检测电路及方法、光接收装置、激光雷达和自动监控系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测电路及方法、光接收装置、激光雷达和自动监控系统，其中，检测电路包括：发射单元和状态判断单元；所述发射单元，适于向所述光接收单元发射检测光；所述状态判断单元，适于基于所述光接收单元一端的电信号波形，判断所述光接收单元是否正常工作。由此，利用所述光接收单元一端的电信号波形，可以从不同维度的特征信息来判断所述光接收单元是否正常工作，避免漏检和误检，进而提高检测结果的准确性，并可以准确判断光接收单元的故障类型。型。型。

【技术实现步骤摘要】
检测电路及方法、光接收装置、激光雷达和自动监控系统


[0001]本专利技术涉及激光雷达领域，尤其涉及一种检测电路及方法、光接收装置、激光雷达和自动监控系统。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的兴起，激光雷达(Light Detection and Ranging，LiDAR)作为重要的环境感知部件越来越受到重视。顾名思义，激光雷达通过激光获取目标的距离、位置等特征量。
[0003]具体来说，激光雷达的工作原理是：通过探测光发射单元向激光雷达周围环境发射探测光(即用于探测目标的激光)，并通过光接收单元采集外界目标(如车辆、行人、建筑物等)反射回来的回波光，得到目标回波信号(即用于数据处理的回波信号)，基于探测光信号和目标回波信号进行数据处理后，可以获得目标的相关信息，如目标的距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而实现目标探测。通常地，以“线”为单位描述激光雷达在同一角度最多能够发射或接收的光束数量，例如，激光雷达可以为64线、128线和256线等。
[0004]当光接收单元失效时，进而会影响激光雷达的探测性能。现有的解决方案是在激光雷达的接收端外接检测电路板，通过检测光接收单元是否输出电信号来判断其是否正常工作，判断结果的准确性较低，且无法确定已失效的光接收单元的故障类型。
[0005]因此，如何准确检测光接收单元的工作状态成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种检测电路及方法、光接收装置、激光雷达和自动监控系统，能够提高检测结果的准确性，并可以准确判断光接收单元的故障类型。
[0007]本专利技术提供一种用于光接收单元的检测电路，包括：发射单元和状态判断单元，其中：
[0008]所述发射单元，适于向所述光接收单元发射检测光；
[0009]所述状态判断单元，适于基于所述光接收单元一端的电信号波形，判断所述光接收单元是否正常工作。
[0010]可选地，所述状态判断单元，适于基于所述检测光波形和所述电信号波形是否匹配，判断所述光接收单元是否正常工作。
[0011]可选地，所述状态判断单元，适于基于所述检测光波形的脉宽和所述电信号波形的脉宽是否匹配，判断所述光接收单元是否正常工作。
[0012]可选地，所述状态判断单元设有第一阈值和第二阈值，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；所述状态判断单元，还适于将所述电信号值分别与所述第一阈值和所述第二阈值进行比较，并基于比较结果，判断所述光接收单元的故障类型，其中所述电信号波形为直线。
[0013]可选地，所述状态判断单元，适于在所述电信号值小于所述第一阈值时，确定所述
光接收单元为开路故障。
[0014]可选地，所述状态判断单元，适于在所述电信号值大于所述第二阈值时，确定所述光接收单元为短路故障。
[0015]可选地，所述发射单元包括：分压模块和发光模块，其中：
[0016]所述分压模块，适于耦接电源，并为所述发光模块提供分压信号；
[0017]所述发光模块，适于发射所述检测光。
[0018]可选地，所述发射单元还包括：切换模块，与所述发光模块耦接，适于根据所述状态判断单元的控制进行导通或断开，以控制所述检测光的发光时间。
[0019]可选地，所述发光模块与所述光接收单元位于同一电路板上。
[0020]可选地，所述检测电路还包括：积分单元，位于所述光接收单元与所述状态判断单元之间，适于对所述光接收单元一端的电信号进行积分，得到积分信号。
[0021]可选地，所述检测电路还包括：采样单元，适于对所述积分信号进行模数转换，并输入所述状态判断单元，以使所述状态判断单元得到所述电信号波形。
[0022]本专利技术还提供一种光接收装置，包括：光接收单元和以上任一实施例所述的用于光接收单元的检测电路，其中：所述光接收单元，适于接收光信号，所述光信号包括所述检测光；
[0023]所述检测电路，适于对所述光接收单元进行检测。
[0024]本专利技术还提供一种激光雷达，包括：控制单元，多个光接收单元和以上任一实施例所述的用于光接收单元的检测电路，其中：
[0025]所述控制单元，适于分别控制所述光接收单元和检测电路进行工作；
[0026]所述光接收单元，适于接收光信号，所述光信号包括所述检测光；
[0027]所述检测电路，适于对所述光接收单元进行检测。
[0028]可选地，所述控制单元适于在所述多个光接收单元的探测间隔时长内，控制所述检测电路对所述光接收单元进行检测。
[0029]可选地，所述激光雷达还包括：多个探测光发射单元；所述探测光发射单元适于发射用于探测目标的探测光，所述探测光的脉宽与所述检测光的脉宽不同。
[0030]可选地，所述探测光的脉宽允许范围与所述检测光的脉宽允许范围不重叠。
[0031]可选地，所述控制单元适于在所述激光雷达的探测周期间隔时长内，控制所述检测电路对所述光接收单元进行检测；所述探测周期为所述多个探测光发射单元全部完成发光的时长。
