激光雷达及激光雷达的控制方法技术

本申请实施例提供一种激光雷达及激光雷达的控制方法，通过接收装置接收反射光并对反射光进行光电转换，检测器从反射光对应的电信号中识别出杂散光对应的电信号，并根据杂散光的电信号实时对激光雷达的光源的有效性进行检测，在检测到激光雷达光源失效时，控制器及时控制激光雷达停止工作，提高了智能驾驶的安全性。由于本实施例中是利用激光雷达内部冗余的杂散光信号对激光雷达的光源进行检测，无需针对激光器发射的激光束进行额外的背向分光，保证了激光束的前向发射功率。另外，通过复用激光雷达内已有的接收装置对杂散光进行接收和光电转换，而无需额外增加其他的器件，简化了激光雷达的结构设计，节省了激光雷达的内部空间和成本。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达及激光雷达的控制方法
本申请实施例涉及激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达及激光雷达的控制方法。
技术介绍
激光雷达是一种目标探测技术。激光雷达通过激光器发出激光光束，激光光束遇到目标物体后发生漫反射，通过探测器接收反射回的光束，并根据发射的光束和反射回的光束确定目标物体的距离、方位、高度、速度、姿态、形状等特征量。激光雷达被广泛应用于智能驾驶
激光雷达的安全性是智能驾驶领域首要关注的问题。现有的激光雷达产品，一般会监测马达故障，雪崩光电二极管(AvalanchePhotodiode，APD)故障，现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)故障以及温度异常等，却很少监测光源失效。激光雷达采用脉冲激光二极管(PulsedLaserDiode，PLD)光源，PLD光源一般要求高重复频率，窄脉宽，高功率等工作条件，使得PLD光源的使用寿命缩短。另外，PLD光源还会受到散热设计的影响，散热问题也会加剧光源的老化。PLD光源老化或者故障均会导致光源失效，会影响激光雷达的探测精度及探测距离，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：发射装置、接收装置、控制器和检测器，所述发射装置、所述接收装置和所述检测器均与所述控制器连接，所述检测器还与所述接收装置连接；/n所述发射装置包括光源，所述光源用于发射激光束；/n所述接收装置用于接收反射光，并对所述反射光进行光电转换，其中，所述反射光中包括杂散光，所述杂散光是所述激光束经所述激光雷达的内部器件漫反射产生的；/n所述检测器用于从所述反射光对应的电信号中识别得到所述杂散光对应的电信号，并根据所述杂散光对应的电信号，获取所述激光雷达的光源检测结果，所述光源检测结果用于指示所述激光雷达的光源是否失效；/n所述控制器用于根据所述光源检测结果，对所述发...

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：发射装置、接收装置、控制器和检测器，所述发射装置、所述接收装置和所述检测器均与所述控制器连接，所述检测器还与所述接收装置连接；
所述发射装置包括光源，所述光源用于发射激光束；
所述接收装置用于接收反射光，并对所述反射光进行光电转换，其中，所述反射光中包括杂散光，所述杂散光是所述激光束经所述激光雷达的内部器件漫反射产生的；
所述检测器用于从所述反射光对应的电信号中识别得到所述杂散光对应的电信号，并根据所述杂散光对应的电信号，获取所述激光雷达的光源检测结果，所述光源检测结果用于指示所述激光雷达的光源是否失效；
所述控制器用于根据所述光源检测结果，对所述发射装置和所述接收装置进行控制。


2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光源包括一个激光器，所述检测器具体用于：
根据所述杂散光对应的电信号，获取所述杂散光的功率；
若所述杂散光的功率小于功率阈值，则确定所述激光雷达的光源失效，若所述杂散光的功率大于或等于所述功率阈值，则确定所述激光雷达的光源有效；
其中，所述功率阈值为所述激光器的定标曲线中与预设的激光束功率对应的杂散光功率，所述定标曲线用于指示不同的激光束功率所对应的杂散光功率。


3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光源包括至少两个激光器，所述检测器具体用于：
针对每个所述激光器，根据所述激光器发射的激光束对应的所述杂散光的电信号，获取所述杂散光的功率；
若所述杂散光的功率小于功率阈值，则确定所述激光器的状态为失效状态，若所述杂散光的功率大于或等于所述功率阈值，则确定所述激光器的状态为有效状态，其中，所述功率阈值为所述激光器的定标曲线中与预设的激光束功率对应的杂散光功率，所述定标曲线用于指示不同的激光束功率所对应的杂散光功率；
若处于失效状态的激光器的个数大于或等于预设阈值，则确定所述激光雷达的光源失效，若处于失效状态的激光器的个数小于所述预设阈值，则确定所述激光雷达的光源有效。


4.根据权利要求2或3所述的激光雷达，其特征在于，所述检测器从所述反射光对应的电信号中识别得到所述杂散光对应的电信号的具体方式为：
针对每个所述激光器，根据所述激光器发射激光束的时间信息，从所述反射光对应的电信号中识别得到所述激光束对应的杂散光的电信号。


5.根据权利要求1至3任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述接收装置包括：接收光学系统和探测器，所述探测器与所述检测器连接；
所述接收光学系统用于接收反射光，将所述反射光传播至所述探测器；
所述探测器用于将所述反射光转换为模拟电信号；
所述检测器具体用于从所述反射光的模拟电信号中识别得到所述杂散光对应的模拟电信号，并根据所述杂散光对应的模拟电信号，获取所述激光雷达的光源检测结果。


6.根据权利要求1至3任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述接收装置包括：接收光学系统、探测器和模数转换器，所述探测器与所述模数转换器连接，所述模数转换器与所述检测器连接；
所述接收光学系统用于接收反射光，将所述反射光传播至所述探测器；
所述探测器用于将所述反射光转换为模拟电信号；
所述模数转换器用于将所述反射光对应的模拟电信号转换为数字电信号；
所述检测器具体用于从所述反射光的数字电信号中识别得到所述杂散光对应的数字电信号，并根据所述杂散光对应的数字电信号，获取所述激光雷达的光源检测结果。


7.根据权利要求5或6所述的激光雷达，其特征在于，所述控制器具体用于：
在确定所述激光雷达的光源失效时，切断激光器和所述探测器的供电。


8.根据权利要求1至7任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述反射光中还包括回波光束，所述回波光束是所述激光束被目标物体反射产生的；
所述控制器还用于根据所述回波光束对应的电信号，获取所述目标物体的位置信息。


9.根据权利要求1至8任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述发射装置还包括发射光学系统，所述发射光学系统用于对所述光源所发射的激光束的方向进行调整。


10.根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述发射光学系统包括：准直光学系统和扫描装置；
所述准直光学系统用于对所述光源发射的激光束的发散角进行准直；
所述扫描装置用于改变所述准直后的激光束的空间指向。


11.根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述发射光学系统包括：匀光整形光学系统，所述匀光整形光学系统用于将所述光源发射的激光束整形成光强分布均匀的面光束。


12.根据权利要求1至11任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈红明，曾理，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44