块控制光束的出射角度，在垂直维度上的出射角度即为相邻两个子光源从光路调整模块出射的光束之间的夹角，也可以理解为垂直维度上的出射角度可由L个子光源和相应的光路调整模块来确定。

在一种可能的实现方式中，上述光路调整模块和扫描模块的功能也可通过OPA来实现。OPA工作原理为：通过调节从各个相控单元(如光学移相器)辐射出的光波之间的相位关系，使其在设定方向上彼此同相，产生相互加强的干涉，干涉的结果是在该方向上产生一束高强度光束，而在其他方向上从各相控单元射出的光波都不满足彼此同相的条件，干涉的结果彼此相抵消，因此，辐射强度接近于零。组成相控阵的各相控单元在处理控制模块的控制下，可使一个高强度光束或多个高强度光束的指向按设计的程序实现扫描。

在本申请中，OPA可接收来自光源的L个光束，将L个光束的出射角调整至相应的探测角度，使得L个光束在不同探测角度下分别向不同的探测区域发射光束。

一种可能的实现方式中，L个光束射入OPA中，经过OPA对L个光束的波阵面进行相位调整，使得L个光束均对不同视场对应的探测区域进行扫描。也可以理解为，L个光束以相互不重叠的方式对不同视场对应的探测区域进行扫描。其中，OPA进行二维扫描，得到如上述图5b所示的扫描轨迹；进行一维扫描，得到如上述图5d所示的扫描轨迹。

四、第一探测模块

向视窗发射的光束投射到视窗上后，视窗会反射第一回波信号。第一回波信号传输至第一探测模块后，第一探测模块会对第一回波信号进行处理。第一探测模块可以为激光雷达中的探测器，或者为激光雷达中具有探测功能的部件。示例性地，第一探测模块可通过光电转化将第一回波信号转化为模拟信号或数字信号的形式。

结合情形一，在光源发射的光束射向视窗上的探测区域，通过扫描模块实现光束在不同探测角度下对应发射至视窗上的不同探测区域，反射回第一回波信号，并通过第一探测模块，在相应探测角度下，接收第一回波信号。

在一种可能的实现方式中，结合图3a和图3b，第一探测模块之前还包括光路调整模块，其中光路调整模块可以为分光模块，在存在扫描模块时，分光模块可以位于扫描模块和第一探测模块之间，分光模块用于将接收到的第一回波信号传输至对应的第一探测模块。其中，分光模块可以是打孔反射镜，或者也可以是PBS、或者也可以是光纤环形器。当分光模块为打孔反射镜，打孔反射镜的孔可使光束透传至光路调整模块，打孔反射镜的反射镜面可将第一回波信号反射至对应的第一探测模块。当分光模块为PBS时，光束从PBS透射至光路调整模块，将第一回波信号反射至对应的第一探测模块。当分光模块为光纤环形器时，可将光束从一个端***向光路调整模块，将第一回波信号从另一个端***向对应的第一探测模块。需要说明的是，第一回波信号经分光模块传输至第一探测模块之前，第一回波信号与对应的光束共线，也称为共轴。

结合情形二，L个光束分别射向视窗上的L个探测区域后，反射回L个探测区域的L个第一回波信号。

检测装置还可以相应设置M个第一子探测模块，M个第一子探测模块中的每个第一子探测模块对应探测的视窗中的探测区域可以是与L个子光源中的一个子光源发射的光束对应的探测区域的大小相同，此时，L个子光源可以分别一一对应L个第一子探测模块，即M与L相等。在L个子光源中任一子光源向对应的探测区域发射光束时，对应的第一子探测模块开启并接收第一回波信号。此时，L个第一子探测模块中的每个第一子探测模块用于探测各自对应的L个子光源发射光束对应的探测区域。

举例来说，以L个子光源对应发射的第i个光束探测视窗上的第i个探测区域，且该第i个探测区域通过第i个第一子探测模块探测。i为1至L中的任一整数。因此，L个光束中的第i个光束射向视窗上的第i个探测区域后，可能反射回第i个第一回波信号，此时，需要将第i个第一回波信号传输至第i个第一子探测模块。

如图6所示，3个光束分别射向视窗上的3个探测区域后，反射回3个探测区域的3个第一回波信号。此时，第一探测模块可以包括3个第一子探测模块，3个第一子探测模块中的每个第一子探测模块用于探测各自的探测区域。

