JP7420915B2 - レーザーレーダー - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、２０２０年１２月３日に中国知識財産権局に提出された、出願番号が２０２０２２９００７３７．２で、出願名称が「レーザーレーダー」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本願に組み込まれる。
本願の実施例は、レーダーの技術分野に関し、特に、レーザーレーダーに関するものである。

レーザー技術の発達及び応用に伴い、レーザー走査技術は、測定、交通、運転補助及び移動ロボット等の分野で広く応用されてきている。レーザーレーダーは、目標の位置、速度、姿勢等の特徴量をレーザーによって検出するレーダーシステムであり、その基本的な原理は、先に目標へ検出用レーザー光を照射し、続いて目標から反射した信号を受信し、照射信号と受信信号の情報を比較することで、目標の距離、方位、高さ、速度、姿勢ないし形状等の情報を取得できることである。

従来のレーザーレーダーは、目標領域を走査する時に、その１つのレーザー光発生器の照射した１本のレーザー光が目標領域において１つのスポットを形成し、このスポットの反射した反射光がレーザーレーダーの１つの受光器に受光されて１つの目標エコーを形成し、それによって点群画像において１つの画素点が形成され、ここで、レーザー光発生器のレーザー光照射回数と受光器の受光回数が同じである。１つのレーザー光発生器が１つの受光器に対応するので、スポットの大きさが適宜制御されなければ、受光器による反射光受光が不完全で、検出精度に影響を及ぼしてしまう。また、１本のレーザー光が画素点を１つしか発生できず、レーザーレーダー分解能を高めるには、レーザー光の照射頻度を高めることが必要になり、レーザーレーダーの電力消費が上昇する問題を引き起こすと共に、レーザーレーダーの走査機構をより複雑にしてしまう。

本願の各実施例によれば、レーザーレーダーを提供する。

本願の実施例は、一対一に対応する少なくとも１つの照射モジュールと少なくとも１つの受光モジュールを含み、
前記照射モジュールは目標領域へレーザー光を照射するように設置され、各前記受光モジュールは対応する前記照射モジュールの照射したレーザー光が前記目標領域で反射された反射光を受光するように設置され、前記照射モジュールは少なくとも１つの発光器を含み、前記受光モジュールは少なくとも２つの受光器を含み、前記照射モジュールにおける各発光器はそれぞれ前記少なくとも２つの受光器に対応するレーザーレーダーを提供する。

本願の実施例に係るレーザーレーダーは、受光モジュールに少なくとも１つの発光器に対応する少なくとも２つの受光器を含むように設置することによって、反射光を受光して検出精度を高めることに寄与する。また、１つの受光モジュールに少なくとも２つの受光器を含むので、１本のレーザー光が少なくとも２つの画素点を発生可能で、レーザーレーダーの結像分解能を高める。

本願の１つ又は複数の実施例については下記の図面を参照しながら詳細に説明する。本願の他の特徴及びメリットは明細書、図面及び特許請求の範囲によって明らかになる。

本願の実施例又は従来技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例又は従来技術の記述に用いられる図面について簡単に説明するが、当然ながら、下記の図面は単に本願の実施例の一部であり、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の実施例の図面を得ることができる。

本願の実施例に係るレーザーレーダーの構成の模式図である。 本願の実施例に係る受光モジュールの構成の模式図である。 本願の実施例に係る別の受光モジュールの構成の模式図である。 本願の実施例に係る照射モジュールが目標領域において形成したスポットの構成の模式図である。 本願の実施例に係る更に別の受光モジュールの構成の模式図である。 本願の実施例に係る別のレーザーレーダーの構成の模式図である。 本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーの構成の模式図である。 本願の実施例に係る別のレーザーレーダーが目標領域において形成したスポットの構成の模式図である。 本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーの構成の模式図である。 本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーが目標領域において形成したスポットの構成の模式図である。 本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーの構成の模式図である。 本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーが目標領域において形成したスポットの構成の模式図である。

