CN109709570B - Lidar信号处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

提供了LIDAR信号处理装置及方法。LIDAR信号处理装置包括：固有历史脉冲波应用单元，用于将第一脉冲波组合应用到激光二极管，第一脉冲波组合具有固有历史，固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合；接收历史检测单元，用于检测由光电二极管接收的反射波的接收信号周期和接收信号变化值；固有脉冲波判断单元，用于判断接收信号周期和接收信号变化值是否与固有历史一致；以及有效数据处理单元，用于当接收信号周期和接收信号变化值与固有历史一致时，使用有效数据测量距离。

Description

LIDAR信号处理装置及方法

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0139381的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明可涉及LIDAR信号处理装置和LIDAR信号处理方法，并且更具体地涉及能够使用光学装置精确地测量到测量物体的距离的LIDAR信号处理装置和LIDAR信号处理方法。

背景技术

LIDAR(光检测和测距)是指使用光检测物体并测量到物体的距离。LIDAR在功能上与RADAR(无线电检测和测距)相似，但其不同之处在于它使用光，而RADAR使用无线电波。因此，它也被称为“光学雷达”。由于光与微波之间的多普勒效应不同，LIDAR比RADAR具有更有利特征，例如更好的方位角分辨率和距离分辨率。

在LIDAR装置中，机载LIDAR装置已成为主流，其中卫星或飞机发射激光脉冲，且地面观测站接收由大气中的粒子反向散射的脉冲。这些机载LIDAR装置已被用于测量风信息以及灰尘、烟雾、气溶胶、云粒子等的存在和移动，并用于分析空气中尘埃粒子的分布或空气污染程度。然而，最近，考虑到用于军事工业的装置，例如监视和侦察机器人、战斗机器人、无人驾驶的海军舰艇、无人直升机等，或者用于民用工业，例如用于民用需求的移动机器人、智能汽车、无人驾驶车辆等，正在积极地研究地面LIDAR装置，其中发射和接收系统都安装在地面上以执行如障碍物检测、地形建模和对物体的位置获取之类的功能。

通常，地面LIDAR装置包括用于发射激光脉冲波的激光二极管、用于接收由外部物体反射的反射波的光电二极管、以及用于确定物体位置的处理器。在该配置中，处理器通过确定发射和接收反射波所需的持续时间来计算到反射光的物体的距离，并且特别地计算关于从每个方向接收的反射波的距离，从而使得可以在对应于视野的图像范围内创建距离图。

然而，在LIDAR装置中存在这样的问题，即由于它们使用发射光并分析来自反射光的信号的技术，来自所产生和接收的光的信号对环境条件的影响非常敏感。也就是说，当由于强烈日光或从其他相邻LIDAR装置发射的激光脉冲波而发生相互干扰时，由于没有识别到物体的存在而错误地判断没有物体，或者由于识别到不存在的虚假物体而判断存在物体。

发明内容

本发明是为了解决包括上述问题在内的各种问题而创作的，并且旨在提供一种LIDAR信号处理装置和LIDAR信号处理方法，其通过发射一个或多个具有预定固有历史的激光脉冲波并通过接收和处理具有与具有固有历史的激光脉冲波一致的传输历史的反射波，能够最小化与强烈日光或从其他相邻LIDAR装置发射的激光脉冲波的相互干扰。然而，这些目的是说明性的，因此本发明的范围不限于此。

根据本发明的一个方面，能够提供一种LIDAR信号处理装置。该LIDAR信号处理装置可以包括：固有历史脉冲波应用单元，用于将第一脉冲波组合应用到激光二极管，第一脉冲波组合具有固有历史，固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合；接收历史检测单元，用于检测从光电二极管接收的反射波的接收信号周期和接收信号变化值；固有脉冲波判断单元，用于判断接收信号周期和接收信号变化值是否与固有历史一致；以及有效数据处理单元，用于在接收信号周期和接收信号变化值与固有历史一致时，使用有效数据测量距离。

