CN214122448U - 一种控制电路及激光雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及雷达探测系统技术领域，公开了一种控制电路及激光雷达。控制电路包括主控制器、第一传感器、第二传感器及逻辑电路，逻辑电路分别与主控制器及第二传感器连接，主控制器与第一传感器连接，通过主控制器向逻辑电路发送控制信号及触发信号，以及向第一传感器发送触发信号，以使第一传感器及第二传感器依次进行初始化，当第一传感器接收到触发信号时，第一传感器开始初始化。通过此种方式对多个传感器进行初始化控制，可方便给各个传感器分配独立的地址。

Description

一种控制电路及激光雷达

技术领域

本实用新型涉及雷达探测系统技术领域，特别是涉及一种控制电路及激光雷达。

背景技术

随着经济社会的发展，激光雷达广泛应用于汽车自动驾驶、机器人导航、空间环境测绘、安保安防等领域。激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等信息的探测系统，其一般包括发射模块、接收模块及信号处理模块这三个部分，其工作原理是发射模块向目标发射激光束作为探测信号,然后接收模块接收从目标反射回来的回波信号，信号处理模块将回波信号作适当处理后,就可获得目标的有关信息。

激光雷达包括多种传感器，该多种传感器可通过激光探测模块来探测或采集各种环境信息，然后将探测到的或采集到的各种环境信息通过传感器传递给主控制器进行处理。为了可以对激光雷达中多个传感器的分配独立的地址，需要对该多个传感器进行初始化控制，如何更方便对该多个传感器进行初始化控制成为本领域需要解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种控制电路及激光雷达，能够解决现有技术中无法方便地对多个传感器进行初始化控制的技术问题。

本实用新型实施例为解决上述技术问题提供了如下技术方案：

在第一方面，本实用新型实施例提供了一种控制电路，包括主控制器、第一传感器、第二传感器及逻辑电路，所述逻辑电路分别与所述主控制器及所述第二传感器连接，所述主控制器还与所述第一传感器连接；所述主控制器用于向所述逻辑电路发送控制信号及触发信号，以及向所述第一传感器发送所述触发信号，以使所述第一传感器及所述第二传感器依次进行初始化；其中，当所述第一传感器接收到所述触发信号时，所述第一传感器开始初始化。

可选的，所述逻辑电路用于接收来自所述主控制器发送的所述控制信号及所述触发信号，并且根据所述控制信号及所述触发信号，控制所述第二传感器开始初始化。

可选的，所述第一传感器包括第一使能引脚，所述第二传感器包括第二使能引脚，所述逻辑电路包括第一D触发器及第二D触发器，所述第一D触发器及所述第二D触发器均包括第一输入端、第二输入端及输出端；所述主控制器分别与所述第一D触发器的第一输入端及第二输入端、所述第二D触发器的第二输入端及所述第一传感器的第一使能引脚连接，所述第一D触发器的输出端分别与所述第二D触发器的第一输入端及所述第二传感器的第二使能引脚连接。

可选的，所述主控制器包括第一控制输出引脚及第二控制输出引脚；所述主控制器的第一控制输出引脚分别与所述第一D触发器的第一输入端及所述第一传感器的第一使能引脚连接，所述主控制器的第二控制输出引脚分别与所述第一D触发器的第二输入端及所述第二D触发器的第二输入端连接。

可选的，还包括第一指示装置；所述第一传感器还包括第一信号控制引脚，所述第一信号控制引脚与所述第一指示装置电连接，所述第一传感器用于在其初始化完成时，通过所述第一信号控制引脚向所述第一指示装置发送第一指令，以使所述第一指示装置输出第一指示信号，所述第一传感器还用于在其初始化完成前，通过所述第一信号控制引脚向所述第一指示装置发送第二指令，以使所述第一指示装置输出第二指示信号，其中，所述第一指示信号和第二指示信号不相同。

可选的，还包括第二指示装置；所述第二传感器还包括第二信号控制引脚，所述第二信号控制引脚与所述第二指示装置电连接，所述第二传感器用于在其初始化完成时，通过所述第二信号控制引脚向所述第二指示装置发送第三指令，以使所述第二指示装置输出第三指示信号，所述第二传感器还用于在其初始化完成前，通过所述第二信号控制引脚向所述第二指示装置发送第四指令，以使所述第二指示装置输出第四指示信号，其中，所述第三指示信号和第四指示信号不相同。

