CN112363181A - 车辆的激光雷达装置、激光雷达传感器控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

车辆的激光雷达装置、激光雷达传感器控制装置及方法。激光雷达装置包括：光发射器，发射光信号，光接收器，接收沿不同方向入射的多个光信号，至少一个温度传感器，识别激光雷达装置的温度，以及处理器，与光发射器，光接收器和至少一个温度传感器耦接。处理器控制光发射器发射用于检测物体的光信号，通过光接收器接收由物体反射的光信号，响应于对小于参考强度的光信号强度的识别，通过温度传感器识别激光雷达装置的温度，以及基于激光雷达装置的温度调整光接收器的光滤波器的通带。该控制装置包括检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的车辆的行驶信息的行驶信息检测器和根据行驶信息调节发送器的驱动脉冲的控制器。

Description

车辆的激光雷达装置、激光雷达传感器控制装置及方法
技术领域
本公开的示例性实施例涉及一种用于车辆的激光雷达装置及其操作方法。
背景技术
用于车辆的激光雷达装置安装在车辆的保险杠上，并且可以用于检测位于车辆前方或后方的物体(例如，人，车辆或建筑物)。例如，用于车辆的激光雷达装置可以通过光发射器发射光信号，可以过滤通过光接收器接收到的多个光信号中除由物体反射的光信号以外的其余信号，并且可以通过分析经过滤的光信号来获得信息，例如物体的距离，位置，深度等。
用于车辆的激光雷达装置的光接收器可以包括带宽固定型光滤波器，其用于发射具有特定频带的光信号，以便过滤多个光信号中除物体反射的光信号以外的其余信号。
在题为“LiDAR Apparatus and Method of Operating LiDAR Apparatus”的韩国专利申请特开10-2019-0030027号(2019年3月21日)中公开了本公开的背景技术。
发明内容
当用于车辆的激光雷达装置的温度改变时，由物体反射的光信号的中心波长可能发生改变。当被物体反射的光信号的中心波长发生变化时，被物体反射的光信号中的至少一些通过用于发射具有特定频带的光信号的带宽固定型光滤波器进行滤波，因此，可能会降低用于车辆的激光雷达装置的物体检测性能。此外，用于车辆的激光雷达装置的特征在于，随着其温度升高，驱动激光雷达装置所需的电压增加。然而，如果提供固定的驱动电压，则激光雷达装置的物体检测性能可能随着其温度升高而降低。因此，可能需要一种解决方案，使得用于车辆的激光雷达装置提供最佳的物体检测性能，而与用于车辆的激光雷达装置的温度变化无关。
本公开的各个实施例提供了一种用于由车辆的激光雷达装置提供最佳的物体性能而与车辆的激光雷达装置的温度变化无关的方法和装置。
在一个实施例中，用于车辆的激光雷达装置可以包括：光发射器，被配置为发射光信号，光接收器，被配置为接收沿不同方向入射的多个光信号，至少一个温度传感器，被配置为识别激光雷达装置的温度，以及处理器，其与光发射器，光接收器和至少一个温度传感器操作地耦接。处理器可以被配置为控制光发射器发射用于检测物体的光信号，通过光接收器接收由物体反射的光信号，响应于识别光信号强度小于参考强度，通过温度传感器识别激光雷达装置的温度，以及基于激光雷达装置的温度调整光接收器的光滤波器的通带。处理器可以进一步被配置为识别车辆的运行模式，以及基于激光雷达装置的温度和车辆的运行模式来调整光接收器的光滤波器的通带。
在一个实施例中，用于车辆的激光雷达装置可以包括：光发射器，被配置为发射光信号，光接收器，被配置为接收沿不同方向入射的多个光信号，至少一个温度传感器，被配置为识别激光雷达装置的温度，以及处理器，其与光发射器，光接收器和至少一个温度传感器操作地耦接。处理器可以被配置为控制光发射器发射用于检测物体的光信号，通过光接收器接收由物体反射的光信号，响应于识别光信号强度小于参考强度，通过温度传感器识别激光雷达装置的温度，以及基于激光雷达装置的温度调节激光雷达装置的驱动电压。
在一个实施例中，用于车辆的激光雷达装置可以包括：光发射器，被配置为发射光信号，光接收器，被配置为接收沿不同方向入射的多个光信号，至少一个温度传感器，被配置为识别激光雷达装置的温度，以及处理器，其与光发射器，光接收器和至少一个温度传感器操作地耦接。处理器被配置为控制光发射器发射用于检测物体的光信号，通过光接收器接收由物体反射的光信号，响应于识别光信号强度小于参考强度，通过温度传感器识别激光雷达装置的温度，识别车辆的运行模式，以及基于激光雷达装置的温度和车辆的运行模式调节激光雷达装置的驱动电压。
根据本发明一方面的激光雷达传感器的控制装置包括：行驶信息检测器，检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的所述车辆的行驶信息；以及控制器，根据所述行驶信息，调节发送器的驱动脉冲。
在本发明中，所述行驶信息检测器可以包括：位置检测器，检测所述车辆的位置；速度检测器，检测所述车辆的速度；以及交通状况检测器，检测包括所述车辆周围的交通拥挤程度或者事故现状的交通状况。
在本发明中，所述控制器可以将所述车辆的位置、速度以及周围交通状况分别适用于预存的查找表，分别计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分，运算所述位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分后计算行驶状态得分，并且基于所述行驶状态得分，调节所述驱动脉冲的占空系数(DF：Duty Factor)。
在本发明中，所述控制器可以根据所述车辆的位置是在建筑物内或者建筑物外来计算位置得分，计算预设的低速范围、中速范围以及高速范围中所述车辆的速度所对应的范围的得分作为速度得分，计算预设的低范围、中范围以及高范围中所述交通拥挤程度所对应的范围的得分作为交通拥挤程度得分，将所述位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分相乘，计算行驶状态得分。
在本发明中，所述控制器可以将所述行驶状态得分与预设的第一阈值进行比较，在第一阈值以下时，将所述驱动脉冲的占空系数设为第一值，在所述行驶状态得分超过所述第一阈值且小于等于第二阈值时，将所述占空系数设为第二值，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值，在所述行驶状态得分超过所述第二阈值时，将所述占空系数设为第三值。
根据本发明另一方面的激光雷达传感器的控制装置，包括：行驶信息检测器，检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的所述车辆的行驶信息；以及激光雷达传感器，根据所述行驶信息调节发送器的驱动脉冲，并且发送所述调节后的驱动脉冲产生的脉冲信号，并且接收所述发送的脉冲信号被周围对象反射的反射信号，从而检测周围对象。
在本发明中，所述行驶信息检测器可以包括：位置检测器，检测所述车辆的位置；速度检测器，检测所述车辆的速度；以及交通状况检测器，检测报所述车辆周围的交通拥挤程度或者事故现状的交通状况。
在本发明中，所述激光雷达传感器可以包括：发送器，发送所述调节后的驱动脉冲产生的脉冲信号；接收器，接收所述发送的脉冲信号被周围对象反射的反射信号；控制器，利用所述行驶信息计算行驶状态得分，并且基于所述行驶状态得分调节所述驱动脉冲的占空系数(DF：Duty Factor)。
在本发明中，所述控制器可以将所述车辆的位置、速度以及周围交通状况分别适用于预存的查找表，分别计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分，运算所述位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分后计算行驶状态得分，并且基于所述行驶状态得分，调节所述驱动脉冲的占空系数(DF：Duty Factor)。
