CN114325658A - 激光雷达对抗干扰方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种激光雷达对抗干扰方法、装置、设备及存储介质，涉及激光雷达技术领域。该方法包括：截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点；根据原始波形的各数据点，确定原始波形中是否存在干扰波形；若是，则从原始波形的各数据点中提取干扰波形的参数值；根据干扰波形的参数值，从原始波形的各数据点中剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。本方案主要是通过截取到干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，判断当前发射的原始波形中是否存在干扰波形，若是，则剔除存在的“多余”干扰脉冲，基于剔除干扰后的目标发射波形数据进行激光雷达测距，提高了激光雷达的测距的精确度。

Description

激光雷达对抗干扰方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，具体而言，涉及一种激光雷达对抗干扰方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

激光雷达是一种通过发射激光光束来探测目标物的位置、速度等参数的系统，以其超高的距离分辨和空间分辨能力，被认为是自动驾驶的感知阶段最关键的组成部件。其中，测距范围、空间分辨率、点频是激光雷达最主要的性能指标。随着激光雷达的普及应用，不同激光雷达之间的干扰问题日趋严重。因此，所有的激光雷达需要能够有效地对抗各种可能的干扰，以解决干扰带来的影响。

目前，现有激光雷达的抗干扰方法，首先是发射端发出周期性的、强度和间隔时间由每个激光雷达的序列号控制的多个脉冲群；然后，收光模块根据码字表和处理器处理来鉴别有效激光脉冲和抛弃干扰激光脉冲。

但是，当同一场景存在其他激光雷达的干扰或‘人为故意’的干扰时，现有技术的编码后的发光方式会收到很多‘多余’脉冲，导致收光模块的码字表比对出错和识别出错，进而无法有效地对抗此类干扰，从而极大的降低激光雷达的测距的准确性。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种激光雷达对抗干扰方法、装置、设备及存储介质，以便解决当同一场景存在其他激光雷达的干扰或“人为故意”的干扰，从而提高激光雷达的测距的准确性。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达对抗干扰方法，应用于激光雷达，所述方法包括：

截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，所述干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和；

根据所述原始波形的各数据点，确定所述原始波形中是否存在干扰波形；

若是，则从所述原始波形的各数据点中提取所述干扰波形的参数值，所述干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长；

根据所述干扰波形的参数值，从所述原始波形的各数据点中剔除所述干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；

按照所述目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。

可选地，所述根据所述原始波形的各数据点，确定所述原始波形中是否存在干扰波形，包括：

对所述原始波形的各数据点进行自相关运算，得到所述原始波形对应的自相关序列；

分别确定所述原始波形的波峰值、以及所述自相关序列的波峰值；

根据所述原始波形的波峰值、以及所述自相关序列的波峰值，确定所述原始波形中是否存在所述干扰波形。

可选地，所述根据所述原始波形的波峰、以及所述自相关序列的波峰，确定所述原始波形中是否存在干扰波形，包括：

若所述原始波形的波峰值小于预设的第一阈值，且所述自相关序列的波峰值小于预设的第二阈值，则确定所述原始波形内不存在干扰波形。

可选地，所述从所述原始波形的各数据点中提取所述干扰波形的参数值，包括：

根据所述干扰检测使能信号的上升沿时刻、以及所述原始波形的波峰值对应的峰值时刻，得到所述干扰波形的干扰时刻；

将所述自相关序列的波峰值的峰值时刻作为所述干扰波形的干扰周期；

将所述原始波形中大于所述第一阈值的数据点个数作为所述干扰波形的干扰时长。

可选地，所述根据所述干扰波形的参数值，从所述原始波形的各数据点内剔除所述干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据，包括：

根据所述干扰波形的干扰时刻、所述干扰周期以及所述干扰时长，从所述原始波形的各数据点中查找到所述干扰波形的数据点，并将所述干扰波形的数据点的值清零，得到目标发射波形数据。

