基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法及电路技术

本发明专利技术公开了一种基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法及电路，该方法基于比较器和计时器实现激光雷达脉冲飞行时间的解算，在比较器中引入变化阈值，即在一个激光脉冲测距周期内，比较器阈值为一随时间变化的曲线，并在与激光发射时刻相关的一个合适的时间点触发阈值从初始值开始连续下降；且所形成的阈值下降曲线位于实际被测目标回波幅值与干扰回波幅值随距离的衰减曲线之间。本发明专利技术利用干扰回波与实际被测目标回波幅值随距离的衰减曲线的明显差异，设计阈值衰减曲线，从而对雨、雪、雾霾、烟尘、窗口污染及窗口反射产生的干扰回波起到明显屏蔽作用，又保证激光雷达在全范围的测距能力，几乎不增加成本、复杂控制和算法设计，简单实用。简单实用。简单实用。

【技术实现步骤摘要】
基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法及电路


[0001]本专利技术属于激光雷达领域，具体涉及一种基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法及电路。

技术介绍

[0002]DToF(Direct Time of flight)技术是指由光源发射脉冲波，照射到物体上反射返回接收端，通过记录这个过程中光脉冲飞行的时间，再根据飞行时间计算场景深度信息。DToF具有软件复杂性低、设计与应用简单、适用于在暗光与强光环境、功耗不高、有较远的探测距离等优点，在激光雷达领域得到了较为广泛的应用。
[0003]基于DToF测距的激光雷达，在具体获取光脉冲飞行时间的实际操作中，截取回波脉冲对应时刻的方法又有不同。方法一是基于ADC元件将经光电转换后的回波脉冲信号轮廓全部获取，基于轮廓特征信息及内部时钟截取脉冲对应时刻；方法二是基于比较器+计时芯片(TDC)，通过比较器截取脉冲前/后沿时刻，再通过TDC芯片或具有计时功能的器件结合脉冲激光发出的初始时刻解算具体飞行时间。
[0004]然而在激光雷达实际工作中，会探测到多种回波信号，所有回波信号中，被测目标的回波信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法，该方法基于比较器和计时器实现激光雷达脉冲飞行时间的解算，其特征在于，该方法在比较器中引入变化阈值，即在一个激光脉冲测距周期内，比较器阈值为一随时间变化的曲线，并在与激光发射时刻相关的一个合适的时间点触发阈值从初始值开始连续下降；且所形成的阈值下降曲线位于实际被测目标回波幅值随距离的衰减曲线与干扰回波幅值随距离的衰减曲线之间。2.根据权利要求1所述的基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法，其特征在于，阈值下降曲线符合前高后低的整体变化趋势，包括三段：高阈值区、下降区和低阈值区。3.根据权利要求2所述的基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法，其特征在于，高阈值区曲线高于近端干扰回波的幅值，高阈值区和下降区曲线高于雨、雪、雾霾、烟尘产生的回波幅值曲线，低阈值区曲线高于雷达回波电路的电噪声幅值。4.根据权利要求3所述的基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法，其特征在于，低阈值区曲线的最小值高于电噪声幅值的3倍。5.根据权利要求2所述的基于变比较器阈值的激光雷达抗扰方法，其特征在于，高阈值区曲线低于雷达标称的最低反射率目标回波幅值曲线，雷达标称的最低反射率目标回波幅值曲线与下降区曲线或低阈值区曲线相交，交叉点位置对应距离为雷达最低反射率目标探测极限距离。6.根据权利要求2至5中任意一项所述的基于变比较器阈值的激光雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，付晨，宋东升，赵建宇，张强，田家豪，
申请(专利权)人：山东富锐光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：