[发明专利]一种增强激光雷达抗干扰性的方法及系统

权利要求书

1.一种增强激光雷达抗干扰性的方法，其特征在于：对任意单目标点进行非连续的多次扫描，并对每次扫描的激光信号进行激光快速编码；所述激光快速编码是将现有脉冲激光器的单个脉冲周期内的脉冲信号转变为具有至少两种不同脉冲强度和/或脉冲宽度的连续和/或离散的子脉冲；将在单个脉冲周期内的一系列子脉冲作为一个整体构成激光雷达所发射的单目标点的探测信号单元。

2.根据权利要求1所述的一种增强激光雷达抗干扰性的方法，其特征在于，快速激光编码过程具体为：

步骤1.1)：采用单个脉冲激光器作为光源，准直激光；

步骤1.2)：调整激光脉冲的脉宽，并在单个脉宽时间内，调节激光器的驱动电流的大小、不同大小驱动电流之间的间隔时间及持续时间，得到具有不同脉冲强度和/或宽度、连续和/或离散的子脉冲信号，实现单光源中任意一个脉冲信号的激光编码。

3.根据权利要求2所述的一种增强激光雷达抗干扰性的方法，其特征在于：通过激光器驱动模块调节驱动电流，所述驱动模块包括驱动电路，所述驱动电路包含至少两个并联的开关元件及与各开关元件串联的电阻；

步骤1.2)中激光脉冲的脉宽调整至实际应用的需求值，调节驱动电流大小，使得在一个脉宽内得到＞1个不同强度的子脉冲信号；

当激光雷达的扫描装置所反馈的角度信号或时间信号到达预定角度或预定时间点时发出系列脉冲中的首个子脉冲；由预先设定的命令流控制开关元件调节系列脉冲中的后续每个子脉冲的脉冲强度和间隔时间；最终实现激光脉冲强度的调制编码。

4.根据权利要求1所述的一种增强激光雷达抗干扰性的方法，其特征在于，激光编码过程具体为：

步骤2.1)：采用N个峰值功率不同、激光波长为同一波段的激光器作为组合光源，其中N≥2；

步骤2.2)：依据峰值功率对N个激光器进行地址编排；

步骤2.3)：对N个激光器的激光光束合束、整形并准直；

步骤2.4)：在单个脉冲周期内，确定需要激发的激光器个数，设定激发控制信号，所述激发控制信号包括激光器发射顺序、子脉冲发射时间、子脉冲发射间隔以及子脉冲宽度，按照激发控制信号激发激光器发射子脉冲信号。

5.根据权利要求4所述的一种增强激光雷达抗干扰性的方法，其特征在于，步骤2.4)具体通过以下方法实现：

a)：当激光雷达的扫描装置所反馈的角度信号或时间信号到达预定角度或预定时间点时激发设定的第一个激光器发出设定脉宽及强度的激光子脉冲；

b)：依据前一个子脉冲的宽度和设定的系列内脉冲的时间间隔决定后续激光器的脉冲发射时间及脉冲宽度；

c)：重复步骤b)，直至在单个脉冲周期内设定的激光器都完成了子脉冲发射。

6.根据权利要求4或5所述的一种增强激光雷达抗干扰性的方法，其特征在于：N个激光器的波长相同或不同；当N个激光器的波长相同时，回波信号的接收端只需要设置一个匹配窄带滤波片的探测器；当N个激光器的波长不同时，回波信号接收端需要设置N个探测器。

7.一种实现权利要求1所述方法的激光雷达系统，其特征在于：包括激光发射模块、激光快速扫描模块、激光回波信号接收模块、激光回波信号处理模块及测量结果统计分析模块；

所述激光发射模块发出的光经激光快速扫描模块调整实现不同角度的扫描；

所述激光回波信号接收模块将接收的回波信号发送至激光回波信号处理模块，激光回波信号处理模块分析并计算每次测量的结果并对结果进行相应的角度标记；

测量结果统计分析模块以角度标记为参考，对刷新周期内的多次测量结果进行分类并统计分析，根据结果出现的概率或编码特征剔除异常值，然后对剩余的可信值求取均值得到该目标点的最终结果。

8.根据权利要求7所述的一种实现权利要求1所述方法的激光雷达系统，其特征在于：所述激光快速扫描模块包括MEMS微扫描镜及其驱动与反馈电路。