本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種激光雷達(dá)及激光雷達(dá)控制方法。

背景技術(shù)：

激光雷達(dá)是以發(fā)射激光光束來(lái)探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)，其工作原理是先向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)激光光束，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，例如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。

在激光雷達(dá)的應(yīng)用中，可能對(duì)不同方位角上有不同的量程要求，例如安裝在汽車上的激光雷達(dá)。圖1所示為安裝在汽車上的激光雷達(dá)的量程需求的示意圖。汽車正前方的障礙物對(duì)汽車的行駛影響最大，因此要求較高的量程；汽車側(cè)面的障礙物對(duì)汽車行駛的影響較小，量程需求也較小。

如果上述激光雷達(dá)在設(shè)計(jì)時(shí)量程滿足最高要求，則成本較高，體積也可能較大；如果按照量程最低要求設(shè)計(jì)，則無(wú)法滿足高量程需求，會(huì)降低使用感受，甚至?xí)档拖嚓P(guān)應(yīng)用，例如汽車的安全性能；如果按照中間要求設(shè)計(jì)，則既可能造成浪費(fèi)，又無(wú)法滿足需求。

可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有一種可以同時(shí)滿足高量程和低量程需求，且成本較低、提交較小的激光雷達(dá)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種激光雷達(dá)及激光雷達(dá)控制方法，能同時(shí)滿足激光雷達(dá)高量程和低量程需求。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了如下技術(shù)方案：

一方面，提供了一種激光雷達(dá)，包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同。

可選的，所述接收端準(zhǔn)直單元為接收端準(zhǔn)直透鏡；

所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同，包括：

所述不同組的接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑不同。

可選的，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元對(duì)應(yīng)不同組的接收單元。

可選的，若所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑積大于第二組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑，則：

所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第二組接收單元的光敏面的面積。

第二方面，提供了一種激光雷達(dá)，包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積相同，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元對(duì)應(yīng)不同組的接收單元。

可選的，所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第二組接收單元的光敏面的面積。

第三方面，提供了一種激光雷達(dá)控制方法，所述方法包括：

所述激光雷達(dá)的接收端準(zhǔn)直單元接收反射激光；

其中，所述激光雷達(dá)包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同。

可選的，所述接收端準(zhǔn)直單元為接收端準(zhǔn)直透鏡；

所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同，包括：

所述不同組的接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑不同。

可選的，若所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑積大于第二組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑，則：

所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第二組接收單元的光敏面的面積。

第四方面，提供了一種激光雷達(dá)控制方法，所述方法包括：

激光雷達(dá)包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積相同，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元對(duì)應(yīng)不同組的接收單元；

其中，所述第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收單元的光敏面的面積。

本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)了一種激光雷達(dá)，包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同。由于激光雷達(dá)的回波信號(hào)的信噪比是隨著檢測(cè)距離的增加而減小的，測(cè)量量程越遠(yuǎn)回波信號(hào)的信噪比越小，采用透光面積較大的接收端準(zhǔn)直單元，可以提高回波信號(hào)的信噪比，相當(dāng)于提高了激光雷達(dá)的量程。此外，采用兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，對(duì)于高量程，采用大透光面積的接收端準(zhǔn)直單元，對(duì)于低量程，采用較小透光面積的接收端準(zhǔn)直單元，透光面積小，成本較低，體積也較小，因此本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)即可以滿足激光雷達(dá)高量程和低量程的需求，又可以降低激光雷達(dá)的成本和體積。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中安裝在汽車上的激光雷達(dá)的量程需求的示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)的示意圖；

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明如下實(shí)施例提供了一種激光雷達(dá)及激光雷達(dá)控制方法，能同時(shí)滿足激光雷達(dá)的高量程和低量程需求。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)的示意圖，如圖2所示，所述激光雷達(dá)包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同。