在本发明中，所述控制器可以根据所述车辆的位置是在建筑物内或者建筑物外来计算位置得分，计算预设的低速范围、中速范围以及高速范围中所述车辆的速度所对应的范围的得分作为速度得分，计算预设的低范围、中范围以及高范围中所述交通拥挤程度所对应的范围的得分作为交通拥挤程度得分，将所述位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分相乘，计算行驶状态得分。
在本发明中，所述控制器可以将所述行驶状态得分与预设的第一阈值进行比较，在第一阈值以下时，将所述驱动脉冲的占空系数设为第一值，在所述行驶状态得分超过所述第一阈值且小于等于第二阈值时，将所述占空系数设为第二值，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值，在所述行驶状态得分超过所述第二阈值时，将所述占空系数设为第三值。
根据本发明的又一个方面的激光雷达传感器的控制方法包括：行驶信息检测器检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的所述车辆的行驶信息的步骤；以及，控制器根据所述行驶信息调节发送器的驱动脉冲的步骤。
在本发明中，调节所述驱动脉冲的步骤可以包括：所述控制器将所述车辆的位置、速度以及周围交通状况分别适用于预存的查找表，分别计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分的步骤；所述控制器运算所述位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分后计算行驶状态得分的步骤；以及，所述控制器基于所述行驶状态得分调节所述驱动脉冲的占空系数的步骤。
在本发明中，在分别计算所述位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分的步骤中，所述控制器可以根据所述车辆的位置是在建筑物内或者建筑物外来计算位置得分，计算预设的低速范围、中速范围以及高速范围中所述车辆的速度所对应的范围的得分作为速度得分，计算预设的低范围、中范围以及高范围中所述交通拥挤程度所对应的范围的得分作为交通拥挤程度得分。
在本发明中，在调节所述驱动脉冲的占空系数的步骤中，所述控制器可以将所述行驶状态得分与预设的第一阈值进行比较，在第一阈值以下时，将所述驱动脉冲的占空系数设为第一值，在所述行驶状态得分超过所述第一阈值且小于等于第二阈值时，将所述占空系数设为第二值，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值，在所述行驶状态得分超过所述第二阈值时，将所述占空系数设为第三值。
发明效果
根据本发明一方面的激光雷达传感器的控制装置以及方法，根据车辆的行驶信息来调节发送器驱动脉冲的DF(DF：Duty Factor)，从而能够改善发送器的使用寿命，能够高效率地调节激光雷达(Lidar)的最小检测距离。
另一方面，本发明的效果并不限定于上述的效果，还包括通过下面说明的内容对于本领域技术人员显而易见的范围内的各种效果。
附图说明
图1是根据各种实施例的用于车辆的激光雷达装置的框图。
图2是用于描述根据各种实施例的通过用于车辆的激光雷达装置检测物体的方法的示例图。
图3是用于描述根据各种实施例的通过用于车辆的激光雷达装置检测物体的方法的示例的流程图。
图4是示出在根据各种实施例的用于车辆的激光雷达装置中，被物体反射并接收的光信号的中心波长的变化的曲线图。
图5是用于描述根据各种实施例的通过用于车辆的激光雷达装置检测物体的方法的另一示例的流程图。
图6是根据各种实施例的用于描述通过用于车辆的激光雷达装置检测物体的方法的又一示例的流程图。
图7是示出根据各种实施例的基于用于车辆的激光雷达装置中的温度变化的车辆的激光雷达装置的驱动电压的曲线图。
图8是用于描述根据各种实施例的通过用于车辆的激光雷达装置检测物体的方法的又一示例的流程图。
图9是示出安装于车辆前后方缓冲器的激光雷达传感器的一般FOV(field ofview：视场)的示例图。
图10是用于说明根据本发明一实施例的激光雷达传感器的控制装置的图。
图11是简要示出根据本发明一实施例的激光雷达传感器的构成的框图。
图12是示出根据本发明一实施例的激光雷达传感器的内部构成的示例图。
图13是进一步具体示出图12示出的激光雷达传感器的感应光源部、受光镜以及受光反射镜的示例图。
图14是用于说明根据本发明一实施例的基于行驶状态得分设定占空系数的方法的示例图。
图15是用于说明根据本发明一实施例的基于占空系数的驱动脉冲的示例图。
图16是用于说明根据本发明一实施例的调节发送器的驱动脉冲的激光雷达传感器的控制装置的框图。
图17是用于说明根据本发明一实施例的激光雷达传感器的控制方法的流程图。
具体实施方式
与相应领域的传统做法相同，就功能模块、单元和/或模块方面而言可以在附图中示出一些示例性实施例。本领域普通技术人员将理解，这些块、单元和/或模块由电子(或光学)电路物理实现，例如逻辑电路，分立组件，处理器，硬连线电路，存储元件，布线连接等。当块、单元和/或模块由处理器或类似硬件实现时，可以使用软件(例如，代码)对它们进行编程和控制，以执行本文讨论的各种功能。备选地，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件或作为专用硬件的组合来实现以执行一些功能，以及可以由处理器(例如，一个或多个编程处理器和相关电路)实现来执行其他功能。在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块可以在物理上分离为两个或多个相互作用且离散的块、单元和/或模块。此外，在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些示例性实施例的块、单元和/或模块可以在物理上组合成更复杂的块、单元和/或模块。
在下文中，下面将通过各种示例性实施例参考附图来描述用于车辆的激光雷达装置及其操作方法。
本文的实施例和在实施例中使用的术语并不旨在将本文中描述的技术限制为特定的实施例，而应解释为包括相应实施例的各种变化，等同物和/或替代物。关于附图的描述，相似的附图标记可以用在相似的元件中。除非在上下文中另外明确定义，否则单数形式的表达可以包括复数形式的表达。在本文中，诸如“A或B”，“A和/或B中的至少一个”的表达可以一起包括所列项目的所有可能组合。诸如“第一”，“第二”，“第一”和“第二”之类的表达可以修改相应的元件，而不考虑其顺序和/或重要性，并且仅用于将一个元件与另一个元件区分开且不限制相应的元件。当描述一个(例如，第一)元件“(功能地或通信地)连接至”(或“耦接”)另一(例如，第二)元件时，一个元件可以直接连接至另一元件，或者可以是通过另一个元件(例如，第三元件)连接到另一个元件。
在本文中，根据情况，“配置(或设置为...)”可以与例如“适合……”在硬件或软件中，“具有……的能力”，“适于……”，“用作…”，“能够……”或“旨在……”互换使用。在某些情况下，表述“配置为...的装置”可能意味着该装置与其他装置或部件“可以执行～”。例如，短语“配置(或设置)为执行A，B和C的处理器”可以表示用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或能够通过执行存储在存储装置中的一个或多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，CPU或应用处理器)。
下面，参照附图说明根据本发明一实施例的激光雷达传感器的控制装置以及方法。在说明过程中，为了便于说明，有时夸张示出附图中示出的线的粗细或构成元素的大小等。
并且，后述的术语是鉴于在本发明中的功能定义的术语，根据利用者、操作者的意图或者惯例可以有变化。因此，应该基于说明书的整体内容来定义这些术语。
