CN111221001A - 探测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种探测方法、装置、设备及存储介质，涉及雷达技术领域。该探测方法包括：发射第一电磁波信号，第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，预设二次编码信号用于对第一电磁波信号进行标识，以标识发送第一电磁波信号的雷达信息；接收第二电磁波信号，并生成与第二电磁波信号对应的电信号；从电信号中检测与雷达相关的目标电信号信息；根据目标电信号信息，确定雷达探测到探测目标的目标信息。本申请的方法可以使得雷达接收端的检测器可以在存在来自其它雷达发射的光信号的串扰的环境中，分辨出自身发射、并由被探测目标反射的光信号，从而实现信号的抗串扰，有效提高雷达探测到的探测目标的目标信息的准确性。

Description

探测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，具体而言，涉及一种探测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展，雷达已经被广泛地应用到多种场合，比如自动驾驶的车辆等。雷达可以发出电磁波信号，该电磁波信号在遇到障碍物之后被反射，从而根据发射的电磁波信号以及障碍物所反射的电磁波信号对周围的区域进行探测，但经常会与其它设备发射的电磁波发生串扰，从而影响雷达探测的准确性。
现有技术中，可以在确定雷达收到其它设备发射的电磁波的串扰时，在延迟一段时间后重新进行检测，即避开发生串扰的时段之后再进行检测。
但由于应用环境、被探测目标的数量以及距离的影响，往往难以准确判断是否受到串扰，且由于需要在确定受到串扰时进行延时，从而导致探测的准确性和实时性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种探测方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中存在的雷达检测器接收的脉冲信号受串扰而导致测距准确性较差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种探测方法，所述方法包括：
发射第一电磁波信号，所述第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，所述预设二次编码信号用于对所述第一电磁波信号进行标识，以标识发送所述第一电磁波信号的雷达信息；
接收第二电磁波信号，并生成与所述第二电磁波信号对应的电信号，所述第二电磁波信号中至少包括：目标反射信号、干扰雷达反射信号，以及干扰背景反射信号，所述目标反射信号包括：探测目标对雷达发射的第一电磁波信号的反射信号，所述干扰雷达反射信号包括所述探测目标对其它雷达发射的电磁波信号的反射信号；
从所述电信号中检测与所述雷达相关的目标电信号信息；
根据所述目标电信号信息，确定所述雷达探测到所述探测目标的目标信息。
可选地，在所述发射第一电磁波信号之前，所述方法还包括：
基于预设振幅调制信号对载波信号进行振幅调制，得到振幅调制后的调制信号，所述调制信号与所述其它雷达发送的电磁波信号之间存在正交关系；
基于所述预设二次编码信号对振幅调制后的所述调制信号进行编码调制，得到所述第一电磁波信号。
可选地，所述从所述电信号中检测与所述雷达相关的目标电信号信息，包括：
从所述电信号中检测与所述预设二次编码信号对应的相关峰信息；
根据所述目标电信号信息，确定所述雷达探测到所述探测目标的目标信息，包括：
基于所述相关峰对应的时间信息、发射所述第一电磁波的时间信息以及所述预设二次编码信号的周期，确定所述雷达与所述探测目标的距离。
可选地，所述从所述电信号中检测与所述预设二次编码信号对应的相关峰信息，包括：
通过隔直和低通处理，获取所述电信号的包络信号；
将所述包络信号与所述预设二次编码信号进行相关运算，得到所述相关峰。
可选地，所述预设二次编码信号包括伪随机序列和恒包络零自相关序列CAZAC序列，所述伪随机序列至少包括：m序列、Gold序列、Kasami序列。
第二方面，本申请还提供一种探测装置，所述装置包括：发射模块、接收模块、检测模块、计算模块；
所述发射模块，用于发射第一电磁波信号，所述第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，所述预设二次编码信号用于对所述第一电磁波信号进行标识，以标识发送所述第一电磁波信号的雷达信息；
