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一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于：所述的雷達(dá)系統(tǒng)分為發(fā)射部分和接收部分；發(fā)射部分的單片機(jī)發(fā)送脈沖給發(fā)射電路，發(fā)射電路發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管，發(fā)射二極管發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵后，分成三束光波，覆蓋到前方三個(gè)方位的區(qū)域；當(dāng)區(qū)域內(nèi)遇到目標(biāo)物后，部分反射回的激光經(jīng)接收部分的接收鏡頭傳送給PIN管組，再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路，送給多路選擇器，多路選擇器每隔一定時(shí)間開(kāi)通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號(hào)通過(guò)，通過(guò)的信號(hào)再傳送給計(jì)時(shí)芯片。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明利用多路選擇器代替現(xiàn)有的掃描鏡系統(tǒng)，大幅度降低了系統(tǒng)成本；整個(gè)系統(tǒng)體積小，便于安裝。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車(chē)載雷達(dá)領(lǐng)域，特別涉及一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在汽車(chē)上應(yīng)用較廣的激光測(cè)距系統(tǒng)可分為非成象式激光雷達(dá)和成象式激光雷達(dá)。非成象式激光雷達(dá)根據(jù)激光束傳播時(shí)間確定距離。它的工作原理是:從高功率窄脈沖激光器發(fā)出的激光脈沖經(jīng)發(fā)射物鏡聚焦成一定形狀的光束后，用掃描鏡左右掃描，向空間發(fā)射，照射在前方車(chē)輛或其他目標(biāo)上，其反射光經(jīng)掃描鏡、接收物鏡及回輸光纖，被導(dǎo)入到信號(hào)處理裝置內(nèi)光電二極管，利用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)激光二極管啟動(dòng)脈沖與光電二極管的接收脈沖間的時(shí)間差，即可求得目標(biāo)距離。利用掃描鏡系統(tǒng)中的位置探測(cè)器測(cè)定反射鏡的角度即可測(cè)出目標(biāo)的方位。但是由于掃描鏡系統(tǒng)的成本過(guò)高，制約了車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)的普及。
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種新型的車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，最大程度降低生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，以達(dá)到最大程度降低生產(chǎn)成本的目的。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于:所述的雷達(dá)系統(tǒng)分為發(fā)射部分和接收部分；發(fā)射部分的單片機(jī)發(fā)送脈沖給發(fā)射電路，發(fā)射電路發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管，發(fā)射二極管發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵后，分成三束光波，覆蓋到前方三個(gè)方位的區(qū)域；當(dāng)區(qū)域內(nèi)遇到目標(biāo)物后，部分反射回的激光經(jīng)接收部分的接收鏡頭傳送給PIN管組，再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路，送給多路選擇器，多路選擇器每隔一定時(shí)間開(kāi)通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號(hào)通過(guò)，通過(guò)的信號(hào)再傳送給計(jì)時(shí)芯片。
[0006]所述的計(jì)時(shí)芯片比較脈沖的初始發(fā)射時(shí)刻tl和接收時(shí)刻t2，計(jì)算兩者的時(shí)間差(t2-tl),然后計(jì)算出目標(biāo)物的距離s = (t2-tl)/2*c, c為光速。
[0007]所述的雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)有電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)供電。
[0008]所述的PIN管組分為三組，接收鏡頭接收到回波脈沖后，分別送往三組PIN管并經(jīng)信號(hào)處理電路處理后同時(shí)送往多路選擇器，多路選擇器會(huì)每隔一段時(shí)間打開(kāi)其中一條通道，信號(hào)再被送往計(jì)時(shí)芯片，計(jì)時(shí)芯片根據(jù)發(fā)射時(shí)刻和接收時(shí)刻計(jì)算出目標(biāo)物的距離。
[0009]所述的多路選擇器的LEFT、MID、RIGHT三路信號(hào)分別來(lái)自三組PIN管接收到的回波，STOP信號(hào)為多路選擇器的通道輸出，送往計(jì)時(shí)芯片。
[0010]所述的多路選擇器控制芯片的型號(hào)為ADG659。
[0011]一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明利用多路選擇器代替現(xiàn)有的掃描鏡系統(tǒng)，大幅度降低了系統(tǒng)成本；整個(gè)系統(tǒng)體積小，便于安裝。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；[0013]圖1為本發(fā)明一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射脈沖經(jīng)衍射光柵后分出的三束光的不意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)多路選擇器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖4為本發(fā)明一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)多路選擇器的電路圖；
