CN109884611A - 一种激光雷达抗干扰方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种激光雷达抗干扰方法和装置，其中，所述方法包括：生成随机信号数据；基于所述随机信号数据，对目标激光脉冲信号的不同发射周期进行调制，生成目标激光脉冲调制信号；发射所述目标激光脉冲调制信号；接收激光脉冲反射信号；基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。本申请实施例通过引入随机信号数据对周期激光脉冲信号进行调制，从而使得当多个周期激光脉冲信息同时存在时，每个激光雷达被干扰的概率减小，使得激光雷达接收器能够更加精确的从回波信号中提取出有效激光雷达回波信号，提高了激光雷达测距的准确性，提高了自动驾驶车辆的行车安全性。

Description

一种激光雷达抗干扰方法和装置

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，具体而言，涉及一种激光雷达抗干扰方法和装置。

背景技术

目前，由于激光雷达超高的距离分辨和空间分辨能力，激光雷达被广泛应用到自动驾驶的感知阶段，用于在车辆运行过程中感知车辆之间的安全距离，保证驾驶的绝对安全。

但是，在自动驾驶过程中，当前车向后车发射激光雷达信号后，等待接收反射后的回波信号，但是若在此过程中后车发射的激光雷达信号被前车接收了，会导致前车无法准确的计算出行车间距。因此，目前激光雷达在使用的过程中，会存在上述干扰情况，导致行车安全问题。

现有激光雷达抗干扰的方法，是首先发射端发出周期性的、强度和间隔时间由每个激光雷达的序列号唯一控制的多个脉冲群，然后接收端根据码字表和处理器处理来鉴别有效激光脉冲和抛弃干扰激光脉冲。但是，在实际应用过程中，当多个激光雷达同时存在时，会存在多个周期性的来自其他现有激光雷达的干扰，每个激光雷达被干扰的概率增大。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种激光雷达抗干扰方法和装置，以降低周期性激光雷达相互干扰的概率，提高测距的准确性。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达抗干扰方法，其中，所述方法包括：

生成随机信号数据；

基于所述随机信号数据，对目标激光脉冲信号的不同发射周期进行调制，生成目标激光脉冲调制信号；

发射所述目标激光脉冲调制信号；

接收激光脉冲反射信号；

基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述目标激光脉冲调制信号包括：目标激光脉冲位置调制信号、目标激光脉冲强度调制信号和目标激光脉冲频率调制信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，生成所述目标激光脉冲位置调制信号，包括：

根据脉冲位置调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机位置；

根据所述脉冲随机位置，生成对应的激光驱动电路的第一控制信号；

根据所述第一控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲位置调制信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，生成所述目标激光脉冲强度调制信号，包括：

根据脉冲强度调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机强度；

根据所述脉冲随机强度，生成对应的激光驱动电路的第二控制信号；

根据所述第二控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲强度调制信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，生成所述目标激光脉冲频率调制信号，包括：

根据脉冲频率调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机频率；

根据所述脉冲随机频率，生成对应的激光驱动电路的第三控制信号；

根据所述第三控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲频率调制信号。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲位置调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，包括：

从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻；

判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号；

若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，不同发射周期的前后所述发射时刻对应的各时间差值，至少有一时间差值不为周期干扰信号对应周期的整数倍。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲强度调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，包括：

从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻；

判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化；

若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲频率调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，包括：

从所述目标激光脉冲调制信号中，获取发射各目标激光脉冲信号群的发射频率和初始发射时刻；

判断在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，是否均接收到同一激光脉冲反射信号；

若在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

第二方面，本申请实施例提供了一种激光雷达抗干扰装置，其中，所述装置包括：随机信号数据生成模块、调制模块、发射模块、接收模块和提取模块；

所述随机信号数据生成模块，用于生成随机信号数据；

所述调制模块，用于基于所述随机信号数据，对目标激光脉冲信号的不同发射周期进行调制，生成目标激光脉冲调制信号；

所述发射模块，用于发射所述目标激光脉冲调制信号；

所述接收模块，用于接收激光脉冲反射信号；

所述提取模块，用于基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰方法及装置，引入随机信号数据对周期激光脉冲信号进行调制，从而使得当多个周期激光脉冲信息同时存在时，每个激光雷达被干扰的概率减小，使得激光雷达接收器能够更加精确的从回波信号中提取出有效激光雷达回波信号，提高了激光雷达测距的准确性，提高了自动驾驶车辆的行车安全性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰方法的流程示意图。

