KR20230155522A - 레이저 레이더의 제어 방법 및 레이저 레이더 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저 레이더의 제어 방법을 제공하는 바, S101: 시간 간격으로 코딩된 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 단계; S102: 레이더 에코를 수신하고, 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는지 여부를 판단하는 단계; S103: 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계; S104: 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 경우, 상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하는 단계를 포함한다. 본 발명은 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징의 일치성(또는 기대에 부합되는 정도)에 의해 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며; 레이더 에코 중의 간섭 신호의 분포에 따라 다음 방출에서 시간 간격 코딩의 설정을 조정한다.
Description
본 발명은 레이저 감지 기술분야에 관한 것으로서, 특히 레이저 레이더의 제어 방법 및 레이저 레이더에 관한 것이다.
레이저 레이더는 신호 펄스를 능동적으로 방출하고 물체에서 반사된 신호를 수신하며, 시간, 신호 위상차 및 기타 요인에 따라 감지 물체의 방향과 거리를 결정한다. 레이저 레이더의 포인트 주파수(채널 수, 측정 거리, 해상도, 재생률이 공동으로 결정함)가 일정 수준에 도달하면, 하나의 감지 주기 내에서 각 채널이 차례로 작동하도록 시간을 할당하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 레이저 레이더의 채널(라인)이 64 개이고, 측정 거리가 200m, 재생률(회전 속도)가 10Hz, 수평 각도 분해능이 0.2°인 경우를 예로 들 수 있다. 그렇다면 비행 시간 방법 d = c * t/2(d는 거리, c는 빛의 속도, t는 비행 시간)에 따라, 200m 측정 광의 왕복 비행 시간이 1.34us, 수평 각도 분해능 0.2°를 회전하는 소모 시간이 55.6us이면, 55.6/1.34 = 41.5로서, 즉 하나의 검출 주기 내에서 최대 41회 빛을 방출할 수 있으므로, 64 라인의 경우 필연코 복수의 채널이 작업을 수행하게 된다. 레이저 레이더의 라인 수가 더 많고 측정 거리가 더 멀며 해상도가 더 높고 재생률이 더 높은 경우, 동시에 작동하는 채널 수가 더 많아진다. 복수의 채널이 동시에 작동해야 한다면, 레이저 레이더 자체의 채널 간 상호 간섭 문제를 일으킨다.
레이저 레이더의 응용이 보편화됨에 따라 레이저 레이더가 마주칠 확률도 크게 증가한다. 같은 공간에서 동시에 작동하는 서로 다른 레이저 레이더 간에 상호 간섭이 발생할 수 있다.
또한 레이저 레이더가 사용하는 파장과 유사한 파장을 가진 일부 다른 레이저 제품도 레이저 레이더를 간섭하는 신호를 발생시킬 수 있다.
배경기술 부분의 내용은 단지 출원인이 알고 있는 기술일 뿐이며, 당업계의 종래 기술을 대변하는 것은 아니다.
종래 기술의 적어도 하나의 결함을 감안하여, 본 발명은 레이저 레이더의 제어 방법을 제공하는 바,
S101: 시간 간격으로 코딩된 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 단계;
S102: 레이더 에코를 수신하고, 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는지 여부를 판단하는 단계;
S103: 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계;
S104: 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 경우, 상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S102 단계는,
상기 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호를 추출하는 단계;
상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격과 매칭되는 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하는 단계를 더 포함하며;
상기 레이더 에코 중의 상기 간섭 신호는 상기 레이더 에코에서 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호에서 상기 유효 에코 펄스 시퀀스를 제거한 에코 펄스 신호, 및 상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 간섭 받는 펄스를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S102 단계는,
상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격 사이의 차이값을 계산하고, 상기 차이값이 제1 허용차 역치보다 작은 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
상기 레이더 에코가 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 에코 펄스 신호를 포함하고, 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하지 않는 경우, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계; 및/또는
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 사이의 상대적 차이값이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 펄스 폭의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하는 단계;
상기 절대적 차이값의 합이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기와 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 사이의 상대적 차이값이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 피크 세기의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하는 단계;
상기 절대적 차이값의 합이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S104 단계는,
상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하여, 다음 방출된 다중 펄스 시퀀스가 생성하는 유효 에코 펄스 시퀀스가 상기 간섭 신호 이외의 시간대에 위치하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, S104 단계는,
상기 레이더 에코 중의 간섭 신호 분포에 따라, 다음 방출 시 미리 설정된 시간 지연이 있는 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 또한 레이저 레이더를 제공하는 바,
시간 간격으로 코딩된 다중 펄스 시퀀스를 방출하도록 구성된 방사 유닛;
레이더 에코를 수신하도록 구성된 수신 유닛;
상기 송신 유닛, 상기 수신 유닛에 각각 결합되어,
레이더 에코를 수신하고, 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는지 여부를 판단하며;
상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며;
상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 경우, 상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하도록 구성되는 신호 처리 유닛을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
상기 레이더 에코의 샘플링 및 아날로그 - 디지털 전환을 수행하도록 구성된 아날로그 - 디지털 전환 유닛을 더 포함하며;
상기 신호 처리 유닛은 또한,
아날로그 - 디지털 전환 후의 상기 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호를 추출하며;
상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격과 매칭되는 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로서 하도록 구성되며;
상기 레이더 에코 중의 상기 간섭 신호는 상기 레이더 에코에서 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호에서 상기 유효 에코 펄스 시퀀스를 제거한 에코 펄스 신호, 및 상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 간섭 받는 펄스를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격 사이의 차이값을 계산하고, 상기 차이값이 제1 허용차 역치보다 작은 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 레이더 에코가 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 에코 펄스 신호를 포함하고, 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하지 않는 경우, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며; 및/또는
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 사이의 상대적 차이값이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 펄스 폭의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하며; 및/또는
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기와 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 사이의 상대적 차이값이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 피크 세기의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하며;
상기 절대적 차이값의 합이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하며;
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하며;
상기 절대적 차이값의 합이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하여, 다음 방출된 다중 펄스 시퀀스가 생성하는 유효 에코 펄스 시퀀스가 상기 간섭 신호 이외의 시간대에 위치하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 레이더 에코 중의 간섭 신호 분포에 따라, 다음 방출 시 미리 설정된 시간 지연이 있는 다중 펄스 시퀀스를 방출하도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 레이저 레이더의 제어 방법을 제공하는 바, 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징의 일치성(또는 기대에 부합되는 정도)에 의해 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며; 레이더 에코 중의 간섭 신호의 분포에 따라 다음 방출에서 시간 간격 코딩의 설정을 조정한다. 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판단한 후, 레이저 에코 중 간섭을 받지 않은 시간 슬라이스를 이용하여 재차 코딩 설정을 수행하고, 다음 작동 주기 내에 상대적으로 규칙적이고 고정된 신호 간섭을 효과적으로 피할 수 있어, 레이저 레이더의 감지 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 코딩을 동적으로 설정하였기 때문에, 유효 신호가 줄곧 강한 간섭의 영향을 받아 발생하는 레이더 에코 신호의 완전한 실패를 피할 수 있다.