LIDAR信号处理装置还可以包括随机常数输出单元，其输出随机常数，使得每当车辆操作时可以改变固有历史。

在LIDAR信号处理装置中，随机常数输出单元可以周期性地改变随机常数，使得可以在车辆操作期间以规则的间隔随机地重置固有历史。

在LIDAR信号处理装置中，可以在制造车辆时随机设置和装配固有历史。

在LIDAR信号处理装置中，从激光二极管发射的1-1脉冲波的上升沿到1-2脉冲波的上升沿的时间段可以用作固有脉冲周期，并且，可以应用1-2脉冲波与1-1脉冲波的上升或下降比作为固有脉冲变化值。

在LIDAR信号处理装置中，接收历史检测单元可以检测从光电二极管接收的1-1反射波的上升沿到1-2反射波的上升沿的时间段，作为接收脉冲周期，并且可以检测1-2反射波与1-1反射波相比的上升或下降比，作为接收脉冲变化值。

在LIDAR信号处理装置中，有效数据处理单元可以使用从激光二极管发送的1-1脉冲波的上升沿到由光电二极管接收的1-1反射波的上升沿的持续时间来计算TOF(飞行时间)值。

在LIDAR信号处理装置中，当接收信号周期和接收信号变化值与固有历史一致时，有效数据处理单元可以使用TOF值计算到物体的距离值。

在LIDAR信号处理装置中，有效数据处理单元可以使用由激光二极管发送的1-1脉冲波的上升沿信号和从光电二极管接收的1-1反射波至1-N反射波的每个上升沿信号来计算N个TOF值。

在LIDAR信号处理装置中，如果1-N反射波的接收信号周期和接收信号变化值和后续反射波的接收信号周期和接收信号变化值与固有历史一致，则有效数据处理单元可以通过考虑在1-N反射波之前接收的反射波作为噪声而消除第N个TOF值之前的先前TOF值，并使用第N个TOF值计算到物体的距离值。

根据本发明的一个方面，可以提供一种LIDAR信号处理方法。LIDAR信号处理方法可以包括：第一脉冲波产生步骤，用于将第一脉冲波组合应用到激光二极管，第一脉冲波组合具有固有历史，固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合；接收历史检测步骤，用于检测从光电二极管接收的反射波的接收信号周期和接收信号变化值；固有脉冲波判断步骤，用于判断接收信号周期和接收信号变化值是否与固有历史一致；以及有效数据处理步骤，用于当接收信号周期和接收信号变化值与固有历史一致时，使用有效数据测量距离。

在LIDAR信号处理方法中，可以在第一脉冲波产生步骤中输出随机常数，使得可以在车辆操作期间以规则的间隔随机地重置固有历史。

根据如上所述的本发明的实施例，可以通过发送具有预定固有历史的一个或多个激光脉冲波并且通过仅接收和处理具有与激光脉冲波的固有历史一致的传输历史的反射波，来加密发送和接收的信号，预定固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合。

另外，通过以周期性随机的方式改变发射的激光脉冲波的固有历史，可以提供这样的LIDAR信号处理装置和LIDAR信号处理方法，其可以最小化与强烈日光或从其他相邻的LIDAR装置发射的激光脉冲波的相互干扰。当然，本发明的范围不受这些效果的限制。

附图说明

图1是用于示意性地示出根据本发明的实施例的LIDAR信号处理装置的示意图。

图2和图3是用于示出由图1的LIDAR信号处理装置100发射和接收的信号的脉冲波的曲线图。

图4是用于示意性地示出根据本发明的实施例的LIDAR信号处理方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。

应当理解，由于本发明的实施例被提供以向本领域技术人员更充分地说明本发明，因此可以以不同的形式修改以下实施例，因此本发明的范围不限于这些示例。相反，这些实施例被提供以使本公开更加透彻和完整，并且向本领域技术人员充分传达本发明的精神。而且，在附图中，为了方便和清楚地解释，可夸大每层的厚度和尺寸。

在下文中，将参考示意性地示出本发明的理想实施例的附图来描述本发明的实施例。在附图中，例如，取决于制造技术和/或公差，可以预期所示形状的变化。因此，应该理解的是，本发明的精神的实施例不应被解释为受限于本文示出的区域的任何特定形状，而是应该包括例如由制造引起的形状变化。

