用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备

摘要

一种用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备。该用于激光雷达的防通道间串扰的方法，包括步骤：对该激光雷达中的多个通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2；控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作，其中该预定时间不等于单个通道的工作时间的正整数倍；以及对通过该多个通道中的接收通道接收到的回波信号进行处理，以滤除该回波信号中的串扰信号，保留真实的回波信号，供该激光雷达中的该多个通道完成多线程错时工作。

说明书

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，更具体地涉及一种用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备。

背景技术

激光雷达作为一种以发射激光光束的方式来探测目标的位置或速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射激光光束(即发射信号)，然后将接收到的从目标反射或散射回来的激光回波(即回波信号)与该发射信号进行比较，并做适当处理后，就可以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。

目前，现有的多线激光雷达通常通过多个激光发射器发射多束在垂直方向上分布的光束，并通过电机的360°旋转形成多条线束的扫描；与此同时，通过同样数量的激光接收器来接收相应的被目标反射或散射回的光束，以实现雷达探测工作。

然而，由于多线激光雷达往往需要达到较高的垂直分辨率，使得现有的多线激光雷达中的多个激光发射器和多个激光接收器往往非常密集地排列，因此该现有的多线激光雷达的光学设计很难做到发射通道和接收通道之间的一一对应，造成该现有的多线激光雷达很大程度上存在光学上的通道串扰；例如，对于64线的激光雷达而言，受限于垂直分辨率的高要求和整体体积的限制，64个激光发射器和64个激光接收器必然被非常密集地排列，基本上无法做到将64个发射通道与64个接收通道间的一一对应，以形成64个互不干扰的通道。换言之，该现有的多线激光雷达中的一个激光发射器发射的激光光束在被目标反射或散射回后，经由接收透镜聚焦后会被多个相邻的激光接收器同时接收到，造成点云数据的模糊与异常，导致该现有的多线激光雷达出现通道间的串扰问题。

针对上述通道间串扰问题，目前常用的处理方法是通过单线程分时工作方式来控制所述激光雷达的工作：控制所有的通道中发射通道按次序分时发射，并在接收时只关注该通道中与该发射通道对应的接收通道即可；也就是说，先控制一个通道完成工作(包括一个发射通道完成发射，且相应的接收通道完成接收)之后，再允许下一通道进行工作，如此按次序分时完成所有通道的工作。而随着多线激光雷达的探测距离增大，使得分时工作的每个通道的处理时间变长。此时，如果保持点云刷新率不变(即该现有的多线激光雷达的扫描一周的时间不变)，则该现有的多线激光雷达的水平角分辨率将会变大，造成的直接影响是该现有的多线激光雷达的点云变得比较稀疏，无法满足无人驾驶等应用对激光雷达的高探测密度的要求。

发明内容

本发明的一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其能够解决激光雷达的通道间串扰问题。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法能够在保证激光雷达的水平角分辨率不变的情况下，解决所述激光雷达的通道间串扰的问题。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法能够在不改变硬件的情况下，仅采用软件方式就能够解决所述激光雷达的通道间产生的串扰问题。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法能够采用多线程错时工作方式来控制所述激光雷达的工作，使得因通道间串扰而产生的串扰信号能够被容易地滤除，以保留真实的回波信号。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法能够保证所述激光雷达的点云刷新率处于较高的水平。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法能够在不改变所述激光雷达的光学系统的前提下，只通过软件的方法就可以将串扰信号滤除，以最大程度地保留真实的回波信号。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法能够大幅地缩短所述激光雷达的工作周期。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法能够降低真实的回波信号被错误地滤除的风险。

本发明的另一优势在于提供一用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，其中为了达到上述优势，在本发明中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一简单的用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备，同时还增加了所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法及其系统和电子设备的实用性和可靠性。

为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本发明提供了用于激光雷达的防通道间串扰的方法，包括步骤：

对该激光雷达中的多个通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2；

控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作，其中该预定时间不等于单个通道的工作时间的正整数倍；以及