在一种可能的实现方式中，L个第一子探测模块之前还包括L个光路调整模块，每个光路调整模块包括分光模块，其中，L个分光模块与L个第一回波信号一一对应，针对L个分光模块中每个分光模块，每个分光模块用于将接收到的第一回波信号传输至对应的第一子探测模块。或者也可以理解为，L个分光模块中第k个分光模块用于将第k个第一回波信号传输至第k个第一子探测模块，k取遍1至L。也可以理解为，第k个分光模块用于将第k个第一回波信号传输至第k个第一子探测模块，且第k个分光模块对第k个光束的原光路不产生影响，k取遍1至L。需要说明的是，第k个第一回波信号经分光模块传输至第一探测模块之前，第k个第一回波信号与对应的第k个光束共线，也称为共轴。

可选的，L个光束中存在至少一个光束，用于向至少两个探测区域发射，此时，第一探测模块还可以包括M个第一子探测模块，每个第一子探测模块对应探测的视窗中的探测区域还可以是小于子光源发射的光束对应的探测区域的大小。此时，L个子光源中的每个子光源可以分别对应多个第一子探测模块，即M为大于L的正整数。即考虑到通过多帧同时向至少两个探测区域发射光束时，至少存在一个光束同时向至少两个探测区域发射，即L个子光源中的一个子光源发射的光束后，可以通过至少一个第一子探测模块接收第一回波信号。M个第一子探测模块中的每个第一子探测模块可以分别对应接收来自一个探测区域反射的第一回波信号，即可以通过M个第一子探测模块，接收L个第一回波信号。从而，通过不同帧，可以实现每帧对不同的至少两个探测区域同时发射光束，从而，降低每帧中检测第一回波信号的次数，通过多帧的方式，提高对探测区域的遮挡物的检测的精度。

再比如，每个第一子探测模块对应探测的视窗中的探测区域还可以是大于子光源发射的光束对应的探测区域的大小。此时，L个子光源中的多个子光源可以对应一个第一子探测模块，即M小于L。即L个子光源中的多个子光源同时发射光束后，可以通过一个第一子探测模块接收第一回波信号。从而，可以减少光束发射和第一子探测模块接收第一回波信号的次数，相应的，在对视窗上的所有探测区域进行扫描时，可以相应的减少总时间，提高扫描效率。

五、第二探测模块

向视窗发射的光束投射到视窗上后，视窗上的遮挡物可能会反射第二回波信号。第二回波信号传输至第二探测模块后，第二探测模块会对第二回波信号进行处理。第二探测模块可以为激光雷达中的探测器，或者为激光雷达中具有探测功能的部件。示例性地，第二探测模块可通过光电转化将第二回波信号转化为模拟信号或数字信号的形式。

结合情形一，在光束射向视窗上的探测区域后，反射回第二回波信号后，需要将第二回波信号传输至第二探测模块。

考虑到漫反射的特性，第二探测模块探测第二回波信号在视窗上的探测区域可以是相比光束在视窗上的探测区域更大的探测区域。例如，第二探测模块用于探测视窗上反射的所有漫反射的第二回波信号。此时，第二探测模块之前可以不设置分光模块。此时，通过扫描模块实现光束在不同探测角度下对应发射至视窗上的不同探测区域后，都通过第二探测模块，接收第二回波信号。

再比如，检测装置可以包括多个第二探测模块，每个第二探测模块用于监测视窗上的部分区域。例如，如图7a所示，检测装置可以包括2个第二探测模块，第1个第二探测模块用于监测视窗上的左侧区域。第2个第二探测模块用于监测视窗上的右侧区域。

例如，通过扫描模块实现光束在不同探测角度下对应发射至视窗上的左侧区域内的探测区域后，通过第1个第二探测模块，接收第二回波信号。通过扫描模块实现光束在不同探测角度下对应发射至视窗上的右侧区域内的探测区域后，通过第2个第二探测模块，接收第二回波信号。

结合情形二，L个光束分别射向视窗上的L个探测区域后，通过漫反射可能反射回至少一个探测区域的至少一个第二回波信号。此时，第二探测模块可以包括N个第二子探测模块，N个第二子探测模块中的每个第二子探测模块用于探测各自的探测区域。

一种可能的实现方式，N与L相等，此时L个光束分别一一对应L个第二子探测模块，每个第二子探测模块对应的探测区域可以分别一一对应以个子光源的光束对应的探测区域。

举例来说，以L个子光源对应发射的第i个光束探测视窗上的第i个探测区域，且该第i个探测区域通过第i个第二子探测模块探测。i为1至L中的任一整数。因此，L个光束中的第i个光束射向视窗上的第i个探测区域后，可能反射回第i个第二回波信号，此时，需要将第i个第二回波信号传输至第i个第二子探测模块。