可选地，所述干扰波形的参数值还包括：干扰强度；

所述方法还包括：

对所述原始波形中大于第一阈值的各数据点的值进行求和，并将求和后的结果作为所述干扰波形的干扰强度。

可选地，所述截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点之前，还包括：

根据所述干扰检测使能信号的上升沿时刻，停止向所述探测区域发射激光脉冲序列。

第二方面，本申请实施例还提供了一种激光雷达对抗干扰装置，应用于激光雷达，所述装置包括：

截取模块，用于截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，所述干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和；

确定模块，用于根据所述原始波形的各数据点，确定所述原始波形中是否存在干扰波形；

提取模块，用于若是，则从所述原始波形的各数据点中提取所述干扰波形的参数值，所述干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长；

剔除模块，用于根据所述干扰波形的参数值，从所述原始波形的各数据点中剔除所述干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；

发射模块，用于按照所述目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。

可选地，所述确定模块，还用于：

对所述原始波形的各数据点进行自相关运算，得到所述原始波形对应的自相关序列；

分别确定所述原始波形的波峰值、以及所述自相关序列的波峰值；

根据所述原始波形的波峰值、以及所述自相关序列的波峰值，确定所述原始波形中是否存在所述干扰波形。

可选地，确定模块，还用于：

若所述原始波形的波峰值小于预设的第一阈值，且所述自相关序列的波峰值小于预设的第二阈值，则确定所述原始波形内不存在干扰波形。

可选地，所述提取模块，还用于：

根据所述干扰检测使能信号的上升沿时刻、以及所述原始波形的波峰值对应的峰值时刻，得到所述干扰波形的干扰时刻；

将所述自相关序列的波峰值的峰值时刻作为所述干扰波形的干扰周期；

将所述原始波形中大于所述第一阈值的数据点个数作为所述干扰波形的干扰时长。

可选地，所述剔除模块，还用于：

根据所述干扰波形的干扰时刻、所述干扰周期以及所述干扰时长，从所述原始波形的各数据点中查找到所述干扰波形的数据点，并将所述干扰波形的数据点的值清零，得到目标发射波形数据。

可选地，所述干扰波形的参数值还包括：干扰强度；

所述装置还包括：

处理模块，用于对所述原始波形中大于第一阈值的各数据点的值进行求和，并将求和后的结果作为所述干扰波形的干扰强度。

可选地，所述装置还包括：

停止模块，用于根据所述干扰检测使能信号的上升沿时刻，停止向所述探测区域发射激光脉冲序列。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如第一方面提供的所述方法的步骤。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如第一方面提供的所述方法的步骤。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供一种激光雷达对抗干扰方法、装置、设备及存储介质，应用于激光雷达，该方法包括：截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和；根据原始波形的各数据点，确定原始波形中是否存在干扰波形；若是，则从原始波形的各数据点中提取干扰波形的参数值，干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长；根据干扰波形的参数值，从原始波形的各数据点中剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。在本方案中，主要是通过截取到干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，并判断当前发射的原始波形中是否存在干扰波形，若存在，则剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据，使得能够有效剔除当前存在的“多余”脉冲的干扰；然后，使得发光模块按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列，使得能够基于剔除干扰后的目标发射波形数据来进行激光雷达测距，有效确保了收光模块端也能够接受到目标物准确成像后的反射激光脉冲回波信号，有效解决了现有技术中存在的抗干扰能力弱的问题，从而极大的提高了激光雷达的测距的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种激光雷达系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种激光雷达系统中控制处理模块的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种激光雷达对抗干扰方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种激光雷达对抗干扰方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种激光雷达对抗干扰方法中原始波形和自相关序列的示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种激光雷达对抗干扰方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种激光雷达对抗干扰装置的结构示意图。

图标：100-激光雷达系统，101-控制处理模块；102-发光模块；103-收光模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

首先，在对本申请所提供的技术方案展开具体说明之前，先对本申请所涉及的相关背景进行简单说明。

激光雷达，一种通过激光来探测目标物的位置、速度等参数的系统，以其超高的距离分辨和空间分辨能力，被认为是自动驾驶的感知阶段最关键的组成部件。其中，测距范围、空间分辨率、点频是激光雷达最主要的性能指标。随着激光雷达的普及使用，不同激光雷达之间的干扰问题日趋严重。因此，为了保证自动驾驶的绝对严格安全，所有激光雷达需要能够有效地对抗各种可能的干扰，如其他的激光雷达、安防激光发射器等激光产品的‘无意’干扰以及可能的‘人为故意’干扰。