图2示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰方法中生成目标激光位置调制信号的流程示意图。

图3示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰方法中生成目标激光强度调制信号的流程示意图。

图4示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰方法中生成目标激光频率调制信号的流程示意图。

图5示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰方法中提取激光脉冲反射信号的流程示意图。

图6示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰方法中提取激光脉冲反射信号的流程示意图。

图7示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰方法中提取激光脉冲反射信号的流程示意图。

图8示出了本申请实施例所提供的一种激光雷达抗干扰装置的结构示意图。

图9示出了本申请实施例采用激光雷达抗干扰方法中脉冲位置调制后的抗干扰效果图。

图10示出了本申请实施例采用激光雷达抗干扰方法中脉冲强度调制后的抗干扰效果图。

图11示出了本申请实施例采用激光雷达抗干扰方法中脉冲频率调制后的抗干扰效果图。

图12示出了本申请实施例提供的一种计算机设备。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

S101、生成随机信号数据。

本申请实施例中，采用伪随机数产生器产生一个随机的信号数据序列。

S102、基于所述随机信号数据，对目标激光脉冲信号的不同发射周期进行调制，生成目标激光脉冲调制信号。

本申请实施例中，基于上述随机信号数据，对激光发射器每个发射周期的激光进行脉冲调制，生成调制后的激光，即目标激光脉冲调制信号。

S103、发射所述目标激光脉冲调制信号。

本申请实施例中，激光发射器根据用户选择，按照预设发射方式发射上述调制后的激光，其中，上述预设发射方式包括准直、扩束等光学功能的激光发射方式。

S104、接收激光脉冲反射信号。

本申请实施例中，激光接收器根据用户选择，按照预设接收方式接收经被测物体反射后的激光，其中，所述预设接收方式包括聚焦、检偏、分束等光学功能的激光探测方式。

S105、基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

本申请实施例中，激光雷达的信号处理模块基于上述目标激光脉冲调制信号，对接收到的经被测物体反射后的激光进行处理，从而得到有效探测信号，即目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号；其中，上述信号处理模块可以是数字信号处理单元，也可以是模拟信号处理电路。

本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰方法，通过引入随机信号数据对周期激光脉冲信号进行调制，周期激光脉冲信息同时存在时，每个激光雷达被干扰的概率减小，使得激光雷达接收器能够更加精确的从回波信号中提取出有效激光雷达回波信号，提高了激光雷达测距的准确性，提高了自动驾驶车辆的行车安全性。

进一步的，本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法，其中，所述目标激光脉冲调制信号包括：目标激光脉冲位置调制信号、目标激光脉冲强度调制信号和目标激光脉冲频率调制信号。

本申请实施例中，基于以下三种调制方式得到的三种目标激光脉冲调制信号的具体流程如图2、图3和图4所示：

图2示出本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法中生成目标激光位置调制信号的流程示意图，如图2所示，生成目标激光脉冲位置调制信号包括以下步骤：

S201、根据脉冲位置调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机位置。

本申请实施例中，根据随机信号数据，对每个周期内的激光脉冲信号进行序列划分，得到数据比特序列，将上述数据比特序列映射到对应的脉冲位置，从而生成不同发射周期内的脉冲随机位置。

S202、根据所述脉冲随机位置，生成对应的激光驱动电路的第一控制信号。

本申请实施例中，上述第一控制信号用于控制激光驱动电路产生目标激光脉冲位置调制信号。

本申请实施例中，根据上述脉冲随机位置，生成用于控制激光驱动电路生成目标激光脉冲位置调制信号的第一控制信号。

S203、根据所述第一控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲位置调制信号。

本申请实施例中，根据上述第一控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲位置信号，使得激光器发出对应位置的激光。

图3示出本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法中生成目标激光脉冲强度调制信号的流程示意图，如图3所示，生成目标激光脉冲强度调制信号包括以下步骤：