[0017]在圖1-3中，1、電源模塊；2、單片機(jī)；3、發(fā)射電路；4、發(fā)射二極管；5、衍射光柵；6、接收鏡頭；7、PIN管組；8、信號(hào)處理電路；9、多路選擇器；10、計(jì)時(shí)芯片；11、目標(biāo)物。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1-4所75,本發(fā)明為分為發(fā)射部分和接收部分,發(fā)射部分包括:電源模塊1、單片機(jī)2、發(fā)射電路3、發(fā)射二極管4、衍射光柵5。電源模塊I為整個(gè)系統(tǒng)供電，單片機(jī)2發(fā)送脈沖給發(fā)射電路3，發(fā)射電路3發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管4，發(fā)射二極管4發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵5后，分成三束光波，覆蓋到前方三個(gè)方位的區(qū)域。
[0019]接收部分包含:接收鏡頭6、PIN管組7、信號(hào)處理電路8、多路選擇器9、計(jì)時(shí)芯片10。當(dāng)區(qū)域內(nèi)遇到目標(biāo)物11后，部分反射回的激光經(jīng)接收鏡頭6傳送給PIN管組7，再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路8，送給多路選擇器9，多路選擇器9每隔一定時(shí)間開(kāi)通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號(hào)通過(guò)，通過(guò)的信號(hào)再傳送給計(jì)時(shí)芯片10，計(jì)時(shí)芯片10比較脈沖的初始發(fā)射時(shí)刻tl和接收時(shí)刻t2，計(jì)算兩者的時(shí)間差(t2-tl)，然后計(jì)算出目標(biāo)物的距離s =(t2-tl)/2*c，c 為光速。
[0020]接收部分的PIN管組7分為三組，接收鏡頭6接收到回波脈沖后，分別送往這三個(gè)PIN管，后經(jīng)信號(hào)處理電路8處理后同時(shí)送往多路選擇器9，多路選擇器9會(huì)每隔一段時(shí)間打開(kāi)其中一條通道(對(duì)應(yīng)一路PIN管送來(lái)的回波信號(hào))，信號(hào)再被送往計(jì)時(shí)芯片10，計(jì)時(shí)芯片10根據(jù)發(fā)射時(shí)刻和接收時(shí)刻計(jì)算出目標(biāo)物11的距離。
[0021]多路選擇器9的LEFT、MID、RIGHT三路信號(hào)分別來(lái)自三組PIN管接收到的回波，STOP信號(hào)為多路選擇器9的通道輸出，送往計(jì)時(shí)芯片10。多路選擇器9控制芯片的型號(hào)為ADG659。
[0022]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于:所述的雷達(dá)系統(tǒng)分為發(fā)射部分和接收部分；發(fā)射部分的單片機(jī)(2)發(fā)送脈沖給發(fā)射電路(3)，發(fā)射電路(3)發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管(4)，發(fā)射二極管(4)發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵(5)后分成三束光波，覆蓋到前方三個(gè)方位的區(qū)域；當(dāng)區(qū)域內(nèi)遇到目標(biāo)物(11)后，部分反射回的激光經(jīng)接收部分的接收鏡頭(6)傳送給PIN管組(7)，再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路(8)，送給多路選擇器(9)，多路選擇器(9)每隔一定時(shí)間開(kāi)通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號(hào)通過(guò)，通過(guò)的信號(hào)再傳送給計(jì)時(shí)芯片(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于:所述的計(jì)時(shí)芯片(10)比較脈沖的初始發(fā)射時(shí)刻tl和接收時(shí)刻t2，計(jì)算兩者的時(shí)間差(t2-tl)，然后計(jì)算出目標(biāo)物的距離s = (t2-tl)/2*c, c為光速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于:所述的雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)有電源模塊(I)為整個(gè)系統(tǒng)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于:所述的PIN管組(7)分為三組，接收鏡頭(6)接收到回波脈沖后，分別送往三組PIN管并經(jīng)信號(hào)處理電路(8)處理后同時(shí)送往多路選擇器(9)，多路選擇器(9)會(huì)每隔一段時(shí)間打開(kāi)其中一條通道，信號(hào)再被送往計(jì)時(shí)芯片(10)，計(jì)時(shí)芯片(10)根據(jù)發(fā)射時(shí)刻和接收時(shí)刻計(jì)算出目標(biāo)物(11)的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于:所述的多路選擇器(9)的LEFT、MID、RIGHT三路信號(hào)分別來(lái)自三組PIN管接收到的回波，STOP信號(hào)為多路選擇器(9)的通道輸出，送往計(jì)時(shí)芯片(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車(chē)載測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于:所述的多路選擇器(9)控制芯片的型號(hào)為ADG659。
【文檔編號(hào)】G01S17/93GK103983983SQ201410235212
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】段山保, 嚴(yán)偉, 徐海峰 申請(qǐng)人:奇瑞汽車(chē)股份有限公司