并且，在本说明书中说明的具体实现例如可以以方法或者流程、装置、软件程序、数据流或者信号实现。即使仅在上下文讨论(例如作为方法讨论)了单一方式的具体实现，所讨论的特征的具体实现还可以以其它方式(例如，装置或者程序)实现。装置可以通过恰当的硬件、软件以及固件等实现。方法可以在处理器等装置中实现，该处理器通常指例如包括计算机、微处理器、集成电路或者可编程逻辑器件等在内的所谓的处理装置。处理器还包括有助于最终用户之间的信息通信的计算机、手机、便携式/个人用信息终端(personaldigital assistant：PDA)以及其它装置等通信设备。
图1是根据各种实施例的用于车辆的激光雷达装置100的框图。图2是用于描述根据各种实施例的通过用于车辆的激光雷达装置100检测物体的方法的示例图。
根据各种实施例，用于车辆的激光雷达装置100可以安装在车辆前部和/或后部的保险杠上，以便检测位于车辆前方和/或后方的物体，但是本公开不限于此。例如，用于车辆的激光雷达装置可以安装在车辆的侧面，以便检测位于车辆的侧面(例如，左侧或右侧)的物体。
参照图1和图2，用于车辆的激光雷达装置100可以包括处理器120，存储器130，温度传感器140，光发射器150或光接收器160中的至少一个。
根据各种实施例，处理器120可以通过驱动操作系统或应用程序来控制耦接到处理器120的多个硬件或软件元件，并且可以执行各种类型的数据处理和操作。根据实施例，处理器120可以被实现为片上系统(SoC)。处理器120可以将从其他元件中的至少一个接收的指令或数据加载到存储器130上，可以处理所加载的指令或数据，并且可以将各种数据存储在存储器130中。
根据各种实施例，处理器120可以通过光发射器150发射用于检测物体的光信号。例如，如图2中那样，当用于车辆的激光雷达装置100正在运行时，处理器120可以控制光发射器150发射光信号210，以便检测位于车辆200前方和/或后方的物体。
根据各种实施例，处理器120可以通过光接收器160接收多个光信号。处理器120可以使用光接收器160的光滤波器，在通过光接收器160接收的多个光信号中过滤除被物体反射的光信号以外的其余光信号。例如，处理器120可以从存储器130获得(或加载)光接收器160的光滤波器的初始设置值，可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光滤波器的通带，并且，可以使用具有调整后的通带的光滤波器，在多个光信号中过滤除物体反射的光信号以外的其余光信号。对于另一个示例，处理器120可以通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度，可以在存储器130中识别与车辆的激光雷达装置100的温度相对应的光滤波器的设置值，可以基于所识别的设置值来调整(或设置)光滤波器的通带，并且可以使用具有调整后的通带的光滤波器，在多个光信号中来滤除除物体反射的光信号以外的其余光信号。根据一个实施例，光滤波器可以包括多个低通滤波器(LPF)和多个高通滤波器(HPF)，以便传输具有与车辆的激光雷达装置的温度对应的特定频带的光信号。
根据各种实施例，当通过光接收器160的光滤波器对光信号进行滤波时，处理器120可以识别滤波后的光信号的强度(例如，接收信号强度指示符(RSSI))。根据实施例，当滤波后的光信号的强度小于参考强度时，处理器120可以确定由于车辆的激光雷达装置100的温度变化而发生了由物体反射的光信号的中心波长的变化，并且可以调整光接收器160的光滤波器的通带。例如，处理器120可以通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度，并且可以基于所识别的温度来调整光接收器160的光滤波器的通带。对于另一个示例，处理器120可以通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度，可以识别车辆的运行模式(例如，行驶模式或停车模式)，并且可以基于车辆的激光雷达装置100的温度和车辆的运行模式来调节光接收器160的光滤波器的通带。根据实施例，当滤波后的光信号的强度小于参考强度时，处理器120可以确定车辆的激光雷达装置100的物体检测性能已经降低，并且可以调节车辆的激光雷达装置的驱动电压。例如，处理器120可以通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度，并且可以基于所识别的温度来调节车辆的激光雷达装置100的驱动电压。对于另一个示例，处理器120可以通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度，可以识别车辆的运行模式，并且可以基于车辆的激光雷达装置100的温度和车辆的运行模式来调节车辆的激光雷达装置100的驱动电压。根据各种实施例，温度传感器140位于车辆的激光雷达装置100的内部和/或外部，并且可以向处理器120提供关于在车辆的激光雷达装置100的内部和/或外部检测到的温度的信息。根据实施例，当滤波后的光信号的强度等于或大于参考强度时，处理器120可以通过基于滤波后的光信号，通过获得关于车辆与物体之间的距离，该物体相对于车辆的相对位置或者该物体的形状中的至少一个的信息来检测物体。
图3是用于描述根据各种实施例的通过车辆的激光雷达装置检测物体的方法的示例的流程图。图4是示出在根据各种实施例的车辆的激光雷达装置中，被物体反射并接收的光信号的中心波长的变化的曲线图。
参照图3和图4，在操作301，车辆的激光雷达装置(例如，图1中的车辆的激光雷达装置100)的处理器(例如，图1中的处理器120)可通过光发射器(例如，图1中的光发射器150)发射用于检测物体的光信号。根据实施例，车辆的激光雷达装置100可以附接到车辆的保险杠，以便检测位于车辆前面和/或后面的物体。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150的光信号的发射而从存储器(例如，图1中的存储器130)获得光接收器(例如，图1中的光接收器160)的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器的光滤波器的通带。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150的光信号发射，通过温度传感器(例如，图1中的温度传感器140)来识别车辆的激光雷达装置100的温度，可以从存储器130获得与所识别的温度相对应的光接收器160的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器160的光滤波器的通带。
在操作303，处理器120可以通过光接收器160接收由物体反射的光信号。例如，处理器120可以通过光接收器160接收包括由物体反射的光信号的多个光信号，并且可以通过光接收器160的光滤波器对多个接收到的光信号进行滤波，以便于在多个光信号中，识别由物体反射的光信号。根据实施例，如在图4中，随着车辆的激光雷达装置100的温度升高，由物体反射的光信号的中心波长400可以增加。
在操作305，处理器120可以响应于识别出光信号的强度小于参考强度，通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度。当车辆的激光雷达装置100的温度改变时，被物体反射的光信号的中心波长可能改变。因此，车辆的激光雷达装置100的物体检测性能可能下降。为了执行防止由于车辆的激光雷达装置100的温度变化而导致的物体检测性能降低的处理，处理器120可以通过温度传感器140测量车辆的激光雷达装置100的温度。根据各种实施例，当光信号的强度等于或大于参考强度时，处理器120可以基于通过光接收器160的光滤波器过滤的光信号来检测物体。