对通过该多个通道中的接收通道接收到的回波信号进行处理，以滤除该回波信号中的串扰信号，保留真实的回波信号，供该激光雷达中的该多个通道完成多线程错时工作。

在本发明的一实施例中，在所述对该激光雷达中的多个通道进行分组的步骤中，将该多个通道等分成N组，以使该不同组的通道中的通道数量相同。

在本发明的一实施例中，在所述控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作的步骤中，该预定时间等于该单个通道的工作时间与组数N的比值。

在本发明的一实施例中，所述对通过该多个通道中的接收通道接收到的回波信号进行处理的步骤，进一步包括步骤：

监测通过该所有的通道中的该接收通道接收到的该回波信号的时刻和强度值；

判断任意两组通道中的该接收通道所接收到的该回波信号之间的时刻差值是否小于一时差阈值，如果是，则将相应的回波信号作为疑似串扰信号对；

判断该疑似串扰信号对中的两回波信号之间的强度比值是否大于一强度比阈值，如果是，则将强度值较小的回波信号认定为串扰信号，并将强度值较大的回波信号认定为真实的回波信号；如果否，则将该疑似串扰信号对中的该两回波信号均认定为真实的回波信号；以及

滤除该串扰信号，以保留该真实的回波信号。

在本发明的一实施例中，所述的用于激光雷达的防通道间串扰的方法，在所述对该激光雷达中的多个通道进行分组的步骤之前，进一步包括步骤：

测试该激光雷达中每个通道对其他通道的串扰情况，以获得相互无串扰通道组和剩余通道组；

控制该相互无串扰通道组中的通道进行多线程同时工作；以及

控制该剩余通道组中的通道进行多线程错时工作。

在本发明的一实施例中，所述测试该激光雷达中每个通道对其他通道的串扰情况，以获得相互无串扰通道组和剩余通道组的步骤，包括步骤：

依次控制该激光雷达中该通道的发射通道单独地进行发射工作；

测定该激光雷达中所有的该通道的接收通道是否接收到回波信号并记录；以及

判断不同的该通道之间是否存在串扰，如果否，则将相应的该通道划入该相互无串扰通道组，如果是，则将相应的该通道划入该剩余通道组。

在本发明的一实施例中，所述控制该相互无串扰通道组中的通道进行多线程同时工作的步骤，包括步骤：

对该相互无串扰通道组中的通道进行分组，以形成n组通道，其中n≥2；和

控制不同组的通道同时开始工作，以确保同时开始工作的该不同组的通道之间互不串扰。

在本发明的一实施例中，所述的用于激光雷达的防通道间串扰的方法，进一步包括步骤：

控制同一组的通道进行单线程分时工作。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了用于激光雷达的防通道间串扰的方法，包括步骤：

测试该激光雷达中每个通道对其他通道的串扰情况，以获得相互无串扰通道组和剩余通道组；

控制该相互无串扰通道组中的通道进行多线程同时工作；以及

控制该剩余通道组中的通道进行单线程分时工作。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了用于激光雷达的防通道间串扰的系统，包括：

一错时工作模块，其中所述错时工作模块用于可通信地连接该激光雷达，其中所述错时工作模块包括依次可通信地连接的：

一通道分组模块，其中所述通道分组模块用于对该激光雷达中的多个通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2；

一错时控制模块，其中所述错时控制模块用于控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作，其中该预定时间不等于单个通道的工作时间的正整数倍；以及

一回波信号处理模块，其中所述回波信号处理模块用于对通过该多个通道中的接收通道接收到的回波信号进行处理，以滤除该回波信号中的串扰信号，保留真实的回波信号，供该激光雷达中的该多个通道完成多线程错时工作。