以下において、図面及び実施例を参照しながら本願を更に詳細に説明する。ここで説明される具体的な実施例は本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定する意図がないことが理解可能である。また、説明の便宜上、図面には全ての構造ではなく本願に関連する一部の構造のみを示していることを更に説明する必要がある。

図１は本願の実施例に係るレーザーレーダーの構成の模式図であり、図２は本願の実施例に係る受光モジュールの構成の模式図であり、図１と図２に示すように、本願の実施例に係るレーザーレーダーは、一対一に対応する少なくとも１つの照射モジュール１０と少なくとも１つの受光モジュール１１を含む。照射モジュール１０は目標領域１２へレーザー光２０を照射するように構成され、各受光モジュール１１は対応する照射モジュール１０の照射したレーザー光２０が目標領域１２で反射された反射光２１を受光するように設置され、受光モジュール１０は少なくとも１つの発光器を含み、受光モジュール１１は少なくとも２つの受光器１１１を含み、照射モジュール１０における各前記発光器はそれぞれ少なくとも２つの受光器１１１に対応する。

ここで、レーザーレーダーは１つの照射モジュール１０と１つの受光モジュール１１を含んでもよく、照射モジュール１０は１つの発光器を含んでシングルビームレーダーを構成し、レーザーレーダーは複数の照射モジュール１０と複数の照射モジュール１０に一対一に対応する複数の受光モジュール１１とを含でもよく、又は、１つの照射モジュール１０は複数の発光器を含んでマルチビームレーダーを構成する。図１と図２に示すように、レーザーレーダーに１つの照射モジュール１０と１つの受光モジュール１１を含み、照射モジュール１０に１つの発光器を含むように配置されたことを例とし、照射モジュール１０における１つの発光器は目標領域１２へレーザー光２０を照射するように設置され、レーザー光２０が目標領域１２で反射されて反射光２１を形成し、受光モジュール１１は反射光２１を受光するように設置され、続いて受光した反射光２１と照射したレーザー光２０を比較し、適宜処理した後、目標領域１２の関連情報、例えば目標領域１２における目標距離、方位、高さ、速度、姿勢ないし形状等のパラメータを取得でき、更に目標に検出、追跡及び認識を行うことができる。

受光モジュール１１は少なくとも２つの受光器１１１を含み、照射モジュール１０における１つの発光器は少なくとも２つの受光器１１１に対応し、具体的には、照射モジュール１０における１つの発光器が目標領域１２へレーザー光２０を照射し、レーザー光２０が目標領域１２で反射されて反射光２１を形成し、該発光器に対応する受光モジュール１１における少なくとも２つの受光器１１１が反射光２１を同時に受光して、受光モジュール１１の受光面積を増大し、それによって、反射光２１を完全に受光して検出精度を高めることに寄与する。また、１つの受光モジュール１１に少なくとも２つの受光器１１１を含むので、１本のレーザー光２０が少なくとも２つの画素点を発生可能で、検出精度を高めると共に、分解能を高めることができる。

ここで、受光モジュール１１は２つの受光器１１１を含んでもよく、より多い受光器１１１を含んでもよく、当業者であれば、実際のニーズに応じて受光モジュール１１における受光器１１１の数量を設置可能であり、一般的には、受光モジュール１１における受光器１１１の数量が多いほど、レーザーレーダーの検出分解能が高くなり、本願の実施例はそれを限定するものではない。

例示的に、図１と図２に示すように、受光モジュール１１に４つの受光器１１１を含むように配置されたことを例とし、照射モジュール１０が目標領域１２へレーザー光２０を照射し、レーザー光２０が目標領域１２で反射されて反射光２１を形成し、１本のレーザー光２０が目標領域１２で反射されて形成した反射光２１が４つの部分に分けられ、それぞれ４つの受光器１１１によって同時に受光され、受光モジュール１１に受光器１１１を１つしか含まない場合に比べて、受光面積が４倍増大されて、反射光２１を完全に受光して検出精度を高めた。また、４つの受光器１１１が反射光２１を同時に受光するので、１本のレーザー光２０が４つの画素点を発生可能で、分解能が４倍高まり、それによって、レーザーレーダーは目標領域１２の状態をより精度高く反映するように配置可能である。