여기에서 설명되는 도면은 본 발명에 대한 진일보의 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 출원의 일부에 속하며, 본 발명의 예시적 실시예 및 이에 대한 설명은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서, 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 도면 중에서:
도 1은 시간 간격 코딩을 갖는 방출 신호와 레이더 에코 중의 간섭 신호의 분포를 예시적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 레이저 레이더의 제어 방법을 도시한다.
도 3은 시간 간격 코딩을 갖는 방출 신호 및 그 반사 에코의 식별을 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 시간 간격 코딩을 갖는 다중 펄스 시퀀스의 방출 및 그 펄스 특징을 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 레이더 에코에서 유효 에코 펄스 시퀀스를 추출하는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징을 예시적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 바람직한 코딩 시간 슬라이스를 예시적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 바람직한 코딩 시간 슬라이스를 예시적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 바람직한 코딩 시간 슬라이스 내에 리코딩하는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 레이저 레이더를 예시적으로 도시한다.
도 1은 시간 간격 코딩을 갖는 방출 신호와 레이더 에코 중의 간섭 신호의 분포를 예시적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 레이저 레이더의 제어 방법을 도시한다.
도 3은 시간 간격 코딩을 갖는 방출 신호 및 그 반사 에코의 식별을 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 시간 간격 코딩을 갖는 다중 펄스 시퀀스의 방출 및 그 펄스 특징을 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 레이더 에코에서 유효 에코 펄스 시퀀스를 추출하는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징을 예시적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 바람직한 코딩 시간 슬라이스를 예시적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 바람직한 코딩 시간 슬라이스를 예시적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 바람직한 코딩 시간 슬라이스 내에 리코딩하는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따른 레이저 레이더를 예시적으로 도시한다.
이하에서는 단지 일부 예시적인 실시예만을 간단하게 설명한다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고 상술한 실시예들을 다양한 방식으로 수정할 수 있음을 자명할 것이다. 따라서, 첨부된 도면 및 설명은 본질적으로 예시적인 것이고, 한정적인 것이 아님을 알 수 있다.
본 발명의 설명에서, 이해해야 할 것은, "중심", "세로", "가로", "길이", "폭", "두께", "상", "하", "앞", "뒤", "좌", "우", "수직", "수평", "상부", "저부", "내", "외", "시계 방향", "역시계 방향" 등의 용어가 나타내는 방향 또는 위치 관계는 도면에 도시된 방향 또는 위치 관계에 기초하며, 단지 본 발명의 설명을 용이하게 하고 설명을 단순화하기 위한 것일 뿐, 언급되는 장치 또는 소자가 반드시 특정 방향을 가져야 하거나 특정 방향으로 구성 및 동작되어야 함을 나타내거나 암시하는 것이 아니므로, 본 발명을 제한하는 것으로 이해해서는 안 된다. 또한, "제1" 및 "제2"라는 용어는 설명의 목적으로만 사용될 뿐, 상대적 중요성을 나타내거나 암시, 또는 기술적 특징의 수를 암시적으로 지정하는 것으로 이해해서는 안 된다. 따라서, "제1", "제2"로 한정된 특징은 상기 특징 중의 하나 또는 그 이상을 명시적으로 또는 암시적으로 포함할 수 있다. 본 발명의 설명에서, "복수의"는 달리 명확하게 한정하지 않는 한, 둘 또는 그 이상을 의미한다.
본 발명의 설명에서, 설명해야 할 것은, 달리 명확하게 규정 및 한정하지 않은 한, "설치", "접속", "연결" 등 용어는 넓은 의미로 이해되어야 하는데, 예를 들면 고정 연결 또는 착탈 가능한 연결일 수도 있고, 기계적 연결, 전기적 연결 또는 상호 통신 가능한 연결과 같은 일체적인 연결일 수도 있으며, 직접 연결 또는 매개를 통한 간접 연결일 수도 있고, 두 요소 내의 연통 또는 두 요소의 상호작용 관계일 수도 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 구체적인 상황에 따라 상기 용어들의 본 발명에서의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 발명에서, 달리 명확하게 규정 및 한정하지 않은 한, 제1 특징이 제2 특징 "상" 또는 "하"에 위치하는 것은 제1 특징과 제2 특징이 직접적으로 접촉하는 것을 포함할 수도 있고, 제1 특징과 제2 특징이 직접적으로 접촉하지 않고 그 사이에 있는 다른 특징을 통해 접촉하는 것을 포함할 수도 있다. 또한, 제1 특징이 제2 특징 "상", "위" 및 "상부"에 위치하는 것은 제1 특징이 제2 특징의 바로 상부에 위치하는 것과 비스듬히 상부에 위치하는 것을 포함하거나, 또는 단순히 제1 특징의 수평 높이가 제2 특징보다 높음을 나타낼 수 있다. 제1 특징이 제2 특징 "하", "아래" 및 "하부"에 위치하는 것은 제1 특징이 제2 특징의 바로 하부에 위치하는 것과 비스듬히 하부에 위치하는 것을 포함하거나, 또는 단순히 제1 특징의 수평 높이가 제2 특징보다 낮음을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 서로 다른 구조를 구현하기 위해서는 다양한 실시형태 또는 예시를 제공한다. 본 발명의 개시를 단순화하기 위해, 이하에서는 특정 예시의 부재 및 설정에 대해 설명하기로 한다. 물론, 이들은 단지 예시일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 또한, 본 발명은 다양한 실시예에서 참조 숫자 및/또는 참조 문자를 반복할 수 있으며, 이러한 반복은 단순화 및 명확성을 위한 것일 뿐, 논의되는 다양한 실시형태 및/또는 설정 간의 관계를 지시하는 것이 아니다. 또한, 본 발명에서는 다양한 특정 공정 및 재료의 예시를 제공하였으나, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다른 공정의 적용 및/또는 다른 재료의 사용을 구현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 여기서 설명한 실시예는 본 발명을 설명 및 해석하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다.