所述接收模块，用于接收第二电磁波信号，并生成与所述第二电磁波信号对应的电信号，所述第二电磁波信号中至少包括：目标反射信号、干扰雷达反射信号，以及干扰背景反射信号，所述目标反射信号包括：探测目标对雷达发射的第一电磁波信号的反射信号，所述干扰雷达反射信号包括所述探测目标对其它雷达发射的电磁波信号的反射信号；
所述检测模块，用于从所述电信号中检测与所述雷达相关的目标电信号信息；
所述计算模块，用于根据所述目标电信号信息，确定所述雷达探测到所述探测目标的目标信息。
可选地，所述装置还包括：获取模块、调制模块；
所述获取模块，用于基于预设振幅调制信号对载波信号进行振幅调制，得到振幅调制后的调制信号，所述调制信号与所述其它雷达发送的电磁波信号之间存在正交关系；
所述调制模块，用于基于所述预设二次编码信号对振幅调制后的所述调制信号进行编码调制，得到所述第一电磁波信号。
可选地，所述检测模块，具体用于从所述电信号中检测与所述预设二次编码信号对应的相关峰信息；
所述计算模块，具体用于基于所述相关峰对应的时间信息、发射所述第一电磁波的时间信息以及所述预设二次编码信号的周期，确定所述雷达与所述探测目标的距离。
可选地，所述检测模块，具体用于通过隔直和低通处理，获取所述电信号的包络信号；将所述包络信号与所述预设二次编码信号进行相关运算，得到所述相关峰。
可选地，所述预设二次编码信号包括伪随机序列和恒包络零自相关序列CAZAC序列，所述伪随机序列至少包括：m序列、Gold序列、Kasami序列。
第三方面，本申请还提供一种探测设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过所述总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如前述第一方面所述方法的步骤。
第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行前述第一方面所述方法的步骤。
相对现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的探测方法、装置、设备及存储介质中，该探测方法可包括：发射第一电磁波信号，第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，预设二次编码信号用于对第一电磁波信号进行标识，以标识发送第一电磁波信号的雷达信息；接收第二电磁波信号，并生成与第二电磁波信号对应的电信号；从电信号中检测与雷达相关的目标电信号信息；根据目标电信号信息，确定雷达探测到探测目标的目标信息。其中，通过采用预设二次编码信号对发射的第一电磁波信号进行调制，标识发射第一电磁波信号的雷达信息，可以使得雷达接收端的检测器可以在存在来自其它雷达发射的光信号的串扰的环境中，分辨出自身发射、并由被探测目标反射的光信号，从而实现信号的抗串扰，有效提高雷达探测到的探测目标的目标信息的准确性。
其次，本申请提供的探测方法，不需要对激光雷达是否受到串扰进行判断，不需要对环境中的串扰的数量、来源等信息进行识别，避免了延迟探测对探测的时效性的损害(特别是当串扰严重时，可能导致探测无法实施)。
另外，本申请提供的探测方法，采用预设二次编码信号进行编码时，会牺牲一部分的探测时效性或者对于多雷达探测场景下的适应性，通过使用不同频率的振幅调制信号，可以有效地降低探测时效性的牺牲(选取长度适合的预设二次编码信号)，并且能够获得相关处理增益，改善检测器的抗噪性能。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其它优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，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它相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种探测方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种探测方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种雷达发射端信号调制实现原理示意图；
