激光雷达及激光雷达控制方法技术

本发明专利技术的实施例中公开了一种激光雷达，所述激光雷达包括：激光发射器，在一个发射周期内，发送N个脉冲激光；激光接收器，在一个接收周期内，接收对应脉冲回波，所述对应脉冲回波为所述接收周期对应的发射周期内的N个激光脉冲对应的回波；回波处理器，将所述一个接收周期内接收到的对应脉冲回波进行叠加，获得叠加回波。本发明专利技术的激光雷达在一个发射周期内发射多个脉冲激光，在接收时接收到多个脉冲回波，对多个脉冲回波的处理，可以将有效的激光回波和干扰信号区分开，降低激光雷达中、远距离的探测的误差率，提高准确度低，从而满足雷达对中、远程探测的需求。

Lidar and lidar control method

【技术实现步骤摘要】
激光雷达及激光雷达控制方法
本专利技术涉及检测领域，特别涉及一种激光雷达及激光雷达控制方法。
技术介绍
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。现有的激光雷达发射的激光光束通常是脉冲信号，从目标反射回来的回波信号也是脉冲信号。在进行中远程探测时，激光光束的传播介质及传播空间会引入极大的衰减，对于中远距离，由于衰减和高斯白噪声的存在，很难将激光回波和干扰信号区分开，使得中远距离的探测误差率高、准确度低。传统的脉冲型雷达依靠提升激光脉冲的峰值功率来满足中远程探测的需求。现有的激光雷达中，提高脉冲激光的峰值功率，使得成本、体积、功耗等方面都大幅度提高，从而遇到了瓶颈，此外，提高激光脉冲的峰值功率也可能对用户和被测范围内的物品、行人造成一定的伤害。可见，现有技术中还无法解决脉冲激光雷达对中、远程的探测需求。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种激光雷达及激光雷达控制方法，能满足激光雷达对中、远距离的探测需求。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：提供了一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：激光发射器，在一个发射周期内，发送N个脉冲激光；激光接收器，在一个接收周期内，接收对应脉冲回波，所述对应脉冲回波为所述接收周期对应的发射周期内的N个激光脉冲对应的回波；回波处理器，将所述一个接收周期内接收到的对应脉冲回波进行叠加，获得叠加回波。可选的，所述激光发射器还用于，在一个发射周期内，发送一个脉冲激光；激光接收器还用于在一个接收周期内，接收一个脉冲回波，所述一个脉冲回波为对应的一个发射周期内发送的一个脉冲激光对应的回波；回波处理器还用于从当前接收周期开始，叠加N-1个前序接收周期内的脉冲回波，获得叠加回波。可选的，所述激光雷达还包括：测距器，用于根据所述叠加回波，获得检测距离。可选的，所述激光雷达还包括控制器，用于获得重点扫描区域；所述控制器还用于在所述激光雷达扫描重点扫描区域时，使得所述激光发射器在一个发射周期内发送N个脉冲激光。可选的，所述控制器还用于在所述激光雷达扫描非重点扫描区域时，使得所述激光发射器在一个发射周期内发送一个脉冲激光。可选的，激光雷达还包括控制器，所述控制器用于获得重点扫描区域；所述控制器还用在所述激光雷达扫描重点区域时，使得所述回波处理器从当前接收周期开始，叠加N-1个前序接收周期内的脉冲回波，获得叠加回波。第二方面，提供了一种激光雷达控制方法，所述方法包括：激光发射器在一个发射周期内，发送N个脉冲激光；激光接收器在一个接收周期内，接收对应脉冲回波，所述对应脉冲回波为对应的一个发射周期内N个激光脉冲对应的回波；回波处理器将所述一个接收周期内接收到的N个脉冲回波进行叠加，获得叠加回波。可选的，所述方法还包括：激光发射器在一个发射周期内，发送一个脉冲激光；激光接收器在一个接收周期内，接收一个脉冲回波，所述一个脉冲回波为对应的一个发射周期内发送的一个脉冲激光对应的回波；回波处理器将当前接收周期内接收到的脉冲回波与上一个接收周期内接收到的脉冲回波相叠加，获得叠加回波。可选的，所述方法还包括：控制器获得重点扫描区域；所述控制器还在所述激光雷达扫描重点扫描区域时，使得所述激光发射器在一个发射周期内发送N个脉冲激光。可选的，所述方法还包括：控制器获得重点扫描区域；所述控制器在所述激光雷达扫描重点区域时，使得所述回波处理器从当前接收周期开始，叠加N-1个前序接收周期内的脉冲回波，获得叠加回波。本专利技术的实施例中公开了一种激光雷达，所述激光雷达包括：激光发射器，在一个发射周期内，发送N个脉冲激光；激光接收器，在一个接收周期内，接收对应脉冲回波，所述对应脉冲回波为所述接收周期对应的发射周期内的N个激光脉冲对应的回波；回波处理器，将所述一个接收周期内接收到的对应脉冲回波进行叠加，获得叠加回波。