[0032]可选地，所述激光雷达还包括：故障输出单元，适于在所述检测电路确定所述光接收单元存在故障时，生成故障信息。
[0033]本专利技术还提供一种自动监控系统，包括：故障提醒设备和以上任一实施例所述的激光雷达；
[0034]所述激光雷达，适于对所述光接收单元进行检测，并在确定所述光接收单元存在故障时，向所述故障提醒设备发送故障信息；
[0035]所述故障提醒设备，适于根据所述故障信息，进行故障告警。
[0036]本专利技术还提供一种用于光接收单元的检测方法，应用于以上任一实施例所述的用于光接收单元的检测电路，所述方法包括：
[0037]启动所述发射单元，向所述光接收单元发射检测光；
[0038]基于所述光接收单元一端的电信号波形，判断所述光接收单元是否正常工作。
[0039]可选地，所述基于所述光接收单元一端的电信号波形，判断所述光接收单元是否正常工作，包括：
[0040]基于所述检测光波形和所述电信号波形是否匹配，判断所述光接收单元是否正常工作。
[0041]可选地，所述基于所述检测光波形和所述电信号波形，判断所述光接收单元是否正常工作，包括：
[0042]基于所述检测光波形的脉宽和所述电信号波形的脉宽是否匹配，判断所述光接收单元是否正常工作。
[0043]可选地，所述基于所述光接收单元一端的电信号波形，判断所述光接收单元是否正常工作，包括：
[0044]将所述电信号值分别与第一阈值和第二阈值进行比较，并基于比较结果，判断所述光接收单元的故障类型，其中所述电信号波形为直线。
[0045]采用本专利技术实施例提供的用于光接收单元的检测电路，通过发射单元向所述光接收单元发射检测光，再基于所述光接收单元一端的电信号波形，通过状态判断单元判断所述光接收单元是否正常工作。由此，利用所述光接收单元一端的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光接收单元的检测电路，其特征在于，包括：发射单元和状态判断单元，其中：所述发射单元，适于向所述光接收单元发射检测光；所述状态判断单元，适于基于所述光接收单元一端的电信号波形，判断所述光接收单元是否正常工作。2.根据权利要求1所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述状态判断单元，适于基于所述检测光波形和所述电信号波形是否匹配，判断所述光接收单元是否正常工作。3.根据权利要求2所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述状态判断单元，适于基于所述检测光波形的脉宽和所述电信号波形的脉宽是否匹配，判断所述光接收单元是否正常工作。4.根据权利要求1或2所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述状态判断单元设有第一阈值和第二阈值，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；所述状态判断单元，还适于将所述电信号值分别与所述第一阈值和所述第二阈值进行比较，并基于比较结果，判断所述光接收单元的故障类型，其中所述电信号波形为直线。5.根据权利要求4所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述状态判断单元，适于在所述电信号值小于所述第一阈值时，确定所述光接收单元为开路故障。6.根据权利要求5所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述状态判断单元，适于在所述电信号值大于所述第二阈值时，确定所述光接收单元为短路故障。7.根据权利要求1所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述发射单元包括：分压模块和发光模块，其中：所述分压模块，适于耦接电源，并为所述发光模块提供分压信号；所述发光模块，适于发射所述检测光。8.根据权利要求7所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述发射单元还包括：切换模块，与所述发光模块耦接，适于根据所述状态判断单元的控制进行导通或断开，以控制所述检测光的发光时间。9.根据权利要求8所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，所述发光模块与所述光接收单元位于同一电路板上。10.根据权利要求1所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，还包括：积分单元，位于所述光接收单元与所述状态判断单元之间，适于对所述光接收单元一端的电信号进行积分，得到积分信号。11.根据权利要求10所述的用于光接收单元的检测电路，其特征在于，还包括：采样单元，适于对所述积分信号进行模数转换，并输入所述状态判断单元，以使所述状态判断单元得到所述电信号波形。12.一种光接收装置，其特征在于，包括：光接收单元和所述权利要求1
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11任一项所述的用于光接收单元的检测电路，其中：所述光接收单元，适于接收光信号，所述光信号包括所述检测光；所述检测电路，适于对所述光接收单元进行检测。13.一种激光雷达，其特征在于，包括：控制单元，多个光接收单元和所述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李呈光，赵鑫，毕云天，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：