本願の実施例に係るレーザーレーダーは、受光モジュール１１に少なくとも２つの受光器１１１を含むように設置することによって、受光モジュール１１の受光面積を増大し、それによって、反射光２１を完全に受光して検出精度を高めることに寄与する。また、１つの受光モジュール１１に少なくとも２つの受光器１１１を含むので、１本のレーザー光２０が少なくとも２つの画素点を発生可能で、レーザーレーダーの結像分解能を高める。

図３は本願の実施例に係る別の受光モジュールの構成の模式図であり、図３に示すように、選択可能に、受光器１１１は、受光した反射光２１を電気信号に変換するように設置される光電変換ユニット３０と、電気信号を増幅するように設置される増幅ユニット３１と、増幅ユニット３１の増幅した後の電気信号に対してサンプリングを行ってサンプリング信号を生成するように設置されるサンプリングユニット３２とを含み、増幅ユニット３１がそれぞれ光電変換ユニット３０とサンプリングユニット３２に電気的に接続されており、本願の実施例に係るレーザーレーダーは、更に、サンプリングユニット３２に電気的に接続されており、サンプリング信号を処理して点群データを生成するように設置されるデータ処理モジュール１３を含む。

例示的に、図３に示すように、受光モジュール１１に４つの受光器１１１を含むように配置されたことを例とし、照射モジュール１０が目標領域１２へレーザー光２０を照射し、レーザー光２０が目標領域１２で反射されて反射光２１を形成し、各照射モジュール１０の照射したレーザー光２０がそれぞれ対応する受光モジュール１１における４つの受光器１１１によって同時に受光され、且つ４つの受光器１１１の発生した４つの信号に応じて独立して処理される。具体的には、各受光器１１１において、光電変換ユニット３０は一部の反射光２１を受光し、且つ受光した反射光２１を電気信号に変換し、増幅ユニット３１は電気信号を増幅し、信号強度を増強するように配置され、サンプリングユニット３２は増幅ユニット３１の増幅した後の電気信号に対してサンプリングを行うように設置され、データ処理モジュール１３はアルゴリズム処理を行って点群データを生成して、点群画像において画素点を形成して、目標領域１２の関連情報を得る。上記原理によれば、４つの受光器１１１は点群画像において４つの画素点を形成して、分解能を４倍高めることができ、それによって、レーザーレーダーは目標領域１２の状態をより精度高く反映するように配置可能である。

ここで、サンプリングユニット３２としてはアナログディジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ＡＤＣ）を用いてもよいし、他のアナログ信号解析デバイスを用いてもよく、本願の実施例はそれを限定するものではない。

選択可能に、光電変換ユニット３０はアバランシェフォトダイオード（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｄｉｏｄｅ：ＡＰＤ）を含む。

ここで、アバランシェフォトダイオード（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｄｉｏｄｅ：ＡＰＤ）は、アバランシェ増倍効果によって光電流を倍増させる高感度の検出器であり、非常に低いノイズ、高速配置及び高いトランスインピーダンスゲインといったメリットを有する。

他の実施例では、光電変換ユニット３０としては更に単一光子アバランシェダイオード、ＰＩＮフォトダイオード及び他のフォトダイオードを用いてもよく、当業者であれば、実際の応用要求に応じて選択可能であり、本願の実施例はそれを具体的に限定するものではない。

図３を参照し続けると、選択可能に、増幅ユニット３１はトランスインピーダンスアンプ（ｔｒａｎｓ－ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＴＩＡ）３１１と２次増幅器３１２を含み、トランスインピーダンスアンプ３１１がそれぞれ光電変換ユニット３０と２次増幅器３１２に電気的に接続され、２次増幅器３１２がサンプリングユニット３２に電気的に接続されている。