在提出本申请方案之前，目前，现有激光雷达的抗干扰方法，首先是发射端发出周期性的、强度和间隔时间由每个激光雷达的序列号控制的多个脉冲群；然后，收光模块根据码字表和处理器处理来鉴别有效激光脉冲和抛弃干扰激光脉冲。

但是，当同一场景存在其他激光雷达的周期性干扰或“人为故意”的干扰时，现有技术的编码后的发光方式会收到很多“多余”脉冲，导致收光模块的码字表比对出错和识别出错，进而无法有效地对抗此类干扰，从而极大的降低激光雷达的测距的准确性。

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请提出一种激光雷达对抗干扰方法，主要是通过截取到干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，并判断当前发射的原始波形中是否存在干扰波形，若存在，则剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据，使得能够有效剔除当前存在的“多余”干扰脉冲信号；然后，再按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列，使得能够基于剔除干扰后的目标发射波形数据来进行激光雷达测距，有效确保了接受端也能够接受到目标物准确成像后的反射激光脉冲回波信号，有效解决了现有技术中存在的抗干扰能力弱的问题，从而极大的提高了激光雷达的测距的精确度。

图1为本申请实施例提供的一种激光雷达系统的结构示意图；如图1所示，激光雷达系统100可以是安装在需要实现测距功能的设备中，如无人驾驶的车辆。

其中，激光雷达系统100包括：控制处理模块101、发光模块102、收光模块103。控制处理模块101分别与发光模块102及收光模块103通信连接。

具体的，激光雷达系统100的工作原理为：控制处理模块101控制发光模块102何时向目标物发射激光雷达探测信号进行测距；当控制处理模块101控制发光模块102向目标物发射激光雷达信号后，收光模块103接收从目标物反射回来的激光脉冲回波信号，此时，控制处理模块101根据收光模块103接收到的激光脉冲回波信号，得到目标物的位置、速度、方位角等参数，从而对目标物进行探测、跟踪和识别等。

可以理解，图1示出的结构仅为示意，激光雷达系统100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

图2为本申请实施例提供的一种激光雷达系统中控制处理模块的结构示意图；如图2所示，控制处理模块101包括：存储器201、处理器202。

其中，存储器201、处理器202相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

存储器201中存储有以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器201中的软件功能模块，处理器202通过运行存储在存储器201内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的激光雷达对抗干扰方法。

其中，存储器201可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)、可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)等。其中，存储器201用于存储程序，处理器202在接收到执行指令后，执行程序。

处理器202可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器202可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等。

如下将通过多个具体的实施例对本申请所提供的激光雷达对抗干扰方法和对应产生的有益效果进行说明。

可选地，该方法的执行主体可以是上述图1所示的激光雷达系统中的控制处理模块，具有数据处理功能。应当理解，在其它实施例中激光雷达对抗干扰方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。如图3所示，该方法包括：

S301、截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点。

其中，干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和。

值得说明的是，在本实施例中，干扰检测使能信号是用于检测当前是否存在“多余”脉冲干扰信号。当检测到“多余”脉冲干扰信号时，干扰检测使能信号进行翻转，即干扰检测使能信号从低电平翻转至高电平。因此，当接收到干扰检测使能信号的上升沿时刻n_enable(时刻用时钟周期的计数来表示，所以是n)的时候，开始检测干扰。

另外，干扰检测使能信号可以是一个周期信号。为了尽可能小地影响激光雷达的正常测距，同时又保证对干扰的检测效果，干扰检测使能信号的预设的周期比较大，一般是激光脉冲发光周期的百倍以上，例如100倍或500倍。

同样地，为了尽可能小地影响激光雷达的正常测距，同时又保证对干扰的检测效果。因此，预设的暂停发波时长的推荐值是大于激光雷达系统中发光模块向目标物发射的激光发光周期，小于激光发光周期的10倍。