图1是用于示意性地示出根据本发明的实施例的LIDAR信号处理装置100的示意图。图2和图3是用于示出由图1的LIDAR信号处理装置100发射和接收的信号的脉冲波的曲线图。

首先，如图1所示，根据本发明的实施例的LIDAR信号处理装置100通常可包括固有历史脉冲波应用单元10、接收历史检测单元20、固有脉冲波判断单元30和有效数据处理单元40。

如图1所示，固有历史脉冲波应用单元10可以将具有固有历史的第一脉冲波组合应用到激光二极管，该固有历史可以包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合。

更具体地，固有历史脉冲波应用单元10可以应用从1-1脉冲波的上升沿到1-2脉冲波的上升沿的时间段作为固有脉冲周期，1-1脉冲波是从激光二极管LD发射的第一脉冲波组合的脉冲，1-2脉冲波是1-1脉冲波的下一个脉冲，并且还可以应用1-2脉冲波与1-1脉冲波相比的上升或下降比率作为固有脉冲变化值。

例如，当固有历史脉冲波应用单元10根据包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的固有历史，将第一脉冲波组合应用于激光二极管LD时，激光二极管LD可以产生具有固有历史的第一脉冲波组合。此时，固有历史可以存储在存储器M中。

这里，激光二极管LD可以是具有用于激活激光的两个电极的半导体激光器。更具体地，激光二极管LD可以包括三层，其中GaAs有源层插入Al_xGa_1-xAs层之间。GaAs的折射率n1和Al_xGa_1-xAs的折射率n2可以被设计为包含在有源层中产生的光，并且所产生的光可以从有源层的侧面发射。另外，可以使有源层的厚度小于通常产生的光的波长，并且与由光或电子引起的激发不同，它易于处理，因为仅通过流动电流就可以实现反转分布。

如上所述，在激光二极管LD中产生的第一脉冲波组合可以通过光学系统OS朝向物体T发射。更具体地，光学系统OS可以由反射镜、透镜和棱镜的组合形成，用于使用光的反射和折射来发射光能。

而且，如图1所示，接收历史检测单元20可以检测从光电二极管PD接收的反射波的接收信号周期和接收信号变化值，并且固有脉冲波判断单元30可以判断接收信号周期和接收信号变化值是否与固有历史一致。

更具体地，接收历史检测单元20可以检测从1-1脉冲波的上升沿到1-2脉冲波的上升沿的时间段作为接收脉冲周期，1-1脉冲波是由光电二极管PD接收的反射波的脉冲，其中1-2脉冲波是1-1脉冲波的下一个脉冲，并且还可以检测1-2脉冲波与1-1脉冲波相比的上升比率或下降比率作为接收脉冲变化值。此时，接收信号周期和接收信号变化值可以作为接收历史存储在存储器M中，并且固有脉冲波判断单元30可以从存储器M接收固有历史和接收历史信息。

例如，如图2所示，当固有历史脉冲波应用单元10将具有固有历史的第一脉冲波组合应用于激光二极管LD时，激光二极管LD可以发射具有N个脉冲波的第一脉冲波组合。

在这种情况下，第一脉冲波组合的固有历史可以包括：1-1脉冲周期，即1-1脉冲波和1-2脉冲波之间的周期值；1-2脉冲周期，即1-2脉冲波和1-3脉冲波之间的周期值；1-N脉冲周期，即1-3脉冲波和1-N脉冲波之间的周期值；1-1脉冲变化值，即1-1脉冲波和1-2脉冲波之间的上升或下降比率；1-2脉冲变化值，即1-2脉冲波和1-3脉冲波之间的上升或下降比率；以及1-N脉冲变化值，即1-3脉冲波和1-N脉冲波之间的上升或下降比率。