如图7b所示，3个光束分别射向视窗上的3个探测区域后，反射回3个探测区域的3个第二回波信号。此时，第二探测模块可以包括3个第二子探测模块，3个第二子探测模块中的每个第二子探测模块用于探测各自的探测区域。

通过第二探测模块接收到的第二回波信号，获取漫反射的功率变化信息，相比单纯通过第一回波信号判断视窗是否存在遮挡物的方式，可以更好的覆盖弱反射率下的遮挡物的检测。

在另一种可能的实现方式中，检测装置还可以相应设置N个第二子探测模块，每个第二子探测模块对应的探测区域可以对应多个子光源的光束对应的探测区域，即N小于L。例如，L个光束中存在至少一个光束，用于向至少两个探测区域发射，此时，第二探测模块可以包括N个第一子探测模块，N为大于或等于L的正整数。即考虑到通过多帧同时向至少两个探测区域发射光束时，至少存在一个光束同时向至少两个探测区域发射，N个第二子探测模块中的每个第二子探测模块可以分别对应接收来自一个探测区域反射的第二回波信号，即通过N个第二子探测模块，可能接收L个第二回波信号。从而，通过不同帧，可以实现每帧对不同的至少两个探测区域同时发射光束，从而，降低每帧中检测第二回波信号的次数，通过多帧的方式，提高对探测区域的遮挡物的检测的精度。

在另一种可能的实现方式中，也可以是子光源对应的探测区域对应多个第二子探测模块对应的探测区域，即N大于L。具体可以参考M个第一子探测模块的实现方式，在此不再赘述。

结合第一探测模块中的M个第一子探测模块，可以将接收到的探测区域的各探测时间窗的第一回波信号和/或第二回波信号，确定探测区域是否存在遮挡物。

六、处理模块

一种可能的实现方式，针对一个探测区域，在接收到的第一回波信号的信号强度大于未遮挡时该探测区域的第一回波信号的信号强度时，可以确定该探测区域存在遮挡物。

在一些实施例中，考虑到第一探测模块在探测视窗上的不同探测区域时，由于路径长度不同，在接收不同探测区域的第一回波信号时，可能对应不同的飞行时间。因此，针对一个探测区域，可以预先确定该探测区域的第一回波信号的探测时间窗T1。通过在该探测时间窗内检测是否接收到第一回波信号，并在接收到第一回波信号后，可以根据第一回波信号，确定该探测区域是否存在遮挡物。如图8a所示，在确定接收到的第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差大于第一预设阈值；无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度是预先测得的。

举例来说，考虑到视窗上遮挡物为镜面反射较强的遮挡物，例如，水滴、冰雪等具有光滑表面的遮挡物，此时，相比不存在该类遮挡物的干净表面的视窗的探测区域而言，第一探测模块可以接收到更强的第一回波信号。因此，通过第一回波信号的信号强度相比未遮挡时该探测区域的第一回波信号的信号强度大于第一预设阈值时，可以确定该探测区域存在遮挡物。第一预设阈值可以是根据第一回波信号的噪声、遮挡物的类型、视窗的材质、环境等因素确定的，在此不做限定。

举例来说，一种确定存在遮挡物的条件满足：

Q1＝(P1-P0)≥q1

其中，第一探测模块接收到的第一回波信号的信号强度为P1，未遮挡时该探测区域的第一回波信号的信号强度为P0，q1为第一预设阈值。

再比如，一种确定存在遮挡物的条件满足：

Q1＝(P1-P0)/P0≥q1’

其中，q1’可以为根据第一预设阈值确定的预设阈值。

当然，还可以结合第二探测模块接收到第二回波信号的情况，确定该探测区域是否存在遮挡物。一种可能的实现方式，针对一个探测区域，在接收到的第二回波信号的信号强度大于未遮挡时该探测区域的第二回波信号的信号强度时，可以确定该探测区域存在遮挡物。

举例来说，考虑到视窗上遮挡物为镜面反射较弱，相应的漫反射较强的遮挡物，例如，污渍、尘土等具有不光滑表面的遮挡物，此时，相比不存在该类遮挡物的干净表面的视窗的探测区域而言，第二探测模块可以接收到较强的第二回波信号。因此，针对一个探测区域，可以预先确定该探测区域的第二回波信号的探测时间窗T2。在该探测时间窗T2内，通过接收到的第二回波信号的信号强度相比未遮挡时该探测区域的第二回波信号的信号强度值大于第二预设阈值时，可以确定该探测区域存在遮挡物。如图8b所示，确定接收到的第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差大于第二预设阈值；无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度是预先测得的。第二预设阈值可以是根据第二回波信号的噪声、遮挡物的类型、视窗的材质、环境等因素确定的，在此不做限定。

