【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本公開(kāi)總體上涉及激光雷達(dá)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、光檢測(cè)和測(cè)距(激光雷達(dá))是一種可用于測(cè)量到遠(yuǎn)程目標(biāo)的距離的技術(shù)。通常，激光雷達(dá)系統(tǒng)包括光源和光接收器。光源可以包括例如發(fā)射具有特定工作波長(zhǎng)的光的激光器。激光雷達(dá)系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)可位于例如電磁波譜的紅外線、可見(jiàn)光或紫外線部分。光源朝向散射光的目標(biāo)發(fā)射光，并且一些散射光在接收器處被接收回。該系統(tǒng)基于與接收的光相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)特性來(lái)確定到目標(biāo)的距離。例如，激光雷達(dá)系統(tǒng)可以基于由光源發(fā)射的光脈沖行進(jìn)到目標(biāo)并返回激光雷達(dá)系統(tǒng)的飛行時(shí)間來(lái)確定到目標(biāo)的距離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種激光雷達(dá)系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，每個(gè)光譜特征包括兩個(gè)或更多個(gè)光頻分量，其中，由所述檢測(cè)器響應(yīng)于所述接收的光脈沖而產(chǎn)生的所述光電流信號(hào)包括一個(gè)或多個(gè)拍頻信號(hào)，每個(gè)拍頻信號(hào)包括與所述接收的光脈沖的所述光譜特征的兩個(gè)光頻分量之間的頻率差相對(duì)應(yīng)的拍頻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征包括確定所述一個(gè)或多個(gè)拍頻信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)拍頻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征與所述發(fā)射的光脈沖的所述光譜特征相匹配包括確定與所述接收的光脈沖相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)拍頻近似等于與所述發(fā)射的光脈沖相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)拍頻。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述光頻分量中的兩個(gè)光頻分量在所述檢測(cè)器處相干地混合以產(chǎn)生所述拍頻信號(hào)之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，每個(gè)拍頻信號(hào)的所述拍頻在100MHz與40GHz之間。
8.根
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述接收器進(jìn)一步包括電子放大器，所述電子放大器被配置為從所述檢測(cè)器接收所述光電流信號(hào)并放大所述光電流信號(hào)以產(chǎn)生與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述電壓信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器被配置為(i)接收與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述電壓信號(hào)，以及(ii)基于所接收的電壓信號(hào)產(chǎn)生與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述輸出信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括多個(gè)比較器和多個(gè)時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)，每個(gè)比較器耦合到對(duì)應(yīng)的TDC，其中：
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括一個(gè)或多個(gè)電子帶通濾波器和一個(gè)或多個(gè)幅度檢測(cè)器，每個(gè)帶通濾波器耦合到對(duì)應(yīng)的幅度檢測(cè)器，其中：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，如果所述濾波信號(hào)的所述幅度大于或等于特定閾值，則由所述對(duì)應(yīng)的幅度檢測(cè)器產(chǎn)生的所述幅度信號(hào)包括第一值，以及如果所述濾波信號(hào)的所述幅度小于所述特定閾值，則由所述對(duì)應(yīng)的幅度檢測(cè)器產(chǎn)生的所述幅度信號(hào)包括第二值。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征包括確定所述光電流信號(hào)的頻譜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征與所述發(fā)射的光脈沖的所述光譜特征相匹配包括將所述接收的光脈沖的所述光電流信號(hào)的所述頻譜和與所述發(fā)射的光脈沖相關(guān)聯(lián)的光電流信號(hào)的頻譜進(jìn)行比較。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中：
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征與所述發(fā)射的光脈沖的所述光譜特征相匹配包括確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征與所述發(fā)射的光脈沖的所述光譜特征之間的相關(guān)性度量大于特定閾值相關(guān)性值。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中：
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中：
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述光源進(jìn)一步被配置為發(fā)射測(cè)試光脈沖，其中，每個(gè)測(cè)試光脈沖與所述發(fā)射的光脈沖之一相關(guān)聯(lián)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路進(jìn)一步被配置為基于相關(guān)聯(lián)的測(cè)試光脈沖的光譜特征來(lái)確定所述發(fā)射的光脈沖中的每一個(gè)發(fā)射的光脈沖的光譜特征。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中：
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置為基于所述接收的光脈沖的所述光譜特征和與所述發(fā)射的光脈沖相關(guān)聯(lián)的測(cè)試光脈沖的光譜特征相匹配，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征與所述發(fā)射的光脈沖的所述光譜特征相匹配。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中：
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述光源被配置為向每個(gè)發(fā)射的光脈沖賦予所述光譜特征之一。
27.根據(jù)權(quán)利要求26...
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
1.一種激光雷達(dá)系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，每個(gè)光譜特征包括兩個(gè)或更多個(gè)光頻分量，其中，由所述檢測(cè)器響應(yīng)于所述接收的光脈沖而產(chǎn)生的所述光電流信號(hào)包括一個(gè)或多個(gè)拍頻信號(hào)，每個(gè)拍頻信號(hào)包括與所述接收的光脈沖的所述光譜特征的兩個(gè)光頻分量之間的頻率差相對(duì)應(yīng)的拍頻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征包括確定所述一個(gè)或多個(gè)拍頻信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)拍頻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征與所述發(fā)射的光脈沖的所述光譜特征相匹配包括確定與所述接收的光脈沖相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)拍頻近似等于與所述發(fā)射的光脈沖相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)拍頻。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述光頻分量中的兩個(gè)光頻分量在所述檢測(cè)器處相干地混合以產(chǎn)生所述拍頻信號(hào)之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，每個(gè)拍頻信號(hào)的所述拍頻在100mhz與40ghz之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路進(jìn)一步被配置為(i)接收與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，以及(ii)基于所接收的電壓信號(hào)產(chǎn)生與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，其中，所述接收的光脈沖的所述光譜特征基于所述輸出信號(hào)來(lái)確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述接收器進(jìn)一步包括電子放大器，所述電子放大器被配置為從所述檢測(cè)器接收所述光電流信號(hào)并放大所述光電流信號(hào)以產(chǎn)生與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述電壓信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器被配置為(i)接收與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述電壓信號(hào)，以及(ii)基于所接收的電壓信號(hào)產(chǎn)生與所述光電流信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述輸出信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括多個(gè)比較器和多個(gè)時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(tdc)，每個(gè)比較器耦合到對(duì)應(yīng)的tdc，其中：
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括一個(gè)或多個(gè)電子帶通濾波器和一個(gè)或多個(gè)幅度檢測(cè)器，每個(gè)帶通濾波器耦合到對(duì)應(yīng)的幅度檢測(cè)器，其中：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，如果所述濾波信號(hào)的所述幅度大于或等于特定閾值，則由所述對(duì)應(yīng)的幅度檢測(cè)器產(chǎn)生的所述幅度信號(hào)包括第一值，以及如果所述濾波信號(hào)的所述幅度小于所述特定閾值，則由所述對(duì)應(yīng)的幅度檢測(cè)器產(chǎn)生的所述幅度信號(hào)包括第二值。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述頻率檢測(cè)電路包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特征包括確定所述光電流信號(hào)的頻譜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其中，確定所述接收的光脈沖的所述光譜特...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：L·沙，Z·R·D·T·布什，E·索托，A·M·辛寇爾，J·G·拉沙佩勒，S·D·伽勒瑪，J·M·艾興霍爾茲，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：盧米諾技術(shù)公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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