[發(fā)明專利]接收激光雷達的反射光斑的感光陣列、接收系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108415001B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 沈儉;王勇
• 申請（專利權）人: 深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/88
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種接收激光雷達的反射光斑的感光陣列、接收系統(tǒng)及方法。該感光陣列包括：至少兩個感光區(qū)域組，所述感光區(qū)域組包括至少一個感光區(qū)域，用于接收激光雷達的反射光斑；所述感光區(qū)域通過切換開關與模數(shù)轉換器電連接，且相鄰的所述感光區(qū)域未接入同一所述切換開關，以將所述反射光斑對應的電信號輸出至模數(shù)轉換器。本發(fā)明還公開了一種激光雷達反射光斑的接收系統(tǒng)，以及反射光斑的接收方法。由于任意時刻只有反射光斑的落點位置對應的感光區(qū)域及其相鄰的下一個感光區(qū)域被模數(shù)轉換器采樣，其它區(qū)域無論接收到什么信號都不會影響接收結果，提高了反射光斑接收系統(tǒng)的抗干擾能力，提升了檢測精度。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及激光雷達技術，尤其涉及一種接收激光雷達的反射光斑的感光陣列、接收系統(tǒng)及方法。

背景技術

MEMS微鏡掃描激光雷達通過光束的掃描和同步距離測量獲取目標的輪廓信息。由于具有體積小、功耗低的特點，MEMS微鏡掃描激光雷達在城市建模、地形測繪和無人駕駛等領域有著廣泛的應用前景。

激光雷達因為掃描角度范圍較大，導致接收到的激光光斑會存在一個較大的偏移范圍。接收機為了保證可靠地接收到反射光斑，通常具有感光陣列，并且感光陣列的感光面積大于或等于反射光斑的偏移范圍。然而，在離軸式激光雷達中，接收機一般具有較大的光學視場。例如，幾毫米*幾毫米的感光陣面上實際接收到的反射光斑僅有幾十微米大小。也就是說，在任意時刻感光陣列中的大多數(shù)感光單元沒有接收到有用信號，而且，極有可能接收到無用的干擾信號。例如，由于接收鏡頭具有較大的視場角，極有可能將其它激光雷達的光信號投影到感光面上，從而被ADC(Analog-to-Digital Converter，模數(shù)轉換器)錯誤的采樣，導致雷達輸出錯誤信息。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種接收激光雷達的反射光斑的感光陣列、接收系統(tǒng)及方法，可以有效地避免其它激光雷達的干擾信號被模數(shù)轉換器錯誤的采樣，提高了檢測精度。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種接收激光雷達的反射光斑的感光陣列，包括：至少兩個感光區(qū)域組，所述感光區(qū)域組包括至少一個感光區(qū)域，用于接收激光雷達的反射光斑；

所述感光區(qū)域通過切換開關與模數(shù)轉換器電連接，且相鄰的所述感光區(qū)域未接入同一所述切換開關，以將所述反射光斑對應的電信號輸出至模數(shù)轉換器。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種激光雷達的反射光斑的接收系統(tǒng)，該接收系統(tǒng)包括如上述第一方面所述的感光陣列，還包括：

控制器，分別與激光雷達的發(fā)射機和開關控制器通信連接，用于接收所述發(fā)射機輸出的掃描角度，并根據(jù)所述掃描角度確定反射光斑對應的感光區(qū)域，根據(jù)所述感光區(qū)域生成開關切換指令，將所述開關切換指令輸出至所述開關控制器；

開關控制器，分別與感光陣列和模數(shù)轉換器電連接，用于根據(jù)所述開關切換指令選通感光陣列中感光區(qū)域與模數(shù)轉換器之間的電路。

第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種激光雷達的反射光斑的接收方法，該接收方法由上述第二方面所述的激光雷達的反射光斑接收系統(tǒng)執(zhí)行，包括：

控制器接收發(fā)射機輸出的掃描角度；

控制器根據(jù)所述掃描角度確定反射光斑對應的感光區(qū)域；

控制器控制開關控制器選通所述感光區(qū)域以及與所述感光區(qū)域相鄰的下一個感光區(qū)域；

感光區(qū)域接收所述反射光斑，并將所述反射光斑對應的電信號輸出至模數(shù)轉換器。