可选的，所述第一传感器及所述第二传感器均为雷达传感器。

可选的，所述逻辑电路为移位寄存器。

可选的，所述控制信号为时钟信号。

在第二方面，本实用新型实施例提供了一种激光雷达，包括如上所述的控制电路、第一激光探测模块和第二激光探测模块,所述控制电路的第一传感器与第一激光探测模块连接，所述控制电路的第二传感器与所述第二激光探测模块连接。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于相关技术，提供一种控制电路及激光雷达。控制电路包括主控制器、第一传感器、第二传感器及逻辑电路，逻辑电路分别与主控制器及第二传感器连接，主控制器与第一传感器连接，通过主控制器向逻辑电路发送控制信号及触发信号，以及向第一传感器发送触发信号，以使第一传感器及第二传感器依次进行初始化，当第一传感器接收到触发信号时，第一传感器开始初始化。通过此种方式对多个传感器进行初始化控制，可方便给各个传感器分配独立的地址。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片仅作为示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供一种控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供一种控制电路的电路结构示意图；

图3是图2中提供一种控制电路的工作时序波形示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供一种控制电路的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供一种激光雷达的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供一种控制电路的结构示意图。如图1所示，控制电路10包括主控制器11、逻辑电路12、第一传感器13及第二传感器14，逻辑电路12分别与主控制器11及第二传感器14连接，主控制器11还与第一传感器13连接。

主控制器11可向逻辑电路12发送控制信号及触发信号，并且可向第一传感器13发送触发信号，以使第一传感器13及第二传感器14依次进行初始化，从而方便为第一传感器13和第二传感器14分配独立的地址。

当第一传感器13接收到触发信号时，第一传感器13开始初始化。

当第一传感器13开始初始化后，再经过预设时长，逻辑电路12控制第二传感器14开始初始化，从而实现第一传感器13和第二传感器14依次进行初始化。

具体的，逻辑电路12接收来自主控制器11发送的控制信号及触发信号，并且根据控制信号及触发信号，控制第二传感器14开始初始化。

其中，控制信号与触发信号决定第一传感器13开始初始化的时刻与第二传感器14开始初始化的时刻之间的时长，并且，该时长可通过调节控制信号来任意设定，例如，其可设定为大于第一传感器13从开始初始化的时刻到完成初始化的时刻之间的时长。

值得说明的是，当逻辑电路12连接多个传感器(至少两个)时，如图1所示，逻辑电路12依然可根据控制信号及触发信号，控制第二传感器14及其后的多个传感器依次进行初始化。

在一些实施例中，第一传感器13和第二传感器14均为雷达传感器。在本特定实施例中，该雷达传感器的型号为VL53L1X。

第一传感器13及第二传感器14依次进行初始化的过程中，具体的，如图2所示，第一传感器13包括第一传感器13第一使能引脚XSHUT1，第二传感器14包括第二使能引脚XSHUT2，逻辑电路12包括第一D触发器121及第二D触发器122，第一D触发器121包括第一输入端D1，第二输入端CLK1及输出端Q1，第二D触发器122包括第一输入端D2、第二输入端CLK2及输出端Q2。

主控制器11分别与第一D触发器121的第一输入端D1及第二输入端CLK1、第二D触发器122的第二输入端CLK2及第一传感器13的第一使能引脚XSHUT1连接，第一D触发器121的输出端Q1分别与第二D触发器122的第一输入端D1及第二传感器14的第二使能引脚XSHUT2连接。

在一些实施例中，主控制器11包括第一控制输出引脚D/Q及第二控制输出引脚CLK。主控制器11的第一控制输出引脚D/Q分别与第一D触发器121的第一输入端D1及第一传感器13的第一使能引脚XSHUT1连接，主控制器11的第二控制输出引脚CLK分别与第一D触发器121的第二输入端CLK1及第二D触发器122的第二输入端CLK2连接。

