[发明专利]激光雷达及测距方法

说明书

本发明提供一种激光雷达，包括：激光发射装置、控制装置、探测装置以及数据处理装置，其中，控制装置配置成可基于时序随机数产生触发信号；激光发射装置包括至少一个激光器和与激光器耦接的驱动器，驱动器配置成根据触发信号驱动激光器发射激光脉冲信号；探测装置，配置为接收激光脉冲信号被目标物反射的回波信号，并将回波信号转换为电信号；和数据处理装置，基于发射激光脉冲信号的时间和接收回波信号的时间，确定目标物的距离信息。本发明采用随机发光的方案，使得干扰激光雷达的干扰点不具有空间相关性，再结合多脉冲编码，对多脉冲之间的时序和幅度进行调制，判断回波编码是否与发射脉冲序列编码相同，识别回波信号，进一步提高抗干扰效果。

技术领域

本公开涉及光电探测领域，尤其涉及一种激光雷达以及一种测距方法。

背景技术

激光雷达的产生的点云中，干扰点始终是一个需要尽量克服的问题。干扰点产生的原因很多，不同激光雷达间的串扰产生干扰点是其中一个重要原因，特别是当激光雷达被广泛应用于自动驾驶车辆的导航，激光雷达间的串扰问题尤为突出。激光雷达的探测光集中在常用的几种波长，很容易收到其它雷达发出的相同波长的激光或回波，无法通过滤光等手段滤除。由于激光雷达的测距原理是基于对发射激光脉冲的飞行时间(time offlight，tof)进行测量，如果每台激光雷达无法判定收到的激光脉冲是不是本激光雷达发出的，那么接收到其他激光雷达发出的脉冲或回波时，可能会判定为本激光雷达的回波信号，产生干扰点甚至测试结果出错。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明设计了一种激光雷达，采用随机发光的方案，使得干扰激光雷达的干扰点不具有空间相关性，再结合多脉冲编码，对多脉冲之间的时序和幅度进行调制，判断回波编码是否与发射脉冲序列编码相同，识别回波信号，进一步提高抗干扰效果。

本发明提供一种激光雷达，包括：激光发射装置、控制装置、探测装置以及数据处理装置，其中，

所述控制装置配置成可基于时序随机数产生触发信号；

所述激光发射装置包括至少一个激光器和与所述激光器耦接的驱动器，所述驱动器配置成根据所述触发信号驱动所述激光器发射激光脉冲信号；

所述探测装置，配置为接收所述激光脉冲信号被目标物反射的回波信号，并将所述回波信号转换为电信号；和

所述数据处理装置，基于发射所述激光脉冲信号的时间和接收所述回波信号的时间，确定所述目标物的距离信息。

根据本发明的一个方面，还包括随机数发生器，配置为生成所述时序随机数，所述控制装置耦接到所述随机数发生器，以接收所述时序随机数。

根据本发明的一个方面，其中所述数据处理装置配置成可计算多个距离信息的相关性，并将相关性低于预设值的距离信息作为干扰信号滤除。

根据本发明的一个方面，其中所述激光器具有多个预设的发光时刻，所述控制装置配置成：根据所述时序随机数，从所述多个预设的发光时刻中选取一个发光时刻，作为所述驱动信号的触发时刻。

根据本发明的一个方面，其中所述激光器具有一个预设的发光时刻，所述控制装置配置成：根据所述时序随机数，对所述预设的发光时刻进行延迟或提前，作为所述驱动信号的触发时刻。

根据本发明的一个方面，其中所述激光器配置成可发射多个脉冲，所述控制装置配置成可根据所述时序随机数调整相邻的两个脉冲对应的触发信号之间的时间间隔。

根据本发明的一个方面，其中所述激光发射装置包括数目相同的多个激光器和多个驱动器，所述激光雷达包括与所述激光器数目相同的多个随机数发生器。