ここで、トランスインピーダンスアンプ（ｔｒａｎｓ－ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＴＩＡ）３１１は、帯域幅が高いというメリットを有し、高速回路として設置可能である。トランスインピーダンスアンプ３１１は光電変換ユニット３０からの電気信号に増幅処理を行い、２次増幅器３１２はトランスインピーダンスアンプ３１１からの電気信号に更なる増幅処理を行って、信号強度を更に増強する。

注意として、受光器１１１は更に光電変換ユニット３０、増幅ユニット３１及びサンプリングユニット３２以外の回路デバイスを含んでもよく、例えば、受光器１１１は電気信号をフィルタリングするように配置されるフィルタリング回路を更に含み、当業者であれば、実際のニーズに応じて設置可能であり、本願の実施例はそれを限定するものではない。

図４は本願の実施例に係るスポットの構成の模式図であり、図３と図４に示すように、選択可能に、受光モジュール１１において、少なくとも２つの受光器１１１はアレイにて配列されて受光器アレイ４０を形成し、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０は目標領域１２においてスポット４１を形成し、受光器アレイ４０の輪郭形状はスポット４１の形状と同じである。

例示的に、図３と図４に示すように、受光モジュール１１に４つの受光器１１１を含み、４つの受光器１１１が受光器アレイ４０を形成するように配置されたことを例とする。照射モジュール１０の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポット４１が円形であれば、受光器アレイ４０を設置する輪郭も円形となり、それによって、反射光２１を完全に受光して検出精度を高めることに寄与する。

他の実施例では、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポットが更に正方形、長方形、楕円形等の他の任意の形状であってもよく、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０の波長も実際のニーズに応じて設置可能であり、例えば、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０の波長が１５５０ｎｍで、円形スポットを形成するように配置されてもよく、又は、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０の波長が９０５ｎｍで、長尺状スポットを形成するように配置されてもよく、それに対して、受光器アレイ４０を設置する輪郭がスポットの形状と同じであり、それによって、反射光２１を完全に受光し、受光器アレイ４０における受光器１１１の数量もスポットの形状に応じて設置してもよい。

例示的に、図５は本願の実施例に係る更に別の受光モジュールの構成の模式図であり、図５に示すように、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０の波長が９０５ｎｍで、長尺状スポットを形成する場合に、受光モジュール１１には、長方形輪郭の受光器アレイ４０を形成するように配置される８つの受光器１１１を含むように設置してもよく、それによって、反射光２１を完全に受光して検出精度を高める。他の実施例では、当業者であれば、実際の状況に応じて受光器アレイ４０を設計可能であり、本願の実施例はそれを限定するものではない。

図６は本願の実施例に係る別のレーザーレーダーの構成の模式図であり、図６に示すように、選択可能に、本願の実施例に係るレーザーレーダーは、更に、照射モジュール１０と受光モジュール１１が固定的に接続されており、回転軸５０１の回りに転動するように照射モジュール１０と受光モジュール１１を連動させるように設置される転動機構５０を含む。

ここで、図６に示すように、転動機構５０は回転軸５０１の回りに転動し、照射モジュール１０と受光モジュール１１は転動機構５０の回転に伴って回転軸５０１の方向に垂直な走査検出を実現する。

図７は本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーの構成の模式図であり、図８は本願の実施例に係る別のレーザーレーダーが目標領域において形成したスポットの構成の模式図であり、図６－８に示すように、選択可能に、本願の実施例に係るレーザーレーダーは、所定の照射周期でレーザー光２０を照射するように配置される１つの照射モジュール１０を含み、転動機構５０の１の照射周期内での転動角度がθ１であり、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０の第１方向Ｘに沿ったビーム広がり角がθ２であり、ここで、θ１≦θ２であり、θ１がθ２以下であり、第１方向Ｘが回転軸５０１の延在方向Ｚに垂直である。