举例来说，一种确定存在遮挡物的条件满足：

Q2＝(P2-P0’)≥q2

其中，第二探测模块接收到的第二回波信号的信号强度为P2，未遮挡时该探测区域的第二回波信号的信号强度为P0’，q2为第二预设阈值。

再比如，一种确定存在遮挡物的条件满足：

Q2＝(P2-P0’)/P0’≥q2’

其中，q2’可以为根据第二预设阈值确定的预设阈值，还可以是通过其他方式确定的，在此不做限定。

结合第一回波信号和第二回波信号，还可以通过比较第一能量差和第二能量差的相对差，确定视窗上是否存在遮挡物。第一能量差为第一探测模块接收到的第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差；第二能量差为第二探测模块接收到第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差。

举例来说，一种确定存在遮挡物的条件满足：

Q2＝(P1-P0)/(P2-P0’)≥q3

其中，q3可以为根据第一预设阈值和第二预设阈值确定的预设阈值，还可以是通过其他方式确定的，在此不做限定。

在一些实施例中，根据第一能量差和/或第二能量差，确定视窗上的遮挡物的类型。具体的，可以通过设置相应的阈值范围，确定视窗上存在的遮挡物的类型。

例如，可以通过设置水滴的第一阈值范围，在确定第一回波信号的信号强度相比未遮挡时该探测区域的第一回波信号的信号强度属于第一阈值范围时，可以确定该探测区域存在水滴类型的遮挡物。再比如，可以通过设置冰的第一阈值范围，在确定第一回波信号的信号强度相比未遮挡时该探测区域的第一回波信号的信号强度属于冰的第一阈值范围内时，可以确定该探测区域存在冰类型的遮挡物。

再比如，可以通过设置尘土的第二阈值范围，在确定第二回波信号的信号强度相比未遮挡时该探测区域的第二回波信号的信号强度属于第二阈值范围内时，可以确定该探测区域存在尘土类型的遮挡物。

再比如，结合第一能量差和第二能量差确定的第三预设阈值，可以确定不同遮挡物类型的第三阈值范围。例如，通过设置尘土的第三阈值范围，在根据第一回波信号的第一能量差和第二回波信号的第二能量差，确定第一能量差相对第二能量差的相对值属于第三阈值范围内时，可以确定该探测区域存在尘土类型的遮挡物。

结合上述确定不同探测区域的第一回波信号和/或第二回波信号，可以确定每个探测区域的第一能量差和/或第二能量差，从而，确定视窗上的探测区域的反射率空间分布信息，从而，更准确的对遮挡物进行分类。例如，在出现连续的多个探测区域出现遮挡物时，可以结合连续的多个探测区域接收到的多个第一回波信号和/或多个第二回波信号，确定该遮挡物的类型和大小，以提高遮挡物的识别精度。

七、处理控制模块

可选的，检测装置还可以包括：处理控制模块。该处理控制模块，可以用于控制扫描模块处于不同探测角度。处理控制模块可以与处理模块集成在一起，也可以为单独设置的，在此不做限定。

应理解，处理控制模块可以控制扫描模块步进处于某一个探测角度，或者也可以是连续转动到某一探测角度，扫描模块可以处于不同的探测角度，在每个探测角度下，均向探测区域发射光束。

举例来说，L个光束与L个光路调整模块一一对应，M个光路调整模块与M个第一子探测模块一一对应，N个光路调整模块还可以与N个第二子探测模块一一对应，L、M、N为大于1的整数。也可以理解为，一个光束可传输至一个光路调整模块，该光路调整模块可以对应一个第一子探测模块，一个第一子探测模块还可以单独对应一个光路调整模块，另外，还可以为第二探测模块单独设置光路调整模块。

示例性地，以L＝M＝N为例，处理控制模块可先控制扫描模块在一个探测角度下，向L个探测区域投射L个光束，同时触发光源在一个周期内，L个光束经扫描模块出射到达L个探测区域，遇到视窗后可能分别反射L个第一回波信号和/或L个第二回波信号，经各自光路传输至对应的L个第一子探测模块和/或N个第二子探测模块，处理控制模块触发L个第一子探测模块和/或N个第二子探测模块中的数据采集单元采集L个第一回波信号和/或L个第二回波信号，之后处理模块根据L个第一回波信号和/或L个第二回波信号得到L个探测区域对应的遮挡物的信息，对遮挡物的信息进行处理。之后处理控制模块控制扫描模块处于下一个探测角度，并重复上述过程。

