CN111366942B - 激光雷达系统、用于增加激光雷达感测距离的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

激光雷达系统、用于增加激光雷达感测距离的装置和方法，该装置可以包括：控制器，包括用于处理噪声信号的接收信号处理器；接收信号处理器，包括用于放大噪声信号的放大器；比较器，连接到放大器，并接收放大的噪声信号以将放大的噪声信号与阈值进行比较；数模转换器，将阈值输入到比较器；模数转换器，连接在放大器和比较器之间并从放大器接收放大的噪声信号，以将接收到的放大的噪声信号输入到控制器，其中控制器可以基于放大的噪声信号控制数模转换器。

Description

激光雷达系统、用于增加激光雷达感测距离的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月7日提交的韩国专利申请号10-2018-0156991的优先权，其内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种激光雷达装置，特别是涉及一种能够增加激光雷达传感器的感测距离的用于增加激光雷达感测距离的装置和方法。
背景技术
激光探测与测距(LIDAR)技术是一种使用激光测量距离的技术，并且以建立并可视化地形数据的形式被开发，以构建地理信息系统(GIS)的三维(3D)信息，并应用于建筑工业、国防工业等，最近作为自动驾驶汽车和移动机器人中的一项核心技术引起了人们的关注。
具体而言，用于车辆的激光雷达是可以基于实时测量行驶的车辆与前车之间的距离而执行警告或自动车辆控制的装置，以便行进的车辆可以避免与前车发生碰撞，或最小化碰撞的影响，并且用作自动驾驶车辆的车辆距离传感器系统的主要组件中最重要的组件，例如激光雷达/雷达、图像传感器和通信3D地图。
这种激光雷达使用激光二极管(LD)和光电二极管(PD)来感测距离。更具体地说，从激光二极管发出的光撞击物体并返回，然后反射的光在光电二极管中吸收，并将其转换为电流以输出信号。此时，通过检查从激光二极管发射的光与返回的光之间的信号间隔的时间可以计算光的飞行时间。
然而，如果在计算飞行时间的步骤中已经击中物体并返回到光电二极管并由光电二极管接收的反射波信号微弱，则可能无法识别物体。由于随着距离的增加，反射波信号的幅度随光能损失而减小，因此，由于反射波信号幅度的减小，检测距离受到限制。
发明内容
为了满足上述需求而提出本发明，本发明的目的是提供一种用于增加激光雷达感测距离的装置和方法，其中由于激光雷达传感器的反射波信号幅度的减小而受到限制的感测距离能够增加。
根据本发明的实施方式的增加激光雷达感测距离的装置，可以包括：控制器，所述控制器包括处理噪声信号的接收信号处理器，所述接收信号处理器可以包括：放大器，放大所述噪声信号；比较器，连接至所述放大器并接收放大的噪声信号，以将所述放大的噪声信号与阈值进行比较；比较器，连接至所述放大器并接收放大的噪声信号，以将所述放大的噪声信号与阈值进行比较；模数转换器，连接在所述放大器和所述比较器之间，并从所述放大器接收所述放大的噪声信号，并将接收到的所述放大的噪声信号输入到所述控制器，其中，所述控制器可以基于所述放大的噪声信号来控制所述数模转换器。
在这种情况下，所述控制器可以控制所述数模转换器基于所述放大的噪声信号来调整输入到所述比较器的所述阈值。
此外，所述控制器可以被配置为以预定时间间隔接收所述噪声信号，并控制所述数模转换器以调整输入到所述比较器的所述阈值。
此外，所述控制器可以被配置为除了所述噪声信号之外还接收与外部环境信息相关的信号，并且控制所述数模转换器以调整输入到所述比较器的所述阈值。
此外，该放大器还可以包括跨阻放大器(TIA)和可编程增益放大器(PGA)。
此外，所述接收信号处理器可以被配置为能够处理从物体反射的反射波信号，所述物体被施加了从包括在激光雷达传感器中的激光二极管发送的激光脉冲。
此外，输入到所述接收信号处理器的所述噪声信号可以被配置为在不驱动所述激光二极管的情况下被施加到所述接收信号处理器。进一步的，所述控制器可以被配置为接收所述噪声信号以调整所述阈值，并且然后接收所述反射波信号以计算飞行时间。
另一方面，根据本发明实施方式的增加激光雷达感测距离的方法是一种使用增加激光雷达感测距离的装置来增加激光雷达感测距离的方法，该方法包括以下步骤：在所述接收信号处理器中接收所述噪声信号；在所述控制器中监测所述噪声信号；以及在所述控制器中基于监测的所述噪声信号调整所述阈值。