在操作307，处理器120可以基于激光雷达装置的温度来调节光滤波器的通带。例如，当车辆的激光雷达装置100的温度等于或大于图4中的第一参考值401(例如40度)时，处理器120可以将光接收器的光滤波器的通带160调整至第一范围(例如880nm至900nm)。对于另一示例，当车辆的激光雷达装置100的温度等于或大于图4中的第二参考值403(例如，0度)并且小于第一参考值时，处理器120可以将光接收器160的光滤波器的通带160调整到第二范围(例如905nm至925nm)。又例如，当车辆的激光雷达装置100的温度小于图4中的第二参考值时，处理器120可以将光接收器160的光滤波器的通带调整到第三范围(例如，880nm至900nm)。根据实施例，可以利用LPF和HPF配置光滤波器，用于过滤除具有特定频带的光信号之外的其余信号。下面的表1示出了基于车辆的激光雷达装置100的温度而调整的光滤波器的通带的示例及其所使用的滤波器。
【表1】
Figure BDA0002601272840000121
Figure BDA0002601272840000131
如上所述，尽管由于车辆的激光雷达装置100的温度变化而发生了由物体反射的光信号的中心波长的变化，但是通过调节光接收器160的光滤波器的通带，车辆的激光雷达装置100可以适当地过滤通过光接收器160接收的多个光信号中除被物体反射的光信号之外的其余光信号。因此，不管车辆的激光雷达装置100的温度变化如何，车辆的激光雷达装置100可以维持最佳性能。
图5是用于描述根据各种实施例的通过车辆的激光雷达装置检测物体的方法的另一示例的流程图。
参照图5，在操作501中，车辆的激光雷达装置(例如，图1中的车辆的激光雷达装置100)的处理器(例如，图1中的处理器120)可通过光发射器(例如，图1中的光发射器150)发射用于检测物体的光信号。根据实施例，车辆的激光雷达装置100可以附接到车辆的保险杠，以便检测位于车辆前面和/或后面的物体。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150发射光信号而从存储器(例如，图1中的存储器130)获得光接收器(例如，图1中的光接收器160)的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器的光滤波器的通带。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150发射光信号，通过温度传感器(例如，图1中的温度传感器140)来识别车辆的激光雷达装置100的温度，可以从存储器130获得与所识别的温度相对应的光接收器160的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器160的光滤波器的通带。
在操作503，处理器120可以通过光接收器160接收由物体反射的光信号。例如，处理器120可以通过光接收器160接收包括由物体反射的光信号的多个光信号，并且可以通过光接收器160的光滤波器对多个接收到的光信号进行滤波，以便识别在多个光信号中由物体反射的光信号。
在操作505，处理器120可以响应于识别出光信号的强度小于参考强度，通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度。根据各种实施例，当光信号的强度等于或大于参考强度时，处理器120可以基于通过光接收器160的光滤波器过滤的光信号来检测物体。
在操作507，处理器120可以响应于识别出的车辆的激光雷达装置100的温度来识别车辆的运行模式。例如，处理器120可以识别车辆的运行模式是行驶模式还是停车模式。
在操作509，处理器120可以基于所识别的车辆的激光雷达装置100的温度和车辆的停车模式来调整光接收器160的光滤波器的通带。例如，当车辆的运行模式是行驶模式时，处理器120可以使用与图3中的操作307相同的方法来调整光接收器160的光滤波器的通带。对于另一个示例，当车辆的运行模式是停车模式，不管车辆的激光雷达装置100的温度如何，处理器120可以保持光接收器160的光滤波器的通带。
上面已经描述了车辆的激光雷达装置100响应于识别出的光信号的强度小于参考强度而执行通过温度传感器140来识别车辆的激光雷达装置100的温度的操作，然后，执行识别车辆的运行模式的操作。然而，根据本公开的各种实施例，识别车辆的激光雷达装置100的温度的操作和识别车辆的运行模式的操作可以并行执行。可替代地，在执行识别车辆的运行模式的操作之后，可以执行识别车辆的激光雷达装置100的温度的操作。
如上所述，尽管由于车辆的激光雷达装置100的温度变化而发生了由物体反射的光信号的中心波长的变化，但是通过调节光接收器160的光滤波器的通带，车辆的激光雷达装置100可以适当地过滤通过光接收器160接收的多个光信号中除被物体反射的光信号之外的其余光信号。因此，不管车辆的激光雷达装置100的温度变化如何，车辆的激光雷达装置100可以维持最佳性能。
图6是根据各种实施例的用于描述通过车辆的激光雷达装置检测物体的方法的又一示例的流程图。图7是示出根据各种实施例的基于车辆的激光雷达装置中的温度变化的车辆的激光雷达装置的驱动电压的曲线图。
参照图6和图7，在操作601，车辆的激光雷达装置(例如，图1中的车辆的激光雷达装置100)的处理器(例如，图1中的处理器120)可通过光发射器(例如，图1中的光发射器150)发射用于检测物体的光信号。根据实施例，车辆的激光雷达装置100可以附接到车辆的保险杠，以便检测位于车辆前面和/或后面的物体。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150发射光信号而从存储器(例如，图1中的存储器130)获得光接收器(例如，图1中的光接收器160)的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器的光滤波器的通带。根据实施例，车辆的激光雷达装置100可以由图7中的第二电压720驱动。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150发射光信号，通过温度传感器(例如，图1中的温度传感器140)来识别车辆的激光雷达装置100的温度，可以从存储器130获得与所识别的温度相对应的光接收器160的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器160的光滤波器的通带。
在操作603，处理器120可以通过光接收器160接收由物体反射的光信号。例如，处理器120可以通过光接收器160接收包括由物体反射的光信号的多个光信号，并且可以通过光接收器160的光滤波器对多个接收到的光信号进行滤波，以便于在多个光信号中识别由物体反射的光信号。
在操作605，处理器120可以响应于识别出光信号的强度小于参考强度，通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度。当车辆的激光雷达装置100的温度改变时，如图7所示，可以改变驱动车辆的激光雷达装置100所需的电压700。因此，车辆的激光雷达装置100的物体检测性能可能下降。处理器120可以通过温度传感器140测量车辆的激光雷达装置100的温度，以便执行防止由于车辆的激光雷达装置100的温度变化而导致的物体检测性能降低的处理。根据实施例，当光信号的强度等于或大于参考强度时，处理器120可以基于通过光接收器160的光滤波器过滤的光信号来检测物体。
在操作607，处理器120可以基于车辆的激光雷达装置100的温度来调节车辆的激光雷达装置100的驱动电压。例如，当车辆的激光雷达装置100的温度等于或大于图7中的第一参考值701时，处理器120可以将车辆的激光雷达装置100的驱动电压调节为第一电压710。对于另一示例，当车辆的激光雷达装置100的温度等于或大于图7中的第二参考值703并且小于第一参考值701时，处理器120可以将车辆的激光雷达装置100的驱动电压维持在第二电压720。对于又一例如，当车辆的激光雷达装置100的温度小于图7中的第二参考值703时，处理器120可以将车辆的激光雷达装置100的驱动电压调节为第三电压730。
如上所述，车辆的激光雷达装置100可以通过基于车辆的激光雷达装置100的温度变化来调节车辆的激光雷达装置100的驱动电压，防止归因于车辆的激光雷达装置100的温度变化导致的物体检测性能的降低。此外，当车辆的激光雷达装置100的温度低于给定温度时，车辆的激光雷达装置100可以通过降低车辆的激光雷达装置100的驱动电压来有效地管理车辆的动力，而不会降低车辆的激光雷达装置100的物体检测性能。