可以理解的是，主控制器11的第一控制输出引脚D/Q用来输出触发信号，主控制器11的第二控制输出引脚CLK用来输出控制信号。

其中，触发信号为电平信号，例如为高电平信号。

可以理解的是，第一D触发器121用来控制第二传感器14开始初始化，第二D触发器122用来控制第三传感器开始初始化，以此类推，第N-1个D触发器用来控制第N个传感器开始初始化，因此，本实施例并非限定仅对两个传感器依次进行初始化的应用，其可适用于对多个传感器(至少两个)依次进行初始化的场合。

在一些实施例中，逻辑电路12为移位寄存器。移位寄存器是一种在若干相同时间脉冲下工作的以触发器为基础的器件，数据以并行或串行的方式输入到该器件中，然后每个时间脉冲依次向左或右移动一个比特，在输出端进行输出。

值得说明的是，逻辑电路12通过各个D触发器组成的移位寄存器来对各个传感器进行初始化控制，其实，在不违背本实用新型技术构思的基础上，逻辑电路12还可以被构造成任意的移位寄存器，例如由JK触发器组成的移位寄存器等，也可以被构造成由任意逻辑器件组成的逻辑电路，只要其能够实现本实用新型实施例的目的即可。

并且，在对多个传感器进行初始化控制时，可以对图5所示的实施例进行其它变形，例如，忽略第一传感器13，将第二传感器14作为该多个传感器的第一传感器，这样，逻辑电路12便可以通过触发信号和控制信号来控制第二传感器14及其后的传感器依次进行初始化，可以理解，在不违背本实用新型实施例的技术构思的基础上，控制电路10可以存在多种变形，而这些变形应落在本实用新型的保护范围之内。

在一些实施例中，主控制器11的第二控制输出引脚CLK输出的控制信号为时钟信号。

为了更加清楚、详细地阐述本实施例，下面结合图2和图3对本实施例进行阐述。

在初始阶段，即在T0时刻之前，主控制器11的第二控制输出引脚CLK向第一D触发器121的第二输入端CLK1和第二D触发器122的第二输入端CLK2输出连续脉冲信号且为低电平信号，并且，主控制器11的第一控制输出引脚D/Q向第一D触发器121的第一输入端D1输出低电平信号，此时第一D触发器121的输出端Q1输出低电平信号，从而第一传感器13和第二传感器14均未被使能而无法进行初始化。

在T0时刻，主控制器11的第一控制输出引脚D/Q分别向第一D触发器121的第一输入端D1及第一传感器的第一使能引脚XSHUT1输出高电平信号，此时第一传感器13被使能而开始初始化，并且，此时主控制器11的第二控制输出引脚CLK依旧输出低电平信号，因而第二传感器14依旧未被使能而无法进行初始化。

在T1时刻，主控制器11的第二控制输出引脚CLK输出的连续脉冲信号产生上升沿，结合主控制器11的第一控制输出引脚D/Q输出高电平信号，使得第一D触发器121的输出端Q1输出高电平信号，从而第二传感器14被使能，同时开始初始化。

在T2时刻，则是通过第二D触发器122控制第三个传感器开始初始化，其控制原理与T1时刻类似，并且，可通过此种控制原理对多个传感器依次进行初始化，在此不再赘述。

因此，通过此种方式，当前一个传感器开始初始化后，后一个传感器才会开始初始化，直至所有传感器均能够完成初始化，并且，各个传感器的初始化过程是依次进行的。

为了更加方便判断第一传感器13是否已完成初始化，在一些实施例中，如图4所示，控制电路10还包括第一指示装置15，相应的，第一传感器13被配置有第一信号控制引脚(图未示)，第一信号控制引脚与第一指示装置15电连接。

第一传感器13在其初始化完成时，通过第一信号控制引脚向第一指示装置15发送第一指令，以使第一指示装置15输出第一指示信号，第一传感器13在其初始化完成前，通过第一信号控制引脚向第一指示装置15发送第二指令，以使第一指示装置15输出第二指示信号，其中，第一指示信号与第二指示信号不相同。这样，可以判断第一传感器13是否已完成初始化。

为了更加方便判断第二传感器14是否已完成初始化，在一些实施例中，如图4所示，控制电路10还包括第一指示装置16，相应的，第二传感器14被配置有第二信号控制引脚(图未示)，第二信号控制引脚与第二指示装置16电连接。

