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一種車載測距激光雷達系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于：所述的雷達系統(tǒng)分為發(fā)射部分和接收部分；發(fā)射部分的單片機發(fā)送脈沖給發(fā)射電路，發(fā)射電路發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管，發(fā)射二極管發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵后，分成三束光波，覆蓋到前方三個方位的區(qū)域；當區(qū)域內(nèi)遇到目標物后，部分反射回的激光經(jīng)接收部分的接收鏡頭傳送給PIN管組，再經(jīng)過信號處理電路，送給多路選擇器，多路選擇器每隔一定時間開通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號通過，通過的信號再傳送給計時芯片。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明利用多路選擇器代替現(xiàn)有的掃描鏡系統(tǒng)，大幅度降低了系統(tǒng)成本；整個系統(tǒng)體積小，便于安裝。
【專利說明】一種車載測距激光雷達系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車載雷達領(lǐng)域，特別涉及一種車載測距激光雷達系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在汽車上應(yīng)用較廣的激光測距系統(tǒng)可分為非成象式激光雷達和成象式激光雷達。非成象式激光雷達根據(jù)激光束傳播時間確定距離。它的工作原理是:從高功率窄脈沖激光器發(fā)出的激光脈沖經(jīng)發(fā)射物鏡聚焦成一定形狀的光束后，用掃描鏡左右掃描，向空間發(fā)射，照射在前方車輛或其他目標上，其反射光經(jīng)掃描鏡、接收物鏡及回輸光纖，被導(dǎo)入到信號處理裝置內(nèi)光電二極管，利用計數(shù)器計數(shù)激光二極管啟動脈沖與光電二極管的接收脈沖間的時間差，即可求得目標距離。利用掃描鏡系統(tǒng)中的位置探測器測定反射鏡的角度即可測出目標的方位。但是由于掃描鏡系統(tǒng)的成本過高，制約了車載測距激光雷達的普及。
[0003]針對上述問題，提供一種新型的車載測距激光雷達系統(tǒng)，最大程度降低生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，以達到最大程度降低生產(chǎn)成本的目的。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述的雷達系統(tǒng)分為發(fā)射部分和接收部分；發(fā)射部分的單片機發(fā)送脈沖給發(fā)射電路，發(fā)射電路發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管，發(fā)射二極管發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵后，分成三束光波，覆蓋到前方三個方位的區(qū)域；當區(qū)域內(nèi)遇到目標物后，部分反射回的激光經(jīng)接收部分的接收鏡頭傳送給PIN管組，再經(jīng)過信號處理電路，送給多路選擇器，多路選擇器每隔一定時間開通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號通過，通過的信號再傳送給計時芯片。
[0006]所述的計時芯片比較脈沖的初始發(fā)射時刻tl和接收時刻t2，計算兩者的時間差(t2-tl),然后計算出目標物的距離s = (t2-tl)/2*c, c為光速。
[0007]所述的雷達系統(tǒng)設(shè)有電源模塊為整個系統(tǒng)供電。
[0008]所述的PIN管組分為三組，接收鏡頭接收到回波脈沖后，分別送往三組PIN管并經(jīng)信號處理電路處理后同時送往多路選擇器，多路選擇器會每隔一段時間打開其中一條通道，信號再被送往計時芯片，計時芯片根據(jù)發(fā)射時刻和接收時刻計算出目標物的距離。
[0009]所述的多路選擇器的LEFT、MID、RIGHT三路信號分別來自三組PIN管接收到的回波，STOP信號為多路選擇器的通道輸出，送往計時芯片。
[0010]所述的多路選擇器控制芯片的型號為ADG659。
[0011]一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明利用多路選擇器代替現(xiàn)有的掃描鏡系統(tǒng)，大幅度降低了系統(tǒng)成本；整個系統(tǒng)體積小，便于安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明；[0013]圖1為本發(fā)明一種車載測距激光雷達系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明一種車載測距激光雷達系統(tǒng)發(fā)射脈沖經(jīng)衍射光柵后分出的三束光的不意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明一種車載測距激光雷達系統(tǒng)多路選擇器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖4為本發(fā)明一種車載測距激光雷達系統(tǒng)多路選擇器的電路圖；