S301、根据脉冲强度调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机强度。

本申请实施例中，根据脉冲强度调制的映射关系，基于随机信号数据对每个周期的激光脉冲信号进行划分，得到数据比特序列，将数据比特序列映射到对应的脉冲强度，从而生成不同发射周期内的脉冲随机强度。

S302、根据所述脉冲随机强度，生成对应的激光驱动电路的第二控制信号。

本申请实施例中，上述第二控制信号用于控制激光驱动电路产生目标激光脉冲强度调制信号。

本申请实施例中，根据上述脉冲随机强度，生成用于控制激光驱动电路生成目标激光脉冲强度调制信号的第二控制信号。

S303、根据所述第二控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲强度调制信号。

本申请实施例中，基于上述第二控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲强度信号，使得激光器发出对应强度的激光。

图4示出本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法中生成目标激光脉冲频率调制信号的流程示意图，如图4所示，生成目标激光脉冲频率调制信号包括以下步骤：

S401、根据脉冲频率调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机频率。

本申请实施例中，根据脉冲频率调制的映射关系，基于随机信号数据对每个周期中发射的多个等间隔激光脉冲信号进行划分，得到数据比特序列，将数据比特序列映射到对应的脉冲频率，从而生成不同发射周期内的脉冲随机频率。

S402、根据所述脉冲随机频率，生成对应的激光驱动电路的第三控制信号。

本申请实施例中，上述第三控制信号用于控制激光驱动电路产生目标激光脉冲频率调制信号。

本申请实施例中，根据上述脉冲随机频率，生成用于控制激光驱动电路生成目标激光脉冲频率调制信号的第三控制信号。

S403、根据所述第三控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲频率调制信号。

本申请实施例中，上述目标激光脉冲频率调制信号为激光脉冲群。

本申请实施例中，基于上述第三控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲强度信号，使得激光器发出对应频率的激光脉冲群。

本申请实施例中，对应上述三种目标激光脉冲信号，存在以下三种提取目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号的方式，具体如图5、图6和图7所示：

图5示出本申请实施例中激光雷达抗干扰方法中提取激光脉冲反射信号的流程示意图，如图5所示，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲位置调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，具体包括以下步骤：

S501、从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻。

本申请实施例中，当目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲位置调制信号时，从上述目标激光脉冲位置调制信号中获取不同发射周期的发射时刻。

S502、判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号。

本申请实施例中，预设回波时间窗口为激光雷达中预先设置好的能够接收到激光脉冲反射信号的时间段。

S503、若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

本申请实施例中，当不同发射周期的各个发射时刻后的预设回波时间窗口内，均能接收到同一激光脉冲反射信号，则将上述同一激光脉冲反射信号作为目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

结合上述步骤501至步骤503，根据发射时不同发射周期的各目标激光脉冲信号的发射时刻和预设回波时间窗口，来判断有效激光脉冲反射信号，当所述激光脉冲信号未在上述预设回波时间窗口时，则表示上述激光脉冲信号为干扰信号。

进一步的，本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法中，不同发射周期的前后所述发射时刻对应的各时间差值，至少有一时间差值不为周期干扰信号对应周期的整数倍。

本申请实施例中，不同发射周期的前后发射激光脉冲的时间差不能是上述预设回波时间窗口的整数倍。

图6示出本申请激光雷达抗干扰方法中提取激光脉冲反射信号的流程示意图，如图6所示，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲强度调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，具体包括以下步骤：

S601、从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻。

S602、判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化。

S603、若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

本申请实施例中，按照预设回波时间窗口得到有效强度范围内对应的激光脉冲反射信号，当激光脉冲反射信号不在有效强度范围或不在预设回波时间窗口时，则该激光脉冲反射信号视为干扰信号；其中有效强度范围有已知的带调制的发射强度来决定。

本申请实施例中，结合步骤601至步骤603，因为不同激光发射周期的实际回波强度不同且强度是已知的，所以根据前后周期的干扰强度变化来区分和去除干扰。例如：后一周期的发射强度变小后，反射的脉冲强度也应该按比例变小，但干扰的强度变化是不变的，因此可以区分并去除干扰。

图7示出本申请激光雷达抗干扰方法的提取激光脉冲反射信号的流程示意图，如图7所示，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲频率调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，具体包括以下步骤：