第二传感器14在其初始化完成时，通过第二信号控制引脚向第二指示装置16发送第一指令，以使第二指示装置16输出第三指示信号，第二传感器14在其初始化完成前，通过第二信号控制引脚向第二指示装置16发送第二指令，以使第二指示装置16输出第四指示信号，其中，第三指示信号与第四指示信号不相同。这样，可以判断第二传感器14是否已完成初始化。

作为本实用新型的另一实施例，本实用新型实施例提供一种激光雷达，如图5所示，激光雷达100包括控制电路10、第一激光探测模块20及第二激光探测模块30，控制电路10的第一传感器13与第一激光探测模块20连接，控制电路10的第二传感器14与第二激光探测模块30连接。第一传感器13与第一激光探测模块20组成一个探测装置，第二传感器14与第二激光探测模块30组成另一个探测装置。

可以理解的是，当控制电路10包括多个传感器时，每个传感器均配备有与之对应的激光探测模块，以组成多个探测装置。其中，该多个探测装置用来探测各种信息并生成可用于进一步处理的数据信息。

最后要说明的是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且在本实用新型的思路下，上述各技术特征继续相互组合，并存在如上所述的本实用新型不同方面的许多其它变化，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种控制电路，其特征在于，包括主控制器、第一传感器、第二传感器及逻辑电路，所述逻辑电路分别与所述主控制器及所述第二传感器连接，所述主控制器还与所述第一传感器连接；

所述主控制器用于向所述逻辑电路发送控制信号及触发信号，以及向所述第一传感器发送所述触发信号，以使所述第一传感器及所述第二传感器依次进行初始化；

其中，当所述第一传感器接收到所述触发信号时，所述第一传感器开始初始化。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，

所述逻辑电路用于接收来自所述主控制器发送的所述控制信号及所述触发信号，并且根据所述控制信号及所述触发信号，控制所述第二传感器开始初始化。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一传感器包括第一使能引脚，所述第二传感器包括第二使能引脚，所述逻辑电路包括第一D触发器及第二D触发器，所述第一D触发器及所述第二D触发器均包括第一输入端、第二输入端及输出端；

所述主控制器分别与所述第一D触发器的第一输入端及第二输入端、所述第二D触发器的第二输入端及所述第一传感器的第一使能引脚连接，所述第一D触发器的输出端分别与所述第二D触发器的第一输入端及所述第二传感器的第二使能引脚连接。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述主控制器包括第一控制输出引脚及第二控制输出引脚；

所述主控制器的第一控制输出引脚分别与所述第一D触发器的第一输入端及所述第一传感器的第一使能引脚连接，所述主控制器的第二控制输出引脚分别与所述第一D触发器的第二输入端及所述第二D触发器的第二输入端连接。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括第一指示装置；

所述第一传感器还包括第一信号控制引脚，所述第一信号控制引脚与所述第一指示装置电连接，所述第一传感器用于在其初始化完成时，通过所述第一信号控制引脚向所述第一指示装置发送第一指令，以使所述第一指示装置输出第一指示信号，所述第一传感器还用于在其初始化完成前，通过所述第一信号控制引脚向所述第一指示装置发送第二指令，以使所述第一指示装置输出第二指示信号，其中，所述第一指示信号和第二指示信号不相同。

6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括第二指示装置；

所述第二传感器还包括第二信号控制引脚，所述第二信号控制引脚与所述第二指示装置电连接，所述第二传感器用于在其初始化完成时，通过所述第二信号控制引脚向所述第二指示装置发送第三指令，以使所述第二指示装置输出第三指示信号，所述第二传感器还用于在其初始化完成前，通过所述第二信号控制引脚向所述第二指示装置发送第四指令，以使所述第二指示装置输出第四指示信号，其中，所述第三指示信号和第四指示信号不相同。

7.根据权利要求1至6任一项所述的控制电路，其特征在于，所述第一传感器及所述第二传感器均为雷达传感器。

8.根据权利要求1至6任一项所述的控制电路，其特征在于，所述逻辑电路为移位寄存器。

9.根据权利要求1至6任一项所述的控制电路，其特征在于，所述控制信号为时钟信号。

10.一种激光雷达，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的控制电路、第一激光探测模块和第二激光探测模块,所述控制电路的第一传感器与第一激光探测模块连接，所述控制电路的第二传感器与所述第二激光探测模块连接。

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