车载脉冲式激光雷达系统

摘要

本发明提供一种车载脉冲式激光雷达系统，包括激光发射电路、三路接收电路、三路计时电路和处理器，其中激光发射电路包括激光发射器及其驱动电路、分光镜、发射电路光电探测器及光学系统，接收电路包括一个光学仪器、三个聚光镜片、三个接收电路光电探测器以及由两级放大电路、滤波电路和时刻鉴别电路组成的信号调理电路，所述处理器分别于所述驱动电路和三路计时电路电连接，根据记录的激光飞行时间计算出车辆前方障碍物的距离以及方位。本发明三路计时结构的车载激光雷达系统，在车辆前方10米的范围内不仅能够准确测量目标车辆前方障碍物离目标车辆距离，还能检测出障碍物位于目标车辆前方的方位。

主权项

一种车载脉冲式激光雷达系统，包括激光发射电路(100)、三路接收电路(200)、三路计时电路(300)和处理器(400)，其特征在于： 所述激光发射电路(100)包括用于产生单束激光的激光发射器(110)及其驱动电路(120)、用于将单束激光分成两束的分光镜(130)、用于接收分光镜射出的一束激光的发射电路光电探测器(140)；所述激光雷达系统还包括用于将分光镜射出的另一束激光分成三束并呈品字形分布投射到三个待测区域的光学系统(500)；三路所述接收电路(200)用于接收三束激光投影区域反射的目标回光信号，该接收电路包括光电转换电路(210)和信号调理电路(220)，其中光电转换电路通过信号调理电路与处理器(400)电连接；所述信号调理电路(220)包括依次连接的两级放大电路、滤波电路(223)和时刻鉴别电路(224)，所述两级放大电路包括第一级前置放大电路(221)和第二级主放大电路(222)，所述前置放大电路用于将光电转换电路产生的微弱电流信号放大成微弱电压信号，所述主放大电路用于将微弱电压信号放大成满足系统要求的电压信号；三路所述计时电路(300)包括三路计时单元模块，三路计时单元模块能同时接收发射电路光电探测器发送的电脉冲信号，并将该电脉冲信号作为激光飞行时间的起始时刻T₀；三路所述计时单元模块分别记录三个所述接收电路输送的经放大、滤波、时刻鉴别后的电脉冲信号，将该时刻对应地作为激光飞行时间的终止时刻T_1i，并记录三束激光的飞行时间△T_i=T_1i‑T₀；所述处理器(400)与三路所述计时电路(300)和驱动电路(120)电连接，用于计算出障碍物的距离并根据三路接收电路产生的电信号判断出三个投影子区域是否有目标，判断出车辆前方待测目标的方位。