在本发明的一实施例中，所述回波信号处理模块包括依次可通信地连接的一监测模块、一时差判断模块、一强度比判断模块以及一滤除模块，其中所述监测模块用于监测通过该所有的通道中的该接收通道接收到的该回波信号的时刻和强度值；其中所述时差判断模块用于判断任意两组通道中的该接收通道所接收到的该回波信号之间的时刻差值是否小于一时差阈值，如果是，则将相应的回波信号作为疑似串扰信号对；其中所述强度比判断模块用于判断该疑似串扰信号对中的两回波信号之间的强度比值是否大于一强度比阈值，如果是，则将强度值较小的回波信号认定为串扰信号，并将强度值较大的回波信号认定为真实的回波信号；如果否，则将该疑似串扰信号对中的该两回波信号均认定为真实的回波信号；其中所述滤除模块用于滤除该串扰信号，以保留该真实的回波信号。

在本发明的一实施例中，所述的用于激光雷达的防通道间串扰的系统，进一步包括相互可通信地连接的一串扰测试模块和一同时工作模块，其中所述串扰测试模块用于测试该激光雷达中每个通道对其他通道的串扰情况，以获得相互无串扰通道组和剩余通道组；其中所述同时工作模块用于控制该相互无串扰通道组中的通道进行多线程同时工作；其中所述错时工作模块还用于控制该剩余通道组中的通道进行多线程错时工作。

在本发明的一实施例中，所述串扰测试模块包括依次可通信地连接一依次控制模块、一回波信号测试模块以及一串扰判断模块，其中所述依次控制模块用于依次控制该激光雷达中该通道的发射通道单独地进行发射工作；其中所述回波信号测试模块用于测定该激光雷达中所有的该通道的接收通道是否接收到回波信号并记录；其中所述串扰判断模块用于判断不同的该通道之间是否存在串扰，如果否，则将相应的该通道划入该相互无串扰通道组，如果是，则将相应的该通道划入该剩余通道组。

在本发明的一实施例中，所述的用于激光雷达的防通道间串扰的系统，进一步包括一分时工作模块，其中所述分时工作模块用于控制同一组的通道进行单线程分时工作。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一电子设备，包括：

一处理器，用于执行程序指令；和

一存储器，其中所述存储机被配置用于保存可由所述处理器执行以实现一用于激光雷达的防通道间串扰的方法的程序指令，其中所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法包括步骤：

对该激光雷达中的多个通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2；

控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作，其中该预定时间不等于单个通道的工作时间的正整数倍；以及

对通过该多个通道中的接收通道接收到的回波信号进行处理，以滤除该回波信号中的串扰信号，保留真实的回波信号，供该激光雷达中的该多个通道完成多线程错时工作。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的一激光雷达进行单线程分时工作的示意图。

图2A是根据本发明的一实施例的一激光雷达进行多线程同时工作的示意图。

图2B示出了根据本发明的上述实施例的所述激光雷达进行多线程同时工作时的回波信号的状态示意图。

图3是根据本发明的第一实施例的用于激光雷达的防通道间串扰的方法的流程示意图。

图4A示出了根据本发明的上述第一实施例的所述激光雷达进行多线程错时工作的一个示例。

图4B示出了根据本发明的上述第一实施例的所述激光雷达进行多线程错时工作时的回波信号的状态示意图。

图5示出了根据本发明的上述第一实施例的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法中步骤之一的流程示意图

图6是根据本发明的第二实施例的用于激光雷达的防通道间串扰的方法的流程示意图。

图7示出了根据本发明的上述第二实施例的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法的步骤之一的流程示意图。

图8示出了根据本发明的上述第二实施例的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法的步骤之二的流程示意图。