图4为本申请实施例提供的一种雷达接收端检测器信号处理实现原理示意图；
图5为本申请实施例提供的一种信号波形示意图；
图6为本申请实施例提供的一种光电流变化示意图；
图7为本申请实施例提供的一种多个雷达的光信号作用于目标雷达检测器后产生的电信号示意图；
图8为本申请实施例提供的一种目标雷达检测器接收多个雷达对应的光信号后产生的电信号示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种雷达发射端信号调制实现原理示意图；
图10为本申请实施例提供的一种相关峰函数关系示意图；
图11为本申请实施例提供的一种探测装置的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种探测装置的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种探测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请中附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。
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。
首先，需要说明的是，本发明的目的在于提供一种基于振幅调制和伪随机序列编码的激光雷达抗串扰、共存方法。使多台激光雷达设备可以在有限的区域内同时工作，雷达之间的相互串扰不会影响探测的准确性。
本发明在发射端对激光载波进行振幅调制，然后进行基于伪随机序列的编码，使激光器发射一串经过振幅调制的具有伪随机特性的激光脉冲序列，该序列经过光电检测器后，能够产生相应的具有伪随机特性的电脉冲序列，该电脉冲序列与一个本地伪随机序列(与产生激光信号使用的伪随机调制序列相同)进行相关运算，根据产生的相关峰的位置与激光器发送的经过振幅调制的具有伪随机特性的激光脉冲序列的起始时刻之间的关系，可以得到被探测目标与雷达之间的距离信息。
对于雷达检测器受到的来自其它雷达的激光信号，这些信号可以是由其它雷达直接发送，也可以是其它雷达发送、经由环境中的物体反射后，到达受串扰的雷达检测器。串扰信号作用于受串扰雷达的检测器，并产生相应的响应电脉冲信号，与受串扰雷达自身的探测光信号形成的电脉冲信号进行叠加，但这些串扰光信号产生的电脉冲信号与受串扰雷达检测器使用的本地伪随机序列进行相关运算时，仅能够得到幅度接近0的噪声电平，而不会产生相关峰，因此具有抗串扰能力。
以下将结合多个具体实施例，对本申请进行具体说明。
图1为本申请实施例提供的一种探测方法的流程示意图。需要说明的是，本申请的探测方法并不以图1以及以下的具体顺序为限制，应当理解，在其它实施例中，本申请的探测方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。下面将对图1所示的流程进行详细阐述。
如图1所示，本申请提供的探测方法，可以包括：
S101、发射第一电磁波信号，第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，预设二次编码信号用于对第一电磁波信号进行标识，以标识发送第一电磁波信号的雷达信息。
可选地，对于不同雷达发射的第一电磁波信号，可以采用预设二次编码信号对第一电磁波信号进行编码，使得第一电磁波信号可以被识别所对应的雷达信息。也即，不同雷达发射的第一电磁波信号经过预设二次编码信号调制后，得到的调制后的信号是不同的，从而可以区分不同第一电磁波信号对应的雷达信息。
S102、接收第二电磁波信号，并生成与第二电磁波信号对应的电信号。
其中，第二电磁波信号中至少包括：目标反射信号、干扰雷达反射信号，以及干扰背景反射信号，目标反射信号包括：探测目标对雷达发射的第一电磁波信号的反射信号，干扰雷达反射信号包括探测目标对其它雷达发射的电磁波信号的反射信号。
可选地，上述雷达发射端发射的第一电磁波信号经过探测目标反射后，生成的被反射后的信号被包含于第二电磁波信号，该第二电磁波信号可以被雷达接收端检测器接收。其中，接收的第二电磁波信号中可以包括，目标反射信号、以及干扰反射信号，其中，可以理解的是，目标反射信号也即目标雷达发射的第一电磁波信号经探测目标反射后产生的反射信号。而干扰反射信号可以包括：干扰雷达反射信号，以及干扰背景反射信号，其中，干扰雷达反射信号也即其它雷达发射的第一电磁波信号经探测目标反射后产生的反射信号；干扰背景反射信号也即目标雷达或其它雷达发射的第一电磁波信号被环境中的物体反射后产生的反射信号，上述描述中的干扰雷达反射信号或者干扰背景反射信号为对噪音信号的分类，并不构成对于噪音限定，对于其它类型的噪音也可以通过类似的方法归类为已有类别或者新类别来处理。