在这种情况下，在调整阈值的步骤中，控制器可以基于噪声信号来控制数模转换器以调整阈值。
此外，控制器能够以预定的时间间隔接收噪声信号，并控制数模转换器以调整阈值。
此外，控制器可以配置为接收噪声信号以调整阈值，并且然后接收在操作激光雷达传感器之后接收到的反射波信号，以计算飞行时间。
此外，可以在不操作激光雷达传感器的情况下，将噪声信号输入到接收信号处理器。
此外，根据本发明另一实施方式的激光雷达，系统，包括：发射激光脉冲的激光二极管；光电二极管，接收噪声信号和从被施加了激光脉冲的物体反射的反射波信号；以及控制器，控制所述激光二极管和所述光电二极管，所述控制器包括处理所述噪声信号的接收信号处理器，所述接收信号处理器包括：放大器，放大所述噪声信号；比较器，连接至所述放大器并接收来自所述放大器的放大的噪声信号，以将放大的噪声信号与阈值进行比较；数模转换器，将所述阈值输入所述比较器；以及模数转换器，连接在所述放大器和所述比较器之间，并从所述放大器接收所述放大的噪声信号，并将接收到的放大的噪声信号输入到所述控制器，其中，所述控制器基于所述放大的噪声信号来控制所述数模转换器。
如上所述配置的根据本发明的一个实施方式的增加激光雷达感测距离的装置、增加激光雷达感测距离的方法和激光雷达系统，可以监测噪声信号并基于所监测的噪声信号实时动态地调整阈值，因此，即使当由激光雷达传感器的光电二极管接收的反射波信号的幅度减小时，也可以感测到反射波信号。
这样，由于距离的增加、障碍物等导致的反射波信号幅度的减小，从而能够增加受到限制的感测距离，并且还可以感测未被感测到的物体。此外，本发明的范围不受这些效果的限制。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施方式的激光雷达系统的框图。
图2示出了用于说明根据本发明的实施方式的控制器中的阈值调整的信号波形图。
图3示出了根据本发明的实施方式的增加激光雷达感测距离的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式。然而，应该理解的是，本发明不限于以下描述的实施方式，并且能够以彼此不同的各种形式来实现，并且提供以下实施方式以使本发明的公开内容完整，并向本领域技术人员充分传达本发明的公开内容。另外，为了便于描述，图中的组成元件的尺寸可能被放大或缩小。此外，提供以下实施方式以帮助本领域技术人员充分理解本发明，并且能够以各种形式进行修改，本发明的范围不限于以下描述的实施方式。
图1示出了根据本发明的实施方式的激光雷达系统的框图。
参照图1，激光雷达系统10可以包括控制器100、激光二极管120、光电二极管130和光学单元140。
激光二极管120提供用以发送激光脉冲，并且光电二极管130提供用以接收噪声信号以及从被施加了激光脉冲的物体150反射的反射波信号。
控制器100可以控制整个激光雷达传感器系统并测量飞行时间(ToF)。例如，控制器100可以控制激光二极管120、光电二极管130和光学单元140以便驱动激光雷达系统。
更具体地，控制器100可以输出激光二极管驱动电流以驱动激光二极管120。
例如，激光二极管120可以由控制器100控制以通过光学单元140将激光脉冲传输到物体150，并且可以使从被施加了激光脉冲的物体150反射的反射波信号通过光学单元140输入光电二极管130。
例如，考虑到诸如激光发射分布的均匀性、光束成型率和接收光时的聚光功率等光学特性，光学单元140可以包括透镜143和145、棱镜(未示出)等，以保证从激光二极管120发射的激光脉冲的视角和精确角度分辨率。
另一方面，控制器100可以包括处理噪声信号的接收信号处理器110，并且接收信号处理器110可以包括放大器113、比较器115、数模转换器(DAC)114和模数转换器(ADC)117。
放大器113可以接收噪声信号以放大噪声信号，并且可以包括跨阻放大器(TIA)111和可编程增益放大器(PGA)112。
比较器115可以连接到放大器113，并且可以接收由放大器113放大的噪声信号。
在这种情况下，数模转换器(DAC)114可以将阈值输入到比较器115，并且比较器115可以通过将从放大器113输入的放大噪声信号与从数模转换器114输入的阈值进行比较，来将放大的噪声信号与阈值进行比较。
模数转换器(ADC)117可以连接在放大器113和比较器115之间，并且从放大器113接收放大的噪声信号并将其转换为数字信号。在这种情况下，模数转换器(ADC)117可以将转换后的数字信号(即，噪声信号)输入到控制器100。
