CN106772317A - 激光雷达防止入侵的方法和激光雷达 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例中公开了一种激光雷达防止入侵的方法和激光雷达，所述方法包括：所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；判断是否接收到的激光回波；若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。所述激光雷达包括：控制单元，用于使所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；判断单元，用于判断是否接收到的激光回波；所述判断单元还用于若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。本发明能提高激光雷达的安全性能。

Description

激光雷达防止入侵的方法和激光雷达

技术领域

本发明涉及雷达探测领域，特别涉及一种激光雷达防止入侵的方法和激光雷达。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，广泛用于无人机、无人驾驶或辅助驾驶等领域。

作为无人机、无人驾驶或辅助驾驶的核心部件，激光雷达的检测结果将直接影响自动、半自动驾驶或驾驶辅助的提示和无人驾驶的安全，因此三维激光雷达的准确性至关重要。

现有技术中的激光雷达容易被外来信号干扰，也容易在探测过程中被外来信号非法入侵。干扰和非法入侵可导致三维扫描的结果出现偏差或错误，从而影响到无人机、无人驾驶、辅助驾驶等的安全性能。

发明内容

本发明实施例中提供了一种激光雷达防止入侵的方法和激光雷达，能提高激光雷达的安全性能。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一方面，提供了一种激光雷法防止入侵的方法，所述方法包括：

所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；

判断是否接收到的激光回波；

若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。

可选的，所述方法还包括：

使所述激光雷达按可变旋转周期旋转进行扫描，所述旋转周期为所述激光雷达旋转一周的时长。

可选的，所述方法还包括：

比较相邻的扫描帧，判断不同扫描帧中相同角度的激光测距距离是否发生突变；

若发生突变，则认为所述激光雷达疑似入侵；

其中，所述激光雷达旋转一圈得到一个所述扫描帧。

可选的，所述方法还包括：

所述激光雷达发射多个波段的激光。

可选的，所述激光雷达发射多个波段的激光包括：

在每一个旋转周期内发射多个波段的激光，和/或

当前旋转周期内发射的激光的波段与上一个旋转周期内发射的激光的波段不同。

第二方面，提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：

控制单元，用于使所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；

判断单元，用于判断是否接收到的激光回波；

所述判断单元还用于若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。

可选的，所述控制单元还用于使所述激光雷达按可变旋转周期旋转进行扫描，所述旋转周期为所述激光雷达旋转一周的时长。

可选的，所述判断单元还用于：

比较相邻的扫描帧，判断不同扫描帧中相同角度的激光测距距离是否发生突变；

若发生突变，则认为所述激光雷达疑似入侵；

其中，所述激光雷达旋转一圈得到一个所述扫描帧。

可选的，所述激光雷达还包括发射单元，用于发射多个波段的激光。

可选的，所述发射单元发射多个波段的激光包括：

在每一个旋转周期内发射多个波段的激光，和/或

当前旋转周期内发射的激光的波段与上一个旋转周期内发射的激光的波段不同。

本发明的实施例中公开了一种激光雷法防止入侵的方法，包括：所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；判断是否接收到的激光回波；若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。激光雷达在停止发射激光的时候，正常情况下是不会收到激光回波的，因此如果激光雷达在停止发射激光的时候仍然收到激光回波，则可以确定接收到的激光回波为外界的入侵信号，可以确认激光雷达被入侵。本发明实施例可以提高激光雷达的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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所示为本发明实施例的激光雷法防止入侵的方法的流程图；

图2所示为本发明实施例的激光雷达的结构示意图。

具体实施方式

本发明如下实施例提供了一种激光雷达防止入侵的方法和激光雷达，能提高激光雷达的安全性能。

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、完整的描述，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。

图1所示为本发明实施例的激光雷达防止入侵的方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤101，所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；

步骤102，判断是否接收到的激光回波；

步骤103，若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。

激光的传播速度为光速，激光雷达的测距范围有限，因此可以认为激光雷达发射激光和接受到激光回波在同一时刻。

激光雷达在停止发射激光之后，正常情况下是不会收到激光回波的，因此如果激光雷达在停止发射激光之后仍然收到激光回波，则可以确定接收到的激光回波为外界的入侵信号，从而确认激光雷达被入侵。在确认激光雷达被入侵之后，可以做相应的措施来避免之后激光雷达被持续入侵。

本发明实施例的激光雷达防止入侵的方法，还包括：使所述激光雷达按可变旋转周期旋转进行扫描，所述旋转周期为所述激光雷达旋转一周的时长。

通常激光雷达扫描时旋转一周的时长是相同，因此外界的入侵信号如果按照相同的周期或频率，很有可能影响与本激光雷达同步，影响到本激光雷达，因此本发明实施例中，旋转一周的时间是可变的，可以减小被外界入侵信号同步的几率，从而降低被入侵的可能性，提高激光雷达的安全性能。

本发明实施例的方法还包括：

比较相邻的扫描帧，判断不同扫描帧中相同角度的激光测距距离是否发生突变；

若发生突变，则认为所述激光雷达疑似入侵；

其中，所述激光雷达旋转一圈得到一个所述扫描帧。

本实施例中如果扫描帧发生突变，并不能直接确定激光雷达被入侵，只能确定为疑似入侵，因为有可能是少量的干扰信号，也有可能是被测目标本身的状况，例如忽然移动、崩塌等造成的。被确认为疑似入侵之后，可以持续比较多个扫描帧的多个扫描角度，来判断是否被入侵。