随后，在预定时间之后，可以通过光电二极管PD接收具有N个脉冲波的反射波。此时，所接收的反射波的历史可以包括：2-1脉冲周期，即1-1反射波和1-2反射波之间的周期值；2-2脉冲周期，即1-2反射波和1-3反射波之间的周期值；2-N脉冲周期，即1-3反射波和1-N反射波之间的周期值；2-1脉冲变化值，即1-1反射波和1-2反射波之间的上升或下降比率；2-2脉冲变化值，即1-2反射波和1-3反射波之间的上升或下降比率；以及2-N脉冲变化值，即1-3反射波和1-N反射波之间的上升或下降比率。

然后，固有脉冲波判断单元30可以将1-1脉冲周期、1-2脉冲周期和1-N脉冲周期分别与2-1脉冲周期、2-2脉冲周期和2-N脉冲周期进行比较。并且还分别将1-1脉冲变化值、1-2脉冲变化值和1-N脉冲变化值与2-1脉冲变化值、2-2脉冲变化值和2-N脉冲变化值进行比较。如果两个比较值相同或者它们的差异在允许的误差范围内，则可以确定固有历史和接收历史彼此一致。

此外，当接收历史的接收信号周期和接收信号变化值与固有历史一致时，有效数据处理单元40可以使用有效数据测量距离。更具体地，如图2所示，有效数据处理单元40可以使用从激光二极管LD发射的第一脉冲组合的1-1脉冲波的上升沿到由光电二极管PD接收的反射波的1-1反射波的上升沿的持续时间来计算TOF(飞行时间)值TOF1。

在这种情况下，当固有脉冲波判断单元30确定接收历史的接收信号周期和接收信号变化值与固有历史的接收信号周期和接收信号变化值一致时，有效数据处理单元40可以利用TOF值TOF1计算到物体T的距离值。另外，通过使用通信单元C，可以将计算出的距离值发送到诸如仪表板或扬声器的车辆的其他部件，以便输出距离值信息以供用户观看它或发出警报。

例如，有效数据处理单元40可以通过TDC将从激光二极管LD发射的第一脉冲组合的1-1脉冲波的上升沿到由光电二极管PD接收的反射波的1-1反射波的上升沿的持续时间调制成数字信号，通过计数器计算TOF值TOF1并将其存储在存储器M中。

这里，TOF值TOF1可以通过飞行时间距离测量方法来计算。更具体地，飞行时间距离测量方法可以基于通过测量参考时间与检测时间之间的时间差来计算距离的原理，在该参考时间，发射第一脉冲波组合的1-1脉冲波，在检测时间，检测到在物体T上反射并返回的反射波的1-1反射波。

该飞行时间距离测量方法的优点在于，在几米到几百公里的长区域内，可以测量距离而没有距离不明确，并且如何实现该方法相对简单。因此，它应用于土木工程、建筑、城市开发等所需的地面或空中大地测量领域，以及如造船工业和航空工业的大型制造领域的三维形状测量。特别是，它还广泛应用于卫星激光跟踪系统SLR、激光高度计和卫星之间的距离测量。

此外，LIDAR信号处理装置100可以包括随机常数输出单元并输出随机常数，以便每次使用车辆时都可以改变固有历史。更具体地，根据从随机常数输出单元输出的随机常数，其中固有历史在固有历史脉冲波应用单元10中随机改变的第一脉冲波组合可以应用于激光二极管LD。

另外，随机常数输出单元可以在车辆操作期间以规则时段改变随机常数，从而可以在车辆操作期间以规则间隔随机地重置固有历史。此外，随机常数输出单元可以在车辆操作期间以不恒定的时段改变随机常数，使得可以在车辆操作期间以不规则时段随机地重置固有历史。然而，本发明不限于这种类型，并且当制造车辆时可以随机设置和装配固有历史。

而且，如图3所示，如果固有历史脉冲波应用单元10将具有固有历史的第一脉冲波组合应用于激光二极管LD，则激光二极管LD可以发射具有N个脉冲波的第一脉冲波组合。

更具体地，有效数据处理单元40可以使用从激光二极管LD发射的1-1脉冲波的上升沿信号和从光电二极管PD接收的1-1反射波至1-N反射波的每个上升沿信号，来计算N个TOF值。此时，如果以1-N反射波开始的接收信号周期和接收信号变化值与固有历史一致，则在1-N反射波之前获得的反射波是噪声的前提下，有效数据处理单元40可以消除在第N个TOF值之前获取的TOF值，并使用第N个TOF值计算到物体的距离值。

