一种激光雷达，激光雷达包括至少一个激光传输探测通道，激光传输探测通道包括：光发射/接收端，配置为发射合束探测激光，合束探测激光包括第一探测激光、第二探测激光以及第三探测激光，合束探测激光遇到障碍物后反射产生合束反射激光，光发射/接收端还配置为接收合束反射激光；探测波长分束器，将合束反射激光分为第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光；以及探测装置，包括第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置，分别接收第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光并执行探测，基于第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置的探测信息确定探测结果，提高了测量检测概率，增加了测试点密度。增加了测试点密度。增加了测试点密度。
【技术实现步骤摘要】
激光雷达
[0001]本专利技术涉及激光雷达
，具体而言，涉及一种激光雷达。
技术介绍
[0002]激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达现在广泛部署在包括自动车辆在内的不同的场景中。激光雷达可以在扫描场景时主动估计到环境特征的距离及速度，并生成指示环境场景的三维形状的点位置云。
技术实现思路
[0003]本专利技术一些实施例提供一种激光雷达，所述激光雷达包括至少一个激光传输探测通道，
[0004]所述激光传输探测通道包括：
[0005]光发射/接收端，配置为发射合束探测激光，所述合束探测激光包括第一探测激光、第二探测激光以及第三探测激光，所述第一探测激光、第二探测激光和第三探测激光中的至少两个为调频激光且具有相同扫频周期，在任意扫频周期内，所述第一探测激光、第二探测激光和第三探测激光中的一个具有升频段，另一个具有降频段，再一个具有恒频段，所述合束探测激光遇到障碍物后反射产生合束反射激光，所述光发射/接收端还配置为接收所述合束反射激光；
[0006]探测波长分束器，将所述合束反射激光分为第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光；以及
[0007]探测装置，包括第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置，所述第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置分别接收第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光并执行探测，基于所述第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置的探测信息确定探测结果。
[0008]在一些实施例中，所述激光传输探测通道还包括：
[0009]偏振旋转分束器，设置光发射/接收端与探测波长分束器之间，配置为：
[0010]接收进入激光传输探测通道的所述合束探测激光，并将所述合束探测激光传输至所述光发射/接收端；以及
[0011]接收来自所述光发射/接收端的所述合束反射激光，改变所述合束反射激光的偏振方向，使得所述合束反射激光传输至所述探测波长分束器。
[0012]在一些实施例中，所述第一探测激光、第二探测激光以及第三探测激光的中心频率各不相同。
[0013]在一些实施例中，所述探测结果包括障碍物的相对于所述激光雷达的距离和/或
速度。
[0014]在一些实施例中，所述障碍物的相对于所述激光雷达的距离R由以下公式组确定：
[0015][0016][0017]其中，C0为光速，T0为扫频周期，f
BW
为扫频带宽，f
d
为距离引起的拍频，Δf1为所述升频段的升频拍频，Δf2为所述降频段的降频拍频，Δf3为所述恒频段的恒频拍频。
[0018]在一些实施例中，所述障碍物的相对于所述激光雷达的速度v由以下公式组确定：
[0019][0020][0021][0022]其中，C0为光速，f0为激光中心频率，f
v
为速度引起的拍频，f
d
为距离引起的拍频，Δf1为所述升频段的升频拍频，Δf2为所述降频段的降频拍频，Δf3为所述恒频段的恒频拍频。
[0023]在一些实施例中，所述激光雷达还包括：
[0024]波长合束器，配置为接收第一激光、第二激光以及第三激光并将所述第一激光、第二激光以及第三激光合束为合束激光；以及
[0025]分光器，配置为将所述合束激光分为合束探测激光以及合束本振激光；以及
[0026]本振波长分束器，配置为接收所述合束本振激光，并将所述合束本振激光分为第一本振激光、第二本振激光以及第三本振激光，
[0027]所述第一探测装置接收所述第一反射激光以及第一本振激光，并探测所述第一反射激光与第一本振激光的拍频输出第一探测信息；所述第二探测装置接收所述第二反射激光以及第二本振激光，并探测所述第二反射激光与第二本振激光的拍频输出第二探测信息；所述第三探测装置接收所述第三反射激光以及第三本振激光，并探测所述第三反射激光与第三本振激光的拍频输出第三探测信息，所述第一探测信息、第二探测信息以及第三探测信息构成所述探测信息。
[0028]在一些实施例中，所述激光雷达还包括：
