固态激光雷达及固态激光雷达控制方法与流程

本说明书实施例涉及雷达，尤其涉及一种固态激光雷达及固态激光雷达控制方法。

背景技术：

1、目前，现有的固态激光雷达通过面阵激光器发射用于探测的激光信号(即探测信号)，以及通过面阵探测器接收由障碍物反射所述探测信号形成的激光信号(即回波信号)，从而进行探测工作。因固态激光雷达不包含旋转部件的结构特点，相较于其他类型的激光雷达(如机械旋转式激光雷达或转镜扫描式激光雷达)，固态激光雷达具有结构简单、集成度高等优势，从而使得固态激光雷达备受产业界的关注。

2、但是，固态激光雷达的现有结构存在一定局限性，从而影响固态激光雷达的探测性能。因此，如何提高固态激光雷达的探测性能，有待本领域技术人员解决。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种固态激光雷达及固态激光雷达控制方法，可以提高探测性能。

2、本说明书实施例提供了一种固态激光雷达，包括：发射模块和接收模块；

3、所述发射模块，适于发射探测信号，且所述发射模块包括多个发光单元；

4、所述接收模块，适于接收由障碍物反射所述探测信号形成的回波信号，且所述接收模块包括多个探测单元组；

5、其中，各所述发光单元对应的发射子视场适于与至少一个探测单元组对应的接收子视场相匹配，且各所述发光单元对应的发射子视场的角度范围大于相匹配的探测单元组对应的接收子视场的角度范围。

6、可选地，各所述发射子视场在第一方向上的角度大于相匹配的接收子视场在所述第一方向上的角度，其中，所述第一方向为：多个所述探测单元组的排布方向。

7、可选地，各所述发射子视场与相匹配的接收子视场在所述第一方向上的角度差至少为：单个所述接收子视场在所述第一方向上的角度。

8、可选地，各所述发射子视场至少与3个接收子视场相匹配。

9、可选地，所述固态激光雷达还包括：控制模块，适于控制视场相匹配的发光单元和探测单元组同步选通。

10、可选地，所述控制模块适于根据校准后的所述发射子视场和所述接收子视场之间的视场匹配关系，确定与各所述发光单元同步选通的探测单元组的地址。

11、可选地，所述多个发光单元排布成一维阵列。

12、可选地，多个所述发光单元交错排布。

13、可选地，所述发射模块还包括：光束调整单元，与多个所述发光单元对应，适于对所述发光单元发射的探测信号进行光束整形，以形成所述发射子视场。

14、可选地，所述光束调整单元适于对所述发光单元发射的探测信号进行第二方向的光束整形，所述第二方向为与多个所述发光单元的排布方向相垂直的方向。

15、可选地，所述光束调整单元包括扩束镜或匀光器。

16、可选地，所述发光单元包括排布成二维阵列的多个激光器。

17、可选地，所述激光器为垂直腔面发射激光器。

18、本说明书实施例还提供了一种固态激光雷达控制方法，所述固态激光雷达包括：发射模块和接收模块；所述发射模块适于发射探测信号，包括多个发光单元；所述接收模块适于接收由障碍物反射所述探测信号形成的回波信号，包括多个探测单元组；各所述发光单元对应的发射子视场的角度范围大于相匹配的探测单元组对应的接收子视场的角度范围；

19、所述固态激光雷达控制方法包括以下步骤：

20、a)确定多个所述发光单元对应的发射子视场和多个所述探测单元组对应的发射子视场之间的视场匹配关系，以使各所述发光单元对应的发射子视场与至少一个探测单元组对应的接收子视场相匹配。

21、可选地，所述固态激光雷达控制方法还包括以下步骤：

22、b)对所述发射子视场与所述接收子视场之间的视场匹配关系进行校准，以确定与各所述发光单元同步选通的探测单元组的地址。

23、可选地，所述步骤b)包括以下步骤：

24、b-1)基于现有视场匹配关系，选通任一发光单元，用于发射所述探测信号，以及，控制多个探测单元组被选通，用于接收所述回波信号，其中，所述多个探测单元组至少包括基于所述现有视场匹配关系确定的探测单元组；