可选地，雷达接收端的探测器接收到第二电磁波信号后，通过光电转化可以产生第二电磁波信号对应的电信号，也即产生与第二电磁波信号对应的响应电脉冲或者其它类似的电信号。
S103、从电信号中检测与雷达相关的目标电信号信息。
在一些实施例中，可以将上述步骤得到的电信号与目标雷达检测器使用的本地编码信号进行相关运算，获取目标雷达相关的目标电信号信息。其中，目标雷达相关的目标电信号信息可以为电信号与目标雷达的本地编码信号(也即上述的预设二次编码信号)产生的相关峰信息。具体地，对于该部分的步骤的解释，可以参考下面的具体实施例进行理解。
S104、根据目标电信号信息，确定雷达探测到探测目标的目标信息。
可选地，可以根据上述计算得到的目标电信号信息，确定雷达探测到的探测目标的目标信息，其中，探测目标的目标信息可以包括：探测目标与雷达之间的距离信息等。具体计算可以采用距离计算方法，例如直接(测量收发脉冲之间的时延)或者间接(测量收发之间的相位差)进行计算，具体细节参照下文实施例进行理解。
综上，本实施例提供的探测方法包括：发射第一电磁波信号，第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，预设二次编码信号用于对第一电磁波信号进行标识，以标识发送第一电磁波信号的雷达信息；接收第二电磁波信号，并生成与第二电磁波信号对应的电信号；从电信号中检测与雷达相关的目标电信号信息；根据目标电信号信息，确定雷达探测到探测目标的目标信息。其中，通过采用预设二次编码信号对发射的第一电磁波信号进行调制，标识发射第一电磁波信号的雷达信息，可以使得雷达接收端的检测器可以在存在来自其它雷达发射的光信号的串扰的环境中，分辨出自身发射、并由被探测目标反射的光信号，从而实现信号的抗串扰，有效提高雷达探测到的探测目标的目标信息的准确性。
图2为本申请实施例提供的另一种探测方法的流程示意图。图3为本申请实施例提供的一种雷达发射端信号调制实现原理示意图。可选地，如图2所示，上述步骤S101中，在发射第一电磁波信号之前，本申请的方法还可以包括：
S201、基于预设振幅调制信号对载波信号进行振幅调制，得到振幅调制后的调制信号，调制信号与其它雷达发送的电磁波信号之间存在正交关系。
如图3所示，假设雷达发射端发射的载波信号的场强
Figure BDA0002370257730000101
其中，其中Ac表示振幅，ωc表示载波角频率，载波频率fc＝ωc/2π。为了降低计算复杂度，可以令初始相位
Figure BDA0002370257730000102
首先用一个频率为ωm的预设振幅调制信号
Figure BDA0002370257730000103
(ωm的取值应在检测器的频率响应范围内)，对载波信号进行振幅调制，得到振幅调制后的调制信号EAM(t)＝Em(t)Ec(t)。其中Am表示预设振幅调制信号的振幅，ωm表示预设振幅调制信号的载波角频率，载波频率fm＝ωm/2π。为了降低计算复杂度，可以令初始相位
Figure BDA0002370257730000104
需要说明的是，本实施例中，所有雷达发射的载波信号使用相同频率的预设振幅调制信号进行振幅调制。
S202、基于预设二次编码信号对振幅调制后的调制信号进行编码调制，得到第一电磁波信号。
接下来，将振幅调制后的调制信号EAM(t)用一个具有二次编码特性、长度为N(包含N个码元符号)的编码信号
Figure BDA0002370257730000111
进行编码，得到编码后的信号EPM(t)＝EAM(t)P(t)＝Em(t)Ec(t)P(t)(也即第一电磁波信号)，其中pn∈{0,1}，g(t)表示幅度为1，宽度为T的脉冲，可以由开关电路实现。预设二次编码信号的时间周期长度为TN＝NT，预设二次编码信号N长度可以通过至少之一方法获得：预先内置，校准获得，自适应计算获得，开机标定方法获得，或者多次均值固化等等方法，其中预先内置可以通过实验或者对于复杂状态下雷达统计进而设定好固定值或者上下限范围值，校准获得可以通过几次的校准值来获得，自适应计算获得可以通过配合雷达实时检测，判断目标区域中雷达统计结果来对N进行修正，开机标定指每次开机时依据开机时状态对于N值进行修正，其它方法类似于利用静止状态画面时修正N值作为动态画面中的N值，或者利用低速状态下修正的N来修正高速状态下的N值，总之可以通过多种方法预设N值保证预设二次编码信号不至于过短或者过长，保证探测覆盖范围的广泛性或者探测的精确性。