例如，如图3所示，第一脉冲波组合的固有历史可以包括：1-1脉冲周期，即1-1脉冲波和1-2脉冲波之间的周期值；1-2脉冲周期，即1-2脉冲波和1-3脉冲波之间的周期值；1-N脉冲周期，即1-3脉冲波和1-N脉冲波之间的周期值；1-1脉冲变化值，即1-1脉冲波和1-2脉冲波之间的上升或下降比率；1-2脉冲变化值，即1-2脉冲波和1-3脉冲波之间的上升或下降比率；以及1-N脉冲变化值，即1-3脉冲波和1-N脉冲波之间的上升或下降比率。

随后，在预定时间之后，可以通过光电二极管PD接收具有N个脉冲波的反射波。此时，所接收的反射波的历史可以包括：2-0脉冲周期，即1-0反射波和1-1反射波之间的周期值；2-1脉冲周期，即1-1反射波和1-2反射波之间的周期值；2-2脉冲周期，即1-2反射波和1-3反射波之间的周期值；2-N脉冲周期，即1-3反射波和1-N反射波之间的周期值；2-0脉冲变化值，即1-0反射波和1-1反射波之间的上升或下降比率；2-1脉冲变化值，即1-1反射波和1-2反射波之间的上升或下降比率；2-2脉冲变化值，即1-2反射波和1-3反射波之间的上升或下降比率；以及2-N脉冲变化值，即1-3反射波和1-N反射波之间的上升或下降比率。

在这种情况下，2-0脉冲周期和2-0脉冲变化值分别与1-1脉冲周期和1-1脉冲变化值不一致，1-1脉冲周期、1-2脉冲周期和1-N脉冲周期分别与2-1脉冲周期、2-2脉冲周期和2-N脉冲周期一致，并且1-1脉冲变化值、1-2脉冲变化值和1-N脉冲变化值分别与2-1脉冲变化值、2-2脉冲变化值和2-N脉冲变化值一致。因此，固有脉冲波判断单元30可以将1-0反射波视为由与强烈日光或其他相邻LIDAR装置发射的激光脉冲波的相互干扰产生的噪声，并将1-1反射波至1-N反射波确定为有效数据。

此时，有效数据处理单元40可以丢弃TOF值TOF1的数据，其是从激光二极管LD发射的第一脉冲波组合的1-1脉冲波的上升沿到由光电二极管PD接收的反射波的1-0反射波的上升沿的持续时间，并使用TOF值TOF2作为有效数据，TOF值TOF2是从1-1脉冲波的上升沿到1-1反射波的上升沿的持续时间。

因此，根据本发明的实施例的LIDAR信号处理装置100可以发射具有预定固有历史的一个或多个激光脉冲波，并且可以仅接收和处理具有与激光脉冲波的固有历史一致的传输历史的反射波，从而可以加密发送和接收的信号，预定固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合。在这种情况下，可以通过基于定期随机改变发射的激光脉冲波的固有历史来以更高的电平加密发送和接收的信号。

因此，根据本发明的实施例的LIDAR信号处理装置100可以提供这样的效果，即可以最小化与强烈日光或从其他相邻LIDAR装置发射的激光脉冲波的相互干扰，并且仅接收和处理从其自己的LIDAR装置发射的激光脉冲波的反射波，从而快速和准确地处理接收的信号。

图4是用于示意性地示出根据本发明的实施例的LIDAR信号处理方法的流程图。

如图4所示，根据本发明的实施例的LIDAR信号处理方法可包括：第一脉冲波产生步骤S10，用于将具有固有历史的第一脉冲波组合应用到激光二极管LD，固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合；接收历史检测步骤S20，用于检测从光电二极管PD接收的反射波的接收信号周期和接收信号变化值；固有脉冲波判断步骤S30，用于判断接收信号周期和接收信号变化值是否与固有历史一致；以及有效数据处理步骤S40，用于当接收信号周期和接收信号变化与固有历史一致时，使用有效数据测量距离。