需要说明的是，在处理控制模块控制第一探测模块与光源的光束同步的过程中，第一探测模块中的信号接收单元可以一直接收对应的第一回波信号。第二探测模块中的信号接收单元可以一直接收对应的第二回波信号。

在一种可能的实现方式中，处理控制模块可以包括处理单元和控制单元，处理单元可以是通用处理器、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)、信号数据处理(digital signal processing，DSP)电路、专门应用的集成电路(applicationspecific integrated circuit，ASIC)、或者其他可编程逻辑器件。控制单元包括扫描器的驱动、调制器的驱动、激光器的频率调制驱动、探测器的驱动等，这些驱动可以是集成在一起，也可以是分开的。

可选地，FPGA可向控制单元的各个驱动发送控制信号，使扫描器的驱动控制扫描模块、探测器的驱动控制第一探测模块和第二探测模块，以实现扫描模块、第一探测模块、第二探测模块和光源之间进行同步；或者，使扫描器的驱动控制扫描模块、光源的驱动控制光源的光束、探测器的驱动控制第一探测模块和第二探测模块，以实现扫描模块、第一探测模块、第二探测模块和光源的光束之间进行同步。以扫描器为例，FPGA可以向扫描模块的驱动发送控制信号，扫描模块的驱动可根据该控制信号控制扫描器处于某一个探测角度。

八、壳体

如图8c所示，壳体、第一探测模块、第二探测模块和光源均位于视窗的同侧；壳体与视窗卡合，用于支撑第一探测模块、第二探测模块和光源。考虑到第二探测模块是通过漫反射确定第二回波信号的，为提高第二探测模块和第一探测模块的识别精度，壳体的表面可以设置为消光面，用于吸收发射到壳体上的光波，避免二次反射。

基于上述内容和相同的构思，本申请提供的一种视窗检测方法，可参见下述图9的介绍。该视窗检测方法可应用于上述任一实施例的检测装置。例如，该检测装置包括光源、第一探测模块、第二探测模块和处理模块，如图9所示，该方法包括以下步骤：

步骤901，光源向视窗发射光束，光束的光路方向与视窗垂直。

在一些实施例中，可以向第一子光源对应的探测区域发射光束；第一子光源为L个子光源中的任意一个子光源；L个子光源对应的L个探测区域为视窗上的不同区域；L为大于1的正整数。在另一些实施例中，可以通过扫描模块，在不同探测角度下向视窗发射光束。关于向视窗发射光束的详细过程可参见上述光源、扫描模块部分的描述，此处不再赘述。

步骤902，第一探测模块在接收到来自视窗发生镜面反射的第一回波信号时，向处理模块发送第一回波信号。

其中，第一回波信号的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路。

在一些实施例中，可以通过第一探测模块的至少一个第一子探测模块对应探测至少一个探测区域反射的第一回波信号；至少一个第一子探测模块中的每个第一子探测模块，用于探测视窗中第一子探测模块对应的探测区域反射的第一回波信号。具体过程可参见上述对第一探测模块、扫描模块的介绍，此处不再赘述。

步骤903，第二探测模块在接收到来自视窗发生漫反射的第二回波信号时，向处理模块发送第二回波信号。

其中，第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值，使得第二回波信号的接收光路远离光源发射的光束形成的发射光路。

在另一些实施例中，可以通过第二探测模块的至少一个第二子探测模块对应探测的至少一个探测区域反射的第二回波信号；至少一个第二子探测模块中的每个第二子探测模块，用于探测视窗中第二子探测模块对应的探测区域反射的第二回波信号。具体过程可参见上述对第二探测模块、扫描模块的介绍，此处不再赘述。

步骤904，处理模块根据第一回波信号和/或第二回波信号，确定视窗是否存在遮挡物。

在一些实施例中，处理模块可以根据接收到的第二回波信号和/或在不同探测角度下接收到的第一回波信号，确定在不同探测角度下对应的探测区域是否有遮挡物。

在另一些实施例中，处理模块可以在接收到来自L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第一回波信号时，和/或在接收到来自L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第二回波信号时，根据接收到的至少一个探测区域对应的第一回波信号和/或至少一个探测区域对应的第二回波信号，确定至少一个探测区域是否存在遮挡物。

具体过程可参见上述对处理模块的介绍，此处不再赘述。

通过本申请的检测装置，一次探测过程中获取到的第一回波信号和第二回波信号，从而确定出的遮挡物的准确率较高。

为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能，本申请实施例还提供一种检测装置用于实现上述方法。该装置可以包括硬件结构和/或软件模块，以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。

