【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光雷达系统以及其信号处理方法，涉及一种例如用于车辆的激光雷达系统以及其信号处理方法。
技术介绍
1、一般，激光雷达(light detecting and ranging，liadar)是构建地形数据来构建三维gis(geographic information system)信息，并将其发展成可视化形态，应用于建筑、国防等领域，最近被应用于自动驾驶汽车及移动机器人。
2、作为一例，现有的激光雷达系统被用作自动驾驶车辆的测距传感器(rangemeasurement sensor)。现有的激光雷达系统是利用从激光二极管(laser diode，ld)发出的激光信号和从对象物体反射并返回到光电二极管(photo diode，pd)的激光信号的延迟时间来测量距离的tof(time of flight)获得方式的计测传感器。
3、另一方面，当激光信号从物体反射时，由于反射率根据物体的特性而不同，因此，正在进行测量输入到光电二极管的激光信号的强度(intensity)数据的研究。已知以往作为获取所输入的激光信号的振幅信息的方法，利用高速模数变换器(analog digitalconverter，adc)。然而，当使用高速adc时，存在需要用于处理高速信号的复杂的电路。另外，存在在使用基于时钟的电路时，也需要高速、高稳定的时钟源(clock source)及pll电路的缺点。
4、现有技术文件
5、专利文件
6、专利文件1：韩国公开专利公报第10-2018-01
技术实现思路
1、要解决的技术问题
2、本专利技术是鉴于上述的问题而提出的，其目的在于，提供一种不使用模数变换器(analog to digital converter，adc)，而利用比较器电路和编码算法来处理从对象物体反射而输入的信号，从而，能获得振幅信息的激光雷达系统以及其信号处理方法。
3、解决技术问题的手段
4、根据本专利技术的激光雷达系统及其信号处理方法，具有不使用模数变换器(analogto digital converter，adc)或其他的时钟源，而利用使用可变参考电压的比较器电路和编码算法来获取从对象物体反射的脉冲信号的振幅信息，从而，可以通过低成本、低功率电路来测量高速脉冲信息的效果。
5、为达成所述目的，根据本专利技术的优选实施例的激光雷达系统，其中，包括：发送部，向对象物体输出n个输出脉冲；接收部，接收多个输入脉冲，所述多个输入脉冲对应于由所述对象物体反射的所述n个输出脉冲；以及信号处理部，具备：信号变换部，用于将所述多个输入脉冲变换为离散信号；编码部，对被变换为离散信号的所述多个输入脉冲的振幅信息进行编码。
6、所述信号变换部可包括输入有所述多个输入脉冲的m个比较器，其中m为2以上的整数。
7、所述m个比较器分别适用不同电压值的可变参考电压，并可以利用所述可变参考电压将连续信号形态的所述多个输入脉冲变换为离散信号形态。
8、所述可变参考电压包括第一可变参考电压、第二可变参考电压及第m可变参考电压以分别适用于所述m个比较器，所述第一可变参考电压的电压值小于所述第二可变参考电压的电压值，所述第二可变参考电压的电压值小于所述第m可变参考电压的电压值。
9、所述编码部，可包括：反转逻辑门部，若在所述m个比较器中除第一比较器之外的比较器的输出端发生上升沿，则反转当前数据值后进行传送；寄存器部，若在所述第一比较器的输出端发生下降沿，则存储至少一个高电平的数据值，接受并存储所述反转逻辑门部的数据值；以及逻辑门部，利用存储在所述寄存器部的数据值生成对应于所述输入脉冲的振幅信息的振幅编码值。
10、所述反转逻辑门部，可包括：m-1个反转用d触发器，除所述第一比较器之外的多个比较器的各个输出端连接于时钟输入端；以及not门，连接于所述m-1个反转用d触发器的各个数据输入端和输出端之间。
11、所述寄存器部由m、x、n个d触发器而构成，其中n为2以上的整数。
12、所述逻辑门部，可包括：第一xor门，在所述m、x、n个d触发器中的第mn个d触发器的输出端连接第一输入端，在第m(n-1)个d触发器的输出端连接第二输入端；以及第二xor门，在所述m、x、n个d触发器中的第m(n-1)个d触发器的输出端连接第一输入端，在第m(n-2)个d触发器的输出端连接第二输入端。
13、所述寄存器部可为n位寄存器。
14、为达成所述目的，根据本专利技术的优选实施例的激光雷达系统的信号处理方法，其中，包括：向对象物体输出n个输出脉冲的输出步骤；输入得到对应于由所述对象物体反射的所述n个输出脉冲的多个输入脉冲的输入步骤；将连续信号形态的所述多个输入脉冲变换为离散信号形态的变换步骤；以及对被变换为离散信号形态的所述多个输入脉冲的振幅信息进行编码的编码步骤。
15、在所述变换步骤中，所述多个输入脉冲可通过适用不同电压值的可变参考电压的m个比较器变换为离散信号形态，其中m为2以上的整数。