S701、从所述目标激光脉冲调制信号中，获取发射各目标激光脉冲信号群的发射频率和初始发射时刻。

S702、判断在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，是否均接收到同一激光脉冲反射信号。

本申请实施例中，上述预设回波群时间窗口为激光雷达中预先设置好的能够接收到激光脉冲反射信号的时间段，由于在频率调制过程中，激光雷达每个周期发射的激光脉冲信号为脉冲信号群，因此，对应的接收反射回波的时间窗口为预设回波群时间窗口。

S703、若在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

本申请实施例中，结合步骤701至步骤703，按照已知脉冲群的频率和上述预设回波时间窗口获取对应的反射脉冲；其中，这里已知脉冲群的频率是由发射时待调制的频率来决定的，脉冲频率不符或不在有效回波窗口内的脉冲视为干扰。

进一步的，本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法，在所述从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号之前，所述方法还包括：

对接收的所述激光脉冲反射信号进行去噪。

本申请实施例中，当激光接收器接收到激光脉冲反射信号后，信号处理器先对激光脉冲反射信号进行滤波去噪，去噪后在从目标激光脉冲信号中提取有效的激光脉冲反射信号。

图8示出本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰装置，其中，所述装置包括：随机信号数据生成模块801、调制模块802、发射模块803、接收模块804和提取模块805。

随机信号数据生成模块801，用于生成随机信号数据。

调制模块802，用于基于所述随机信号数据，对目标激光脉冲信号的不同发射周期进行调制，生成目标激光脉冲调制信号。

发射模块803，用于发射所述目标激光脉冲调制信号。

接收模块804，用于接收激光脉冲反射信号；

提取模块805，用于基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

进一步的，本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰装置，其中，调制模块802包括：位置调制单元、强度调制单元和频率调制单元。

进一步的，本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰装置，所述位置调制单元，用于根据脉冲位置调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机位置；根据所述脉冲随机位置，生成对应的激光驱动电路的第一控制信号；根据所述第一控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲位置调制信号。

进一步的，本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰装置，所述强度调制单元，用于根据脉冲强度调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机强度；根据所述脉冲随机强度，生成对应的激光驱动电路的第二控制信号；根据所述第二控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲强度调制信号。

进一步的，本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰装置，所述频率调制单元，用于根据脉冲频率调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机频率；根据所述脉冲随机频率，生成对应的激光驱动电路的第三控制信号；根据所述第三控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲频率调制信号。

进一步的，本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰装置，提取模块805包括位置调制提取单元，用于从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻；判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号；若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

进一步的，本申请实施例提供的一种激光雷达抗干扰装置，提取模块805还包括强度调制提取单元，用于从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻；判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化；若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

进一步的，本申请实施例提供的激光雷达抗干扰装置，其中，提取模块805还包括频率调制提取单元，用于从所述目标激光脉冲调制信号中，获取发射各目标激光脉冲信号群的发射频率和初始发射时刻；判断在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，是否均接收到同一激光脉冲反射信号；若在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

进一步的，本申请实施例提供的激光雷达抗干扰装置，所述装置还包括滤波去噪模块，用于对接收的所述激光脉冲反射信号进行去噪。

图9示出本申请实施例采用激光雷达抗干扰方法中脉冲位置调制后的抗干扰效果图；图10示出本申请实施例采用激光雷达抗干扰方法中脉冲强度调制后的抗干扰效果图；图11示出本申请实施例采用激光雷达抗干扰方法中脉冲频率调制后的抗干扰效果图，其中，这里的每个发射周期有3个等间隔等幅度的发射脉冲群，间隔为每个周期内的脉冲频率；其中，发射周期3的脉冲频率为1/(3Δt)，发射周期2的脉冲频率为1/(2Δt)，发射周期1的脉冲频率为1/(5Δt)；其中Δt表示激光发射最小时间间隔。

对应图1中的一种激光雷达抗干扰方法，本申请实施例还提供了一种计算机设备1200，如图12所示，该设备包括该设备包括存储器1201、处理器1202及存储在该存储器1201上并可在该处理器1202上运行的计算机程序，其中，上述处理器1202执行上述计算机程序时实现上述激光雷达抗干扰方法。