在这种情况下，控制器100可以监测从模数转换器(ADC)117接收的噪声信号，并且根据监测的噪声信号来控制数模转换器(DAC)114。
更具体地说，控制器100可以控制数模转换器(DAC)114以根据监测的噪声信号来调整阈值。
在这种情况下，控制器100能够以预定的时间间隔接收噪声信号、监测噪声信号，并且控制数模转换器(DAC)114根据监测的噪声信号来调整阈值。
另一方面，在本发明中，尽管已经描述了用于处理接收信号处理器110中的噪声信号的方法，但是本发明的接收信号处理器110还可以处理从光电二极管130接收的反射波信号。
同时，输入到接收信号处理器110的噪声信号可以在不驱动激光二极管120的情况下输入到接收信号处理器110，并且噪声信号可以是通过激光雷达传感器以外的外部传感器输入的与外部环境信息相关信号。
例如，噪声信号可以是与温度、天气、外部光反射等相关的信息。
控制器100可以接收噪声信号以监测噪声信号，根据监测的噪声信号调整阈值，然后通过光电二极管130接收反射波信号以计算飞行时间(ToF)。
在本实施方式中，控制器100控制激光雷达系统10以处理噪声信号，从而从实质上增加激光雷达感测距离。这样，包括接收信号处理器110的控制器100的一些或全部组成部分也可以称为用于增加激光雷达感测距离的装置。
图2示出了用于说明根据本发明的实施方式的控制器中的阈值调整的信号波形图。
参照图2，控制器100可以将用于驱动激光二极管120的激光二极管驱动信号203施加到激光二极管120，检查激光二极管驱动信号203是否等于或大于阈值200，并在激光二极管驱动信号203等于或大于阈值200时，确定激光二极管驱动信号203为有效信号。
然而，当激光二极管120将脉冲信号发送到物体150时，由于距离过长或障碍物原因，从被施加了脉冲信号的物体150反射的反射波信号205可能会逐渐减小，使得光电二极管130接收到的反射波信号205的幅度也会变小。
因此，在现有技术中，当将从光电二极管130接收的反射波信号205的幅度与阈值200比较时，由于反射波信号205的幅度的减小，反射波信号205的幅度变得小于阈值200，因此会发生不能将反射波信号205确定为有效信号的情况。由于不能将反射波信号205确定为有效信号，因此在测量飞行时间(ToF)200方面出现限制。
然而，在本发明中，即使从光电二极管130接收的反射波信号205的幅度由于距离或障碍物而减小，在接收从物体150反射的反射波信号205之前，首先感测噪声信号，再根据监测的噪声信号来调整阈值210，然后输入反射波信号205，从而可以将反射波信号205确定为有效信号。
即，控制器100可以接收噪声信号并且根据接收到的噪声信号控制数模转换器114以减小应用到比较器115的阈值210。因此，即使当反射波信号205的幅度减小时，也可以将反射波信号205与从之前的阈值200减小的阈值210进行比较，从而确定为有效信号。
因此，由于可以感测到现有技术并未感测到的具有较小幅度的反射波信号205，能够增加可感测的飞行时间(ToF)220。
图3示出了根据本发明的实施方式的增加激光雷达感测距离的方法的流程图。
参照图3，首先，可以将噪声信号输入到接收信号处理器110(步骤S200)。
在这种情况下，可以在不驱动激光二极管120的情况下将噪声信号输入到接收信号处理器110，并且噪声信号可以是通过激光雷达传感器以外的外部传感器输入的与外部环境信息相关的信号。
另一方面，在将噪声信号输入到接收信号处理器110之后，可以由控制器100监测噪声信号(步骤S210)。
更具体地，噪声信号被输入到接收信号处理器110的放大器113，噪声信号被放大，然后放大的噪声信号被输入到比较器115。
另一方面，放大的噪声信号还被输入到模数转换器(ADC)117，模数转换器(ADC)117可以将噪声信号输入到控制器100。
在这种情况下，控制器100可以监测通过模数转换器(ADC)117输入的噪声信号，并且控制器100能够以预定时间间隔接收并监测噪声信号。
最后，控制器100可以基于所监测的噪声信号来调整阈值(步骤S230)。
在监测噪声信号之后，控制器100可以控制数模转换器(DAC)114来调整阈值。
更具体地说，控制器100可以基于所监测的噪声信号来控制数模转换器(DAC)114，并且随着控制器100控制数模转换器(DAC)114，阈值可以动态地改变。
另外，由于可以调节阈值，因此当输入到光电二极管130的反射波信号的幅度较小时，阈值可以降低，从而将较小的反射波信号感测为有效信号。