레이저 레이더가 받는 간섭을 억제하기 위한 일반적인 방법은 신호 코딩 방법을 사용하는 것으로서, 즉 복수의 광 펄스를 한 그룹의 신호로 하고, 광 펄스 사이에 특정 시간 간격을 가져 코딩으로 하며, 코딩 특징을 사용하여 채널을 식별하여 자체 채널에 속하는 신호를 식별한다. 이 방법은 간섭 문제를 어느 정도 해결할 수 있지만, 이 방법은 유연하고 효과적이지 못한 바, 간섭 신호의 펄스가 마침 정상 신호의 펄스와 겹쳐지는 것과 같이 레이저 레이더가 강한 간섭을 받는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 정밀도, 반사율, 노이즈 억제 등 성능 저하 내지는 감지가 완전히 실패하는 상황이 발생한다. 도 1은 레이저 레이더의 채널 A(일반적으로 대응하는 하나의 레이저 장치 및 탐지기를 포함)가 신호를 방출할 때 3 펄스 코딩을 사용하는 예를 도시하는 바, 3 펄스 사이의 시간 간격이 (a1, a2)이고, 수신 신호(즉 채널 A의 탐지기가 수신한 레이저 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 작은 펄스를 제거한 후의 결과)가 "수신 신호 1"일 때, 간섭 신호 1의 펄스가 본 채널의 방출 신호가 외부 장애물에 의해 반사된 펄스와 중첩되지 않고, 코딩 특징 매칭에 따라 유효 에코 펄스 시퀀스(코딩 특징이 동일한 한 그룹의 펄스)를 식별하고 정확하게 거리를 구할 수 있다. 수신 신호가 간섭 신호 2의 펄스가 본 채널의 방출 신호가 외부 장애물에 의해 반사된 펄스와 중첩되는(강한 간섭) "수신 신호 2"인 경우, 레이더 에코 중의 제2 번째 펄스는 본 채널의 방출 신호가 외부 장애물에 의해 반사된 에코와 간섭 신호의 중첩에 의해 형성되며, 중첩된 후 여전히 하나의 펄스로 간주된다. 코딩 특징 매칭(코딩 특징 매칭에는 일반적으로 일정한 허용차가 존재함)에 따라 마찬가지로 유효 에코 펄스 시퀀스로 인식될 수도 있지만, 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 제1 번째 에코 펄스의 펄스 폭(또는 펄스 전연)의 변경으로 인해, 거리 측정이 정확하지 않고 반사율이 이상한 등 상황이 발생할 수 있다. 상기 간섭 펄스는 레이더의 다른 채널에서 올 수도 있고, 또한 다른 레이더 또는 레이저 레이더에서 사용하는 것과 유사한 파장을 가진 다른 레이더 제품에서 올 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 다중 펄스 신호의 일치성 특징에 따라 레이더 에코 중의 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 분석하고, 간섭을 받는다고 판단한 후, 레이저 레이더가 능동적으로 조치를 취하게 하여 간섭원을 회피하는 것에 의해 레이저 레이더의 신호 간섭 문제를 해결하는 레이저 레이더의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 레이저 레이더의 제어 방법(10)을 제공하는 바, S101 단계 내지 S104 단계를 포함한다.
S101 단계에서, 시간 간격으로 코딩된 다중 펄스 시퀀스를 방출한다. 레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 시간 간격 코딩을 갖는 다중 펄스 시퀀스를 방출하고, 해당 다중 펄스 시퀀스는 제1 레이저 펄스, 제2 레이저 펄스 ......, 제N 레이저 펄스를 포함할 수 있으며, 복수의 레이저 펄스는 시간적 관계를 가지는 바, 예를 들어, 제2 레이저 펄스는 제1 레이저 펄스와 시간 간격 a1을 갖고, 제3 레이저 펄스는 제2 레이저 펄스와 시간 간격 a2를 가지며 ...... 제N 레이저 펄스는 제N - 1 레이저 펄스와 시간 간격 aN - 1을 갖는다. 상기 시간 간격은 방출 펄스 시퀀스의 타이밍 관계를 나타낸다.
S102 단계에서, 레이더 에코를 수신하고, 레이더 에코가 해당 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는지 여부를 판단한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 시간 간격 코딩을 갖는 다중 펄스 시퀀스를 방출하고, 해당 다중 펄스 시퀀스는 제1 레이저 펄스, 제2 레이저 펄스 및 제3 레이저 펄스를 포함하며, 여기서 제2 레이저 펄스는 제1 레이저 펄스와 시간 간격 a1을 갖고, 제3 레이저 펄스는 제2 레이저 펄스와 시간 간격 a2를 갖는다. 감지 영역 내에서, 상기 펄스 신호는 목표물서 반사되어 에코 신호를 생성한다. 에코 신호의 펄스 시퀀스의 간격은 방출 펄스 시퀀스의 간격과 동일한다. 즉 레이저 펄스의 에코가 방출 신호와 동일한 타이밍 특성을 갖는다는 특징을 이용하여, 방출 펄스와 수신 펄스의 펄스 시퀀스를 비교함으로써 레이더 에코에 해당 채널이 방출한 펄스의 반사 에코가 포함되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
채널 A의 탐지기가 수신한 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 작은 펄스를 제거한 후, 방출된 다중 펄스 시퀀스와 동일한 수의 펄스(여기서 3 개)를 포함하는 수신 펄스 시퀀스가 제1 에코 펄스로부터 순차적으로 추출되는데, 여기서 채널 A의 탐지기가 수신한 레이더 에코는 판독 시간 윈도우 내에 채널 A의 탐지기가 수신한 모든 신호를 가리킨다. 추출된 수신 펄스 시퀀스가 도 3의 ①에 도시된 바와 같은 경우, 해당 수신 펄스 시퀀스 중 복수의 에코 펄스 신호가 시간 간격(a1, a2)을 갖는 바, 즉 해당 복수의 에코 펄스 신호와 방출된 다중 펄스 시퀀스의 타이밍이 동일하고, 해당 복수의 에코 펄스 신호는 방출된 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스로 판단되고, 해당 신호가 휴대하는 정보를 추출한다. 추출된 수신 펄스 시퀀스가 도 3의 ②에 도시된 바와 같은 경우, 해당 수신 펄스 시퀀스 중 복수의 에코 펄스 신호가 시간 간격(b1, b2)을 갖는 바, 즉 해당 복수의 에코 펄스 신호와 방출된 다중 펄스 시퀀스의 타이밍이 다른 바, 즉 방출된 다중 펄스 시퀀스(a1, a2)의 에코가 아니면, 제2 번째 에코 펄스부터 방출된 다중 펄스 시퀀스(a1, a2)의 에코를 찾을 때까지, 또는 레이더 에코의 모든 에코 펄스를 검색했지만 유효 에코 펄스 시퀀스를 찾지 못할 때까지 검색이 계속된다.