图8是用于描述根据各种实施例的通过车辆的激光雷达装置检测物体的方法的又一示例的流程图。
参照图8，在操作801，车辆的激光雷达装置(例如，图1中的车辆的激光雷达装置100)的处理器(例如，图1中的处理器120)可通过光发射器(例如，图1中的光发射器150)发射用于检测物体的光信号。根据实施例，车辆的激光雷达装置100可以附接到车辆的保险杠，以便检测位于车辆前面和/或后面的物体。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150发射光信号而从存储器(例如，图1中的存储器130)获得光接收器(例如，图1中的光接收器160)的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器的光滤波器的通带。根据实施例，车辆的激光雷达装置100可以由图7中的第二电压720驱动。根据实施例，处理器120可以响应于通过光发射器150发射光信号，通过温度传感器(例如，图1中的温度传感器140)来识别车辆的激光雷达装置100的温度，可以从存储器130获得与所识别的温度相对应的光接收器160的光滤波器的初始设置值，并且可以基于获得的初始设置值来调整(或设置)光接收器160的光滤波器的通带。
在操作803，处理器120可以通过光接收器160接收由物体反射的光信号。例如，处理器120可以通过光接收器160接收包括由物体反射的光信号的多个光信号，并且可以通过光接收器160的光滤波器对多个接收到的光信号进行滤波，以便于在多个光信号中识别由物体反射的光信号。
在操作805，处理器120可以响应于识别出光信号的强度小于参考强度，通过温度传感器140识别车辆的激光雷达装置100的温度。当车辆的激光雷达装置100的温度改变时，如图7所示，驱动车辆的激光雷达装置100所需的电压700可能改变。因此，车辆的激光雷达装置100的物体检测性能可能下降。处理器120可以通过温度传感器140测量车辆的激光雷达装置100的温度，以便执行防止由于车辆的激光雷达装置100的温度变化而导致的物体检测性能降低的处理。根据实施例，当光信号的强度等于或大于参考强度时，处理器120可以基于通过光接收器160的光滤波器过滤的光信号来检测物体。
在操作807，处理器120可以响应于识别出的车辆的激光雷达装置100的温度来识别车辆的运行模式。例如，处理器120可以识别车辆的运行模式是行驶模式还是停车模式。
在操作809，处理器120可以基于识别出的车辆的激光雷达装置100的温度和车辆的运行模式来调节车辆的激光雷达装置的驱动电压。例如，当车辆的运行模式是行驶模式时，处理器120可以使用与图6中的操作607相同的方法来调节车辆的激光雷达装置100的驱动电压。对于另一个示例，当车辆的运行模式为停车模式并且车辆的激光雷达装置100的温度等于或大于图7中的第二参考值701时，处理器120可以将车辆的激光雷达装置100的驱动电压维持在第二电压720。对于又一示例，当车辆的运行模式是停车模式并且车辆的激光雷达装置100的温度小于图7中的第二参考值703时，处理器120可以将车辆的激光雷达装置100的驱动电压调整为第三电压730。
上面已经描述了车辆的激光雷达装置100响应于识别出的光信号的强度小于参考强度而执行通过温度传感器140来识别车辆的激光雷达装置100的温度的操作，然后，执行识别车辆的运行模式的操作。然而，根据本公开的各种实施例，识别激光雷达装置100的温度的操作和识别车辆的运行模式的操作可以并行执行。可替代地，在执行识别车辆的运行模式的操作之后，可以执行识别车辆的激光雷达装置100的温度的操作。
如上所述，车辆的激光雷达装置100可以通过基于车辆的激光雷达装置100的温度变化来调节车辆的激光雷达装置100的驱动电压，防止归因于车辆的激光雷达装置100的温度变化导致的物体检测性能的降低。此外，当车辆的激光雷达装置100的温度等于或高于给定温度并且车辆的运行模式是停车模式时，物体检测性能的降低不是很大的问题。因此，车辆的激光雷达装置100可以通过维持车辆的激光雷达装置100的驱动电压来有效地管理车辆的动力。
根据本公开的各种实施例，尽管物体反射的光信号的中心波长的变化是由于车辆激光雷达装置的温度变化而引起的，考虑到车辆的激光雷达装置的温度，通过调节光接收器的光滤波器的通带，车辆的激光雷达装置可以提供最佳的物体检测性能。
根据本公开的各个实施例，通过基于车辆的激光雷达装置的温度调节车辆的激光雷达装置的驱动电压，车辆的激光雷达装置可以提供最佳的物体检测性能，而与车辆的激光雷达装置的温度无关。
图9是示出安装于车辆前后方缓冲器的每一个的激光雷达传感器的一般FOV(field of view：视场)的示例图。
图10是用于说明根据本发明一实施例的激光雷达传感器的控制装置的图。
参照图10，根据本发明一实施例的激光雷达传感器的控制装置包括行驶信息检测器1100以及激光雷达(LIDAR：Light Detection and Ranging)传感器1200。
行驶信息检测器1100安装于车辆，检测车辆的行驶信息，并且将检测到的行驶信息传输至激光雷达传感器1200。其中，行驶信息是对激光雷达传感器的距离检测带来影响的信息，可以包括车辆的位置、车辆的速度、周围交通状况等。
因此，行驶信息检测器1100可以包括检测车辆的位置的位置检测器1110、检测车辆的速度的速度检测器1120以及检测包括车辆周围的交通拥挤程度或者事故现状的交通状况的交通状况检测器1130。
作为位置检测器1110可以采用设置于车辆的导航系统。可以包括能够收集或感应上述的车辆位置的所有部件，并不限定于上述的导航系统。
作为速度检测器1120可以采用设置于车辆的导航系统或者速度传感器。可以包括能够收集或感应上述车辆的速度的所有部件，并不限定于上述的导航系统或者速度传感器。
作为交通状况检测器1130可以采用设置于车辆的V2X(Vehicle to Everything：车用无线通信技术)控制器。可以包括能够收集或感应上述的车辆周围的交通状况的所有部件，并不限定于上述的V2X控制器。
激光雷达传感器1200从行驶信息检测器1100接收车辆的行驶信息，根据接收到的行驶信息调节发送器1210的驱动脉冲，并且发送调节后的驱动脉冲产生的脉冲信号，接收发送的脉冲信号被目标反射的反射信号，从而检测目标。这时，激光雷达传感器1200可以利用车辆的行驶信息计算行驶状态得分，基于计算的行驶状态得分，调节发送器1210的驱动脉冲的DF(Duty Factor)。即，激光雷达传感器1200可以分别将车辆的位置、速度以及周围交通状况适用于预存的查找表，分别计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分，运算计算的位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分计算行驶状态得分，并且基于行驶状态得分调节驱动脉冲的占空系数。
这样，激光雷达传感器1200鉴于本车辆的行驶信息来调节发送器1210的驱动脉冲的DF，从而能够改善发送器的使用寿命，能够高效率地调节激光雷达最小检测距离。
激光雷达传感器1200可以构成为包括分别设置在车辆的前面、上部以及后面的前方激光雷达传感器、上部激光雷达传感器以及后方激光雷达传感器，需要说明的是，其设置位置以及设置数量并不限定于特定的实施例。激光雷达传感器1200可以检测位于其规格中预先定义的设定距离、设定垂直视角(Vertical Field Of View)以及设定水平视角范围(Lateral Field Of View)内的周围对象，通过测量从发送光信号的时间点起到接收到光信号被周围对象反射后返回的反射信号为止的时间的方式，可以判断到该对象为止的距离、该对象的速度以及移动方向等该对象的物性。
参照图11至图13详细说明这样的激光雷达传感器1200。