通过上述步骤，可以获取雷达发射的第一电磁波信号，该第一电磁波信号为经振幅调制(或者其它可形成正交特性的一次信号处理方法)和二次编码后的信号。
图4为本申请实施例提供的一种雷达接收端检测器信号处理实现原理示意图。图5为本申请实施例提供的一种信号波形示意图。其中，图5中的波形示意图包括载波信号、预设振幅调制信号、振幅调制后的调制信号、预设二次编码信号以及预设二次编码信号对振幅调制后的调制信号进行编码调制，得到第一电磁波信号的波形示意图。
可选地，第一电磁波信号EPM(t)经被探测目标反射后生成的第二电磁波信号到达雷达接收端的检测器。根据输入检测器的信号光场强EPM(t)，可以得到当预设二次编码信号中的码元P(t)＝1时，信号光(检测器接收到的来自本身的雷达发送、并被探测目标反射的光信号)的光电流可如下述公式(1)所示：
Figure BDA0002370257730000121
其中α是检测器的光电转换因子。由于光电检测器对高频分量不响应，并且ωm的取值在检测器的频率响应范围内，故根据公式(1)可以进一步计算得到信号光的平均电流，如下公式(2)所示：
Figure BDA0002370257730000122
可选地，步骤S103中，从电信号中检测与雷达相关的目标电信号信息，可以包括：从电信号中检测与预设二次编码信号对应的相关峰信息。
可选地，从电信号中检测与预设二次编码信号对应的相关峰信息，可以包括：通过隔直和低通处理，获取电信号的包络信号；将包络信号与预设二次编码信号进行相关运算，得到相关峰。
可选地，上述根据公式(2)计算得到的信号光的平均电流也即生成的与第二电磁波信号对应的电信号。
在一些实施例中，如图4所示，可以采用隔直电路对获取的电信号进行处理，去除电信号中的直流分量，并进一步进行低通滤波处理，处理后的电信号可以如公式(3)所示：
Figure BDA0002370257730000131
即当P(t)＝1时，信号光产生的光电流为振幅为
Figure BDA0002370257730000132
时间宽度为T的电脉冲。当P(t)＝0时信号光的光电流为0。
图6为本申请实施例提供的一种光电流变化示意图。如图6可知，雷达检测器将接收到的经由被探测目标反射的第二电磁波信号转换为一个伪随机脉冲序列(光电流)
Figure BDA0002370257730000133
Figure BDA0002370257730000134
的变化规律由伪随机序列P(t)确定。
当目标区域内存在M个相互之间存在串扰的雷达设备时，以雷达k受到来自其它M-1个雷达的激光信号的串扰为例，雷达k的检测器收到的经过振幅调制和预设二次编码信号编码后的第一电磁波信号经探测目标反射的光信号(第二电磁波信号)为如下公式(4)所示：
Figure BDA0002370257730000135
其中，等式右边第一项表示雷达k的目标信号(检测器接收到的来自自身的雷达激光器发送、并被探测目标反射的光信号)，第二项表示雷达受到的来自其它M-1个雷达的串扰信号。Em,k(t)、Ec,k(t)、EAM,k(t)和Pk(t)分别表示雷达k的预设振幅调制信号、载波信号、振幅调制后的调制信号和预设二次编码信号。Em,l(t)、Ec,l(t)、EAM,l(t)和Pl(t)表示产生串扰的雷达l的预设振幅调制信号、载波信号、振幅调制后的调制信号和预设二次编码信号。
图7为本申请实施例提供的一种多个雷达的光信号作用于目标雷达检测器后产生的电信号示意图。
在一些实施例中，本申请提供的探测方法，不需要对激光雷达是否受到串扰进行判断，不需要对环境中的串扰的数量、来源等信息进行识别，避免了延迟探测对探测的时效性的损害(特别是当串扰严重时，可能导致探测无法实施)。
以M＝3、N＝7、k＝1，M台激光雷达使用相同频率的振幅调制信号对载波信号进行振幅调制为例。如图7所示，
Figure BDA0002370257730000141
表示雷达1的期望光信号产生的电脉冲序列(电信号)，
Figure BDA0002370257730000142
和
Figure BDA0002370257730000143