图9是根据本发明的第三实施例的用于激光雷达的防通道间串扰的方法的流程示意图。

图10是根据本发明的一实施例的用于激光雷达的防通道间串扰的系统的框图示意图。

图11示出了根据本发明的一电子设备的一个示例。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

为了达到较高的垂直分辨率，诸如多线激光雷达等类型的激光雷达往往包括非常密集地排列的多个激光发射器和多个激光接收器。与此同时，在所述激光雷达中，每个所述激光发射器对应一个发射通道，并且每个所述激光接收器对应一个接收通道，以通过相对应的所述发射通道和所述接收通道形成所述激光雷达的一个完整的通道。然而，由于所述激光发射器和所述激光接收器均非常密集地排列，使得所述激光雷达的光学设计很难做到发射通道和接收通道之间的一一对应，因此所述激光雷达在很大程度上存在光学上的通道间串扰。换言之，所述激光雷达中的一个激光发射器发射的激光光束在被目标反射或散射回后，经由接收透镜聚焦后可能会被多个相邻的激光接收器同时接收到，造成点云数据的模糊与异常，导致所述激光雷达出现通道间的串扰问题。

示例性地，对于64线的激光雷达(其中所述激光雷达的点云刷新率为10Hz、水平角分辨率为0.18°、探测距离为210m)而言，受限于所述激光雷达的垂直分辨率的高要求和整体体积的限制，64个激光发射器和64个激光接收器必然被非常密集地排列，基本上无法做到将64个发射通道与64个接收通道间的一一对应来形成64个互不干扰的通道。由上易知：所述激光雷达中单个通道的工作时间T

此时，在本发明的一示例中，如果按照单线程分时工作方式来控制所述激光雷达进行工作，使得所述激光雷达中所述64个通道按次序分时工作(如图1所示)，即所述激光雷达中的一个通道(如图1所示的通道1)完成工作(包括发射工作和接收工作)后，下一个通道(如图1所示的通道2)才开始工作；如此类推，直至所有的所述通道全部完成工作(或者，如图1所示的通道64完成工作)时，所述激光雷达才实现一个完整的工作周期。这样，所述激光雷达完成一个完整的工作周期实际所需的时间T

而在本发明的另一示例中，如果采用多线程同时工作方式来控制所述激光雷达进行工作，即先将所述激光雷达中所有的通道等分成N组，其中N≥2；再将不同组的所述通道同时工作，并且同一组的所述通道仍按照单线程分时工作方式来工作，也就是说，不同组的所述通道通过不同的线程进行控制，使得所述激光雷达完成一个完整的工作周期所需的时间等于同一组所述通道全部完成工作所需的时间之和，以成倍地缩短所述激光雷达完成一个工作周期所需的时间。例如，对于上述64线的激光雷达而言，如图2A所示，所述激光雷达中的64个通道被均分成AB两组，其中A组通道包括通道A1、通道A2……以及通道A32，并且B组通道包括通道B1、通道B2……以及通道B32；也就是说，每组通道中的通道数量均为32个，因此本发明的所述激光雷达的每组通道中所有的所述通道全部完成工作所需的时间被实施为T

然而，由于不同组的所述通道同时开始工作，即不同组的所述通道中的发射通道和接收通道同时开始发射和接收，因此，在探测目标的距离变化不大的情况下，如图2B所示，所述通道A1中的接收通道除了能够接收到与所述通道A1对应的回波信号a1(即所述通道A1的真实回波信号a1)，也可能会接收到与所述通道B1对应的回波信号b1’(即所述通道B1对所述通道A1的串扰信号b1’)，并且所述真实回波信号a1与所述串扰信号b1’之间比例靠近而又不完全重合(如图2B所示)，出现所述真实回波信号a1与所述串扰信号b1’部分地叠加在一起；同理地，所述通道B1中的接收通道所接收到的真实回波信号b1和串扰信号a1’之间也将部分地叠加在一起，这导致飞行时间计算不准确。因此，所述多线程同时工作方式会使所述激光雷达因通道间串扰而造成探测精度降低，导致所述激光雷达的探测精度无法满足应用要求。

为了解决上述问题，如图3至图5所示，本发明的第一实施例提供了一种用于激光雷达的防通道间串扰的方法，其创造性地提出通过多线程错时工作方式来解决所述激光雷达存在的通道间串扰问题。具体地，如图3所示，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法，包括步骤：

S110：对所述激光雷达中所有的通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2；

S120：控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作，其中所述预定时间不等于单个通道的工作时间的正整数倍；以及