在本实施例中，可以根据干扰检测使能信号的上升沿时刻n_enable和预设的暂停发波时长N，截取这一时段内对应的原始波形的各数据点，以便于后续检测原始波形中是否存在干扰波形。

示例性地，例如，截取到的原始波形的各数据点记为s(n)，n是时刻，在n是1和N之间，N是预设的暂停发波时长。

值得说明的是，原始波形的各数据点是原始波形经过模拟数字转换器转换后得到的原始波形对应的离散数字信号的数据，且这个数字信号的时刻用自然数序号n来表示，数字信号的幅度跟量化位数有关，例如，模拟数字转换器的量化位数是8bit，那么，一个波形上的点的幅度值就是0～255(8bit二进制能表示的所有整数)范围内的整数。

S302、根据原始波形的各数据点，确定原始波形中是否存在干扰波形。

S303、若是，则从原始波形的各数据点中提取干扰波形的参数值。

其中，干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长。干扰时刻用于表征“多余”脉冲具体是从哪一个时刻开始对激光雷达发射的激光脉冲序列进行干扰的；干扰周期用于表征“多余”脉冲多久干扰一次；干扰时长用于表征在整个干扰过程中多余”脉冲持续干扰时间长度。

S304、根据干扰波形的参数值，从原始波形的各数据点中剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据。

在本实施例中，可以根据截取到的原始波形的各数据点，来判断原始波形中是否存在“多余”干扰脉冲信号。若是，则从原始波形的各数据点中提取干扰波形的干扰时刻、干扰周期、干扰时长；并使用干扰波形的干扰时刻、干扰周期、干扰时长等参数值，从原始波形的各数据点中剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据。这样，使得能够有效剔除当前存在的“多余”干扰脉冲信号。

S305、按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。

可选地，在上述实施例的基础上，可以按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列，使得能够基于剔除干扰后的目标发射波形数据来进行激光雷达测距，有效确保了接受端也能够接受到目标物准确成像后的反射激光脉冲回波信号，有效解决了现有技术中存在的抗干扰能力弱的问题，从而极大的提高了激光雷达的测距的精确度。

其次，本申请提供了激光雷达对抗干扰方法，是按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。这样，使得激光雷达系统中的发光模块所发射的激光脉冲序列不存在激光脉冲能量被分散的问题，也不存在脉冲能量合并时的噪声叠加增强的问题。因此，相比现有技术，本申请提供的方案在对抗干扰性能更强，进而避免了现有技术中存在的测距范围变近的问题，从而改善了激光雷达的测距性能。

综上所述，本申请实施例提供一种激光雷达对抗干扰方法，应用于激光雷达，该方法包括：截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和；根据原始波形的各数据点，确定原始波形中是否存在干扰波形；若是，则从原始波形的各数据点中提取干扰波形的参数值，干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长；根据干扰波形的参数值，从原始波形的各数据点中剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。在本方案中，主要是通过截取到干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，并判断当前发射的原始波形中是否存在干扰波形，若存在，则剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据，使得能够有效剔除当前存在的“多余”干扰脉冲信号；然后，发光模块可以按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列，使得能够基于剔除干扰后的目标发射波形数据来进行激光雷达测距，有效确保了收光模块也能够接受到目标物准确成像后的反射激光脉冲回波信号，有效解决了现有技术中存在的抗干扰能力弱的问题，从而极大的提高了激光雷达的测距的精确度。

将通过如下实施例，具体讲解如何根据原始波形的各数据点，确定原始波形中是否存在干扰波形。

可选地，参考图4所示，上述步骤S302：根据原始波形的各数据点，确定原始波形中是否存在干扰波形，包括：

S401、对原始波形的各数据点进行自相关运算，得到原始波形对应的自相关序列。

应理解，自相关运算是用于找出重复模式(如被噪声掩盖的周期信号)，或识别隐含在信号谐波频率中消失的基频的数学工具。

在本实施例中，可以采用如下公式(1)对原始波形的各数据点s(n)进行自相关运算，以得到原始波形对应的自相关序列xcr(n)，以便于根据自相关序列xcr(n)来判断原始波形是否存在同样具有周期性的干扰信号。其中，公式(1)如下所示：