在这种情况下，为了以更高的电平加密发送和接收的信号，可以在第一脉冲波产生步骤S10中输出随机常数，使得可以在车辆的操作期间以规则的间隔随机地重置固有历史。

更具体地，随机常数输出单元可以输出任意随机常数，并且固有历史脉冲波应用单元10可以通过反映随机常数来产生具有任意随机固有历史的第一脉冲波组合。然后，所产生的第一脉冲波组合可以通过激光二极管LD朝向物体T发射。

随后，发射的第一脉冲波组合可以被物体T反射以产生反射波，并且反射波可以由光电二极管PD接收。此时，接收历史检测单元20可以检测接收历史，接收历史包括所接收的反射波的接收信号周期和接收信号变化值。

然后，固有脉冲波判断单元30可以分别将第一脉冲波组合的1-1脉冲周期、1-2脉冲周期和1-N脉冲周期与反射波的2-1脉冲周期、2-2脉冲周期和2-N脉冲周期比较，并且可以分别将第一脉冲波组合的1-1脉冲变化值、1-2脉冲变化值和1-N脉冲变化值与反射波的2-1脉冲变化值、2-2脉冲变化值和2-N脉冲变化值比较。如果两个比较值相同或者它们的差异在允许的误差范围内，则可以确定固有历史和接收历史彼此一致。因此，当第一脉冲波组合的固有历史和反射波的接收历史相同时，可以认为反射波是可靠的。

在这种情况下，有效数据处理单元40可以通过使用从第一脉冲组合的1-1脉冲波的上升沿到反射波的1-1反射波的上升沿的持续时间来计算TOF(飞行时间)值TOF1。如果确定反射波是可靠的，则最终可以使用TOF值TOF1精确地计算到物体T的距离。

因此，根据本发明的实施例的LIDAR信号处理方法可以发射具有预定固有历史的一个或多个激光脉冲波，并且可以仅接收和处理具有与激光脉冲波的固有历史一致的传输历史的反射波，从而可以加密发送和接收的信号，预定固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合。在这种情况下，通过以周期性随机的方式改变发射的激光脉冲波的固有历史，可以以更高的电平加密发送和接收的信号。

因此，根据本发明的实施例的LIDAR信号处理方法可以提供这样的效果，其可以最小化与强烈日光或从其他相邻LIDAR装置发射的激光脉冲波的相互干扰，并且可以仅接收和处理从它们自己的LIDAR装置发射的激光脉冲波的反射波，从而以快速和准确的方式处理接收的信号。

虽然已经参考实施例描述了本发明，但是应该理解，这些实施例仅仅是说明性的，并且本领域技术人员可以从这些实施例中做出各种修改和其他等同实施例。因此，本发明的真正范围应由所附权利要求的技术思想确定。

Claims (8)

1.一种LIDAR信号处理装置，包括：

固有历史脉冲波应用单元，用于将第一脉冲波组合应用到激光二极管，所述第一脉冲波组合具有固有历史，所述固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合；

随机常数输出单元，每当包括所述LIDAR信号处理装置的车辆操作时输出随机常数，以使得能够改变所述固有历史；

所述激光二极管发送所述第一脉冲波组合；

光电二极管，接收外部物体对所述第一脉冲波组合反射的反射波；

接收历史检测单元，用于检测由所述外部物体反射的所述反射波的接收信号周期和接收信号变化值；

固有脉冲波判断单元，用于判断所述接收信号周期和所述接收信号变化值是否与所述固有历史一致；以及

有效数据处理单元，用于在所述接收信号周期和所述接收信号变化值与所述固有历史一致时，使用有效数据测量距离，

其中，所述有效数据处理单元使用从由所述激光二极管发送的第一脉冲波的上升沿到所述反射波的每个上升沿信号的持续时间，来计算飞行时间TOF值，

其中，当第N个反射波及后续反射波的所述接收信号周期和所述接收信号变化值与所述固有历史一致时，所述有效数据处理单元通过将所述第N个反射波之前接收的反射波考虑为噪声来消除第N个TOF值之前的先前TOF值，并且使用所述第N个TOF值计算到物体的距离值，其中N是大于等于1的整数，以及