具体地，上述存储器1201和处理器1202能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器1202运行存储器1201存储的计算机程序时，能够执行上述激光雷达抗干扰方法，解决了现有技术中在实际应用过程中，当多个激光雷达同时存在时，会存在多个周期性的来自其他现有激光雷达的干扰，每个激光雷达被干扰的概率增大的问题。

对应于图1中的激光雷达抗干扰方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述激光雷达抗干扰方法的步骤。

具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述激光雷达抗干扰方法，解决了现有技术中在实际应用过程中，当多个激光雷达同时存在时，会存在多个周期性的来自其他现有激光雷达的干扰，每个激光雷达被干扰的概率增大的问题，本申请实施例引入随机信号数据对周期激光脉冲信号进行调制，从而使得当多个周期激光脉冲信息同时存在时，每个激光雷达被干扰的概率减小，使得激光雷达接收器能够更加精确的从回波信号中提取出有效激光雷达回波信号，提高了激光雷达测距的准确性，提高了自动驾驶车辆的行车安全性。

本申请实施例所提供的激光雷达抗干扰的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述方法包括：

生成随机信号数据；

基于所述随机信号数据，对目标激光脉冲信号的不同发射周期进行调制，生成目标激光脉冲调制信号；

发射所述目标激光脉冲调制信号；

接收激光脉冲反射信号；

基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

2.根据权利要求1所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述目标激光脉冲调制信号包括：目标激光脉冲位置调制信号、目标激光脉冲强度调制信号和目标激光脉冲频率调制信号。

3.根据权利要求2所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，生成所述目标激光脉冲位置调制信号，包括：

根据脉冲位置调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机位置；

根据所述脉冲随机位置，生成对应的激光驱动电路的第一控制信号；

根据所述第一控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲位置调制信号。

4.根据权利要求2所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，生成所述目标激光脉冲强度调制信号，包括：

根据脉冲强度调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机强度；

根据所述脉冲随机强度，生成对应的激光驱动电路的第二控制信号；

根据所述第二控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲强度调制信号。

5.根据权利要求2所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，生成所述目标激光脉冲频率调制信号，包括：

根据脉冲频率调制的映射关系，将所述随机信号数据映射成不同发射周期内的脉冲随机频率；

根据所述脉冲随机频率，生成对应的激光驱动电路的第三控制信号；

根据所述第三控制信号，控制激光驱动电路生成目标激光脉冲频率调制信号。

6.根据权利要求1所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲位置调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，包括：

从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻；

判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号；

若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

7.根据权利要求3所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，不同发射周期的前后所述发射时刻对应的各时间差值，至少有一时间差值不为周期干扰信号对应周期的整数倍。

8.根据权利要求1所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲强度调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，包括：

从所述目标激光脉冲调制信号中，获取不同发射周期的发射各目标激光脉冲信号的发射时刻；

判断在各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，是否均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化；

若在不同发射周期的各所述发射时刻后的预设回波时间窗口内，均接收到同一激光脉冲反射信号、且所述同一激光脉冲反射信号的强度随对应发射时刻的所述目标激光脉冲强度调制信号的强度变化，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

9.根据权利要求1所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述目标激光脉冲调制信号为目标激光脉冲频率调制信号，所述基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号，包括：

从所述目标激光脉冲调制信号中，获取发射各目标激光脉冲信号群的发射频率和初始发射时刻；

判断在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，是否均接收到同一激光脉冲反射信号；

若在各所述初始发射时刻后的预设回波群时间窗口内，按照所述发射频率，均接收到同一激光脉冲反射信号，将所述同一激光脉冲反射信号作为所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。

10.一种激光雷达抗干扰装置，其特征在于，所述装置包括：随机信号数据生成模块、调制模块、发射模块、接收模块和提取模块；

所述随机信号数据生成模块，用于生成随机信号数据；

所述调制模块，用于基于所述随机信号数据，对目标激光脉冲信号的不同发射周期进行调制，生成目标激光脉冲调制信号；

所述发射模块，用于发射所述目标激光脉冲调制信号；

所述接收模块，用于接收激光脉冲反射信号；

所述提取模块，用于基于所述目标激光脉冲调制信号，从接收的所述激光脉冲反射信号中，提取所述目标激光脉冲信号对应的激光脉冲反射信号。