其中，公式(1)中的k为延迟阶数。

S402、分别确定原始波形的波峰值、以及自相关序列的波峰值。

可选地，参考附图5，可以使用排序算法，从原始波形的各数据点s(n)中搜索到得到如图5(a)所示的原始波形的波峰值s_pk，并将波峰值在原始波形s(n)中的时刻编号记为n_s_pk。

同理，也可以从自相关序列的各数据点xcr(n)中搜索到得到如图5(b)所示的自相关序列的波峰值xcr_pk，将自相关序列的波峰值xcr_pk在自相关序列xcr(n)中的时刻编号记为n_xcr_pk。

可选地，例如，以原始波形中的多个数据点为一组，如划分得到10个组，并分别找出各组中数据点的值为最大的数据点，并将最大的数据点作为可选数据点，如得到10个可选数据点；然后，再从这10个可选数据点中查找到数据点的值为最大的目标数据点，最后，将目标数据点作为原始波形的波峰值。

同理，也可以采用上述方法，查找到自相关序列的波峰值。

S403、根据原始波形的波峰值、以及自相关序列的波峰值，确定原始波形中是否存在干扰波形。

在一种可实现的方式中，若原始波形的波峰值小于预设的第一阈值，且自相关序列的波峰值小于预设的第二阈值，则确定原始波形内不存在干扰波形。

其中，第一阈值与第二阈值可以是预先根据经验设定的值，或者，还可以是根据当前环境变化设定的值，在此不做具体限定。

在本实施例中，可以将上一步找到的原始波形的波峰值、以及自相关序列的波峰值分别跟预设的阈值作比较，以用来原始波形中是否存在干扰波形，进而实现了对“多余”干扰脉冲信号的检测。

具体的，继续参考图5(a)与图5(b)所示，可以将第一阈值记作th_s_pk，第二阈值记作th_xcr_pk。

第一种情况、若原始波形的波峰值s_pk小于预设的第一阈值th_s_pk，即s_pk<th_s_pk，且自相关序列的波峰值xcr_pk小于预设的第二阈值th_xcr_pk，即xcr_pk<th_xcr_pk，则可以确定原始波形内不存在干扰波形，此时，控制发光模块正常恢复向目标物发射激光雷达和测距功能。

另外，激光雷达系统中还包括：状态输出模块，状态输出模块用于更新和输出“未检测到干扰”的状态，以便于用户可以针对当前不存在的干扰波形的提示信息，及时了解到激光雷达系统的工作状态。

第二种情况、若原始波形的波峰值s_pk大于预设的第一阈值th_s_pk，即s_pk>th_s_pk；或者，自相关序列的波峰值xcr_pk大于预设的第二阈值th_xcr_pk，即xcr_pk>h_xcr_pk；又或者，原始波形的波峰值s_pk大于预设的第一阈值th_s_pk，且自相关序列的波峰值xcr_pk大于预设的第二阈值th_xcr_pk，即xcr_pk>h_xcr_pk。也即，上述两个阈值的判断结果是两个大于或其中一个大于，即至少有一个条件满足，则可以确定原始波形内存在干扰波形。

在本实施例中，还可以基于上述步骤中得到原始波形对应的自相关序列，来确定原始波形内存在的干扰波形是否为周期性地信号，这样，使得有效解决了原始波形中存在的来自其他周期性的激光雷达的干扰，提高了激光雷达系统的对抗干扰性能。

将通过如下实施例，具体讲解如何从原始波形的各数据点中提取干扰波形的参数值。

可选地，参考图6所示，上述步骤S302：从原始波形的各数据点中提取干扰波形的参数值，包括：

S601、根据干扰检测使能信号的上升沿时刻、以及原始波形的波峰值对应的峰值时刻，得到干扰波形的干扰时刻。

在本实施例中，可以采用如下公式(2)，可以提取得到干扰波形的干扰时刻。其中，公式(2)如下：

n1＝n_enable+n_s_pk(2)