本申请实施例提供的检测装置可以是集成了处理器的控制器，或者也可以是能够执行上述方法对应的功能的芯片或电路，该芯片或电路可以设置在控制器等设备中。进一步的，本申请实施例提供的检测装置，还能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。

本申请实施例提供的检测装置可以进行功能模块的划分，例如，可对应各个功能划分各个功能模块，也可将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

一种可能的实现方式中，如图10所示，为本申请实施例提供一种探测装置结构示意图。该探测装置可以是激光雷达，也可以是激光雷达中的装置，或者是能够和激光雷达匹配使用的装置。该装置1000可以包括：第一探测模块1001、第二探测模块1002和光源1003。当然，该装置1000还可能包括其他模块，例如，处理模块等。本申请实施例并不限定，仅示出主要的功能模块。

应理解，本申请实施例中的第一探测模块1001和第二探测模块1002可以分别由探测器或探测器相关电路组件实现。

光源1003，用于向视窗发射光束，光束的光路方向与视窗垂直；

第一探测模块1001，用于在接收到来自视窗发生镜面反射的第一回波信号，向处理模块发送第一回波信号；第一探测模块1001的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；

第二探测模块1002，用于在接收到来自视窗发生漫反射的第二回波信号时，向处理模块发送第二回波信号；第二探测模块1002的接收光路与远离光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；处理模块，用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定视窗是否存在遮挡物。

示例性的，本申请实施例可以提供一种激光雷达1100，激光雷达1100的结构可以如图11所示，激光雷达1100包括激光器1101、第一探测器1102、第二探测器1103。第一探测器1102可以为上述实施例中的第一探测模块，第二探测器1103可以为上述实施例中的第二探测模块。可选的，激光雷达1100还可以包括处理模块。

激光器1101，用于向视窗发射光束，光束的光路方向与视窗垂直；

第一探测器1102，用于在接收到来自视窗发生镜面反射的第一回波信号，向处理模块发送第一回波信号；第一探测器1102的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；

第二探测器1103，用于在接收到来自视窗发生漫反射的第二回波信号时，向处理模块发送第二回波信号；第二探测器1103的接收光路与远离光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；处理模块，用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定视窗是否存在遮挡物。

本申请实施例还提供一种芯片，芯片与存储器相连，用于读取并执行存储器中存储的软件程序，当在芯片上运行软件程序时，使得芯片实现图3a～图3d、图4a～图4d、图5a～图5d、图6、图7a～图7b、图8a～图8c、图9中处理模块或者激光雷达的功能。例如，当在芯片上运行软件程序时，使得芯片根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定检测装置的视窗是否存在遮挡物；其中，第一回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第一探测模块接收到的来自视窗发生镜面反射的回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；第二回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第二探测模块接收到来自视窗发生漫反射的回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；光束的光路方向与视窗垂直。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当在检测装置上运行指令时，使得检测装置实现图3a～图3d、图4a～图4d、图5a～图5d、图6、图7a～图7b、图8a～图8c、图9中检测装置或者激光雷达的功能。例如，当在检测装置上运行指令时，使得检测装置根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定检测装置的视窗是否存在遮挡物；其中，第一回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第一探测模块接收到的来自视窗发生镜面反射的回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；第二回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第二探测模块接收到来自视窗发生漫反射的回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；光束的光路方向与视窗垂直。

本申请实施例还提供一种终端，终端包括至少一个本申请上述实施例提到的探测装置，或包括本申请上述实施例提到的激光雷达。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括指令，当在检测装置上运行指令时，使得检测装置实现图3a～图3d、图4a～图4d、图5a～图5d、图6、图7a～图7b、图8a～图8c、图9中检测装置或者激光雷达的功能。例如，当在检测装置上运行指令时，使得计算机根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定检测装置的视窗是否存在遮挡物；其中，第一回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第一探测模块接收到的来自视窗发生镜面反射的回波信号；第一探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；第二回波信号为检测装置的光源向视窗发射光束后，检测装置的第二探测模块接收到来自视窗发生漫反射的回波信号；第二探测模块的接收光路与光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；光束的光路方向与视窗垂直。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的方案进行示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种检测装置，其特征在于，包括：光源、第一探测模块、第二探测模块和处理模块；

所述光源，用于向视窗发射光束，所述光束的光路方向与所述视窗垂直；

所述第一探测模块，用于在接收到来自所述视窗发生镜面反射的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述第一回波信号；所述第一探测模块的接收光路与所述光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；