如上所述配置的根据本发明的一个实施方式的增加激光雷达感测距离的装置和增加激光雷达感测距离的方法，可以监测噪声信号，并基于所监测的噪声信号实时动态地调整阈值，即使当由激光雷达传感器的光电二极管接收的反射波信号的幅度减小时，也可以感测到反射波信号。
这样，由于距离的增加、障碍物等导致的反射波信号幅度的减小，从而能够增加受到限制的感测距离，并且还可以感测未被感测到的物体。
尽管已经参照详尽的说明书和附图描述了示例性实施方式，但是应当理解，本发明并不限于此，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明技术构思的范围的情况下进行各种替换、修改和改变。因此，本发明的范围不应限于所描述的实施方式，而应被解释为不仅包括所附权利要求，还包括其等同形式。
附图标记说明
100 控制器
110 接收信号处理器
113 放大器
114 数模转换器
115 比较器
117 模数转换器
120 激光二极管
130 光电二极管。

Claims (13)

1.一种用于增加激光雷达感测距离的装置，包括控制器，所述控制器包括处理噪声信号的接收信号处理器，
所述接收信号处理器包括：
放大器，放大所述噪声信号；
比较器，连接至所述放大器并接收放大的噪声信号，以将所述放大的噪声信号与阈值进行比较；
数模转换器，将所述阈值输入所述比较器；以及
模数转换器，连接在所述放大器和所述比较器之间，并从所述放大器接收所述放大的噪声信号，并将接收到的所述放大的噪声信号输入到所述控制器，其中，所述控制器基于所述放大的噪声信号来控制所述数模转换器，
其中，所述接收信号处理器处理从物体反射的反射波信号，所述物体被施加了从包括在激光雷达传感器中的激光二极管发送的激光脉冲，
其中，如果激光二极管驱动信号等于或大于所述阈值，则所述控制器将所述激光二极管驱动信号确定为有效信号，并且将所述激光二极管驱动信号施加到所述激光二极管以用于发送所述激光脉冲，并且
其中，所述激光二极管驱动信号是用于驱动所述激光二极管的信号。
2.根据权利要求1所述的用于增加激光雷达感测距离的装置，其中，所述控制器控制所述数模转换器，以基于所述放大的噪声信号来调整输入到所述比较器的所述阈值。
3.根据权利要求1所述的用于增加激光雷达感测距离的装置，其中，所述控制器被配置为以预定时间间隔接收所述噪声信号，并控制所述数模转换器以调整输入到所述比较器的所述阈值。
4.根据权利要求3所述的用于增加激光雷达感测距离的装置，其中，所述控制器被配置为除了所述噪声信号之外还接收与外部环境信息相关的信号，并且控制所述数模转换器以调整输入到所述比较器的所述阈值。
5.根据权利要求1所述的用于增加激光雷达感测距离的装置，其中，所述放大器包括跨阻放大器和可编程增益放大器。
6.根据权利要求1所述的用于增加激光雷达感测距离的装置，其中，输入到所述接收信号处理器的所述噪声信号被配置为在不驱动所述激光二极管的情况下被施加到所述接收信号处理器。
7.根据权利要求1所述的用于增加激光雷达感测距离的装置，其中，所述控制器被配置为接收所述噪声信号以调整所述阈值，并且然后接收所述反射波信号以计算飞行时间。
8.一种使用根据权利要求1所述的用于增加激光雷达感测距离的装置的用于增加激光雷达感测距离的方法，包括以下步骤：
如果激光二极管驱动信号等于或大于阈值，则将所述激光二极管驱动信号确定为有效信号，
将所述激光二极管驱动信号施加到激光二极管以用于发送激光脉冲，
由所述激光二极管发送所述激光脉冲，
在接收信号处理器中接收噪声信号；
在控制器中监测所述噪声信号；
在所述控制器中基于监测的所述噪声信号调整所述阈值，
处理从物体反射的反射波信号，所述物体被施加了所述激光脉冲，并且
其中，所述激光二极管驱动信号是用于驱动所述激光二极管的信号。
9.根据权利要求8所述的用于增加激光雷达感测距离的方法，其中，在调整所述阈值的步骤中，所述控制器基于所述噪声信号控制数模转换器以调整所述阈值。
10.根据权利要求9所述的用于增加激光雷达感测距离的方法，其中，所述控制器以预定时间间隔接收所述噪声信号，并控制所述数模转换器以调整所述阈值。
11.根据权利要求9所述的用于增加激光雷达感测距离的方法，其中，所述控制器被配置为接收所述噪声信号以调整所述阈值，并且然后从所述物体接收在操作激光雷达传感器之后接收到的反射波信号，以计算飞行时间。
12.根据权利要求9所述的用于增加激光雷达感测距离的方法，其中，在不操作激光雷达传感器的情况下，将所述噪声信号输入到所述接收信号处理器。
13.一种激光雷达系统，包括：
发射激光脉冲的激光二极管；
光电二极管，接收噪声信号和从被施加了激光脉冲的物体反射的反射波信号；以及