ここで、転動機構５０の１の照射周期内での転動角度θ１を、照射モジュール１０の出射したレーザー光２０の第１方向Ｘに沿ったビーム広がり角θ２以下に設置することによって、照射モジュール１０が隣接する周期で形成したスポットの間に重畳が存在して、目標領域１２内の全ての領域を検出可能なことを確保する。

例示的に、図６－８に示すように、照射モジュール１０は所定の照射周期でレーザー光２０を照射するように配置され、転動機構５０は回転軸５０１の回りに転動するように照射モジュール１０を連動させる。照射モジュール１０が１の周期で照射したレーザー光２０は目標領域１２においてスポット４２（図７と図８における点線で示す）を形成し、次の周期で、転動機構５０は回転軸５０１の回りにθ１度転動するように照射モジュール１０を連動させ、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０は目標領域１２においてスポット４３（図７と図８における実線で示す）を形成し、転動機構５０の１の照射周期内での転動角度θ１が、照射モジュール１０の出射したレーザー光２０の第１方向Ｘに沿ったビーム広がり角θ２より小さいので、スポット４２とスポット４３との間に重畳領域が存在し、転動機構５０が回転し続けるに伴って、目標領域１２内の全ての領域を検出可能なことを確保できる。

ここで、回転軸５０１の延在方向Ｚと第１方向Ｘは実際のニーズに応じて設置可能であり、例えば、回転軸５０１の延在方向Ｚを鉛直方向にし、第１方向Ｘを水平方向にし、又は、回転軸５０１の延在方向Ｚを水平方向にし、第１方向Ｘを鉛直方向にし、本願の実施例はそれを限定するものではない。

図９は本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーの構成の模式図であり、図９に示すように、選択可能に、本願の実施例に係るレーザーレーダーは、回転軸５０１の延在方向Ｚと平行する第２方向Ｙに沿って並べられている複数の照射モジュール１０を含む。

ここで、第２方向Ｙに沿って並べられている複数の照射モジュール１０を設置することによって、マルチビームレーザーレーダーを実現でき、それによって物体の高さ情報を認識し、周囲環境の３Ｄ走査グラフを得て、レーザーレーダーの検出範囲を増大することができる。転動機構５０が回転軸５０１の回りに転動するように照射モジュール１０を連動させることによって、大範囲の走査検出を実現できる。

図９を参照し続けると、選択可能に、各照射モジュール１０の照射したレーザー光２０が対応する走査範囲を形成し、隣接する２つの照射モジュール１０に対応する走査範囲が異なり且つ重畳領域が存在する。

ここで、隣接する２つの照射モジュール１０に対応する走査範囲が異なり且つ重畳領域が存在するように設置することによって、走査範囲を拡大すると共に、目標領域１２内の全ての領域を検出可能なことを確保できる。

図１０は本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーが目標領域において形成したスポットの構成の模式図であり、例示的に、図９と図１０に示すように、レーザーレーダーにそれぞれ第１照射モジュール１０１、第２照射モジュール１０２、第３照射モジュール１０３及び第４照射モジュール１０４の４つの照射モジュール１０を含むように配置されたことを例とする。ここで、第１照射モジュール１０１は対応する走査範囲２０１を形成し、第２照射モジュール１０２は対応する走査範囲２０２を形成し、第３照射モジュール１０３は対応する走査範囲２０３を形成し、第４照射モジュール１０４は対応する走査範囲２０４を形成している。隣接する２つの照射モジュール１０に対応する走査範囲が異なり且つ重畳領域が存在するので、第１照射モジュール１０１の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポット４４と第２照射モジュール１０２の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポット４５との間に重畳領域が存在し、第２照射モジュール１０２の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポット４５と第３照射モジュール１０３の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポット４６との間に重畳領域が存在し、第３照射モジュール１０３の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポット４６と第４照射モジュール１０４の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポット４７との間に重畳領域が存在するので、隣接する２つの照射モジュール１０の照射したレーザー光２０が目標領域１２において形成したスポットの間に重畳部分があって、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０のビーム広がり角θ２がレーザーレーダーの第２方向Ｙに沿った分解能Ｐ１以上であることを確保して、目標領域１２内の全ての領域を検出可能なことを確保する。