16、所述编码步骤，可包括：将所述多个输入脉冲的各个电压和第一可变参考电压进行比较的第一比较步骤；在所述第一比较步骤中未发生下降沿时，将所述多个输入脉冲的各个电压和第二可变参考电压进行比较的第二比较步骤；以及在所述第二比较步骤中发生上升沿时，反转当前数据值并传送至寄存器部的反转步骤。
17、还可包括导出步骤，所述导出步骤是在所述第一比较步骤中发生下降沿时，对预先设置的逻辑表达式适用存储在所述寄存器部的数据值来导出所述多个输入脉冲的振幅编码值。
18、所述逻辑表达式可包括xor逻辑门。
19、所述第二比较步骤和所述反转步骤，可根据比较所述输入脉冲的各个电压和可变参考电压的比较器的数量增加或减少其步骤。
20、根据本专利技术的激光雷达系统，包括：发送器，被配置为向对象物体输出多个输出脉冲；接收器，被配置为接收多个输入脉冲，多个输入脉冲对应于多个输出脉冲；以及信号处理器，包括信号变换器和编码器，其中，信号变换器被配置为将多个输入脉冲变换为离散信号，并且信号变换器包括多个比较器，多个输入脉冲被输入到多个比较器，并且编码器被配置为对被变换为离散信号的多个输入脉冲的振幅信息进行编码，并且编码器包括：反转逻辑门，被配置为若在多个比较器中除第一比较器之外的比较器的输出端发生上升沿，则反转当前数据值后进行传送。
21、根据本专利技术的激光雷达系统的信号处理方法，包括：向对象物体输出多个输出脉冲；接收与多个输出脉冲对应的多个输入脉冲；将连续信号形式的多个输入脉冲变换为离散信号形式；以及对被变换为离散信号形式的多个输入脉冲的振幅信息进行编码，其中，对振幅信息进行编码包括反转当前数据值并且将经反转的数据值传输到寄存器的反转步骤。
22、根据本专利技术的激光雷达系统的信号处理方法，包括：向对象物体输出多个输出脉冲；接收本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光雷达系统，包括：
2.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述编码器进一步包括：
3.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述多个比较器被配置为：
4.根据权利要求3所述的激光雷达系统，其中，所述可变参考电压包括分别施加于所述多个比较器的第一可变参考电压、第二可变参考电压、以及第m可变参考电压，并且
5.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，
6.根据权利要求5所述的激光雷达系统，其中，所述反转逻辑门包括：
7.根据权利要求5所述的激光雷达系统，其中，所述寄存器由m×n个D触发器配置，其中，n是等于或大于2的整数。
8.根据权利要求7所述的激光雷达系统，其中，所述寄存器的第一输出端是所述m×n个D触发器中的第mn个D触发器的输出端，
9.根据权利要求5所述的激光雷达系统，其中，所述寄存器是n位寄存器。
10.一种激光雷达系统的信号处理方法，包括：
11.根据权利要求10所述的信号处理方法，所述信号处理方法进一步包括导出步骤，所述导出步骤通过
12.根据权利要求11所述的信号处理方法，其中，变换所述连续信号形式的所述多个输入脉冲包括：
13.根据权利要求12所述的信号处理方法，其中，编码所述振幅信息包括：
14.根据权利要求13所述的信号处理方法，其中，在所述第一比较步骤中发生所述下降沿时，通过将存储在所述寄存器中的数据值应用于所述预定逻辑表达式来导出所述多个输入脉冲的所述振幅编码值。
15.一种激光雷达系统的信号处理方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种激光雷达系统，包括：
2.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述编码器进一步包括：
3.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述多个比较器被配置为：
4.根据权利要求3所述的激光雷达系统，其中，所述可变参考电压包括分别施加于所述多个比较器的第一可变参考电压、第二可变参考电压、以及第m可变参考电压，并且
5.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，
6.根据权利要求5所述的激光雷达系统，其中，所述反转逻辑门包括：
7.根据权利要求5所述的激光雷达系统，其中，所述寄存器由m×n个d触发器配置，其中，n是等于或大于2的整数。
8.根据权利要求7所述的激光雷达系统，其中，所述寄存器的第一输出端是所述m×n个d触发器中的第mn个d触发器的输出端，
9.根据权利要求5所述...
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