表示雷达2和雷达3对雷达1的串扰光信号产生的电脉冲序列。
图8为本申请实施例提供的一种目标雷达检测器接收多个雷达对应的光信号后产生的电信号示意图。继续以上述3台激光雷达为例，其中，
Figure BDA0002370257730000144
表示雷达1的检测器接收三路光信号(雷达1、雷达2和雷达3)后产生的电信号。
雷达1将P1(t)与
Figure BDA0002370257730000145
在时间区间[0,7T]内进行相关运算，其中Δt表示接收到的预设二次编码信号编码后的信号序列与雷达发射端发送的信号序列的时延，当Δt＝0时可以得到相关峰值K1＝3+0+0+0+1+0+1＝5，即雷达2和雷达3对雷达1产生的串扰对峰值影响仅为2(相比于理想情况下的自相关峰值7)。
雷达2和雷达3的检测器接收三路光信号后产生的电信号也可如图8所示。类似的，雷达2将P2(t)与
Figure BDA0002370257730000146
在时间区间[0,7T]内进行相关运算，当Δt＝0时可以得到相关峰值K2＝3+1+0+0+0+1+0＝5，即雷达1和雷达3对雷达2产生的串扰对峰值的影响仅为2。雷达3将P3(t)与
Figure BDA0002370257730000147
在时间区间[0,7T]内进行相关运算，当Δt＝0时可以得到相关峰值K2＝3+0+1+1+0+0+0＝5，即雷达1和雷达2对雷达3产生的串扰对峰值的影响仅为2。
图9为本申请实施例提供的另一种雷达发射端信号调制实现原理示意图。可选地，当存在相互串扰的激光雷达的数量M较大时，可以使用长度值N更大的预设二次编码信号进行信号调制，但会增加处理复杂度和探测延迟。
在一些实施例中，采用预设二次编码信号进行编码时，会牺牲一部分的探测时效性，通过使用不同频率的振幅调制信号，可以有效地降低探测时效性的牺牲(选取长度适合的预设二次编码信号)，并且能够获得相关处理增益，改善检测器的抗噪性能。
可选地，本实施例中激光雷达可以使用不同频率的振幅调制信号(角频率选取自集合Ω＝{ωm1,…,ωmω,…,ωmΩ})对载波信号进行振幅调制，这些振幅调制信号在频率域满足相互正交，根据公式(2)，这些振幅调制信号作用于检测器所产生的电信号
Figure BDA0002370257730000151
的角频率相比于激励检测器的已调激光信号的角频率发生了倍频，合理地选择Ω，可以使倍频后的电信号维持相互正交性(相互正交的方法也可以采用其它类似参数调整，例如相位等)。此时，雷达检测器接收到多个使用不同频率的振幅调制信号。
如图9所示，带通滤波的中心频率是雷达自身发射的探测光信号所采用的振幅调制信号频率的2倍，具体为{2ωm1,…,2ωmω,…,2ωmΩ}中的相应数值(例如，若振幅调制信号频率为ωmω，则带通滤波器中心频率为2ωmω)，从而可以滤出检测器输出的具有相应频率的响应电信号。接下来，针对滤波器的输出，分别进行相关运算、相关峰检测，其中相关运算部分，使用与雷达自身发射的探测光信号所采用的预设二次编码信号相同的编码信号，用于检测本激光雷达发射的探测激光信号。
由于可以使用的预设二次编码信号个数为N，振幅调制可用的调制信号的频率个数为|Ω|，可以实现无串扰共存的雷达设备的个数为|Ω|N。实际中，雷达设备可以自行地随机选取振幅调制信号的频率和预设二次编码信号，并在探测过程中进行随机跳变；也可以基于车联网，由中心控制站指派雷达发射端可以使用的振幅调制信号频率和预设二次编码信号的参数。使用该方法保证了二次编码信号个数N不至于太短或者太长，解决了二次编码太短对于复杂的多雷达场景适应性问题，同时也避免了二次编码过长所引起的增加信号处理复杂度和探测的延时的问题。
图10为本申请实施例提供的一种相关峰函数关系示意图。可选地，上述步骤S104中，根据目标电信号信息，确定雷达探测到探测目标的目标信息，可以包括：基于相关峰对应的时间信息、发射第一电磁波的时间信息以及预设二次编码信号的周期，确定雷达与探测目标的距离。
图中，f(N)表示相关峰的取值是预设二次编码调制信号的长度N的函数。若将雷达发射端发射第一电磁波的时间记为tII，将雷达接收端检测器观测到相关峰的时刻记为tII，预设二次编码调制信号的时间周期为TN，则往返时延τ＝tII-tI-TN，那么可以根据如下公式(5)计算探测目标与雷达的距离：
d＝1/2c*τ (5)
其中，c表示光速。由此便计算得到了探测目标与雷达之间的距离信息。