图11是简要示出根据本发明一实施例的激光雷达传感器的构成的框图，图12是示出根据本发明一实施例的激光雷达传感器的内部构成的示例图，图13是进一步详细示出图12示出的激光雷达传感器的感应光源部、受光镜以及受光反射镜的示例图，图14是用于说明根据本发明一实施例的基于行驶状态得分设定占空系数的示例图，图15是用于说明根据本发明一实施例的基于占空系数的驱动脉冲的示例图。
参照图11至图13，根据本发明一实施例的激光雷达传感器包括发送器1210、发送光学系统1220、接收光学系统1230、接收器1240以及控制器1250。
发送器1210向激光雷达传感器的感应光源部1221施加驱动脉冲，以使感应光源部1221照射感应光。其中，可以由控制器1250根据车辆的行驶信息来调节驱动脉冲。
发送光学系统1220是照射在发送器1210产生的感应光使其向目标侧反射的构成，可以包括感应光源部1221、光传输反射镜1222以及扫描器部1223。
感应光源部1221可以照射感应光。感应光源部1221可以配置为脱离受光镜1231和受光反射镜1232的光路径。感应光源部1221配置为脱离受光镜1231和受光反射镜1232的光路径，从而能够防止感应光源部1221在光路径上阻挡(屏蔽：blackage effect)入射光。因此，可以防止在受光镜1231的光路径中出现被感应光源部1221遮挡的阻挡接收区域A(blackage area)，所以能够提高光接收效率。通过如上所述提高光接收效率，可以增加激光雷达传感器的最大检测距离。
感应光源部1221可以包括镜筒111、光源113以及光传输透镜部115。镜筒111配置为脱离受光镜1231的光路径，可以形成为圆筒状。光源113可以设置在镜筒111内部。光传输透镜部115可以设置在光源113的输出侧，以便准直(collimination)从光源113照射的感应光。光传输透镜部115准直感应光使其变成平行的光线，所以可以提高感应光的输出。
光传输透镜部115可以包括第一光传输透镜115a以及第二光传输透镜115b。第一光传输透镜115a设置在镜筒111内部，第二光传输透镜115b设置在镜筒111内部，透过第一光传输透镜115a的感应光可以入射至第二光传输透镜115b。第一光传输透镜115a和第二光传输透镜115b设置在镜筒111内部，所以第一光传输透镜115a和第二光传输透镜115b可以防止形成受光镜1231的阻挡接收区域A。
光传输反射镜1222可以反射从感应光源部1221照射的感应光。光传输反射镜1222上可以涂布有金属反射层(未图示)，以便改善光反射效率。光传输反射镜1222可以配置在受光镜1231的光路径。这时，由于光传输反射镜1222配置在受光镜1231的光路径，所以可以形成相当于光传输反射镜1222的宽度的阻挡接收区域A。因此，通过在受光镜1231减少阻挡接收区域A，可以提高光接收效率。由此，通过提高光接收效率，能够进一步增加激光雷达感应装置的最大检测距离。
扫描器部1223可以将被光传输反射镜1222反射的感应光反射至目标，并且可以反射被目标反射的入射光。扫描器部1223上也可以形成反射层，以便提高光反射效率。扫描器部1223可以包括扫描器反射镜131以及扫描器驱动部133。
扫描器反射镜131将被光传输反射镜1222反射的感应光反射至目标侧，并且可以将被目标反射的入射光反射至受光镜1231。
扫描器驱动部133连接于扫描器反射镜131，以使扫描器反射镜131旋转。扫描器驱动部133使得扫描器反射镜131旋转，所以根据扫描器反射镜131的角度，感应光和入射光的反射角度可以发生变化。
扫描器部1223在扫描器驱动部133安装扫描器反射镜131，并且使扫描器反射镜131旋转，从而执行激光扫描。
接收光学系统1230是对被目标反射的入射光进行反射的构成，可以包括受光镜1231以及受光反射镜1232。
被扫描器部1223反射的入射光透过受光镜1231，受光镜1231可以与光传输反射镜1222一体形成。受光镜1231和光传输反射镜1222可以以水晶、玻璃、透明的合成树脂等相同的光学材料加工而成。受光镜1231上可以形成抗反射涂层(anti-reflective coating)，以防止入射光被反射。受光镜1231和光传输反射镜1222被合并为一个光学模块，所以可以减少部件数量。并且，可以防止因镜筒111而形成阻挡接收区域A。
受光反射镜1232可以对透过了受光镜1231的入射光进行反射。扫描器部1223上也可以形成反射层(未图示)，以便提高光反射效率。
被接收光学系统1230反射的入射光可以入射至接收器1240。即，被受光反射镜1232反射的入射光可以入射至接收器1240。在接收器1240中，随着入射光的入射，可以检测目标的位置以及距离等。
并且，激光雷达传感器1200可以包括设置在受光反射镜1232与接收器1240之间的干涉滤光片1243。干涉滤光片1243过滤特定波长的光，干涉滤光片1243向接收器1240入射一定的波长带的光，从而在接收器1240可以正确地检测目标的位置以及距离等。
控制器1250根据车辆的行驶信息调节发送器1210的驱动脉冲，并且将调节后的驱动脉冲传输至发送器1210。这时，控制器1250可以利用车辆的行驶信息计算行驶状态得分，基于计算的行驶状态得分，调节发送器的驱动脉冲的DF(Duty Factor)。
如上所述，控制器1250鉴于车辆的行驶信息来调节发送器1210驱动脉冲的DF，从而能够改善发送器1210的使用寿命，能够高效率地调节激光雷达传感器1200的最小检测距离。这是因为激光雷达传感器1200的最小检测距离与驱动脉冲的脉冲宽度有关联。
即，激光雷达传感器1200的最小检测距离可以与下面的数式1相同。
[数式1]
Pmin≥C＊(TPW)/2＝c＊(df＊TPRT)/2
其中，Rmin可以是最小检测距离，C是光的速度，TPW是脉冲宽度(pulse width)，TPRT是重复周期，DF为占空系数，是脉冲宽度除以重复周期的值TPW/TPRT。
参照数式1，激光雷达传感器1200的最小检测距离与脉冲宽度有关联，脉冲宽度越小，可以将最小检测距离设为越小，从而可以改善性能。
由此，控制器1250可以利用车辆的行驶信息计算行驶状态得分，基于计算的行驶状态得分，调节发送器1210驱动脉冲的DF(Duty Factor)。
具体地，控制器1250可以将车辆的位置、速度以及周围交通状况分别适用于预存的查找表，分别计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分，将计算的位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分运算后计算行驶状态得分，并且基于计算的行驶状态得分，调节驱动脉冲的占空系数(DF：Duty Factor)。
在查找表中可以根据车辆的位置是建筑物内或者建筑物外来设定位置得分。并且，在查找表中，对于车辆的速度，预先设定了低速范围、中速范围以及高速范围，可以为各范围设定了速度得分。例如，0～30m/s可以设定为低速范围，30～70m/s可以设定为中速范围，70m/s以上可以设定为高速范围，低速范围可以设定为5分的速度得分，中速范围可以设定为3分的速度得分，高速范围可以设定为1分的速度得分。并且，在查找表中，可以预先设定有交通拥挤程度较低时(下)以及这时的交通拥挤程度得分、交通拥挤程度为中间时(中)以及这时的交通拥挤程度得分、交通拥挤程度较高时(上)以及这时的交通拥挤程度得分。例如，交通拥挤程度较低时可以是交通畅通没有事故的情况，交通拥挤程度得分可以设定为1分。交通拥挤程度为中间时可以是车辆较多，交通不畅，但是没有事故的情况，交通拥挤程度得分可以设定为3分。交通拥挤程度较高时可以是发生了事故，交通不畅的情况，交通拥挤程度得分可以设定为5分。
因此，控制器1250可以根据车辆的位置是在建筑物内或者建筑物外，从查找表获得位置得分，并且作为速度得分获得在预设的低速、中速以及高速中车辆的速度所对应的范围的得分，作为交通拥挤程度得分获得在预设的下、中以及上中交通拥挤程度所对应的范围的得分。之后，控制器1250可以将获得的位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分相乘，计算行驶状态得分。