其中，n_enable是干扰检测使能信号的上升沿时刻，n_s_pk是原始波形的波峰值对应的峰值时刻。

S602、将自相关序列的波峰值的峰值时刻作为干扰波形的干扰周期。

在本实施例中，可以将自相关序列的波峰值的峰值时刻作为干扰波形的干扰周期，也即，n2＝n_xcr_pk。其中，n2为干扰波形的干扰周期。

S603、将原始波形中大于第一阈值的数据点个数作为干扰波形的干扰时长。

在本实施例中，提取原始波形中大于第一阈值th_s_pk的数据点个数，并将大于第一阈值的数据点个数作为干扰波形的干扰时长。

将通过如下实施例，具体讲解如何根据干扰波形的参数值，从原始波形的各数据点内剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据。

可选地，根据干扰波形的参数值，从原始波形的各数据点内剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据，包括：

根据干扰波形的干扰时刻、干扰周期以及干扰时长，从原始波形的各数据点中查找到干扰波形的数据点，并将干扰波形的数据点的值清零，得到目标发射波形数据。

在本实施例中，可以采用如下公式(3)，结合干扰时刻n1、干扰周期n2、干扰时长n3，可以准确地从原始波形的各数据点中找到干扰波形的所有数据点，并把干扰波形的所有数据点的值都清零，使得能够将干扰波形从原始波形中剔除掉，以得到目标发射波形数据。其中，公式(3)具体如下：

n_干扰＝{n1+m1*n2+0,n1+m1*n2+1,n1+m1*n2+2,.....,n1+m1*n2+n3} (3)

其中，m1＝0,1,2…是自然数，表示干扰周期的序号；干扰时刻n1，干扰周期n2、干扰时长n3。

在本申请提供的激光雷达对抗干扰方法中，除了得到干扰波形的干扰时刻、干扰周期、干扰时长等参数值之外，还可以得到干扰波形的干扰强度。

将通过如下实施例，具体讲解如何得到干扰波形的干扰强度。

可选地，对原始波形中大于第一阈值的各数据点的值进行求和，并将求和后的结果作为干扰波形的干扰强度。

在本实施例中，激光雷达系统中还包括：告警模块，告警模块可以用于更新和输出“激光雷达正在被干扰”的告警状态，同时输出当前存在的干扰波形的干扰时刻n1、干扰周期n2、干扰时长n3以及干扰强度s4等提示信息，以便于用户可以针对当前存在的干扰波形的参数值，及时制定相应的调整策略，以确保激光雷达的测距的准确性。

可选地，在上述步骤S301、截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点之前，还包括：

根据干扰检测使能信号的上升沿时刻，停止向探测区域发射激光脉冲序列。

在本实施例中，当接收到干扰检测使能信号的上升沿时刻时，则立即停止当前发光模块向目标物发射激光雷达，即暂停激光雷达系统的测距功能，以开启对干扰波形的检测和剔除，进而有效确保激光雷达的测距的准确性。

下述对用以执行本申请所提供的激光雷达对抗干扰方法对应的装置及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。

可选地，本申请实施例还提供了一种激光雷达对抗干扰装置，应用于激光雷达，如图7所示，该装置包括：

截取模块701，用于截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和；

确定模块702，用于根据原始波形的各数据点，确定原始波形中是否存在干扰波形；

提取模块703，用于若是，则从原始波形的各数据点中提取干扰波形的参数值，干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长；

剔除模块704，用于根据干扰波形的参数值，从原始波形的各数据点中剔除干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；