S103 단계에서, 레이더 에코가 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는 경우, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특성에 따라 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 시간 간격 코딩(a1, a2)을 갖는 3 개의 레이저 펄스를 방출하고, 해당 방출 펄스 시퀀스의 펄스 특징은 각 펄스의 펄스 폭이 순차적으로 w1', w2' 및 w3' 이고, 각 펄스의 피크 세기가 순차적으로 h1', h2' 및 h3'이다.
채널 A의 탐지기가 수신한 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징은 복수의 펄스의 피크 세기 및/또는 펄스 폭의 변화 추세를 포함하며, 유효 에코 펄스 시퀀스 중 펄스 특징의 일치성을 분석하여 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받았는지 여부를 판단한다. 이론적으로 본 채널이 선별한 유효 에코 펄스 시퀀스는 응당 본 채널이 능동적으로 발광하여 일으키는 것이어야 하며, 그렇다면 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 특징(피크 세기, 펄스 폭을 포함하나 이에 제한되지 않음)은 예상 가능해야 한다. 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스가 모두 간섭을 받을 확률은 아주 낮아 기본상 무시할 수 있으므로, 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 특징이 예상과 일치하는지 여부를 분석하여 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 본 채널이 방출하는 다중 펄스 시퀀스의 피크 세기가 동일하다면, 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기도 응당 일치해야 한다. 본 채널이 방출하는 복수의 펄스 시퀀스의 피크 세기가 다른 경우(예를 들어 강, 약, 강의 조합), 유효 에코 펄스 시퀀스의 피크 세기도 응당 강, 약, 강의 변화 추세를 보여야 한다. 또 예를 들어, 본 채널이 방출하는 다중 펄스 시퀀스의 펄스 폭이 동일하다면, 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭도 응당 일치해야 한다. 본 채널이 방출하는 복수의 펄스 시퀀스의 펄스 폭이 다른 경우(예를 들어 광폭, 협폭 및 광폭의 조합), 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 폭도 응당 광폭, 협폭 및 광폭의 변화 추세를 보여야 한다.
S104 단계에서, 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 경우, 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정한다.
레이저 레이더가 받는 간섭은 두 가지 측면에서 발생하는 바, 한편으로는 레이저 레이더 자체의 동시 발광으로 인한 채널 간의 상호 간섭으로서, 예를 들어 동시에 작동하는 복수의 채널이 가까운 곳의 고반사판을 만나면, 채널 A에서 방출된 신호가 고반사판에 의해 반사되어 동시에 작동하는 다른 채널을 조사할 수 있으며(즉 광 누화가 발생함), 동시에 작동하는 채널 B를 예로 들면, 채널 B는 자체 채널의 에코 펄스를 수신하는 외 또한 채널 A의 에코 펄스도 수신하며, 이때 채널 B가 수신한 펄스가 겹쳐져 거리 측정, 반사율이 정확하지 않거나 내지 감지가 완전히 실패하는 상황이 발생하며; 다른 한편으로는 다른 레이저 레이더 발광의 간섭 또는 레이저 레이더가 사용하는 파장과 유사한 파장의 다른 제품의 발광의 간섭이다. 본 발명은 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정하여, 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭 신호 분포 이외의 시간대에 위치하도록 하여, 상대적으로 고정적이고 규칙적인 간섭 신호를 피할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S102 단계는 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호를 추출하는 단계; 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격과 매칭되는 경우, 복수의 에코 펄스 신호를 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 레이더 에코 중의 간섭 신호는 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호에서 유효 에코 펄스 시퀀스를 제거한 에코 펄스 신호, 및 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 간섭 받는 펄스를 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 아날로그 - 디지털 컨버터(ADC)에 의해 샘플링하여 레이더 에코의 전파 파형을 획득하고, 세기 역치를 설정하여 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호를 선별한다. 여기서, 도면에서 원으로 선택된 3 개의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 방출 펄스 시퀀스의 시간 간격과 매칭되는 경우, 이 3 개의 에코 펄스 신호를 방출 펄스 시퀀스와 대응하는 하나의 유효한 에코 펄스 시퀀스로 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 세기 역치에 의해 선별된 복수의 에코 펄스 신호에서 유효 에코 펄스 시퀀스(즉 도면에서 원으로 선택된 3 개의 에코 펄스 신호)를 제거하면, 나머지 에코 펄스 신호(즉 도 5에서 점선 화살표가 가리키는 에코 펄스 신호)는 레이더 에코 중의 간섭 신호이며; 본 발명의 판단 방법(이하 상세히 설명함)에 따르면, 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하고 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하며, 레이더 에코 중의 간섭 신호는 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 간섭 받는 펄스(도 5에서 점선 화살표가 가리키는 에코 펄스 신호)를 더 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더 제어 방법(10)에서, S102 단계는 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격 사이의 차이값을 계산하고, 차이값이 제1 허용차 역치보다 작은 경우, 복수의 에코 펄스 신호를 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하는 단계를 더 포함한다.