S130：对通过所述所有的通道中的接收通道接收到的回波信号进行处理，以滤除所述回波信号中的串扰信号，并保留真实的回波信号，供实现该激光雷达的多线程错时工作。

值得注意的是，根据本发明的上述第一实施例，在所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法的所述步骤S110中：将所述激光雷达中所有的所述通道优选地等分成N组，使得不同组的通道中的通道数量保持相同，便于最大程度地减少所述激光雷达完成一个工作周期所需的时间。

可以理解的是，本发明中所述通道的组数N主要取决于所述激光雷达的系统本身中电路设计能够支持的同时工作的通道数量。换言之，如果所述激光雷达的系统本身中电路设计能够支持两个通道同时工作，则所述通道的组数N只能取值为2；如果所述激光雷达的系统本身中电路设计能够支持三个通道同时工作，则所述通道的组数N可以取值为2或3。

更进一步地，在所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法的所述步骤S120中：所述预定时间优选地被实施为单个所述通道的工作时间与组数N的比值，以确保不同组的所述通道开始工作的时间彼此错开。换言之，本发明的所述预定时间优选地被实施为t＝T

更优选地，在本发明中，同一组的所述通道仍旧按照单线程分时工作方式进行工作，以避免同一组的所述通道之间产生串扰问题。可以理解的是，由于所述激光雷达中同一组的所述通道按照所述单线程分时工作方式进行工作，因此所述激光雷达中同一组的所述通道全部完成工作所需的时间等于单组通道中的通道数量*单个通道的工作时间。

示例性地，对于上述提及的64线的激光雷达(其中所述激光雷达的点云刷新率为10Hz、水平角分辨率为0.18°、探测距离为210m)而言，所述激光雷达中单个通道的工作时间T

值得注意的是，虽然本发明的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法采用多线程错时工作方式能够大幅地缩短所述激光雷达完成一个工作周期所需的时间，以满足所述激光雷达对工作周期的时间要求，但是如图4A和图4B所示，所述通道A1中的接收通道除了能够接收到与自身所对应的回波信号a1(即所述通道A1的真实回波信号a1)之外，仍然可能会接收到与所述通道B1所对应的回波信号b1’(即所述通道B1对所述通道A1的串扰信号b1’)；与此同时，所述通道B1除了能够接收到与自身所对应的回波信号b1(即所述通道B1的真实回波信号b1)之外，也能够接收到与所述通道A2所对应的回波信号a2’(即所述通道A2对所述通道B1的串扰信号a2’)。

然而，由于所述通道A1与所述通道B1之间间隔所述预定时间t才分别开始工作，并且所述通道B1与所述通道A2之间也间隔所述预定时间t才分别开始工作，因此在被测目标的距离变化不大的情况下，如图4B所示，所述通道A1的所述真实回波信号a1和所述串扰信号b1’之间的时间差基本上等于所述预定时间t，并且所述通道B1的所述真实回波信号b1和所述串扰信号a2’之间的时间差基本上也等于所述预定时间t；与此同时，所述通道A1的所述串扰信号b1’与所述通道B1的所述真实回波信号b1之间的时间差基本上等于零，这有助于通过软件方法来判断所述通道A1所接收到的回波信号中哪些是真实回波信号，哪些是串扰信号，以便通过本发明的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法中所述步骤S130来滤除所接收到的回波信号中的串扰信号，以保留真实的回波信号，进而准确地计算飞行时间，有利于提升所述激光雷达的探测精度。换言之，本发明的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法无需改变所述激光雷达的光学设计，仅通过软件方法就能够便捷地且准确地滤除因通道间串扰而产生串扰信号。

示例性地，如图5所示，根据本发明的上述第一实施例的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法中所述步骤S130，进一步包括步骤：

