[發(fā)明專利]一種分布式激光雷達

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910363820.X
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN109991623A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡小波;白芳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01S17/58;G01S17/48;G01S7/48
• 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)明公開了一種分布式激光雷達。此分布式激光雷達包括：光線產(chǎn)生單元、信息處理單元和多個探測掃描單元；光線產(chǎn)生單元用于產(chǎn)生調(diào)頻連續(xù)波，并將調(diào)頻連續(xù)波初次分束至各探測掃描單元；每個探測掃描單元用于將初次分束后的調(diào)頻連續(xù)波再次分束，形成探測光束和參考光束，發(fā)射探測光束以及接收被目標區(qū)域中的目標物體反射回來的回波光束，并根據(jù)參考光束和回波光束確定目標區(qū)域的相關(guān)信息；信息處理單元用于整合各目標區(qū)域的相關(guān)信息，得到分布式激光雷達的周邊區(qū)域的點云圖。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可增強對目標區(qū)域中的目標物體的探測實時性，同時提高測速精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及激光探測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式激光雷達。

背景技術(shù)

激光雷達是以發(fā)射激光束探測目標物體的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。激光雷達的工作原理是：向目標物體發(fā)射探測信號(激光束)，然后將接收到的從目標物體反射回來的信號(目標回波，或稱回波信號)與發(fā)射信號進行比較，作適當(dāng)處理即可獲得目標物體的相關(guān)信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對目標物體進行探測、跟蹤和識別。

目前，激光雷達系統(tǒng)通常為脈沖激光雷達，脈沖激光雷達通過測量脈沖傳播的時間測定目標物體的距離。將激光雷達應(yīng)用于車載系統(tǒng)中時，需要實時測量目標物體的速度大小和運動方向，可以給車輛更多的應(yīng)急處理時間，減小事故量。但是，現(xiàn)有的脈沖激光雷達一般通過多幀數(shù)據(jù)求取目標物體的運動速度，導(dǎo)致該激光雷達實時性較差，且測速精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種分布式激光雷達，以增強對目標物體的探測實時性，同時提高測速精度。

本發(fā)明實施例提出一種分布式激光雷達，該分布式激光雷達包括：光線產(chǎn)生單元、信息處理單元和多個探測掃描單元；

所述光線產(chǎn)生單元用于產(chǎn)生調(diào)頻連續(xù)波，并將所述調(diào)頻連續(xù)波初次分束至各所述探測掃描單元；

每個所述探測掃描單元用于將初次分束后的所述調(diào)頻連續(xù)波再次分束，形成探測光束和參考光束，發(fā)射探測光束以及接收被目標區(qū)域中的目標物體反射回來的回波光束，并根據(jù)所述參考光束和所述回波光束確定所述目標區(qū)域的相關(guān)信息；

所述信息處理單元用于整合各所述目標區(qū)域的相關(guān)信息，得到所述分布式激光雷達的周邊區(qū)域的點云圖；

其中，所述目標區(qū)域的相關(guān)信息包括所述目標區(qū)域中目標物體的方位、速度大小和運動方向中的至少一種。

進一步地，所述光線產(chǎn)生單元包括激光器子單元、強度調(diào)制子單元、連續(xù)調(diào)頻信號源以及信號放大子單元；

所述激光器子單元用于發(fā)出單頻光束，所述單頻光束入射至所述強度調(diào)制子單元；

所述強度調(diào)制子單元用于在所述連續(xù)調(diào)頻信號源的驅(qū)動下對所述單頻光束進行振幅調(diào)制，形成初始調(diào)頻連續(xù)波；

所述信號放大子單元用于將初始調(diào)頻連續(xù)波的功率提高，形成初次分束前的所述調(diào)頻連續(xù)波。

進一步地，所述激光器子單元包括單頻保偏激光器，所述強度調(diào)制子單元包括保偏鈮酸鋰強度調(diào)制器，所述連續(xù)調(diào)頻信號源包括啁啾信號源，所述信號放大子單元包括保偏光纖放大器。

進一步地，所述探測掃描單元包括光線發(fā)收單元和控制處理單元；

所述光線發(fā)收單元用于將初次分束后的所述調(diào)頻連續(xù)波再次分束，形成探測光束和參考光束，并發(fā)射探測光束以及接收被目標區(qū)域中的目標物體反射回來的回波光束；

所述控制處理單元用于根據(jù)所述參考光束和所述回波光束確定所述目標區(qū)域的相關(guān)信息。

進一步地，所述光線發(fā)收單元包括分束子單元、探測信號發(fā)射子單元、回波信號接收子單元以及參考信號處理子單元；