코딩 특징의 매칭은 일반적으로 일정한 허용차가 설정되고, 허용차는 신뢰도에 대응되며, 허용차가 클 수록 신뢰도가 높으며; 신뢰도를 높이려면 허용차를 낮춰야 한다. 신뢰 구간 내에서 허용차 역치를 설정한 다음, 허용차 역치에 따라 유효 에코 펄스 시퀀스를 선별한다. 본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 채널 A의 레이저가 시간 간격 코딩을 갖는 3 개의 레이저 펄스를 방출하면, 허용차의 표현식은 |△Front13 - code13| + |△Front12 - code12|이며, 해당 식에서 △Front13은 선택된 레이더 에코 중 피크 세기가 세기 역치보다 큰 3 개의 에코 펄스 신호에서, 제1 번째와 제3 번째 에코 펄스의 펄스 전연 시각의 차이값을 나타내고, code13은 대응하는 초기 설정값, 즉 방출 펄스 시퀀스에서 제1 번째와 제3 번째 방출 펄스의 펄스 전연 시각의 차이값을 나타내며; △Front12는 상기 3 개의 에코 펄스 신호에서, 제1 번째와 제2 번째 에코 펄스의 펄스 전연 시각의 차이값을 나타내고, code12는 대응하는 초기 설정값, 즉 방출 펄스 시퀀스에서 제1 번째와 제2 번째 방출 펄스의 펄스 전연 시각의 차이값을 나타낸다. 산출된 허용차가 허용차 역치보다 작은 경우, 해당 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 방출 펄스 시퀀스의 시간 간격과 동일하다고 간주하는 바, 즉 계산 결과가 신뢰 구간 내에 있다. 해당 복수의 에코 펄스 신호를 추출하여 방출 펄스 시퀀스와 대응하는 하나의 유효 에코 펄스 시퀀스로 한다.
당업자들은 허용차의 계산 방법이 유일한 것이 아니며, 전술한 바와 같이 복수의 에코 펄스 중의 펄스 전연 시각과 방출 펄스의 펄스 전연 시각을 비교하거나, 또는 복수의 에크 펄스 중의 펄스 전연에 펄스 폭을 결부시켜 수정한 후 결정한 시각과 방출 펄스의 펄스 전연 시각을 비교하여 계산할 수 있으며, 이러한 것들이 모두 본 발명의 보호 범위 내 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)은 레이더 에코가 피크 세기가 세기 역치보다 큰 에코 펄스 신호를 포함하고, 방출 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하지 않는 경우, 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정하는 단계를 더 포함한다.
만일 피크 세기가 세기 역치보다 큰 에코 펄스 신호가 존재하지만, 방출 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 선별하지 못하면, 해당 채널이 강한 간섭을 받았을 가능성이 존재하고, 다음 작동 주기(예를 들어 레이저 레이더가 다음 수평 각도로 전환할 때)에 해당 채널은 시간 간격 코딩을 재구성하여 강한 간섭을 피하는 것을 시도할 수 있다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S103 단계는 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징과 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징의 유사성에 따라 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계; 및/또는 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징과 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징의 유사성에 따라 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 시간 간격 코딩을 갖는 3 개의 레이저 펄스를 방출하고, 해당 방출 펄스 시퀀스의 펄스 폭이 순차적으로 w1', w2' 및 w3' 이며, 피크 세기가 순차적으로 h1', h2' 및 h3'이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 채널 A의 탐지기가 레이더 에코를 수신하고, 세기 역치 선별, 시간 간격 코딩 매칭을 통해 유효 에코 펄스 시퀀스를 얻는 바, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 폭은 순차적으로 w1, w2, w3이고, 피크 세기는 순차적으로 h1, h2, h3이다.
펄스 폭 w1, w2 및 w3을 전체 특징으로 하고 w1', w2' 및 w3'를 전체 특징(추세)으로서 하여 비교하고, 전체 특징(추세)의 유사도에 따라 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며; 및/또는 피크 세기 h1, h2 및 h3을 전체 특징으로 하고 h1', h2' 및 h3'를 전체 특징(추세)으로서 하여 비교하고, 전체 특징(추세)의 유사도에 따라 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단한다.
당업자들은 어느 한 펄스 특징의 유사도에 따라 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단할 수 있고, 또한 복수의 펄스 특징의 유사도에 종합적으로 결과를 비교하고, 나아가 유효 에코 펄스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 것이 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S103 단계는 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭과 방출 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 사이의 상대적 차이값이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 펄스 폭의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 펄스 폭이 동일한 3 개의 레이저 펄스를 방출하는 바, 즉 방출 펄스 시퀀스의 펄스 폭의 비율은 1:1:1이다. 이론적으로, 에코 펄스가 방출 펄스의 펄스 폭에 비해 너비 확장이 존재하지만, 에코 펄스 시퀀스의 펄스 폭의 비율은 방출 펄스 시퀀스와 일치하여야 하는 바, 즉 여전히 1:1:1이어야 한다(일반적으로 한 번에 방출한 예를 들어 3 개의 펄스가 동일한 점에서 반사된다고 간주함). 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 폭 비율을 계산하고 펄스 폭 비율 간의 차이값을 계산하며, 펄스 폭 비율의 차이(허용차)가 제2 허용차 역치보다 크면, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받은 것으로 판정한다. 예를 들어, 채널 A의 감지기가 수신한 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 폭 비율이 1.2:1:1이면(펄스 폭 비율의 차이가 0.2이고, 예를 들어 제2 허용차 역치가 0.1로 사전 설정됨), 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 것으로 간주하고, 제1 번째 에코 펄스 신호가 간섭 받는 펄스이다. 일반적으로, 복수의 에코 펄스 신호가 동시에 간섭을 받고 편차 값이 일치한 가능성은 적다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 펄스 폭의 차이값의 절대값에 의해 에코의 간섭 받는 상황을 판단하는 것도 가능하다. 