[发明专利]激光雷达系统和激光雷达回波信号的确定方法

说明书

本申请涉及一种激光雷达系统和激光雷达回波信号的确定方法，激光雷达系统包括：激光发射单元以及与激光接收单元；激光发射单元，用于在一个周期内按照预设发射间隔向目标对象发射至少两个激光脉冲；激光接收单元，用于在一个周期内接收多个外部信号并获取任意两个外部信号的接收间隔，以及根据发射间隔和接收间隔，从多个外部信号中确定与发射的激光脉冲对应的回波信号。上述激光雷达系统可以避免测距结果异常，提升激光雷达系统的抗干扰能力。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，特别是涉及一种激光雷达系统和激光雷达回波信号的确定方法。

背景技术

目前，激光雷达为自动驾驶领域中普遍应用的一种传感器，可以通过激光脉冲在目标对象与激光雷达间的飞行时间，来准确计算目标对象与激光雷达之间的距离。

传统技术中，激光雷达通过激光器每隔周期T发射一次激光脉冲，在该发射周期内通过光电探测器接收与发射的激光脉冲对应的回波信号。由于回波信号的能量非常微弱，激光雷达通常使用硅光电倍增管(SiPM)作为光电探测器，通过SiPM提供足够的高增益来放大极微弱的激光能量。

但是，由于光电探测器存在暗计数和背景光噪声，并且暗计数和背景光噪声与回波信号的差异较小，容易被识别为回波信号；或者，不同激光雷达在同一个区域同时工作时，激光雷达接收到的信号中还可能包含其余激光雷达所发出的激光脉冲信号，导致激光雷达不能正确分辨哪一个信号是激光脉冲遇到目标对象返回的回波信号，造成激光雷达测距结果异常。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种激光雷达系统和激光雷达回波信号的确定方法。

一种激光雷达系统，包括：激光发射单元以及激光接收单元；

激光发射单元，用于在一个周期内按照预设发射间隔向目标对象发射至少两个激光脉冲；

激光接收单元，用于在一个周期内接收多个外部信号并获取任意两个外部信号的接收间隔，以及根据发射间隔和接收间隔，从多个外部信号中确定与发射的激光脉冲对应的回波信号。

在其中一个实施例中，激光发射单元包括第一激光发射器和激光延迟光路；

第一激光发射器，用于发射第一发射激光脉冲；

激光延迟光路用于接收第一发射激光脉冲，并将第一发射激光脉冲中的部分激光产生延迟，输出至少两个具有发射间隔的激光脉冲。

在其中一个实施例中，激光延迟光路包括激光分光单元、激光延迟单元以及激光合路单元；

激光分光单元用于将第一发射激光脉冲分成第一激光脉冲和第二激光脉冲，并将第一激光脉冲发送给激光延迟单元，将第二激光脉冲发送给激光合路单元；

激光延迟单元用于对接收到的第一激光脉冲产生延迟，获得第三激光脉冲，第三激光脉冲与第二激光脉冲之间具有发射间隔；

激光合路单元将接收到的第二激光脉冲和第三激光脉冲发射至目标对象。

在其中一个实施例中，激光分光单元为第一偏振分光片，激光合路单元为第二偏振分光片；

第一偏振分光片，用于将第一发射激光脉冲分成S偏振态的第一激光脉冲和P偏振态的第二激光脉冲，并将S偏振态的第一激光脉冲传输至激光延迟单元以及将P偏振态的第二激光脉冲透射至第二偏振分光片；

第二偏振分光片，用于接收P偏振态的第二激光脉冲，并将P偏振态的第二激光脉冲透射输出，以及接收S偏振态的第三激光脉冲，并将第三激光脉冲反射输出。

在其中一个实施例中，激光延迟单元包括第一全反射棱镜和第二全反射棱镜；

第一全反射棱镜，用于将第一激光脉冲反射至第二全反射棱镜；