[發明專利]一種優化干擾源對激光雷達影響的方法與裝置

有效

• 申請號: 202110481847.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113156396B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 袁志林;張石;李亞鋒
• 申請（專利權）人: 深圳煜煒光學科技有限公司
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 崔肖肖

1.一種優化干擾源對激光雷達影響的方法，其特征在于，包括：

激光雷達按照預設的時間間隔，朝目標方向先后發射第一發射脈沖和第二發射脈沖，并分別對兩個發射脈沖返回的回波信號進行采集；其中，第一發射脈沖的光強小于第二發射脈沖；

當干擾源與目標距離較近時，將第二發射脈沖對應的回波信號全部過濾掉，并對第一發射脈沖對應的回波信號進行多回波篩選過濾處理，最終得到有效的目標回波；

當干擾源與目標距離較遠時，將第一發射脈沖對應的回波信號全部過濾掉，并對第二發射脈沖對應的回波信號進行多回波篩選過濾處理，最終得到有效的目標回波。

2.如權利要求1所述的優化干擾源對激光雷達影響的方法，其特征在于，所述第一發射脈沖和所述第二發射脈沖滿足以下關系：

其中，P₁為所述第一發射脈沖的峰值功率，P₂為所述第一發射脈沖的峰值功率。

3.如權利要求1所述的優化干擾源對激光雷達影響的方法，其特征在于，在得到有效的目標回波之后，所述方法還包括：

對所述目標回波進行曲線擬合得到目標回波的擬合函數，并通過對所述擬合函數進行反向時間推演確定對應發射脈沖的起始時間零點；

根據所述起始時間零點計算對應發射脈沖的飛行時間，進而根據所述飛行時間計算出目標與激光雷達之間的距離。

4.如權利要求3所述的優化干擾源對激光雷達影響的方法，其特征在于，所述對所述目標回波進行曲線擬合得到目標回波的擬合函數，并通過對所述擬合函數進行反向時間推演確定對應發射脈沖的起始時間零點，具體為：

基于時間軸上信號門限以上的多個回波信號強度進行曲線擬合，得到所述目標回波的擬合函數；

對所述擬合函數進行反向時間推演，使回波信號強度逼近零值，進而計算出對應發射脈沖的起始時間零點。

5.如權利要求3所述的優化干擾源對激光雷達影響的方法，其特征在于，所述根據所述起始時間零點計算對應發射脈沖的飛行時間，進而根據所述飛行時間計算出目標與激光雷達之間的距離，具體為：

根據對應發射脈沖的所述起始時間零點和回波信號曲線的對稱軸，計算出對應發射脈沖的結束時間零點；

根據對應發射脈沖的所述起始時間零點和所述結束時間零點，計算出對應發射脈沖的飛行時間；

根據對應發射脈沖的所述飛行時間和飛行速度，計算出目標與激光雷達之間的距離。

6.如權利要求1-5任一所述的優化干擾源對激光雷達影響的方法，其特征在于，所述干擾源為雨、雪、冰雹或灰塵。

7.一種優化干擾源對激光雷達影響的裝置，其特征在于，包括激光雷達、處理器和存儲器；

所述激光雷達用于按照預設的時間間隔，朝目標方向先后發射第一發射脈沖和第二發射脈沖，并分別對兩個發射脈沖返回的回波信號進行采集；其中，第一發射脈沖的光強小于第二發射脈沖；

所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的指令，所述指令在被所述處理器執行后，用于在干擾源與目標距離較近時，將第二發射脈沖對應的回波信號全部過濾掉，并對第一發射脈沖對應的回波信號進行多回波篩選過濾處理；在干擾源與目標距離較遠時，將第一發射脈沖對應的回波信號全部過濾掉，并對第二發射脈沖對應的回波信號進行多回波篩選過濾處理，最終得到有效的目標回波。

8.如權利要求7所述的優化干擾源對激光雷達影響的裝置，其特征在于，所述激光雷達包括激光發射器，用于按照預設的時間間隔，朝目標方向先后發射第一發射脈沖和第二發射脈沖。

9.如權利要求7所述的優化干擾源對激光雷達影響的裝置，其特征在于，所述激光雷達還包括高速數模轉換器，用于對兩個發射脈沖返回的回波信號的全波形進行高速數模采樣。

10.如權利要求7所述的優化干擾源對激光雷達影響的裝置，其特征在于，所述激光雷達為一維激光雷達、二維激光雷達或三維激光雷達。