从所述激光二极管发送的脉冲波的上升沿之间的时间段被用作所述固有脉冲周期，从所述激光二极管发送的所述脉冲波的上升或下降比率被用作所述固有脉冲变化值。

2.根据权利要求1所述的LIDAR信号处理装置，

其中，所述随机常数输出单元周期性地改变所述随机常数，以使得在所述车辆的操作期间能够以规则的间隔随机地重置所述固有历史。

3.根据权利要求1所述的LIDAR信号处理装置，

其中，在制造包括所述LIDAR信号处理装置的所述车辆时随机设定和装配所述固有历史。

4.根据权利要求1所述的LIDAR信号处理装置，

其中，从1-1脉冲波的上升沿到1-2脉冲波的上升沿的时间段被用作所述固有脉冲周期，所述1-2脉冲波与所述1-1脉冲波相比的上升或下降比率被用作所述固有脉冲变化值，从所述激光二极管发射所述1-1脉冲波和所述1-2脉冲波，

第一脉冲波包括所述1-1脉冲波和所述1-2脉冲波。

5.根据权利要求4所述的LIDAR信号处理装置，

其中，所述接收历史检测单元检测从1-1反射波的上升沿到1-2反射波的上升沿的时间段作为所述接收信号周期，并检测所述1-2反射波与所述1-1反射波相比的上升或下降比率作为所述接收信号变化值，所述1-2反射波与所述1-1反射波由所述光电二极管接收，其中，所述1-1反射波和所述1-2反射波是所述反射波之一。

6.根据权利要求5所述的LIDAR信号处理装置，

其中，所述有效数据处理单元使用从由所述激光二极管发送的所述1-1脉冲波的所述上升沿到由所述光电二极管接收的所述1-1反射波的所述上升沿的持续时间，来计算飞行时间TOF值。

7.根据权利要求6所述的LIDAR信号处理装置，

其中，当所述接收信号周期和所述接收信号变化值与所述固有历史一致时，所述有效数据处理单元使用所述TOF值计算到物体的距离值。

8.一种LIDAR信号处理方法，包括：

第一脉冲波产生步骤，用于将第一脉冲波组合应用于激光二极管，所述第一脉冲波组合具有固有历史，所述固有历史包括固有脉冲周期和固有脉冲变化值的组合；

接收历史检测步骤，用于检测从光电二极管接收的反射波的接收信号周期和接收信号变化值；

固有脉冲波判断步骤，用于判断所述接收信号周期和所述接收信号变化值是否与所述固有历史一致；以及

有效数据处理步骤，用于当所述接收信号周期和所述接收信号变化与所述固有历史一致时，使用有效数据测量距离，

其中，在车辆的操作期间在所述第一脉冲波产生步骤中输出随机常数，以使得能够以规则的间隔随机地重置所述固有历史，

所述光电二极管接收外部物体对所述第一脉冲波组合反射的反射波；

其中，所述有效数据处理步骤包括：

使用从由所述激光二极管发送的所述第一脉冲波组合的上升沿到所述反射波的每个上升沿信号的持续时间，来计算飞行时间TOF值，

当第N个反射波及后续反射波的所述接收信号周期和所述接收信号变化值与所述固有历史一致时，通过将所述第N个反射波之前接收的反射波考虑为噪声来消除第N个TOF值之前的先前TOF值，并且使用所述第N个TOF值计算到物体的距离值，其中N是大于等于1的整数，以及

从所述激光二极管发送的脉冲波的上升沿之间的时间段被用作所述固有脉冲周期，从所述激光二极管发送的所述脉冲波的上升或下降比率被用作所述固有脉冲变化值。