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S103 단계는 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하는 단계; 절대적 차이값의 합이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 펄스 폭이 동일한 3 개의 레이저 펄스를 방출하는 바, 즉 방출 펄스 시퀀스의 펄스 폭의 비율은 1:1:1이다. 유효 에코 펄스 시퀀스에서 각 두 펄스 폭 차이값의 절대값의 합을 계산하면 |△width13| + |△width12|이며, 식에서 △width13은 제1 번째와 제3 번째 에코 펄스의 펄스 폭 차이값을 나타내고, △width12는 제1 번째와 제2 번째 에코 펄스의 펄스 폭 차이값을 나타내며, 제2 허용차 역치를 설정하고, |△width13| + |△width12|가 제2 허용차 역치 이내이면 간섭을 받지 않는 것으로 간주한다. 제2 허용차 역치를 초과하면 간섭을 받은 것으로 간주하고, 펄스 폭 차이값에 따라 간섭 받는 펄스를 결정한다. 피크 세기와 같은 다른 펄스 특징에 의해 허용차를 추가로 보정할 수도 있다. 예를 들어, 피크 세기가 작을 때, 측정 거리가 멀 수록 제2 허용차 역치를 증가할 수 있고, 피크 세기가 클 때, 측정 거리가 가까울 수록 제2 허용차 역치를 감소할 수 있다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S103 단계는 상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기와 방출 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 사이의 상대적 차이값이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 피크 세기의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 피크 세기가 동일한 3 개의 레이저 펄스를 방출하는 바, 즉 방출 펄스 시퀀스의 피크 세기의 비율은 1:1:1이다. 이론적으로, 에코 펄스가 방출 펄스의 피크 세기에 비해 감쇠가 존재하지만, 에코 펄스 시퀀스의 피크 세기의 비율은 방출 펄스 시퀀스와 일치하여야 하는 바, 즉 여전히 1:1:1이어야 한다. 유효 에코 펄스 시퀀스의 피크 세기 비율을 계산하고 피크 세기 비율 간의 차이값을 계산하며, 피크 세기 비율의 차이(허용차)가 제3 허용차 역치보다 크면, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받은 것으로 판정한다. 예를 들어, 채널 A의 감지기가 수신한 유효 에코 펄스 시퀀스의 피크 세기 비율이 1:1.2:1이면(피크 세기 비율의 차이가 0.2이고, 예를 들어 제3 허용차 역치가 0.15로 사전 설정됨), 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 것으로 간주하고, 제2 번째 에코 펄스 신호가 간섭 받는 펄스이다. 일반적으로, 복수의 에코 펄스 신호가 동시에 간섭을 받고 편차 값이 일치한 가능성은 적다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 피크 세기의 차이값의 절대값에 의해 에코의 간섭 받는 상황을 판단하는 것도 가능하다. 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S103 단계는 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하는 단계; 절대적 차이값의 합이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 피크 세기가 동일한 3 개의 레이저 펄스를 방출하는 바, 즉 방출 펄스 시퀀스의 피크 세기의 비율은 1:1:1이다. 유효 에코 펄스 시퀀스에서 각 두 피크 세기 차이값의 절대값의 합을 계산하면 |△height13| + |△height12|이며, 식에서 △height13은 제1 번째와 제3 번째 에코 펄스의 피크 세기 차이값을 나타내고, △height12는 제1 번째와 제2 번째 에코 펄스의 피크 세기 차이값을 나타내며, 제3 허용차 역치를 설정하고, |△height13| + |△height12|가 제3 허용차 역치 이내이면 간섭을 받지 않는 것으로 간주한다. 제3 허용차 역치를 초과하면 간섭을 받은 것으로 간주하고, 피크 세기 차이값에 따라 간섭 받는 펄스를 결정한다.
당업자는 설명을 단순화하기 위해, 상기 실시예에서 채널 A의 레이저 장치가 방출하는 펄스의 펄스 폭이 모두 동일하고 피크 세기가 모두 동일하지만, 실제 응용에서 펄스 특징이 일정한 변화 추세를 갖는 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 것이 가능하고, 레이더 에코에서 해당 변화 추세의 유사성에 따라 간섭 신호를 판단하는 것도 가능하며, 이러한 모든 방안이 본 발명의 보호 범위 내에 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S104 단계는 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정하여, 다음 방출된 다중 펄스 시퀀스가 생성하는 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭 신호 이외의 시간대에 위치하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 채널 A의 레이저 장치는 시간 간격 코딩을 갖는 다중 펄스 시퀀스를 방출하고, 레이더 에코의 간섭 신호가 레이저 레이더의 다른 채널(예를 들어 채널 B)의 방출 펄스가 목표물에 의해 반사된 에코에서 비롯되는 경우, 목표물의 거리가 일반적으로 다음 작동 주기(예를 들어 레이저 레이더가 다음 수평 각도로 전환할 때)에서 크게 변하지 않기 때문에, 따라서 채널 B의 방출이 생성하는 간섭 신호가 레이더 에코에 분포되는 시간대는 상대적으로 고정적이다. 다음 방출에서 채널 A의 방출 펄스 시퀀스의 시간 간격 코딩을 조정하는 것에 의해, 유효 에코 펄스 시퀀스를 간섭 신호 이외의 시간대에 분배할 수 있으므로, 다른 채널(예를 들어 채널 B)의 발광으로 인한 간섭을 효과적으로 피할 수 있다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받은 경우, 레이저 에코에서 간섭 시각이 제거된 시간 슬라이스를 "바람직한 코딩 시간 슬라이스"로 한다. "바람직한"은 다음 작동 주기(예를 들어 레이저 레이더가 다음 수평 각도로 전환할 때)에서 유효 에코 펄스 시퀀스가 해당 시간 슬라이스에 떨어질 때 간섭을 받을 확률이 크게 줄어든다는 의미이다. 간섭 시각의 시간 슬라이스는 코딩 매칭으로만 인식할 수 있는 약한 간섭 신호를 포함할 뿐 아니라, 또한 에코 펄스에 겹쳐진 강한 간섭 신호가 포함된 유효 에코 펄스의 간섭 받는 펄스를 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S104 단계는 레이더 에코 중의 간섭 신호 분포에 따라, 다음 방출 시 미리 설정된 시간 지연이 있는 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받으면, 다음 작동 주기에서 "바람직한 코딩 시간 슬라이스"에 시간 간격 코딩을 재차 수행한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 구체적인 조작 방법은 먼저 시간 간격이 큰 시간 슬라이스(제1 레이저 펄스 신호를 방출하는 에코 펄스의 폭을 수용할 수 있는 바, 도 8 중의 바람직한 코딩 시간 슬라이스 중의 슬라이스 1과 같음)를 선택하고, 신호 방출 시 시간 지연 △T를 설정하여 제1 레이저 펄스 신호를 방출하는 에코 펄스가 슬라이스 1에 떨어지게 하여, 제2 레이저 펄스 신호 및 제3 레이저 펄스 신호를 방출하는 에코 펄스가 슬라이스 2에 떨어지도록 한다.