[0017]在圖1-3中，1、電源模塊；2、單片機；3、發(fā)射電路；4、發(fā)射二極管；5、衍射光柵；6、接收鏡頭；7、PIN管組；8、信號處理電路；9、多路選擇器；10、計時芯片；11、目標物。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-4所75,本發(fā)明為分為發(fā)射部分和接收部分,發(fā)射部分包括:電源模塊1、單片機2、發(fā)射電路3、發(fā)射二極管4、衍射光柵5。電源模塊I為整個系統(tǒng)供電，單片機2發(fā)送脈沖給發(fā)射電路3，發(fā)射電路3發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管4，發(fā)射二極管4發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵5后，分成三束光波，覆蓋到前方三個方位的區(qū)域。
[0019]接收部分包含:接收鏡頭6、PIN管組7、信號處理電路8、多路選擇器9、計時芯片10。當區(qū)域內(nèi)遇到目標物11后，部分反射回的激光經(jīng)接收鏡頭6傳送給PIN管組7，再經(jīng)過信號處理電路8，送給多路選擇器9，多路選擇器9每隔一定時間開通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號通過，通過的信號再傳送給計時芯片10，計時芯片10比較脈沖的初始發(fā)射時刻tl和接收時刻t2，計算兩者的時間差(t2-tl)，然后計算出目標物的距離s =(t2-tl)/2*c，c 為光速。
[0020]接收部分的PIN管組7分為三組，接收鏡頭6接收到回波脈沖后，分別送往這三個PIN管，后經(jīng)信號處理電路8處理后同時送往多路選擇器9，多路選擇器9會每隔一段時間打開其中一條通道(對應(yīng)一路PIN管送來的回波信號)，信號再被送往計時芯片10，計時芯片10根據(jù)發(fā)射時刻和接收時刻計算出目標物11的距離。
[0021]多路選擇器9的LEFT、MID、RIGHT三路信號分別來自三組PIN管接收到的回波，STOP信號為多路選擇器9的通道輸出，送往計時芯片10。多路選擇器9控制芯片的型號為ADG659。
[0022]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述的雷達系統(tǒng)分為發(fā)射部分和接收部分；發(fā)射部分的單片機(2)發(fā)送脈沖給發(fā)射電路(3)，發(fā)射電路(3)發(fā)送高功率窄脈沖給發(fā)射二極管(4)，發(fā)射二極管(4)發(fā)射激光，經(jīng)衍射光柵(5)后分成三束光波，覆蓋到前方三個方位的區(qū)域；當區(qū)域內(nèi)遇到目標物(11)后，部分反射回的激光經(jīng)接收部分的接收鏡頭(6)傳送給PIN管組(7)，再經(jīng)過信號處理電路(8)，送給多路選擇器(9)，多路選擇器(9)每隔一定時間開通某一通道，讓其中某一方位內(nèi)的回波信號通過，通過的信號再傳送給計時芯片(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述的計時芯片(10)比較脈沖的初始發(fā)射時刻tl和接收時刻t2，計算兩者的時間差(t2-tl)，然后計算出目標物的距離s = (t2-tl)/2*c, c為光速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述的雷達系統(tǒng)設(shè)有電源模塊(I)為整個系統(tǒng)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述的PIN管組(7)分為三組，接收鏡頭(6)接收到回波脈沖后，分別送往三組PIN管并經(jīng)信號處理電路(8)處理后同時送往多路選擇器(9)，多路選擇器(9)會每隔一段時間打開其中一條通道，信號再被送往計時芯片(10)，計時芯片(10)根據(jù)發(fā)射時刻和接收時刻計算出目標物(11)的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述的多路選擇器(9)的LEFT、MID、RIGHT三路信號分別來自三組PIN管接收到的回波，STOP信號為多路選擇器(9)的通道輸出，送往計時芯片(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車載測距激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述的多路選擇器(9)控制芯片的型號為ADG659。
【文檔編號】G01S17/93GK103983983SQ201410235212
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】段山保, 嚴偉, 徐海峰 申請人:奇瑞汽車股份有限公司