S131：监测通过所述所有的通道中的接收通道接收到回波信号的时刻和强度值；

S132：判断任意两组通道中的所述接收通道所接收到所述回波信号之间的时刻差值是否小于一时差阈值；如果是，则将相应的回波信号作为疑似串扰信号对；

S133：判断所述疑似串扰信号对中的两回波信号之间的强度比值是否大于一强度比阈值；如果是，则将强度值较小的回波信号认定为串扰信号，并将强度值较大的回波信号认定为真实的回波信号；如果否，则将所述疑似串扰信号对中的所述两回波信号均认定为真实的回波信号；以及

S134：滤除所述串扰信号，以保留所述真实的回波信号。

优选地，在本发明的一示例中，本发明的所述时差阈值可以被实施为在±8ns之间。换言之，本发明的所述步骤S132主要是判断通过软件监控的错时工作的所述通道间是否同时接收到回波信号，如果接收到回波信号的时刻差值小于所述时差阈值，则判定为错时工作的所述通道同时接收到了回波信号，以作为疑似串扰信号(表示该回波信号可能是串扰信号)，需要后续对疑似串扰信号进行强度比值判断，以最终确定是否是串扰信号。

值得注意的是，在本发明的所述步骤S133中，所述强度比阈值可以但不限于被实施为所述激光雷达在存在通道间串扰情况下的固有回波强度比，其中所述固有回波强度比可以通过事先标定来获得。优选地，本发明的所述强度比阈值在3至4之间。

此外，对于如图4A和图4B所示的多线程错时工作方式，通道间串扰一般发生在当前通道的前半周期串扰到前一个通道的后半周期，而不会发生在当前通道的后半周期串扰到下一通道的前半周期，这是因为当前通道的后半周期中的回波信号因为距离远的关系而本身强度比较弱，所产生的串扰信号几乎可以忽略不计。因此，本发明的所述用于激光雷达的防通道间串扰方法对所述串扰信号进行滤除判定时，只需判断两个回波信号是否是同一时刻被接收到和两个回波信号的幅值是否符合一定的比例，就可以很大程度上保留真实的回波信号，大大降低真实的回波信号被错误滤除的风险。

值得一提的是，所述激光雷达中可能存在一些相互无串扰的通道，使得所述激光雷达中的这些通道可以直接进行多线程同时工作，而不会发生通道间串扰的问题。相比于多线程错时工作，多线程同时工作能够进一步简化所述激光雷达的控制工序，降低所述激光雷达的计算量。因此，为了充分结合所述多线程同时工作方式和所述多线程错时工作方式的优势，同时克服各自存在的缺点，本发明的第二实施例进一步提供了一用于激光雷达的防通道间串扰的方法。

具体地，如图6所示，根据本发明的上述第二实施例的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法，包括步骤：

S210：测试所述激光雷达中每个通道对其他通道的串扰情况，以获得相互无串扰通道组和剩余通道组；

S220：控制所述相互无串扰通道组中的通道进行多线程同时工作；以及

S230：控制所述剩余通道组中的通道进行多线程错时工作，以滤除串扰信号，保留真实的回波信号。

值得注意的是，在本发明的一示例中，如图7所示，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法的所述步骤S210，包括步骤：

S211：依次控制所述激光雷达中所述通道的发射通道单独地进行发射工作；

S212：测定所述激光雷达中所有的所述通道的接收通道是否接收到回波信号并记录；以及

S213：判断不同的所述通道间是否存在串扰，如果否，则将相应的所述通道划入所述相互无串扰通道组；如果是，则将相应的所述通道划入所述剩余通道组。

值得注意的是，在所述步骤S213中，本发明优选地判断两个所述通道之间是否存在串扰，如果不存在串扰，则表明这两个通道在进行同时工作时不会出现通道间串扰的问题，因此将这两个通道划入所述相互无串扰通道组，以便后续按照多线程同时工作的方式进行工作；而如果存在串扰，则表明这两个通道在进行同时工作时会出现通道间串扰的问题，因此将这两个通道划入所述剩余通道组，以便后续按照多线程错时工作的方式进行工作，以通过软件的方法来滤除串扰信号，最大程度低保留真实的回波信号。