所述第二探测模块，用于在接收到来自所述视窗发生漫反射的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述第二回波信号；所述第二探测模块的接收光路与所述光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；

所述处理模块，用于根据接收到的所述第一回波信号和/或所述第二回波信号，确定所述视窗是否存在遮挡物。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光源包括L个子光源，所述L为大于1的正整数；

针对所述L个子光源中的第一子光源，所述第一子光源用于向所述第一子光源对应的探测区域发射光束；所述L个子光源对应的L个探测区域为所述视窗上的不同区域；所述第一子光源为所述L个子光源中的任意一个子光源；

所述第一探测模块，具体用于在接收到来自所述L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述至少一个第一回波信号；

所述第二探测模块，具体用于在接收到来自所述L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述至少一个第二回波信号；

所述处理模块，具体用于根据接收到的所述至少一个探测区域对应的第一回波信号和/或所述至少一个探测区域对应的第二回波信号，确定所述至少一个探测区域是否存在遮挡物。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第一探测模块包括M个第一子探测模块，所述M为大于1的正整数，所述M个第一子探测模块分别用于探测所述视窗中对应的探测区域反射的第一回波信号，并在接收到所述探测区域反射的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述探测区域反射的第一回波信号；和/或，

所述第二探测模块包括N个第二子探测模块；所述N为大于1的正整数；所述N个第二子探测模块中的每个第二子探测模块，用于探测所述视窗中所述第二子探测模块对应的探测区域反射的第二回波信号，并在接收到所述探测区域反射的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述探测区域反射的第二回波信号。

4.如权利要求1-3任一项所述的检测装置，其特征在于，还包括扫描模块；

所述光源，具体用于向所述扫描模块发射所述光束；

所述扫描模块，用于在不同探测角度下向所述视窗发射所述光束；

所述第一探测模块，具体用于在所述光束相同的探测角度下，接收来自所述视窗发生镜面反射的所述第一回波信号；

所述处理模块，还用于控制所述扫描模块处于不同探测角度。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块，还用于根据接收到的所述第二回波信号和/或在不同探测角度下接收到的第一回波信号，确定在不同探测角度下对应的探测区域是否有遮挡物。

6.如权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，

在一个扫描周期内的P个扫描帧中存在第一扫描帧，所述第一扫描帧中的一个探测时间窗内同时探测至少两个探测区域；P为大于1的正整数；

针对任一个探测时间窗：

所述L个子光源，具体用于分别向所述至少两个探测区域发射对应的光束；

针对于任一探测区域：

所述处理模块，具体用于根据接收到的所述探测区域的各探测时间窗的第一回波信号和/或第二回波信号，确定所述探测区域是否存在遮挡物。

7.如权利要求1-6任一项所述的检测装置，其特征在于，通过以下至少一种方式确定所述视窗存在遮挡物：

确定接收到的所述第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差大于第一预设阈值；所述无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度是预先测得的；和/或

确定接收到所述第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差大于第二预设阈值；所述无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度是预先测得的。

8.如权利要求1-7任一项所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块，还用于：

根据第一能量差和/或第二能量差，确定所述视窗上的遮挡物的类型；

所述第一能量差为所述第一探测模块接收到的所述第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差；所述第二能量差为所述第二探测模块接收到所述第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差。

9.如权利要求1-8任一项所述的检测装置，其特征在于，还包括壳体，所述壳体的表面为消光面；

所述壳体、所述第一探测模块、所述第二探测模块和所述光源均位于所述视窗的同侧；

所述壳体与所述视窗卡合，用于支撑所述第一探测模块、所述第二探测模块和所述光源。

10.一种检测方法，应用于检测装置，所述检测装置包括光源、第一探测模块、第二探测模块和处理模块，其特征在于，包括：

所述光源向所述视窗发射光束，所述光束的光路方向与所述视窗垂直；

所述第一探测模块在接收到来自所述视窗发生镜面反射的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述第一回波信号；所述第一回波信号的接收光路与所述光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；

所述第二探测模块在接收到来自所述视窗发生漫反射的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述第二回波信号；所述第二探测模块的接收光路与所述光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；

所述处理模块根据所述第一回波信号和/或所述第二回波信号，确定所述视窗是否存在遮挡物。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述光源包括L个子光源，所述L为大于1的正整数；所述光源向所述视窗发射光束，包括：

针对所述L个子光源中的第一子光源，所述第一子光源向第一子光源对应的探测区域发射光束；所述L个子光源对应的L个探测区域为所述视窗上的不同区域；

所述第一探测模块在接收到来自所述视窗发生镜面反射的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述第一回波信号，包括：