关于计算行驶状态得分的方法，参照图14，在车辆的位置在建筑物外，车辆的速度为中速，交通拥挤程度为中间的情况下，控制器1250可以计算1*3*3＝9，作为行驶状态得分。
控制器1250中可以针对行驶状态得分的每个范围预先设定有DF值。例如，当行驶状态得分为第一阈值(例如10以下)时DF可以是第一值(High，75％)，当超过第一阈值(例如10)且小于等于第二阈值(例如50)时，DF可以是第二值(Middle，50％)，当超过第二阈值(例如50)时，DF可以是第三值(Low，25％)。其中，可以变更第一阈值、大于第一阈值的第二阈值。
因此，控制器1250可以将行驶状态得分与预设的第一阈值进行比较，在第一阈值以下时，将驱动脉冲的占空系数设为第一值，在行驶状态得分超过第一阈值且小于等于第二阈值时，将占空系数设为第二值，其中，第二阈值大于第一阈值，在行驶状态得分超过第二阈值时，将占空系数设为第三值。当占空系数为第一值(High)、第二值(Middle)以及第三值(Low)时，驱动脉冲可以如图15所示。
如上所述，控制器1250可以通过调节发送器1210的发送脉冲宽度TPW来改变DF。
另一方面，控制器1250可以控制激光雷达传感器的整体动作。其中，控制器1250可以包括处理器(processor)等可处理数据的所有类型的装置。其中，“处理器(processor)”可以表示具有例如为了执行以包括在程序内的代码或命令方式表示的功能而实现物理结构化的电路且嵌入硬件内的数据处理装置。作为这样的嵌入硬件内的数据处理装置的一例，可以例举微处理器(microprocessor)、中央处理装置(central processing unit：CPU)、处理器内核(processor core)、多处理器(multi processor)、ASIC(application-specific integrated circuit：专用集成电路)、FPGA(field programmable gate array：现场可编程门阵列)等处理装置，但是，本发明的范围并不限定于此。
在本发明实施例中，说明了控制器1250包括在激光雷达传感器1200的构成，但是，控制器1250还可以构成为与激光雷达传感器1200独立的构成。
图16是用于说明根据本发明一实施例的调节发送器的驱动脉冲的激光雷达传感器的控制装置的框图。
参照图16，根据本发明一实施例的调节发送器的驱动脉冲的激光雷达传感器的控制装置包括行驶信息检测器1100、发送器1210以及控制器1250。
行驶信息检测器1100检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的车辆的行驶信息，并且将检测到的行驶信息发送给控制器1250。行驶信息检测器1100与图10示出的行驶信息检测器1100相同，所以省略详细说明。
控制器1250根据从行驶信息检测器1100输入的行驶信息，调节发送器1210的驱动脉冲，并且将调节后的驱动脉冲发送给发送器1210。这时，控制器1250可以利用车辆的行驶信息计算行驶状态得分，基于计算的行驶状态得分，调节发送器1210驱动脉冲的DF(DutyFactor)。
控制器1250的动作与图11示出的控制器1250相同，所以省略详细说明。
发送器1210是发送在控制器1250调节后的驱动脉冲产生的脉冲信号的构成，其动作与图11示出的发送器1210相同，所以省略详细说明。
如上所述构成的激光雷达传感器的控制装置鉴于车辆的行驶信息来调节发送器1210驱动脉冲的DF，从而能够改善发送器1210的使用寿命，能够高效率地调节激光雷达传感器1200的最小检测距离。
图17是用于说明根据本发明一实施例的激光雷达传感器的控制方法的流程图。
参照图17，接通激光雷达传感器1200的电源后(S910)，控制器1250将发送器驱动脉冲初始化(S920)。即，接通(on)激光雷达传感器1200的电源后，控制器1250可以将驱动脉冲初始化，从而将驱动脉冲的DF设为预设的值。
在执行步骤S920之后，控制器1250从行驶信息检测器1100接收包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的车辆的行驶信息(S930)，利用接收的行驶信息，计算行驶状态得分(S940)。这时，控制器1250可以分别将车辆的位置、速度以及周围交通状况适用于预存的查找表，分别计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分，并且将计算的位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分运算后计算行驶状态得分。
在执行步骤S940之后，控制器1250基于行驶状态得分调节驱动脉冲的占空系数DF(S950)。这时，控制器1250可以将行驶状态得分与预设的第一阈值进行比较，在第一阈值以下时，将驱动脉冲的占空系数设为第一值，在行驶状态得分超过第一阈值且小于等于第二阈值时，将占空系数设为第二值，其中，第二阈值大于第一阈值，在行驶状态得分超过第二阈值时，将占空系数设为第三值。
如上所述，根据本发明一方面的激光雷达传感器的控制装置以及方法，根据车辆的行驶信息调节发送器驱动脉冲的DF(DF：Duty Factor)，从而能够改善发送器的使用寿命，能够高效率地调节激光雷达(Lidar)的最小检测距离。
尽管出于说明性目的已经公开了本公开的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求书所限定的本公开的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。因此，本公开的真实技术范围应由所附权利要求书限定。

Claims (20)

1.一种用于车辆的激光雷达装置，包括：
光发射器，被配置为发射光信号；
光接收器，被配置为接收沿不同方向入射的多个光信号；
至少一个温度传感器，被配置为识别所述激光雷达装置的温度；以及
处理器，与所述光发射器、所述光接收器、所述至少一个温度传感器操作地耦接，
其中，所述处理器被配置为：
控制所述光发射器发射用于检测物体的光信号，
通过所述光接收器接收由所述物体反射的光信号，
响应于识别出所述光信号的强度小于参考强度，通过所述温度传感器识别所述激光雷达装置的温度，以及
基于所述激光雷达装置的所述温度调整所述光接收器的光滤波器的通带。
2.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其中，所述处理器被配置为：
当所述激光雷达装置的温度等于或大于第一参考值时，将所述光滤波器的通带调整到第一范围，
当所述激光雷达装置的温度等于或大于第二参考值且小于所述第一参考值时，将所述光滤波器的通带调整至第二范围，其中，所述第二参考值小于所述第一参考值，以及
当所述激光雷达装置的温度小于所述第二参考值时，将所述光滤波器的通带调整到第三范围，
所述第一范围包括高于所述第二范围的频带的值，以及
所述第二范围包括高于所述第三范围的频带的值。
3.根据权利要求1所述的激光雷达装置，还包括与所述处理器操作地耦接的存储器，
其中，所述处理器被配置为：
响应于接收到请求通过所述激光雷达装置检测所述物体的输入，从所述存储器中获得所述光滤波器的初始设置值，以及
基于获得的所述初始设置值调整所述光滤波器的通带。
4.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其中，所述处理器还被配置为：
识别所述车辆的运行模式，以及
基于所述激光雷达装置的温度和所述车辆的所述运行模式，调整所述光接收器的所述光滤波器的通带。
5.根据权利要求4所述的激光雷达装置，其中，所述处理器被配置为：
响应于识别出所述车辆的所述运行模式为行驶模式，基于所述激光雷达装置的温度调节所述光滤波器的通带，以及
响应于识别出所述车辆的所述运行模式为停车模式，保持所述光滤波器的通带。
6.一种用于车辆的激光雷达装置，包括：
光发射器，被配置为发射光信号；