圖2所示為兩組接收端準(zhǔn)直單元的示意圖，如圖2所示，激光雷達(dá)包括第一組接收端準(zhǔn)直單元210以及第二組接收端準(zhǔn)直單元220。

本發(fā)明的實(shí)施例中，每一組接收端準(zhǔn)直單元可以是多個(gè)接收端準(zhǔn)直透鏡，或多個(gè)接收端準(zhǔn)直透鏡組，或可以是單個(gè)接收端準(zhǔn)直透鏡。

圖2所示的實(shí)施例中，第一組接收端準(zhǔn)直單元210包括一個(gè)接收端準(zhǔn)直透鏡，第二組接收端準(zhǔn)直透鏡單元220包括四個(gè)接收端準(zhǔn)直透鏡。

本發(fā)明實(shí)施例中，激光雷達(dá)中的接收端準(zhǔn)直透鏡通常為凸透鏡。

下面詳細(xì)解釋激光雷達(dá)的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積與激光雷達(dá)量程之間的關(guān)系。

激光雷達(dá)發(fā)射出射激光，出射激光被被測(cè)物體反射后被激光雷達(dá)接收，激光雷達(dá)接收的信號(hào)可以稱為回波信號(hào)。激光雷達(dá)在某個(gè)距離上的回波信號(hào)的信噪比超過(guò)檢測(cè)閾值，則認(rèn)為激光雷達(dá)的測(cè)量量程可以達(dá)到該距離。激光雷達(dá)的回波信號(hào)的信噪比是隨著檢測(cè)距離的增加而減小的，測(cè)量量程越遠(yuǎn)，信噪比越小。

激光雷達(dá)的回波信號(hào)的信噪比與發(fā)射光路、接收光路、發(fā)射電路、接收電路均有關(guān)系，在激光雷達(dá)的電路相對(duì)固定的情況下，激光雷達(dá)的接收光路對(duì)激光雷達(dá)的回波信號(hào)的信噪比影響最大。

在接收端，對(duì)于高量程使用透光面積較大的準(zhǔn)直單元，即使用直徑較大的準(zhǔn)直透鏡，可以接收到更多的光能量，從而獲取較高的信噪比，實(shí)現(xiàn)對(duì)較遠(yuǎn)距離的探測(cè)。

本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)了一種激光雷達(dá)，包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同。由于激光雷達(dá)的回波信號(hào)的信噪比是隨著檢測(cè)距離的增加而減小的，測(cè)量量程越遠(yuǎn)回波信號(hào)的信噪比越小，采用透光面積較大的接收端準(zhǔn)直單元，可以提高回波信號(hào)的信噪比，相當(dāng)于提高了激光雷達(dá)的量程。此外，采用兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，對(duì)于高量程，采用大透光面積的接收端準(zhǔn)直單元，對(duì)于低量程，采用較小透光面積的接收端準(zhǔn)直單元，透光面積小，成本較低，體積也較小，因此本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)即可以滿足激光雷達(dá)高量程和低量程的需求，又可以降低激光雷達(dá)的成本和體積。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元對(duì)應(yīng)不同組的接收單元。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述接收單元為雪崩二極管。

本發(fā)明其他實(shí)施例中，接收單元或可以是其他體積小、成本低、敏感度高的功能模塊。

本發(fā)明實(shí)施例中，若所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑積大于第二組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑，則：

所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第二組接收單元的光敏面的面積。

包括接收單元的接收端電路用于對(duì)回波信號(hào)的接收和放大，接收端電路中的接收單元的光敏面的面積直接影響了回波信號(hào)的信噪比幅度。光敏面積越大，信噪比幅度越大，可以測(cè)量的量程就越大，因此本發(fā)明實(shí)施例中，激光雷達(dá)的大量程測(cè)量時(shí)采用大光敏面積的接收單元。