[0029]第一激光光源，配置为发射第一激光；
[0030]第二激光光源，配置为发射第二激光；以及
[0031]第三激光光源，配置为发射第三激光。
[0032]在一些实施例中，所述激光雷达还包括：
[0033]第一分光器，配置为接收第一激光并将第一激光分为第一探测激光与第一本振激光；
[0034]第二分光器，配置为接收第二激光并将第二激光分为第二探测激光与第二本振激光；
[0035]第三分光器，配置为接收第三激光并将第三激光分为第三探测激光与第三本振激光；
[0036]波长合束器配置为接收第一探测激光、第二探测激光以及第三探测激光并将所述第一探测激光、第二探测激光以及第三探测激光合束为合束探测激光；
[0037]所述第一探测装置接收所述第一反射激光以及第一本振激光，并探测所述第一反射激光与第一本振激光的拍频输出第一探测信息；所述第二探测装置接收所述第二反射激光以及第二本振激光，并探测所述第二反射激光与第二本振激光的拍频输出第二探测信息；所述第三探测装置接收所述第三反射激光以及第三本振激光，并探测所述第三反射激光与第三本振激光的拍频输出第三探测信息，所述第一探测信息、第二探测信息以及第三探测信息构成所述探测信息。
[0038]在一些实施例中，所述激光雷达还包括：
[0039]第一激光光源，配置为发射第一激光；
[0040]第二激光光源，配置为发射第二激光；以及
[0041]第三激光光源，配置为发射第三激光本专利技术实施例的上述方案与相关技术相比，至少具有以下有益效果：
[0042]本专利技术采用合束探测激光对障碍物进行探测，合束探测激光在任一扫频周期中包括分别具有升频段、降频段以及恒频段的三条测试激光，合束探测激光经障碍物反射回来的合束反射激光被分为第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光，并对第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光分别进行探测获取探测信息，进而确定探测结果，提高了测量检测概率，且增加了测试点密度。
附图说明
[0043]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为相关技术中采用常规的FWCW扫频方式的发射光束与接收光束的波形图。
[0045]图2为本专利技术一些实施例提供的激光雷达的结构示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括至少一个激光传输探测通道，所述激光传输探测通道包括：光发射/接收端，配置为发射合束探测激光，所述合束探测激光包括第一探测激光、第二探测激光以及第三探测激光，所述第一探测激光、第二探测激光和第三探测激光中的至少两个为调频激光且具有相同扫频周期，在任意扫频周期内，所述第一探测激光、第二探测激光和第三探测激光中的一个具有升频段，另一个具有降频段，再一个具有恒频段，所述合束探测激光遇到障碍物后反射产生合束反射激光，所述光发射/接收端还配置为接收所述合束反射激光；探测波长分束器，将所述合束反射激光分为第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光；以及探测装置，包括第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置，所述第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置分别接收第一反射激光、第二反射激光以及第三反射激光并执行探测，基于所述第一探测装置、第二探测装置以及第三探测装置的探测信息确定探测结果。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其中，所述激光传输探测通道还包括：偏振旋转分束器，设置光发射/接收端与探测波长分束器之间，配置为：接收进入激光传输探测通道的所述合束探测激光，并将所述合束探测激光传输至所述光发射/接收端；以及接收来自所述光发射/接收端的所述合束反射激光，改变所述合束反射激光的偏振方向，使得所述合束反射激光传输至所述探测波长分束器。3.根据权利要求1或2所述的激光雷达，其中，所述第一探测激光、第二探测激光以及第三探测激光的中心频率各不相同。4.根据权利要求1或2所述的激光雷达，其中，所述探测结果包括障碍物的相对于所述激光雷达的距离和/或速度。5.根据权利要求4所述的激光雷达，其中，所述障碍物的相对于所述激光雷达的距离R由以下公式组确定：由以下公式组确定：其中，C0为光速，T0为扫频周期，f
BW
为扫频带宽，f
d
为距离引起的拍频，Δf1为所述升频段的升频拍频，Δf2为所述降频段的降频拍频，Δf3为所述恒频段的恒频拍频。6.根据权利要求4所述的激光雷达，其中，所述障碍物的相对于所述激光雷达的速度v由以下公式组确定：
其中，C0为光速，f0为激光中心频率，f
v
为速度引起的拍频，f
d
为距离引起的拍频，Δf1为所述升频段的升频拍频...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜国敏，孙杰，孙天博，
申请(专利权)人：光子集成科技香港有限公司，
类型：发明
国别省市：
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