控制器，控制所述激光二极管和所述光电二极管，所述控制器包括处理所述噪声信号的接收信号处理器，
所述接收信号处理器包括：
放大器，放大所述噪声信号；
比较器，连接至所述放大器并接收来自所述放大器的放大的噪声信号，以将放大的噪声信号与阈值进行比较；
数模转换器，将所述阈值输入所述比较器；以及
模数转换器，连接在所述放大器和所述比较器之间，并从所述放大器接收所述放大的噪声信号，并将接收到的放大的噪声信号输入到所述控制器，
其中，所述控制器基于所述放大的噪声信号来控制所述数模转换器，
其中，所述接收信号处理器被配置为处理从所述物体反射的所述反射波信号，所述物体被施加了从激光二极管发送的激光脉冲，
其中，如果激光二极管驱动信号等于或大于所述阈值，则所述控制器将所述激光二极管驱动信号确定为有效信号，并且将所述激光二极管驱动信号施加到所述激光二极管以用于发送所述激光脉冲，并且
其中，所述激光二极管驱动信号是用于驱动所述激光二极管的信号，
其中，所述控制器被配置为以预定时间间隔接收所述噪声信号，并且控制所述数模转换器以调整输入到所述比较器的所述阈值。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102492739B1 (ko) * 2022-07-25 2023-01-31 (주)카네비모빌리티 인식률 향상을 위한 라이다 시스템 및 이의 동작 방법
CN115615562A (zh) * 2022-12-19 2023-01-17 常州同惠电子股份有限公司 热释电红外传感器噪声和灵敏度信号测试系统及测试方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107632298A (zh) * 2017-08-14 2018-01-26 中山大学 一种应用于脉冲式激光雷达系统的高灵敏度接收电路
CN108279407A (zh) * 2017-12-26 2018-07-13 苏州镭图光电科技有限公司 一种激光雷达回波处理系统与方法
CN108401444A (zh) * 2017-03-29 2018-08-14 深圳市大疆创新科技有限公司 一种激光雷达以及基于激光雷达的时间测量方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2641903B2 (ja) * 1988-05-31 1997-08-20 株式会社リコー レーザダイオードの出力制御装置
US8619239B2 (en) * 2011-01-28 2013-12-31 Analog Modules Inc. Accuracy of a laser rangefinder receiver
KR20150029087A (ko) * 2013-09-09 2015-03-18 삼성전자주식회사 아날로그 디지털 컨버터 및 아날로그 디지털 컨버터의 캘리브레이션 방법
KR101915858B1 (ko) * 2016-12-06 2018-11-06 전자부품연구원 신호크기에 의한 측정오차를 저감하는 장치 및 방법 그리고 이를 이용한 라이다 센서 시스템
US10585174B2 (en) * 2017-03-10 2020-03-10 Sensl Technologies Ltd. LiDAR readout circuit
US20180284246A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Luminar Technologies, Inc. Using Acoustic Signals to Modify Operation of a Lidar System

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108401444A (zh) * 2017-03-29 2018-08-14 深圳市大疆创新科技有限公司 一种激光雷达以及基于激光雷达的时间测量方法
CN107632298A (zh) * 2017-08-14 2018-01-26 中山大学 一种应用于脉冲式激光雷达系统的高灵敏度接收电路
CN108279407A (zh) * 2017-12-26 2018-07-13 苏州镭图光电科技有限公司 一种激光雷达回波处理系统与方法

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