此外，由于接收單元的光敏面積與成本、體積成正比，因此較低量程采用光面面積較小的接收單元可以降低成本，減小體積。

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)的示意圖，如圖3所示，接收端準(zhǔn)直透鏡311用于大量程測(cè)量，對(duì)應(yīng)的接收單元為312。接收端準(zhǔn)直透鏡321用于小量程測(cè)量，對(duì)應(yīng)的接收單元為322。

接收端準(zhǔn)直透鏡311的直徑大于接收端準(zhǔn)直頭獎(jiǎng)321的直徑，接收單元312的光敏面的面積也大于接收單元322的光敏面的面積。

本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)，能同時(shí)滿足激光雷達(dá)的高量程和低量程需求，且成本較低、體積較小。

和上述激光雷達(dá)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種激光雷達(dá)控制方法，所述方法包括：

所述激光雷達(dá)的接收端準(zhǔn)直單元接收反射激光；

其中，所述激光雷達(dá)包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述接收端準(zhǔn)直單元為接收端準(zhǔn)直透鏡，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同，包括：

所述不同組的接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑不同。

本發(fā)明實(shí)施例中，若所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑積大于第二組接收端準(zhǔn)直透鏡的直徑，則：

所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第二組接收單元的光敏面的面積。

本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)能同時(shí)滿足激光雷達(dá)的高量程和低量程需求，且成本較低、體積較小。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種激光雷達(dá)，所述激光雷達(dá)包括：

兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積相同，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元對(duì)應(yīng)不同組的接收單元。

本實(shí)施例中，所述第一組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收端準(zhǔn)直透鏡對(duì)應(yīng)的第二組接收單元的光敏面的面積。

本實(shí)施例中，激光雷達(dá)包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積相同，但是不同組的接收端準(zhǔn)直單元對(duì)應(yīng)的接收端元的光敏面積不同。大量程對(duì)應(yīng)較大的光敏面積的接收單元，小量程使用小光敏面積的接收單元。

如上述實(shí)施例所述，激光雷達(dá)的回波信號(hào)的信噪比與發(fā)射光路、接收光路、發(fā)射電路、接收電路均有關(guān)系，因此改變接收單元光敏面積，即可以滿足激光雷達(dá)大量程和較小量程的需求，又可以節(jié)約成本，減小體積。

和上述激光雷達(dá)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種激光雷達(dá)控制方法，所述方法包括：

激光雷達(dá)包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積相同，所述不同組的接收端準(zhǔn)直單元對(duì)應(yīng)不同組的接收單元；

其中，所述第一組接收單元的光敏面的面積大于所述第二組接收單元的光敏面的面積。

本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)能同時(shí)滿足激光雷達(dá)的高量程和低量程需求，且成本較低、體積較小。

本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)了一種激光雷達(dá)，包括兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，不同組的接收端準(zhǔn)直單元的透光面積不同。由于激光雷達(dá)的回波信號(hào)的信噪比是隨著檢測(cè)距離的增加而減小的，測(cè)量量程越遠(yuǎn)回波信號(hào)的信噪比越小，采用透光面積較大的接收端準(zhǔn)直單元，可以提高回波信號(hào)的信噪比，相當(dāng)于提高了激光雷達(dá)的量程。本發(fā)明采用兩組或兩組以上的接收端準(zhǔn)直單元，對(duì)于高量程，采用大透光面積的接收端準(zhǔn)直單元，對(duì)于低量程，采用較小透光面積的接收端準(zhǔn)直單元，透光面積小，成本較低，體積也較小，因此本發(fā)明實(shí)施例的激光雷達(dá)即可以滿足激光雷達(dá)高量程和低量程的需求，又可以降低激光雷達(dá)的成本和體積。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)可借助軟件加必需的通用硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，通用硬件包括通用集成電路、通用cpu、通用存儲(chǔ)器、通用元器件等，當(dāng)然也可以通過(guò)專用硬件包括專用集成電路、專用cpu、專用存儲(chǔ)器、專用元器件等來(lái)實(shí)現(xiàn)，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。

以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。