需要说明的是，本申请上述实施例中，采用的预设二次编码信号可以包括伪随机序列和恒包络零自相关序列CAZAC序列，其中，伪随机序列至少包括：m序列、Gold序列、Kasami序列。当然，也不限于上述所列举的多个序列。
综上，本申请实施例提供的探测方法包括：发射第一电磁波信号，第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，预设二次编码信号用于对第一电磁波信号进行标识，以标识发送第一电磁波信号的雷达信息；接收第二电磁波信号，并生成与第二电磁波信号对应的电信号；从电信号中检测与雷达相关的目标电信号信息；根据目标电信号信息，确定雷达探测到探测目标的目标信息。其中，通过采用预设二次编码信号对发射的第一电磁波信号进行调制，标识发射第一电磁波信号的雷达信息，可以使得雷达接收端的检测器可以在存在来自其它雷达发射的光信号的串扰的环境中，分辨出自身发射、并由被探测目标反射的光信号，从而实现信号的抗串扰，有效提高雷达探测到的探测目标的目标信息的准确性。
其次，本申请提供的探测方法，不需要对激光雷达是否受到串扰进行判断，不需要对环境中的串扰的数量、来源等信息进行识别，避免了延迟探测对探测的时效性的损害(特别是当串扰严重时，可能导致探测无法实施)。
另外，本申请提供的探测方法，采用预设二次编码信号进行编码时，会牺牲一部分的探测时效性或者对于多雷达探测场景下的适应性，通过使用不同频率的振幅调制信号，可以有效地降低探测时效性的牺牲(选取长度适合的预设二次编码信号)，并且能够获得相关处理增益，改善检测器的抗噪性能。
图11为本申请实施例提供的一种探测装置的结构示意图，如图11所示，该装置可以包括：发射模块501、接收模块502、检测模块503、计算模块504；
发射模块501，用于发射第一电磁波信号，第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，预设二次编码信号用于对第一电磁波信号进行标识，以标识发送第一电磁波信号的雷达信息；
接收模块502，用于接收第二电磁波信号，并生成与第二电磁波信号对应的电信号，第二电磁波信号中至少包括：目标反射信号、干扰雷达反射信号，以及干扰背景反射信号，目标反射信号包括：探测目标对雷达发射的第一电磁波信号的反射信号，干扰雷达反射信号包括探测目标对其它雷达发射的电磁波信号的反射信号；
检测模块503，用于从电信号中检测与雷达相关的目标电信号信息；
计算模块504，用于根据目标电信号信息，确定雷达探测到探测目标的目标信息。
可选地，如图12所示，该装置还可包括：获取模块505、调制模块506；
获取模块505，用于基于预设振幅调制信号对载波信号进行振幅调制，得到振幅调制后的调制信号，调制信号与其它雷达发送的电磁波信号之间存在正交关系；
调制模块506，用于基于预设二次编码信号对振幅调制后的调制信号进行编码调制，得到第一电磁波信号。
可选地，检测模块503，具体用于从电信号中检测与预设二次编码信号对应的相关峰信息；
计算模块504，具体用于基于相关峰对应的时间信息、发射第一电磁波的时间信息以及预设二次编码信号的周期，确定雷达与探测目标的距离。
可选地，检测模块503，具体用于通过隔直和低通处理，获取电信号的包络信号；将包络信号与预设二次编码信号进行相关运算，得到相关峰。
可选地，预设二次编码信号包括伪随机序列和恒包络零自相关序列CAZAC序列，伪随机序列至少包括：m序列、Gold序列、Kasami序列。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图13为本申请实施例提供的另一种探测装置的结构示意图，该装置可以包括：存储器901、处理器902。存储器901和处理器902通过总线连接。
存储器901用于存储程序，处理器902调用存储器901存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，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，在本发明各个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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种探测方法，其特征在于，所述方法包括：