示例性地，先按照上述方法测试所有的通道的串扰情况，再对照每个通道的串扰情况进行筛选，让硬件上支持同时工作且互不串扰的通道两两组合，筛选的原则是：选取尽量满足每一个通道都有与之对应的配对通道，并且被配对的两个通道不存在串扰。按照先后顺序让选中的两两通道同时工作。例如，将可以同时工作的通道分为上下两组，分别从两组通道中选出无串扰的通道进行配对，以同时工作。当然，在本发明的其他示例中，如果硬件上支持三个以上的通道同时工作，则采用同样的方法来筛选出三个无串扰的通道以同时工作。

值得一提的是，在本发明的一示例中，如图8所示，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法的所述步骤S220，包括步骤：

S221：对所述相互无串扰通道组中的通道进行分组，以形成n组通道，其中n≥2；和

S222：控制不同组的通道同时开始工作，以确保同时开始工作的所述不同组的通道之间互不串扰。

进一步地，在本发明的一示例中，如图8所示，所述步骤S220进一步包括步骤：

S223：控制同一组的通道进行单线程分时工作，以防所述同一组的通道之间出现通道间串扰的问题。

根据本发明的上述实施例，所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法的所述步骤S230，包括步骤：

对所述剩余通道组中的通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2；

控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作，其中所述预定时间不等于单个所述通道的工作时间的正整数倍；以及

对所有的所述通道中的接收通道所接收到的回波信号进行处理，以滤除通过每所述接收通道接收到的所述回波信号中的串扰信号，并保留真实的回波信号。

根据本发明的另一方面，根据本发明的第三实施例进一步提供了用于激光雷达的防通道间串扰的方法，其能够结合多线程同时工作方式和单线程分时工作方式的优势，以在缩短所述激光雷达的每个工作周期所需的时间的同时，确保所述激光雷达不发生通道间串扰，有助于使所述激光雷达具备较高的探测精度。

示例性地，如图9所示，根据本发明的上述第三实施例的所述用于激光雷达的防通道间串扰的方法，包括步骤：

S310：测试所述激光雷达中每个通道对其他通道的串扰情况，以获得相互无串扰通道组和剩余通道组；

S320：控制所述相互无串扰通道组中的通道进行多线程同时工作；以及

S330：控制所述剩余通道组中的通道进行单线程分时工作，以防出现通道间的信号串扰。

值得注意的是，在本发明的上述第三实施例中，所述步骤S320对所述相互无串扰通道组中的通道采用多线程同时工作的方式，能够在不发生信号串扰的情况下，大幅地缩短所述激光雷达完成一个工作周期所需的时间；而所述步骤S330对所述剩余通道组中的通道采用单线程分时工作的方式，以避免通道间发生信号串扰。可以理解的是，所述单线程分时工作通常是指：先控制当前通道进行发射和接收工作，以在所述当前通道完成所有的工作之后，再控制下一通道进行发射和接收工作，依次类推，直至所有的所述通道依次分时完成相应的工作，使得整个过程中不会发生任何通道间串扰的问题。

示意性系统

参考说明书附图10所示，根据本发明的一实施例的用于激光雷达的防通道间串扰的系统被阐明。具体地，如图10所示，所述用于激光雷达的防通道间串扰的系统1包括一错时工作模块10，其中所述错时工作模块10用于可通信地连接所述激光雷达，并且所述错时工作模块10可以包括依次可通信地连接的一通道分组模块11、一错时控制模块12以及一回波信号处理模块13。所述通道分组模块11用于对所述激光雷达中的多个通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2。所述错时控制模块12用于控制不同组的通道之间间隔一预定时间开始进行工作，其中所述预定时间不等于单个通道的工作时间的正整数倍。所述回波信号处理模块13用于对所述多个通道中的接收通道所接收到的回波信号进行处理，以滤除所述回波信号中的串扰信号，并保留真实的回波信号，供所述激光雷达中的所述多个通道完成多线程错时工作。