25、b-2)确定所述多个探测单元组分别接收的回波信号强度；

26、b-3)基于所述多个探测单元组接收的回波信号强度，获得当前视场匹配关系，并判断所述现有视场匹配关系与所述当前视场匹配关系之间是否存在偏移。

27、可选地，所述步骤b-3)包括：

28、确定所述多个所述探测单元组中回波信号强度最高的至少一个探测单元组，并与被选通的发光单元确定所述当前视场匹配关系。

29、可选地，所述步骤b)包括以下步骤：

30、b-4)在判定存在偏移后，基于所述当前视场匹配关系，调整与被选通的发光单元同步选通的至少一个探测单元组的地址。

31、可选地，所述步骤b)包括以下步骤：

32、b-a)测量所述固态激光雷达的当前温度；

33、b-b)基于测量得到的当前温度，获得当前视场匹配关系，判断所述当前视场匹配关系与现有视场匹配关系之间是否存在偏移；

34、b-c)在判定存在偏移后，根据所述当前视场匹配关系，调整与各发光单元同步选通的至少一个探测单元组的地址。

35、可选地，所述步骤b-b)包括：

36、基于所述当前温度，在预设的视场匹配关系和温度之间的对应关系中进行查询，获得所述当前视场匹配关系。

37、可选地，所述固态激光雷达控制方法还包括：

38、c)基于校准后的视场匹配关系，控制视场相匹配的发光单元和探测单元组同步选通。

39、在本说明书实施例提供的固态激光雷达中，包括发射模块和接收模块，发射模块包括多个发光单元，接收模块包括多个探测单元组，其中，各所述发光单元对应的发射子视场适于与至少一个探测单元组对应的接收子视场相匹配，且各所述发光单元对应的发射子视场的角度范围大于相匹配的探测单元组对应的接收子视场的角度范围，由此，通过多个发光单元和多个探测单元组，能够根据实际情况选择性地确定选通对象，可以降低功耗，且可以提高硬件利用率和选通灵活性，实现高效探测；而通过各所述发光单元对应的发射子视场的角度范围与相匹配的探测单元组对应的接收子视场之间的角度差，可以为发光单元的发射子视场偏移提供冗余，从而能够避免损失回波信号，提高探测信噪比，以及能够提高视场相匹配的发光单元和探测单元组之间的抗干扰能力，并且可以简化发光单元和探测单元组之间的视场匹配过程，降低装调难度，提高装调效率和良率。综上可知，采用本说明书实施例提供的固态激光雷达，可以提高探测性能。

技术特征：

1.一种固态激光雷达，其特征在于，包括：发射模块和接收模块；

2.根据权利要求1所述的固态激光雷达，其特征在于，各所述发射子视场在第一方向上的角度大于相匹配的接收子视场在所述第一方向上的角度，其中，所述第一方向为：多个所述探测单元组的排布方向。

3.根据权利要求2所述的固态激光雷达，其特征在于，各所述发射子视场与相匹配的接收子视场在所述第一方向上的角度差至少为：单个所述接收子视场在所述第一方向上的角度。

4.根据权利要求2所述的固态激光雷达，其特征在于，各所述发射子视场至少与3个接收子视场相匹配。

5.根据权利要求1所述的固态激光雷达，其特征在于，还包括：控制模块，适于控制视场相匹配的发光单元和探测单元组同步选通。

6.根据权利要求5所述的固态激光雷达，其特征在于，所述控制模块适于根据校准后的所述发射子视场和所述接收子视场之间的视场匹配关系，确定与各所述发光单元同步选通的探测单元组的地址。

7.根据权利要求1-6任一项所述的固态激光雷达，其特征在于，所述多个发光单元排布成一维阵列。

8.根据权利要求7所述的固态激光雷达，其特征在于，多个所述发光单元交错排布。

9.根据权利要求7所述的固态激光雷达，其特征在于，所述发射模块还包括：光束调整单元，与多个所述发光单元对应，适于对所述发光单元发射的探测信号进行光束整形，以形成所述发射子视场。

10.根据权利要求9所述的固态激光雷达，其特征在于，所述光束调整单元适于对所述发光单元发射的探测信号进行第二方向的光束整形，所述第二方向为与多个所述发光单元的排布方向相垂直的方向。

11.根据权利要求9所述的固态激光雷达，其特征在于，所述光束调整单元包括扩束镜或匀光器。

12.根据权利要求1-6任一项所述的固态激光雷达，其特征在于，所述发光单元包括排布成二维阵列的多个激光器。

13.根据权利要求12所述的固态激光雷达，其特征在于，所述激光器为垂直腔面发射激光器。

14.一种固态激光雷达控制方法，其特征在于，所述固态激光雷达包括：发射模块和接收模块；所述发射模块适于发射探测信号，包括多个发光单元；所述接收模块适于接收由障碍物反射所述探测信号形成的回波信号，包括多个探测单元组；各所述发光单元对应的发射子视场的角度范围大于相匹配的探测单元组对应的接收子视场的角度范围；

15.根据权利要求14所述的固态激光雷达控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

16.根据权利要求15所述的固态激光雷达控制方法，其特征在于，所述步骤b)包括以下步骤：

17.根据权利要求16所述的固态激光雷达控制方法，其特征在于，所述步骤b-3)包括：

18.根据权利要求16所述的固态激光雷达控制方法，其特征在于，所述步骤b)包括以下步骤：

19.根据权利要求15所述的固态激光雷达控制方法，其特征在于，所述步骤b)包括以下步骤：

20.根据权利要求19所述的固态激光雷达控制方法，其特征在于，所述步骤b-b)包括：

21.根据权利要求15所述的固态激光雷达控制方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本说明书提供固态激光雷达及固态激光雷达控制方法，所述固态激光雷达包括：发射模块和接收模块；所述发射模块，适于发射探测信号，且所述发射模块包括多个发光单元；所述接收模块，适于接收由障碍物反射所述探测信号形成的回波信号，且所述接收模块包括多个探测单元组；其中，各所述发光单元对应的发射子视场适于与至少一个探测单元组对应的接收子视场相匹配，且各所述发光单元对应的发射子视场的角度范围大于相匹配的探测单元组对应的接收子视场的角度范围。

技术研发人员：刘豪,朱雪洲,向少卿
受保护的技术使用者：上海禾赛科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15