당업자는 미리 설정된 시간 지연에 의해 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 것도 넓은 의미에서 일종의 시간 간격 코딩으로서, 즉 시간 간격 코딩이 (△T, a1', a2')인 펄스 시퀀스를 설정하여 방출 펄스 시퀀스의 에코 펄스 시퀀스가 바람직한 코딩 시간 슬라이스에 위치하게 하는 바, 즉 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭 신호 이외의 시간대에 분포되도록 하여 레이더 에코 중의 간섭 신호를 효율적으로 피하도록 하는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더의 제어 방법(10)에서, S104 단계는 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정하여, 다음 방출된 다중 펄스 시퀀스가 생성하는 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭 신호 이외의 시간대에 위치하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같은 바람직한 코딩 시간 슬라이스 내에 리코딩한 후, 실제 방출 펄스(예를 들어 펄스 간 시간 간격이 a1', a2' 인 3개의 펄스)의 레이더 에코는 도 9에 도시된 바와 같고, 유효 에코 펄스 시퀀스는 간섭 신호를 효과적으로 회피한다. 실제 거리 계산에서, 수신 시간에서 응당 미리 설정된 시간 지연 △T을 제거하여야 한다. 새로운 코딩된 기능 (△T, a1', a2')는 간섭 신호를 피하기 위한 시간대의 요구 사항을 만족하는 한 유일한 솔루션이 아니다. 또한 설명하여야 할 바로는, 다음 방출에서 시간 간격 코딩 설정을 조정하는 것은 코딩 특징(△T, a1', a2') 중 하나 또는 둘 또는 세 개를 수정하는 것이 모두 가능하며, 반드시 세 가지를 동시에 모두 수정할 필요는 없다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명은 또한 레이저 레이더(100)를 제공하는 바,
시간 간격으로 코딩된 다중 펄스 시퀀스를 방출하도록 구성된 방사 유닛(110);
레이더 에코를 수신하도록 구성된 수신 유닛(120);
송신 유닛(110), 수신 유닛(120)에 각각 결합되어,
레이더 에코를 수신하고, 해당 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는지 여부를 판단하며;
레이더 에코가 해당 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는 경우, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특성에 따라 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며;
해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 경우, 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정하도록 구성되는 신호 처리 유닛(130)을 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)는,
레이더 에코의 샘플링 및 아날로그 - 디지털 전환을 수행하도록 구성된 아날로그 - 디지털 전환 유닛을 더 포함하며;
신호 처리 유닛(130)은 또한,
아날로그 - 디지털 전환 후의 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호를 추출하며;
해당 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 방출 펄스 시퀀스의 시간 간격과 매칭되는 경우, 해당 복수의 에코 펄스 신호를 방출 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하도록 구성되며;
레이더 에코 중의 간섭 신호는 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호에서 해당 유효 에코 펄스 시퀀스를 제거한 에코 펄스 신호, 및 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 간섭 받는 펄스를 포함한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)에서, 신호 처리 유닛(130)은 또한,
해당 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 방출 펄스 시퀀스의 시간 간격 사이의 차이값을 계산하고, 해당 차이값이 제1 허용차 역치보다 작은 경우, 해당 복수의 에코 펄스 신호를 방출 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하도록 구성된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)에서, 신호 처리 유닛(130)은 또한,
레이더 에코가 피크 세기가 세기 역치보다 큰 에코 펄스 신호를 포함하고, 방출 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하지 않는 경우, 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정하도록 구성된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)에서, 신호 처리 유닛(130)은 또한,
해당 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징과 방출 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징의 유사성에 따라 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며; 및/또는
해당 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징과 방출 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징의 유사성에 따라 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하도록 구성된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)에서, 신호 처리 유닛(130)은 또한,
해당 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭과 방출 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 사이의 상대적 차이값이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 해당 펄스 폭의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하며; 및/또는
해당 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기와 방출 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 사이의 상대적 차이값이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 해당 피크 세기의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하도록 구성된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)에서, 신호 처리 유닛(130)은 또한,
유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하며;
해당 절대적 차이값의 합이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 해당 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하며;
유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하며;
해당 절대적 차이값의 합이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 해당 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 해당 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하도록 구성된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)에서, 신호 처리 유닛(130)은 또한,
레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 시간 간격 코딩을 조정하여, 다음 방출된 다중 펄스 시퀀스가 생성하는 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭 신호 이외의 시간대에 위치하도록 구성된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 레이더(100)에서, 신호 처리 유닛(130)은 또한,
상기 레이더 에코 중의 간섭 신호 분포에 따라, 다음 방출 시 미리 설정된 시간 지연이 있는 다중 펄스 시퀀스를 방출하도록 구성된다.
레이더 레이저(100)의 각 부재의 작동 과정은 상술한 제어 방법(10)에서 이미 상세하게 설명하였기 때문에, 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 레이저 레이더의 제어 방법을 제공하는 바, 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징의 일치성(또는 기대에 부합되는 정도)에 의해 레이저 레이더가 간섭을 받는지 여부를 판단하며; 레이더 에코 중의 간섭 신호의 분포에 따라 다음 방출에서 시간 간격 코딩의 설정을 조정한다. 레이저 레이더가 간섭을 받는다고 판단한 후, 레이저 에코 중 간섭을 받지 않은 시간 슬라이스를 이용하여 재차 코딩 설정을 수행하고, 다음 작동 주기 내에 상대적으로 규칙적이고 고정된 신호 간섭을 효과적으로 피할 수 있어, 레이저 레이더의 감지 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 코딩을 동적으로 설정하였기 때문에, 유효 신호가 줄곧 강한 간섭의 영향을 받아 발생하는 레이더 에코 신호의 완전한 실패를 피할 수 있다.