本专利技术的激光雷达在一个发射周期内发射多个脉冲激光，在接收时接收到多个脉冲回波，对多个脉冲回波的处理，可以将有效的激光回波和干扰信号区分开，降低激光雷达中、远距离的探测的误差率，提高准确度低，从而满足雷达对中、远程探测的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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所示为本专利技术实施例的激光雷达的示意图；图2所示为本专利技术实施例的脉冲回波示意图；图3所示为本专利技术实施例的多个脉冲回波回波叠加示意图。具体实施方式本专利技术如下实施例提供了一种激光雷达及激光雷达控制方法，能满足激光雷达对中、远距离的探测需求。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。图1所示为本专利技术实施例的激光雷达的示意图，如图1所示，所述激光雷达包括：激光发射器110，在一个发射周期内，发送N个脉冲激光；激光接收器120，在一个接收周期内，接收对应脉冲回波，所述对应脉冲回波为所述接收周期对应的发射周期内的N个激光脉冲对应的回波；回波处理器130，将所述一个接收周期内接收到的对应脉冲回波进行叠加，获得叠加回波。脉冲式的激光雷达可以在一个发射周期内发送N个脉冲激光，在该发射周期内的发射的脉冲激光不一定能所有的都被反射，成为脉冲回波，所以接收到的对应脉冲回波的数量是有可能小于发射的脉冲激光的数量的。脉冲回波的叠加可以采用现有技术中的电路实现，例如二极管电路、叠加电路等。在本专利技术的实施例中，所述激光雷达还包括：测距器，用于根据所述叠加回波，获得检测距离。通常对叠加回波的处理方法可以包括：平均、加权平均等。由于一个发射周期内发射了N个脉冲激光，这N个脉冲激光之间的间隔很短，可以认为这些脉冲激光对应的有效的激光回波的波形是相同或相似的，而干扰信号是随机的。对应激光回波中包括有效激光回波和干扰信号，叠加后以后，有效激光回波的强度将远大于干扰信号，例如，单个脉冲回波中，有效激光回波和干扰信号的比例是2:1，那么叠加三个脉冲回波后，有效激光回波和干扰信号的比例可以是6：1。实际情况较为复杂，并不能简单的以振幅比例来说明，在一个实施例中，噪声信号可以是高斯白噪声，高斯白噪声进行进行叠加平均后其标准差将被抑制N*3dB，而有效激光回波由于其存在位置的确定性，叠加平均后将不会有太大变化。可见，理论和实际中，本专利技术的方法中，都可以将有效激光回波和干扰信号区分开，降低激光雷达中、远距离的探测的误差率，提高准确度低，从而满足雷达对中、远程探测的需求。图2所示为本专利技术实施例的脉冲回波示意图，如图2所示，单个脉冲回波中包括有效激光回波210和干扰信号220，干扰信号可以有多个，图2中示出了三个脉冲回波，每个脉冲回波中都包含高斯白噪声干扰信号。图3所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：激光发射器，在一个发射周期内，发送N个脉冲激光；激光接收器，在一个接收周期内，接收对应脉冲回波，所述对应脉冲回波为所述接收周期对应的发射周期内的N个激光脉冲对应的回波；回波处理器，将所述一个接收周期内接收到的对应脉冲回波进行叠加，获得叠加回波。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：激光发射器，在一个发射周期内，发送N个脉冲激光；激光接收器，在一个接收周期内，接收对应脉冲回波，所述对应脉冲回波为所述接收周期对应的发射周期内的N个激光脉冲对应的回波；回波处理器，将所述一个接收周期内接收到的对应脉冲回波进行叠加，获得叠加回波。2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光发射器还用于，在一个发射周期内，发送一个脉冲激光；激光接收器还用于在一个接收周期内，接收一个脉冲回波，所述一个脉冲回波为对应的一个发射周期内发送的一个脉冲激光对应的回波；回波处理器还用于从当前接收周期开始，叠加N-1个前序接收周期内的脉冲回波，获得叠加回波。3.如权利要求1或2所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：测距器，用于根据所述叠加回波，获得检测距离。4.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括控制器，用于获得重点扫描区域；所述控制器还用于在所述激光雷达扫描重点扫描区域时，使得所述激光发射器在一个发射周期内发送N个脉冲激光。5.如权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述控制器还用于在所述激光雷达扫描非重点扫描区域时，使得所述激光发射器在一个发射周期内发送一个脉冲激光。6.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，激光雷达还包括控制器，所述控制器用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱纯鑫，刘乐天，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44