図１１は本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーの構成の模式図であり、図１２は本願の実施例に係る更に別のレーザーレーダーが目標領域において形成したスポットの構成の模式図であり、図１１と図１２に示すように、選択可能に、照射モジュール１０は所定の照射周期でレーザー光２０を照射するように配置され、転動機構５０の１の照射周期内での転動角度がθ３であり、照射モジュール１０に対応する走査範囲の第１方向Ｘに沿ったビーム広がり角がθ４であり、ここで、θ３≦θ４であり、θ３がθ４以下であり、第１方向Ｘが回転軸５０１の延在方向Ｚに垂直である。

ここで、転動機構５０の１の照射周期内での転動角度θ３を、照射モジュール１０の出射したレーザー光２０の第１方向Ｘに沿ったビーム広がり角θ４以下に設置することによって、照射モジュール１０が隣接する周期で形成したスポットの間に重畳が存在して、目標領域１２内の全ての領域を検出可能なことを確保する。

例示的に、図９－図１２に示すように、レーザーレーダーに４つの照射モジュール１０を含むように配置されたことを例とし、照射モジュール１０は所定の照射周期でレーザー光２０を照射するように配置され、転動機構５０は回転軸５０１の回りに転動するように照射モジュール１０を連動させる。照射モジュール１０が１の周期で照射したレーザー光２０は目標領域１２においてスポット４４、スポット４５、スポット４６及びスポット４７（図１２における点線で示す）を形成し、次の周期で、転動機構５０は回転軸５０１の回りにθ３度転動するように照射モジュール１０を連動させ、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０は目標領域１２においてスポット４４、スポット４５、スポット４６及びスポット４７（図１２における実線で示す）を再度形成し、転動機構５０の１の照射周期内での転動角度θ３が照射モジュール１０の出射したレーザー光２０の第１方向Ｘに沿ったビーム広がり角θ４より小さいので、隣接する周期で形成したスポット４４、スポット４５、スポット４６及びスポット４７の間に重畳領域が存在して、照射モジュール１０の照射したレーザー光２０のビーム広がり角θ２がレーザーレーダーの第１方向Ｘに沿った分解能Ｐ２以上であることを確保して、目標領域１２内の全ての領域を検出可能なことを確保する。

選択可能に、図１を参照し続けると、本願の実施例に係るレーザーレーダーは、更に、照射モジュール１０に電気的に接続されており、所定の照射周期でレーザー光２０を照射するように配置される照射モジュール１０を制御するように設置される制御器１４を含む。

選択可能に、図１を参照し続けると、本願の実施例に係るレーザーレーダーは、更に、レーザー光２０の伝播経路に位置し、レーザー光２０をアライメントして目標領域１２へ照射するように設置される照射レンズ１５と、反射光２１の伝播経路に位置し、反射光２１をアライメントして受光器１１１に照射するように設置される受光レンズ１６とを含む。

本願の実施例に係るレーザーレーダーは、機械的走査レーダー又はガルバノ走査レーダー等として配置されてもよく、更に他の素子を含んでもよく、レーザーレーダーに有する機能を実現するように配置され、当業者であれば、実際のニーズに応じて設置可能であり、本願の実施例はそれを限定するものではない。