发射第一电磁波信号，所述第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，所述预设二次编码信号用于对所述第一电磁波信号进行标识，以标识发送所述第一电磁波信号的雷达信息；
接收第二电磁波信号，并生成与所述第二电磁波信号对应的电信号，所述第二电磁波信号中至少包括：目标反射信号、干扰雷达反射信号，以及干扰背景反射信号，所述目标反射信号包括：探测目标对雷达发射的第一电磁波信号的反射信号，所述干扰雷达反射信号包括所述探测目标对其它雷达发射的电磁波信号的反射信号；
从所述电信号中检测与所述雷达相关的目标电信号信息；
根据所述目标电信号信息，确定所述雷达探测到所述探测目标的目标信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发射第一电磁波信号之前，所述方法还包括：
基于预设振幅调制信号对载波信号进行振幅调制，得到振幅调制后的调制信号，所述调制信号与所述其它雷达发送的电磁波信号之间存在正交关系；
基于所述预设二次编码信号对振幅调制后的所述调制信号进行编码调制，得到所述第一电磁波信号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述电信号中检测与所述雷达相关的目标电信号信息，包括：
从所述电信号中检测与所述预设二次编码信号对应的相关峰信息；
根据所述目标电信号信息，确定所述雷达探测到所述探测目标的目标信息，包括：
基于所述相关峰对应的时间信息、发射所述第一电磁波的时间信息以及所述预设二次编码信号的周期，确定所述雷达与所述探测目标的距离。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述电信号中检测与所述预设二次编码信号对应的相关峰信息，包括：
通过隔直和低通处理，获取所述电信号的包络信号；
将所述包络信号与所述预设二次编码信号进行相关运算，得到所述相关峰。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述预设二次编码信号包括伪随机序列和恒包络零自相关序列CAZAC序列，所述伪随机序列至少包括：m序列、Gold序列、Kasami序列。
6.一种探测装置，其特征在于，所述装置包括：发射模块、接收模块、检测模块、计算模块；
所述发射模块，用于发射第一电磁波信号，所述第一电磁波信号包括经过预设二次编码信号调制后获得的信号，所述预设二次编码信号用于对所述第一电磁波信号进行标识，以标识发送所述第一电磁波信号的雷达信息；
所述接收模块，用于接收第二电磁波信号，并生成与所述第二电磁波信号对应的电信号，所述第二电磁波信号中至少包括：目标反射信号、干扰雷达反射信号，以及干扰背景反射信号，所述目标反射信号包括：探测目标对雷达发射的第一电磁波信号的反射信号，所述干扰雷达反射信号包括所述探测目标对其它雷达发射的电磁波信号的反射信号；
所述检测模块，用于从所述电信号中检测与所述雷达相关的目标电信号信息；
所述计算模块，用于根据所述目标电信号信息，确定所述雷达探测到所述探测目标的目标信息。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：获取模块、调制模块；
所述获取模块，用于基于预设振幅调制信号对载波信号进行振幅调制，得到振幅调制后的调制信号，所述调制信号与所述其它雷达发送的电磁波信号之间存在正交关系；
所述调制模块，用于基于所述预设二次编码信号对振幅调制后的所述调制信号进行编码调制，得到所述第一电磁波信号。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块，具体用于从所述电信号中检测与所述预设二次编码信号对应的相关峰信息；
所述计算模块，具体用于基于所述相关峰对应的时间信息、发射所述第一电磁波的时间信息以及所述预设二次编码信号的周期，确定所述雷达与所述探测目标的距离。
9.一种探测设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过所述总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行权利要求1-5任一所述的探测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1-5任一所述的探测方法的步骤。
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