마지막으로 설명해야 할 것은, 이상은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이고, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 전술한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 기술분야에서 통상의 지식을 자진 자라면 전술한 각 실시예에 기재된 기술적 방안을 수정하거나, 일부 기술적 특징을 균등하게 대체할 수도 있다. 본 발명의 정신과 원칙 내에서 이루어진 임의의 수정, 균등한 대체, 개선 등은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 한다.
Claims (20)
- 레이저 레이더의 제어 방법에 있어서,
S101: 시간 간격으로 코딩된 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 단계;
S102: 레이더 에코를 수신하고, 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는지 여부를 판단하는 단계;
S103: 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계;
S104: 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 경우, 상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하는 단계를 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제1항에 있어서,
S102 단계는,
상기 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호를 추출하는 단계;
상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격과 매칭되는 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하는 단계를 더 포함하며;
상기 레이더 에코 중의 상기 간섭 신호는 상기 레이더 에코에서 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호에서 상기 유효 에코 펄스 시퀀스를 제거한 에코 펄스 신호, 및 상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 간섭 받는 펄스를 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제2항에 있어서,
S102 단계는,
상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격 사이의 차이값을 계산하고, 상기 차이값이 제1 허용차 역치보다 작은 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 레이더 에코가 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 에코 펄스 신호를 포함하고, 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하지 않는 경우, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계; 및/또는
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제5항에 있어서,
S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 사이의 상대적 차이값이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 펄스 폭의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제5항에 있어서,
S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하는 단계;
상기 절대적 차이값의 합이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제5항에 있어서,
S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기와 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 사이의 상대적 차이값이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 피크 세기의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제5항에 있어서,
S103 단계는,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하는 단계;
상기 절대적 차이값의 합이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
S104 단계는,
상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하여, 다음 방출된 다중 펄스 시퀀스가 생성하는 유효 에코 펄스 시퀀스가 상기 간섭 신호 이외의 시간대에 위치하도록 하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 제10항에 있어서,
S104 단계는,
상기 레이더 에코 중의 간섭 신호 분포에 따라, 다음 방출 시 미리 설정된 시간 지연이 있는 다중 펄스 시퀀스를 방출하는 단계를 더 포함하는 레이저 레이더의 제어 방법. - 레이저 레이더에 있어서,
시간 간격으로 코딩된 다중 펄스 시퀀스를 방출하도록 구성된 방사 유닛;
레이더 에코를 수신하도록 구성된 수신 유닛;
상기 송신 유닛, 상기 수신 유닛에 각각 결합되어,
레이더 에코를 수신하고, 상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스에 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는지 여부를 판단하며;
상기 레이더 에코가 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하는 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스의 펄스 특징에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며;
상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는 경우, 상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하도록 구성되는 신호 처리 유닛을 포함하는 레이저 레이더. - 제12항에 있어서,
상기 레이더 에코의 샘플링 및 아날로그 - 디지털 전환을 수행하도록 구성된 아날로그 - 디지털 전환 유닛을 더 포함하며;
상기 신호 처리 유닛은 또한,
아날로그 - 디지털 전환 후의 상기 레이더 에코에서 피크 세기가 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호를 추출하며;
상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격과 매칭되는 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로서 하도록 구성되며;
상기 레이더 에코 중의 상기 간섭 신호는 상기 레이더 에코에서 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 복수의 에코 펄스 신호에서 상기 유효 에코 펄스 시퀀스를 제거한 에코 펄스 신호, 및 상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 간섭 받는 펄스를 포함하는 레이저 레이더. - 제13항에 있어서,
상기 신호 처리 유닛은 또한 상기 복수의 에코 펄스 신호의 시간 간격이 상기 다중 펄스 시퀀스의 시간 간격 사이의 차이값을 계산하고, 상기 차이값이 제1 허용차 역치보다 작은 경우, 상기 복수의 에코 펄스 신호를 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효한 에코 펄스 시퀀스로 하도록 구성되는 레이저 레이더. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 신호 처리 유닛은 또한 상기 레이더 에코가 피크 세기가 상기 세기 역치보다 큰 에코 펄스 신호를 포함하고, 상기 다중 펄스 시퀀스와 대응하는 유효 에코 펄스 시퀀스를 포함하지 않는 경우, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하도록 구성되는 레이저 레이더. - 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하며; 및/또는
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 특징의 유사성에 따라 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는지 여부를 판단하도록 구성되는 레이저 레이더. - 제16항에 있어서,
상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭과 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 사이의 상대적 차이값이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 펄스 폭의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하며; 및/또는
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기와 상기 다중 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 사이의 상대적 차이값이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 피크 세기의 상대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하도록 구성되는 레이저 레이더. - 제16항에 있어서,
상기 신호 처리 유닛은 또한,
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 펄스 폭 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하며;
상기 절대적 차이값의 합이 제2 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하며;
상기 유효 에코 펄스 시퀀스 중의 복수의 펄스의 피크 세기 둘둘 사이의 절대적 차이값의 합을 계산하며;
상기 절대적 차이값의 합이 제3 허용차 역치보다 큰 경우, 상기 유효 에코 펄스 시퀀스가 간섭을 받는다고 판정하고, 상기 절대적 차이값에 따라 적어도 하나의 간섭 받는 펄스를 결정하도록 구성되는 레이저 레이더. - 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호 처리 유닛은 또한 상기 레이더 에코에서 간섭 신호의 분포에 따라, 다음 방출에서 상기 시간 간격 코딩을 조정하여, 다음 방출된 다중 펄스 시퀀스가 생성하는 유효 에코 펄스 시퀀스가 상기 간섭 신호 이외의 시간대에 위치하도록 구성되는 레이저 레이더. - 제19항에 있어서,
상기 신호 처리 유닛은 또한 상기 레이더 에코 중의 간섭 신호 분포에 따라, 다음 방출 시 미리 설정된 시간 지연이 있는 다중 펄스 시퀀스를 방출하도록 구성되는 레이저 레이더.
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