本願の実施例に係るレーザーレーダーは、受光モジュール１１に少なくとも２つの受光器１１１を含むように設置することによって、受光モジュール１１の受光面積を増大して、反射光２１を完全に受光して検出精度を高めることに寄与する。また、１つの受光モジュール１１に少なくとも２つの受光器１１１を含むので、１本のレーザー光２０が少なくとも２つの画素点を発生可能で、レーザーレーダーの結像分解能を高める。照射モジュール１０の照射したレーザー光２０のビーム広がり角θ２がレーザーレーダーの分解能以上であることを確保することで、目標領域１２内の全ての領域を検出可能なことを確保する。

上記は本願の好ましい実施例及び利用される技術原理に過ぎないことに注意すべきである。本願はここに記載の特定の実施例に限定されるものではないことが当業者に理解され、当業者であれば、本願の保護範囲を逸脱することなく様々の明らかな変更、新しい調整及び取り替えを施すことができる。従って、上記実施例のように配置することによって本願を詳細に説明したが、本願は上記実施例のように配置するように限定されるものではなく、本願の構想を逸脱することなく更により多い他の同等効果の実施例を含むように配置してもよく、本願の範囲は特許請求の範囲によって定められる。

Claims (5)

1. 一対一に対応する少なくとも１つの照射モジュールと少なくとも１つの受光モジュールを含み、
   前記照射モジュールは目標領域へレーザー光を照射するように設置され、各前記受光モジュールは対応する前記照射モジュールの照射したレーザー光が前記目標領域で反射された反射光を受光するように設置され、前記照射モジュールは少なくとも１つの発光器を含み、前記受光モジュールは少なくとも２つの受光器を含み、前記照射モジュールにおける各発光器はそれぞれ２つの前記受光器に対応するレーザーレーダーであって、
   前記受光器は、受光した前記反射光を電気信号に変換するように設置される光電変換ユニットと、前記電気信号を増幅するように設置される増幅ユニットと、前記増幅ユニットの増幅した電気信号に対してサンプリングを行ってサンプリング信号を生成するように設置されるサンプリングユニットとを含み、
   前記増幅ユニットがそれぞれ前記光電変換ユニットと前記サンプリングユニットに電気的に接続されており、
   更に、前記サンプリングユニットに電気的に接続されており、前記サンプリング信号を処理して点群データを生成するように設置されるデータ処理モジュールを含み、前記光電変換ユニットはアバランシェフォトダイオードを含み、
   前記レーザーレーダーは、前記照射モジュールと前記受光モジュールが固定的に接続されており、回転軸の回りに転動するように前記照射モジュールと前記受光モジュールを連動させるように設置される転動機構と、
   前記回転軸の延在方向と平行する第２方向に沿って並べられている複数の照射モジュールとをさらに含むレーザーレーダー。
2. 前記増幅ユニットは、トランスインピーダンスアンプと２次増幅器を含み、前記トランスインピーダンスアンプがそれぞれ前記光電変換ユニットと前記２次増幅器に電気的に接続され、前記２次増幅器が前記サンプリングユニットに電気的に接続されている請求項１に記載のレーザーレーダー。
3. 所定の照射周期でレーザー光を照射するように配置される１つの前記照射モジュールを含み、前記転動機構の１の前記照射周期内での転動角度がθ１であり、前記照射モジュールの照射したレーザー光の第１方向に沿ったビーム広がり角がθ２であり、θ１がθ２以下であり、前記第１方向が前記回転軸の延在方向に垂直である請求項１に記載のレーザーレーダー。
4. 各照射モジュールの照射したレーザー光が対応する走査範囲を形成し、隣接する２つの前記照射モジュールに対応する走査範囲が異なり且つ重畳領域が存在する請求項１に記載のレーザーレーダー。
5. 前記照射モジュールは所定の照射周期でレーザー光を照射するように配置され、前記転動機構の１の前記照射周期内での転動角度がθ３であり、前記照射モジュールの照射したレーザー光の第１方向に沿ったビーム広がり角がθ４であり、θ３がθ４以下であり、前記第１方向が前記回転軸の延在方向に垂直である請求項４に記載のレーザーレーダー。