光接收器，被配置为接收沿不同方向入射的多个光信号；
至少一个温度传感器，被配置为识别所述激光雷达装置的温度；以及
处理器，与所述光发射器，所述光接收器、所述至少一个温度传感器操作地耦接，
其中，所述处理器被配置为：
控制所述光发射器发射用于检测物体的光信号，
通过所述光接收器接收由所述物体反射的光信号，
响应于识别出所述光信号的强度小于参考强度，通过所述温度传感器识别所述激光雷达装置的温度，以及
基于所述激光雷达装置的温度调节所述激光雷达装置的驱动电压。
7.根据权利要求6所述的激光雷达装置，其中，所述处理器被配置为：
当所述激光雷达装置的温度等于或大于第一参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为第一电压，
当所述激光雷达装置的温度等于或大于第二参考值且小于所述第一参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为第二电压，其中，所述第二参考值小于所述第一参考值，以及
当所述激光雷达装置的温度小于所述第二参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为第三电压，并且
所述第二电压低于所述第一电压且高于所述第三电压。
8.一种车辆的激光雷达装置，包括：
光发射器，被配置为发射光信号；
光接收器，被配置为接收沿不同方向入射的多个光信号；
至少一个温度传感器，被配置为识别所述激光雷达装置的温度；以及
处理器，与所述光发射器、所述光接收器、所述至少一个温度传感器操作地耦接，
其中，所述处理器被配置为：
控制所述光发射器发射用于检测物体的光信号，
通过所述光接收器接收由所述物体反射的光信号，
响应于识别出所述光信号的强度小于参考强度，通过所述温度传感器识别所述激光雷达装置的温度，
识别所述车辆的运行模式，以及
基于所述激光雷达装置的温度和所述车辆的运行模式，调节所述激光雷达装置的驱动电压。
9.根据权利要求8所述的激光雷达装置，其中，所述处理器被配置为：
当所述车辆的所述运行模式为行驶模式且所述激光雷达装置的温度等于或大于第一参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为第一电压，
当所述车辆的所述运行模式为所述行驶模式且所述激光雷达装置的温度等于或大于第二参考值且小于所述第一参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为第二电压，其中，所述第二参考值小于所述第一参考值，以及
当所述车辆的所述运行模式为所述行驶模式且所述激光雷达装置的温度小于所述第二参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为第三电压，以及
所述第二电压低于所述第一电压且高于所述第三电压。
10.根据权利要求9所述的激光雷达装置，其中，所述处理器被配置为：
当所述车辆的所述运行模式为停车模式且所述激光雷达装置的温度等于或大于所述第一参考值时，维持所述激光雷达装置的驱动电压，
当所述车辆的所述运行模式为所述停车模式且所述激光雷达装置的温度等于或大于所述第二参考值且小于所述第一参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为所述第二电压，以及
当所述车辆的所述运行模式为所述停车模式且所述激光雷达装置的温度小于所述第二参考值时，将所述激光雷达装置的驱动电压调整为所述第三电压。
11.一种激光雷达传感器的控制装置，包括：
行驶信息检测器，被配置为检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的所述车辆行驶的信息；以及
控制器，被配置为基于所述信息来调节发送器的驱动脉冲。
12.根据权利要求11所述的激光雷达传感器的控制装置，其中，
所述行驶信息检测器包括：
位置检测器，被配置为检测所述车辆的位置；
速度检测器，被配置为检测所述车辆的速度；以及
交通状况检测器，被配置为检测包括所述车辆周围的交通拥挤程度或者事故现状的交通状况。
13.根据权利要求11所述的激光雷达传感器的控制装置，其中，
所述控制器通过将所述车辆的位置、速度以及周围交通状况分别适用于预存的查找表，来计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分，
所述控制器通过运算所述位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分来计算行驶状态得分，
并且所述控制器基于所述行驶状态得分来调节所述驱动脉冲的占空系数。
14.根据权利要求13所述的激光雷达传感器的控制装置，其中，
所述控制器根据所述车辆的位置是在建筑物内或者建筑物外来计算所述位置得分，
所述控制器计算在预设的低速范围、中速范围以及高速范围中针对所述车辆的速度所属的对应范围而设置的得分，作为所述速度得分，
所述控制器计算在预设的低范围、中范围以及高范围中针对所述交通拥挤程度所属的对应范围而设置的得分，作为所述交通拥挤程度得分，
所述控制器将所述位置得分、所述速度得分以及所述交通拥挤程度得分相乘来计算所述行驶状态得分。
15.一种激光雷达传感器的控制装置，包括：
行驶信息检测器，被配置为检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的所述车辆行驶的信息；以及
激光雷达传感器，被配置为基于所检测的信息调节发送器的驱动脉冲，发送基于调节的驱动脉冲的脉冲信号，并且通过对发送的脉冲信号被周围对象反射的反射信号进行接收来检测周围对象。
16.根据权利要求15所述的激光雷达传感器的控制装置，其中，
所述行驶信息检测器包括：
位置检测器，被配置为检测所述车辆的位置；
速度检测器，被配置为检测所述车辆的速度；以及
交通状况检测器，被配置为检测所述车辆周围的交通拥挤程度或者事故现状的交通状况。
17.根据权利要求15所述的激光雷达传感器的控制装置，其中，
所述激光雷达传感器包括：
发送器，被配置为对基于调节的驱动脉冲的脉冲信号进行发送；
接收器，被配置为对发送的所述脉冲信号被周围对象反射的反射信号进行接收；以及
控制器，被配置为基于检测的信息计算行驶状态得分，并且基于所述行驶状态得分来调节所述驱动脉冲的占空系数。
18.根据权利要求17所述的激光雷达传感器的控制装置，其中，
所述控制器通过将所述车辆的位置、速度以及周围交通状况分别适用于预存的查找表，来计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分，
所述控制器通过运算所述位置得分、所述速度得分以及所述交通拥挤程度得分来计算行驶状态得分，并且
所述控制器基于所述行驶状态得分来调节所述驱动脉冲的占空系数。
19.一种激光雷达传感器的控制方法，包括以下步骤：
由行驶信息检测器检测包括车辆的位置、速度以及周围交通状况中至少一者的所述车辆行驶的信息；以及
由控制器基于所述信息调节发送器的驱动脉冲，
调节所述驱动脉冲包括：
由所述控制器将所述车辆的位置、速度以及周围交通状况分别适用于预存的查找表，来计算位置得分、速度得分以及交通拥挤程度得分；
所述控制器运算所述位置得分、所述速度得分以及所述交通拥挤程度得分来计算行驶状态得分；以及
所述控制器基于所述行驶状态得分来调节所述驱动脉冲的占空系数。
20.根据权利要求19所述的激光雷达传感器的控制方法，其中，在调节所述驱动脉冲的占空系数中，
所述控制器将所述行驶状态得分与预设的第一阈值进行比较，
当所述行驶状态得分小于或等于预设的所述第一阈值时，将所述驱动脉冲的占空系数设为第一值，
当所述行驶状态得分超过所述第一阈值且小于或等于第二阈值时，将所述驱动脉冲的占空系数设为第二值，所述第二阈值大于所述第一阈值，并且
当所述行驶状态得分超过所述第二阈值时，将所述驱动脉冲的占空系数设为第三值。
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