CN108490418A - 激光雷达及激光雷达控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例中公开了一种激光雷达及激光雷达控制方法，所述激光雷达包括温度传感器，用于测量激光雷达内部温度；加热器，用于在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。本发明实施例中，采用了温度传感器和加热器，可以将激光雷达的内部温度控制在一个较小的范围内，减小了激光发射器的波长温度漂移量，从而可以减小激光雷达的滤波片的带宽，直接降低了激光雷达的背景噪声，提高了激光雷达的精确度。

Description

激光雷达及激光雷达控制方法

技术领域

本发明涉及检测领域，特别涉及一种激光雷达及激光雷达控制方法。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

现有技术中的激光雷达普遍存在背景噪声较大而影响测距性能的弊端，具体来说，一方面，背景噪声较大可能会直接导致较大像面的APD饱和，另一方面背景噪声较大可能会导致回波信号的信噪比较低。

现有技术中，解决背景噪声较大的办法是减小接收端滤波片的带宽，但是滤波片的带宽又受到车规要求的温度范围(-40～80℃)所限制，因为温度变化时会导致激光器中心波长漂移，所以为了包含所有温度条件下的情况，滤波片的带宽不能做的太小。

可见，现有技术中还没有有效的解决激光雷达背景噪声的方法。

发明内容

本发明实施例中提供了一种激光雷达及激光雷达控制方法，能降低激光雷达的背景噪声，提高激光雷达的精确度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一方面，提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：

温度传感器，用于测量激光雷达内部温度；

加热器，用于在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。

可选的，所述加热器还用于在激光雷达内部温度大于第二预设阈值时关闭。

可选的，所述第一预设阈值小于第二预设阈值。

可选的，所述第一预设阈值等于第二预设阈值。

可选的，所述激光雷达还包括：

接收端滤波片，设置于接收端光学单元与接收器之间，用于滤去反射激光中的背景噪音。

第二方面，提供了一种激光雷达控制方法，所述方法包括：

温度传感器测量激光雷达内部温度；

加热器在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。

可选的，所述加热器还在激光雷达内部温度大于第二预设阈值时关闭。

可选的，所述第一预设阈值小于第二预设阈值。

可选的，所述第一预设阈值等于第二预设阈值。

可选的，所述方法还包括：

接收端滤波片滤去反射激光中的背景噪音，所述接收端滤波片设置于接收端光学单元与接收器之间。

本发明的实施例中公开了一种激光雷达，所述激光雷达包括温度传感器，用于测量激光雷达内部温度；加热器，用于在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。本发明实施例中，采用了温度传感器和加热器，可以将激光雷达的内部温度控制在一个较小的范围内，减小了激光发射器的波长温度漂移量，从而可以减小激光雷达的滤波片的带宽，直接降低了激光雷达的背景噪声，提高了激光雷达的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明实施例的激光雷达的示意图；

图2所示为本发明实施例的激光雷达的示意图。

具体实施方式

本发明如下实施例提供了一种激光雷达及激光雷达控制方法，能减少激光雷达的背景噪音，提高激光雷达的精确度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示为本发明实施例的激光雷达的示意图，如图1所示，激光雷达包括激光发射器110，发射端准直单元120，振镜130，其中，激光发射器110发射出射激光，发射端准直单元120准直所述出射激光，振镜130使准直后的出射激光改变方向，该激光雷达还包括：

温度传感器140，用于测量激光雷达内部温度；

加热器150，用于在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。

现有技术中，激光雷达的温度工作范围可以是Kmin至Kmax，在本发明实施例的激光雷达中，第一预设阈值K大于Kmin且小于Kmax，通常可以设置第一预设阈值K＝1/2(Kmax-Kmin)，此时，激光雷达的工作范围为K至Kmax，温度波动范围缩小了一半，可以有效减小激光发射器的波长温度漂移量。例如，通常激光雷达工作范围是-40℃-80℃，第一阈值设置为20℃，那么本发明实施例中，激光雷达可以工作在20℃-80℃之间，激光雷达的滤波片的带宽也可以减小一半。

本发明实施例中，采用了温度传感器和加热器，可以将激光雷达的内部温度控制在一个较小的范围内，减小了激光发射器的波长温度漂移量，从而可以减小激光雷达的滤波片的带宽。滤波片带宽降低，可以直接降低激光雷达的背景噪声，因此提高了激光雷达的精确度。

本发明实施例中，所述加热器还用于在激光雷达内部温度大于第二预设阈值时关闭。

激光雷达内部温度超过第二阈值时关闭加热器，可以把激光雷达的内部温度控制在一个合理的范围之内。

本发明实施例中提供了两种预设阈值的设置方式，第一种，所述第一预设阈值小于第二预设阈值；第二种，所述第一预设阈值等于第二预设阈值。

第一种实施方式中，激光雷达内部的温度范围较大，加热器不会频繁的开启和关闭，有助于延长加热器的寿命，从而延长激光雷达的使用寿命。第二种实施方式中，激光雷达内部的温度范围较小，但是加热器可能会较为频繁的开启和关闭，影响激光雷达的使用寿命。

图2所示为本发明实施例的激光雷达的示意图，如图2所示，激光雷达包括激光发射器110，发射端准直单元120，振镜130，温度传感器140，加热器150，还包括：

接收端滤波片160，设置于接收端光学单元170与接收器180之间，用于滤去反射激光中的背景噪音。

本发明实施例中采用了加热器和温度传感器，可以将激光雷达的内部温度控制在一个较小的范围内，减小了激光发射器的波长温度漂移量，从而可以减小激光雷达的滤波片的带宽。滤波片带宽降低，可以直接降低激光雷达的背景噪声，因此提高了激光雷达的精确度。

和上述激光雷达相对应，本发明实施例还提供了一种激光雷达控制方法，所述方法包括：

温度传感器测量激光雷达内部温度；

加热器在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。

可选的，所述加热器还在激光雷达内部温度大于第二预设阈值时关闭。

可选的，所述第一预设阈值小于第二预设阈值。

可选的，所述第一预设阈值等于第二预设阈值。

可选的，所述方法还包括：

接收端滤波片滤去反射激光中的背景噪音，所述接收端滤波片设置于接收端光学单元与接收器之间。

本发明实施例能提高激光雷达的精确度。

本发明的实施例中公开了一种激光雷达及激光雷达控制方法，所述激光雷达包括温度传感器，用于测量激光雷达内部温度；加热器，用于在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。本发明实施例中，采用了温度传感器和加热器，可以将激光雷达的内部温度控制在一个较小的范围内，减小了激光发射器的波长温度漂移量，从而可以减小激光雷达的滤波片的带宽，直接降低了激光雷达的背景噪声，提高了激光雷达的精确度。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：

温度传感器，用于测量激光雷达内部温度；

加热器，用于在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。

2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述加热器还用于在激光雷达内部温度大于第二预设阈值时关闭。

3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述第一预设阈值小于第二预设阈值。

4.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述第一预设阈值等于第二预设阈值。

5.如权利要求1至4任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：

接收端滤波片，设置于接收端光学单元与接收器之间，用于滤去反射激光中的背景噪音。

6.一种激光雷达控制方法，其特征在于，所述方法包括：

温度传感器测量激光雷达内部温度；

加热器在激光雷达内部温度小于第一预设阈值时开启，以提高所述激光雷达的内部温度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加热器还在激光雷达内部温度大于第二预设阈值时关闭。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一预设阈值小于第二预设阈值。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一预设阈值等于第二预设阈值。

10.如权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收端滤波片滤去反射激光中的背景噪音，所述接收端滤波片设置于接收端光学单元与接收器之间。