一种激光雷达收发装置及激光雷达制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光雷达收发装置及激光雷达，该装置包括：发射模块、接收模块和信号处理模块。发射模块，用于发射激光脉冲信号，包括M组激光管单元，每组所述激光管单元包括Ni个激光管，其中M≥2、Ni≥1、M≥i≥1，每组中相邻所述激光管的光轴在垂直方向夹角为0‑0.4°；接收模块，由L个光电探测器组成，其中L＝M；接收模块对应所述发射模块的M组激光管，每个所述光电探测器接收视场角大小为Ni*A。本实用新型专利技术通过使用阵列形式的激光发射和接收，能够实现多线激光雷达的疏密扫描及接收。

A kind of lidar transceiver and lidar

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达收发装置及激光雷达
本技术涉及一种激光雷达领域，尤其涉及一种疏密扫描的多线激光雷达收发装置及激光雷达。
技术介绍
目前多线激光雷达主要有8线、16线、32线、64线。激光雷达增加线数的主要目的是为了提高其对远处物体的分辨率。比如在自动驾驶的一个典型的场景：在50米处，应尽可能描述到行人或车辆的更多的细节，假设一身高1.7m的行人，通常的16线激光雷达只有一条线打在其身上，64线激光雷达可能是5条，这样才能把50米处的行人描述的更清晰。如果要进一步提高激光雷达识别精度，就意味着增加其线数，但增加线数意味着激光雷达的电路及结构复杂度也相应增加，会出现如下问题：1、电路及结构的复杂度越高，越不利于激光雷达小型化；2、电路及结构复杂化会使其功耗会越来越大，不利于实现车载；3、制造成本高。因此，如何实现小体积的同时提高识别精度是激光雷达领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本技术提供了一种激光雷达收发装置，可以对感兴趣的区域实现密集扫描，提高了激光雷达对物体的更多细节部位的识别能力；对非重要区域实现稀疏扫描，有利于实现激光雷达的小型化、降低制造成本等。本技术通过以下方式实现：一方面，本技术提供一种激光雷达收发装置，包括：发射模块，用于发射激光脉冲信号，包括M组激光管单元，每组激光管单元包括Ni个激光管，其中M≥2、Ni≥1、M≥i≥1，每组中相邻激光管的光轴在垂直方向夹角为0-0.4°；接收模块，由L个光电探测器组成，L＝M，该接收模块对应所述发射模块的M组激光管，每个光电探测器接收视场角大小为Ni*A，A为所述光电探测器接收单个激光管激光的视场角大小，所述接收模块用于将接收到的漫反射信号转化为电信号。优选地，上述多线激光雷达收发装置中，发射模块由激光管单体组成或/和激光管阵列。优选地，上述多线激光雷达收发装置中，光电探测器单元为APD或/和PIN。另一方面，本技术还提供一种激光雷达，包括上述第一方面任意一项所述的激光雷达收发装置，还包括信号处理模块，所述信号处理模块与接收模块相连，用于放大和处理接收到的电信号。本技术的有益效果是：1、实现疏密扫描，相同的激光线数，可以在局部视场实现分辨率更高，有利于提高激光雷达局部视场的精度。2、每个光电探测器，对应一路信号处理单元，有利于简化电路，实现小型化。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本技术的示例性实施方式：图1为本技术所述激光雷达的整体结构示意图。图2为处理电路与光电探测器单元连接的示意图。其中，1为激光雷达收发装置，21为密集扫描激光束，22为稀疏扫描激光束，11为激光管模组，31为阵列光电探测器，32为大视场光电探测器，33为小视场光电探测器。具体实施方式现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为实现疏密扫描激光雷达的整体结构示意图。1为激光雷达收发装置，21为密集扫描激光束，22为稀疏扫描激光束，11为激光管模组，31为阵列光电探测器，32为大视场光电探测器，33为小视场光电探测器。激光收发装置包括：发射模块，用于发射激光脉冲信号，发射模组11分为M组激光管，每组对应不同疏密程度的激光扫描光束，图1中第1组激光管对应稀疏扫描激光束22，第3组激光管对应密集扫描激光束21；接收模块，用于接收发射模块所发出激光的漫反射信号，由不同视场的光电探测器组成包括大视场光电探测器32与激光管模组11中的第3组激光管、密集扫描激光束21对应和小视场光电探测器33与激光管模组11中的第1组激光管、稀疏扫描激光束22对应；优选地，如图1所示，激光管模组11为激光管阵列，每组中相邻激光管的发射角度为0.2°，第3组激光管即密集扫描激光管组，由9个激光管组成，两组之间的相邻激光管角度为0.75°，第1组激光管即稀疏扫描激光管组，由1个激光管组成，即稀疏扫描视场相邻两线的角度为0.75°，密集扫描视场相邻两线的角度为0.2°，实现疏密不同的扫描方式。优选地，如图1所示，密集扫描激光束21在中心视场，稀疏扫描激光束22在边缘视场，实现中间密两边疏的扫描形式。优选地，如图1所示，阵列光电探测器单元31由大视场光电探测器32和小视场光电探测器33组成，大视场光电探测器32在中心视场，接收9束激光管激光，小视场光电探测器33在边缘视场，接收1束激光管激光。优选地，激光管模组11由激光管单体组成或/和激光管阵列。优选地，阵列光电探测器单元可以是APD、PIN或APD和PIN混合使用。优选地，如图2所示，单个光电探测器与一路处理单元连接，这样大大简化了处理单元面积。优选地，同一组激光管激光进行分时发光，对应的光电探测器进行分时接收。本技术还提供了一种激光雷达，包括上述任意一项所述的激光收发装置。参照图1，在具体实施例中，所述激光雷达还包括信号处理模块，所述信号处理模块与接收模块相连，用于放大和处理接收到的电信号。本技术中应用了具体实施例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方案及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达收发装置，其特征在于包括：发射模块，用于发射激光脉冲信号，包括M组激光管单元，每组所述激光管单元包括Ni个激光管，其中M≥2、Ni≥1、M≥i≥1，每组中相邻所述激光管的光轴在垂直方向夹角为0‑0.4°；接收模块，由L个光电探测器组成，其中L＝M；所述接收模块对应所述发射模块的M组激光管，每个所述光电探测器接收视场角大小为Ni*A，其中A为所述光电探测器接收单个激光管激光的视场角大小；所述接收模块用于将接收到的漫反射信号转化为电信号。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达收发装置，其特征在于包括：发射模块，用于发射激光脉冲信号，包括M组激光管单元，每组所述激光管单元包括Ni个激光管，其中M≥2、Ni≥1、M≥i≥1，每组中相邻所述激光管的光轴在垂直方向夹角为0-0.4°；接收模块，由L个光电探测器组成，其中L＝M；所述接收模块对应所述发射模块的M组激光管，每个所述光电探测器接收视场角大小为Ni*A，其中A为所述光电探测器接收单个激光管激光的视场角大小；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范玉强，王泮义，屈志巍，王庆飞，张鑫，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11