本发明实施例的方法能提高激光雷达的安全性能。

本发明实施例的方法还包括：所述激光雷达发射多个波段的激光。

在激光雷达领域，激光的可用波段是有很多的，可以从红外波段的激光中选择，例如6-12微米的激光作为光源，具体可以650nm，850nm，905nm，1550nm.本发明的实施例中，可以是在每一个旋转周期内发射多个波段的激光，和/或当前旋转周期内发射的激光的波段与上一个旋转周期内发射的激光的波段不同。

发射多个波段的激光，对应的回波也有多种波段，增加了入侵信号模拟正常回波信号的难度，如果接收到的回波与发射回波的波段不符合，也可以判断激光雷达被入侵，从而增加激光雷达的安全性能。

本发明实施例中，还可以采用滤波波段更窄的光学透镜，这样也可以滤过波段不符合的干扰和入侵信号，从而避免激光雷达被入侵，增加激光雷达的安全性能。

本发明实施例中，还可以提高激光雷达扫描速度，减少入侵信号的时间窗口。只有在特定角度，即在特定的时间窗口，回波信号以及回波光路才能成功影响到激光测距，提高激光雷达的扫描速度可以提高入侵难度，从而提高激光雷达的安全性能。

此外，本发明实施例中，还可以采用一些辅助数据来避免激光雷达被入侵，例如多个激光雷达，或固定设施上的激光雷达采集到的激光数据，通过比对多个激光雷达同一时刻采集的数据可以判断本发明的激光雷达是否被入侵，例如本发明实施例的激光雷达监测到一个物体的存在，但是其他激光雷达都没有检测到的相应的物体，可以认为本发明实施例的激光雷达被入侵。

与上述激光雷达防止入侵的方法相对应，本发明实施例还提供了一种激光雷达。图2所示为本发明实施例的激光雷达，如图2所示，所述激光雷达包括：

控制单元201，用于使所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；

判断单元202，用于判断是否接收到的激光回波；

所述判断单元202还用于若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。

可选的，所述控制单元201还用于使所述激光雷达按可变旋转周期旋转进行扫描，所述旋转周期为所述激光雷达旋转一周的时长。

可选的，所述判断单元201还用于：

比较相邻的扫描帧，判断不同扫描帧中相同角度的激光测距距离是否发生突变；

若发生突变，则认为所述激光雷达疑似入侵；

其中，所述激光雷达旋转一圈得到一个所述扫描帧。

可选的，所述激光雷达还包括发射单元，用于发射多个波段的激光。

所述发射单元发射多个波段的激光包括：

在每一个旋转周期内发射多个波段的激光，和/或

当前旋转周期内发射的激光的波段与上一个旋转周期内发射的激光的波段不同。

本发明实施例的激光雷达可以避免被入侵。

本发明的实施例中公开了一种激光雷达防止被入侵的方法和激光雷达，所述方法包括：所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；判断是否接收到的激光回波；若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。激光雷达在停止发射激光的时候，正常情况下是不会收到激光回波的，因此如果激光雷达在停止发射激光的时候仍然收到激光回波，则可以确定接收到的激光回波为外界的入侵信号，可以确认激光雷达被入侵。本发明实施例可以提高激光雷达的安全性能。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光雷法防止入侵的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；

判断是否接收到的激光回波；

若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

使所述激光雷达按可变旋转周期旋转进行扫描，所述旋转周期为所述激光雷达旋转一周的时长。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

比较相邻的扫描帧，判断不同扫描帧中相同角度的激光测距距离是否发生突变；

若发生突变，则认为所述激光雷达疑似入侵；

其中，所述激光雷达旋转一圈得到一个所述扫描帧。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述激光雷达发射多个波段的激光。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述激光雷达发射多个波段的激光包括：

在每一个旋转周期内发射多个波段的激光，和/或

当前旋转周期内发射的激光的波段与上一个旋转周期内发射的激光的波段不同。

6.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：

控制单元，用于使所述激光雷达扫描预设次数之后，停止发射激光预设时长；

判断单元，用于判断是否接收到的激光回波；

所述判断单元还用于若接收到激光回波，则确认所述激光雷达被入侵。

7.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述控制单元还用于使所述激光雷达按可变旋转周期旋转进行扫描，所述旋转周期为所述激光雷达旋转一周的时长。

8.如权利要求6或7所述的激光雷达，其特征在于，所述判断单元还用于：

比较相邻的扫描帧，判断不同扫描帧中相同角度的激光测距距离是否发生突变；

若发生突变，则认为所述激光雷达疑似入侵；

其中，所述激光雷达旋转一圈得到一个所述扫描帧。

9.如权利要求6至8任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括发射单元，用于发射多个波段的激光。

10.如权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述发射单元发射多个波段的激光包括：

在每一个旋转周期内发射多个波段的激光，和/或

当前旋转周期内发射的激光的波段与上一个旋转周期内发射的激光的波段不同。