进一步地，在本发明的一示例中，如图10所示，所述回波信号处理模块13可以包括依次可通信地连接的一监测模块131、一时差判断模块132、一强度比判断模块133以及一滤除模块134，其中所述监测模块131用于监测通过所述所有的通道中的所述接收通道接收到的所述回波信号的时刻和强度值；其中所述时差判断模块132用于判断任意两组通道中的所述接收通道所接收到的所述回波信号之间的时刻差值是否小于一时差阈值，如果是，则将相应的回波信号作为疑似串扰信号对；其中所述强度比判断模块133用于判断所述疑似串扰信号对中的两回波信号之间的强度比值是否大于一强度比阈值，如果是，则将强度值较小的回波信号认定为串扰信号，并将强度值较大的回波信号认定为真实的回波信号；如果否，则将所述疑似串扰信号对中的所述两回波信号均认定为真实的回波信号；其中所述滤除模块134用于滤除所述串扰信号，以保留所述真实的回波信号。

值得注意的是，在本发明的上述实施例中，如图10所示，所述用于激光雷达的防通道间串扰的系统1可以进一步包括一串扰测试模块20和一同时工作模块30，其中所述串扰测试模块20用于测试所述激光雷达中每个通道对其他通道的串扰情况，以获得相互无串扰通道组和剩余通道组；其中所述同时工作模块30用于控制所述相互无串扰通道组中的通道进行多线程同时工作。特别地，所述错时工作模块10还可以用于控制所述剩余通道组中的通道进行多线程错时工作。

在本发明的一示例中，如图10所示，所述串扰测试模块20优选地包括依次可通信地连接的一依次控制模块21、一回波信号测定模块22以及一串扰判断模块23，其中所述依次控制模块21用于依次控制所述激光雷达中每个通道的发射通道单独地进行发射工作；其中所述回波信号测定模块22用于测定所述激光雷达中所有的通道的接收通道是否接收到回波信号并记录；其中所述串扰判断模块23用于判断不同的所述通道间是否存在串扰，如果否，则将相应的所述通道划入所述相互无串扰通道组；如果是，则将相应的所述通道划入所述剩余通道组。

在本发明的一示例中，所述同时工作模块30还可以用于对所述相互无串扰通道组中的通道进行分组，以形成N组通道，其中N≥2；和控制不同组的通道同时开始进行工作，确保同时工作的所述不同组的通道之间无串扰。

值得一提的是，在本发明的上述实施例中，如图10所示，所述用于激光雷达的防通道间串扰的系统1可以进一步包括一分时工作模块40，其中所述分时工作模块40用于控制同一组的通道进行单线程分时工作，以防出现通道间串扰的问题。

当然，在本发明的一示例中，所述分时工作模块40还可以用于控制所述剩余通道组中的通道进行单线程分时工作，以防出现通道间的信号串扰。

示意性电子设备

下面，参考图11来描述根据本发明实施例的电子设备(图11示出了根据本发明的一实施例的电子设备的框图)。如图11所示，电子设备50包括一个或多个处理器51和存储器52。

所述处理器51可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备50中的其他组件以执行期望的功能。

所述存储器52可以包括一个或多个计算程序产品，所述计算程序产品可以包括各种形式的计算可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算可读存储介质上可以存储一个或多个计算程序指令，所述处理器51可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的各个实施例的方法以及/或者其他期望的功能。

在一个示例中，电子设备50还可以包括：输入装置53和输出装置54，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

例如，该输入装置53可以是例如用于采集图像数据或视频数据的摄像模组等等。

该输出装置54可以向外部输出各种信息，包括分类结果等。该输出设备54可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图11中仅示出了该电子设备50中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备50还可以包括任何其他适当的组件。

示意性计算程序产品

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算程序产品，其包括计算程序指令，所述计算程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。

所述计算程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“，还语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本发明的实施例还可以是计算可读存储介质，其上存储有计算程序指令，所述计算程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述方法中的步骤。

所述计算可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。

本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。