发射模块705，用于按照目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。

可选地，确定模块702，还用于：

对原始波形的各数据点进行自相关运算，得到原始波形对应的自相关序列；

分别确定原始波形的波峰值、以及自相关序列的波峰值；

根据原始波形的波峰值、以及自相关序列的波峰值，确定原始波形中是否存在干扰波形。

可选地，确定模块702，还用于：

若原始波形的波峰值小于预设的第一阈值，且自相关序列的波峰值小于预设的第二阈值，则确定原始波形内不存在干扰波形。

可选地，提取模块703，还用于：

根据干扰检测使能信号的上升沿时刻、以及原始波形的波峰值对应的峰值时刻，得到干扰波形的干扰时刻；

将自相关序列的波峰值的峰值时刻作为干扰波形的干扰周期；

将原始波形中大于第一阈值的数据点个数作为干扰波形的干扰时长。

可选地，剔除模块704，还用于：

根据干扰波形的干扰时刻、干扰周期以及干扰时长，从原始波形的各数据点中查找到干扰波形的数据点，并将干扰波形的数据点的值清零，得到目标发射波形数据。

可选地，干扰波形的参数值还包括：干扰强度；

该装置还包括：

处理模块，用于对原始波形中大于第一阈值的各数据点的值进行求和，并将求和后的结果作为干扰波形的干扰强度。

可选地，该装置还包括：

停止模块，用于根据干扰检测使能信号的上升沿时刻，停止向探测区域发射激光脉冲序列。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种激光雷达对抗干扰方法，其特征在于，应用于激光雷达，所述方法包括：

截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，所述干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和；

根据所述原始波形的各数据点，确定所述原始波形中是否存在干扰波形；

若是，则从所述原始波形的各数据点中提取所述干扰波形的参数值，所述干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长；

根据所述干扰波形的参数值，从所述原始波形的各数据点中剔除所述干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；

按照所述目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始波形的各数据点，确定所述原始波形中是否存在干扰波形，包括：

对所述原始波形的各数据点进行自相关运算，得到所述原始波形对应的自相关序列；

分别确定所述原始波形的波峰值、以及所述自相关序列的波峰值；

根据所述原始波形的波峰值、以及所述自相关序列的波峰值，确定所述原始波形中是否存在所述干扰波形。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始波形的波峰、以及所述自相关序列的波峰，确定所述原始波形中是否存在干扰波形，包括：

若所述原始波形的波峰值小于预设的第一阈值，且所述自相关序列的波峰值小于预设的第二阈值，则确定所述原始波形内不存在干扰波形。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述原始波形的各数据点中提取所述干扰波形的参数值，包括：

根据所述干扰检测使能信号的上升沿时刻、以及所述原始波形的波峰值对应的峰值时刻，得到所述干扰波形的干扰时刻；

将所述自相关序列的波峰值的峰值时刻作为所述干扰波形的干扰周期；

将所述原始波形中大于所述第一阈值的数据点个数作为所述干扰波形的干扰时长。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述干扰波形的参数值，从所述原始波形的各数据点内剔除所述干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据，包括：

根据所述干扰波形的干扰时刻、所述干扰周期以及所述干扰时长，从所述原始波形的各数据点中查找到所述干扰波形的数据点，并将所述干扰波形的数据点的值清零，得到目标发射波形数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干扰波形的参数值还包括：干扰强度；

所述方法还包括：

对所述原始波形中大于第一阈值的各数据点的值进行求和，并将求和后的结果作为所述干扰波形的干扰强度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点之前，还包括：

根据所述干扰检测使能信号的上升沿时刻，停止向所述探测区域发射激光脉冲序列。

8.一种激光雷达对抗干扰装置，其特征在于，应用于激光雷达，所述装置包括：

截取模块，用于截取干扰检测时间段内的原始波形的各数据点，所述干扰检测时间段是指从干扰检测使能信号的上升沿时刻与预设的暂停发波时长之和；

确定模块，用于根据所述原始波形的各数据点，确定所述原始波形中是否存在干扰波形；

提取模块，用于若是，则从所述原始波形的各数据点中提取所述干扰波形的参数值，所述干扰波形的参数值包括：干扰时刻、干扰周期、干扰时长；

剔除模块，用于根据所述干扰波形的参数值，从所述原始波形的各数据点中剔除所述干扰波形的数据点，得到目标发射波形数据；

发射模块，用于按照所述目标发射波形数据向探测区域发射激光脉冲序列。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1-7任一所述激光雷达对抗干扰方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-7任一所述激光雷达对抗干扰方法的步骤。

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