所述第一探测模块在接收到来自所述L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述至少一个第一回波信号；

所述第二探测模块在接收到来自所述视窗发生漫反射的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述第二回波信号，包括：

所述第二探测模块在接收到来自所述L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述至少一个第二回波信号；

所述处理模块根据所述第一回波信号和/或所述第二回波信号，确定所述视窗是否存在遮挡物，包括：

所述处理模块根据接收到的所述至少一个探测区域对应的第一回波信号和/或所述至少一个探测区域对应的第二回波信号，确定所述至少一个探测区域是否存在遮挡物。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一探测模块包括M个第一子探测模块，所述M为大于1的正整数，所述第一探测模块在接收到来自所述L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述至少一个第一回波信号，包括：

所述M个第一子探测模块探测所述视窗中对应的探测区域反射的第一回波信号，并在接收到所述探测区域反射的第一回波信号时，向所述处理模块发送所述探测区域反射的第一回波信号；和/或，

所述第二探测模块包括N个第二子探测模块；所述N为大于1的正整数；所述第二探测模块在接收到来自所述L个子光源中的至少一个子光源对应的至少一个探测区域的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述至少一个第二回波信号，包括：

所述N个第二子探测模块中的每个第二子探测模块探测所述视窗中所述第二子探测模块对应的探测区域反射的第二回波信号，并在接收到所述探测区域反射的第二回波信号时，向所述处理模块发送所述探测区域反射的第二回波信号。

13.如权利要求10-12任一项所述的方法，其特征在于，所述检测装置还包括扫描模块；所述光源向所述视窗发射光束，包括：

所述光源向所述扫描模块发射所述光束；

所述处理模块控制所述扫描模块处于不同探测角度；

所述扫描模块在不同探测角度下向所述视窗发射所述光束；

所述第一探测模块接收到来自所述视窗发生镜面反射的第一回波信号，包括：

所述第一探测模块在所述光束相同的探测角度下，接收来自所述视窗发生镜面反射的所述第一回波信号。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述处理模块根据所述第一回波信号和/或所述第二回波信号，确定所述视窗是否存在遮挡物，包括：

所述处理模块根据接收到的所述第二回波信号和/或在不同探测角度下接收到的第一回波信号，确定在不同探测角度下对应的探测区域是否有遮挡物。

15.如权利要求11-14任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在一个扫描周期内的P个扫描帧中存在第一帧扫描，所述第一帧扫描中的一个探测时间窗内同时探测至少两个探测区域；P为大于1的正整数；

针对任一个探测时间窗：

所述光源向所述视窗发射光束，包括：所述L个子光源分别向所述至少两个探测区域发射对应的光束；

针对于任一探测区域：

所述处理模块根据所述第一回波信号和/或所述第二回波信号，确定所述视窗是否存在遮挡物，包括：所述处理模块根据接收到的所述探测区域的各探测时间窗的第一回波信号和/或第二回波信号，确定所述探测区域是否存在遮挡物。

16.如权利要求10-15任一项所述的方法，其特征在于，所述处理模块通过以下至少一种方式确定所述视窗存在遮挡物：

所述处理模块确定接收到的所述第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差大于第一预设阈值；所述无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度是预先测得的；和/或

所述处理模块确定接收到所述第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差大于第二预设阈值；所述无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度是预先测得的。

17.如权利要求10-16任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述处理模块根据第一能量差和/或第二能量差，确定所述视窗上的遮挡物的类型；

所述第一能量差为所述第一探测模块接收到的所述第一回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第一回波信号的信号强度的差；所述第二能量差为所述第二探测模块接收到所述第二回波信号的信号强度相比无遮挡物下接收到的第二回波信号的信号强度的差。

18.一种激光雷达，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的检测装置。

19.一种终端，其特征在于，所述终端包括如权利要求1至9任一项所述的检测装置。

20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储指令，当所述指令被执行时，所述指令用于根据接收到的第一回波信号和/或第二回波信号，确定检测装置的视窗是否存在遮挡物；其中，所述第一回波信号为所述检测装置的光源向视窗发射光束后，所述检测装置的第一探测模块接收到的来自所述视窗发生镜面反射的回波信号；所述第一探测模块的接收光路与所述光源发射的光束形成的发射光路为相同或旁轴的光路；所述第二回波信号为所述检测装置的光源向视窗发射光束后，所述检测装置的第二探测模块接收到来自所述视窗发生漫反射的回波信号；所述第二探测模块的接收光路与所述光源发射的光束形成的发射光路的距离大于距离阈值；所述光束的光路方向与所述视窗垂直。

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