[发明专利]一种车载测距激光雷达系统

说明书

技术领域

本发明涉及车载雷达领域，特别涉及一种车载测距激光雷达系统。

背景技术

目前在汽车上应用较广的激光测距系统可分为非成象式激光雷达和成象式激光雷达。非成象式激光雷达根据激光束传播时间确定距离。它的工作原理是：从高功率窄脉冲激光器发出的激光脉冲经发射物镜聚焦成一定形状的光束后，用扫描镜左右扫描，向空间发射，照射在前方车辆或其他目标上，其反射光经扫描镜、接收物镜及回输光纤，被导入到信号处理装置内光电二极管，利用计数器计数激光二极管启动脉冲与光电二极管的接收脉冲间的时间差，即可求得目标距离。利用扫描镜系统中的位置探测器测定反射镜的角度即可测出目标的方位。但是由于扫描镜系统的成本过高，制约了车载测距激光雷达的普及。

针对上述问题，提供一种新型的车载测距激光雷达系统，最大程度降低生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种车载测距激光雷达系统，以达到最大程度降低生产成本的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种车载测距激光雷达系统，其特征在于：所述的雷达系统分为发射部分和接收部分；发射部分的单片机发送脉冲给发射电路，发射电路发送高功率窄脉冲给发射二极管，发射二极管发射激光，经衍射光栅后，分成三束光波，覆盖到前方三个方位的区域；当区域内遇到目标物后，部分反射回的激光经接收部分的接收镜头传送给PIN管组，再经过信号处理电路，送给多路选择器，多路选择器每隔一定时间开通某一通道，让其中某一方位内的回波信号通过，通过的信号再传送给计时芯片。

所述的计时芯片比较脉冲的初始发射时刻t1和接收时刻t2，计算两者的时间差(t2-t1)，然后计算出目标物的距离s＝(t2-t1)/2*c,c为光速。

所述的雷达系统设有电源模块为整个系统供电。

所述的PIN管组分为三组，接收镜头接收到回波脉冲后，分别送往三组PIN管并经信号处理电路处理后同时送往多路选择器，多路选择器会每隔一段时间打开其中一条通道，信号再被送往计时芯片，计时芯片根据发射时刻和接收时刻计算出目标物的距离。

所述的多路选择器的LEFT、MID、RIGHT三路信号分别来自三组PIN管接收到的回波，STOP信号为多路选择器的通道输出，送往计时芯片。

所述的多路选择器控制芯片的型号为ADG659。

一种车载测距激光雷达系统，由于采用上述的结构，本发明利用多路选择器代替现有的扫描镜系统，大幅度降低了系统成本；整个系统体积小，便于安装。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种车载测距激光雷达系统的结构框图；

图2为本发明一种车载测距激光雷达系统发射脉冲经衍射光栅后分出的三束光的示意图；

图3为本发明一种车载测距激光雷达系统多路选择器的结构框图；

图4为本发明一种车载测距激光雷达系统多路选择器的电路图；

在图1-3中，1、电源模块；2、单片机；3、发射电路；4、发射二极管；5、衍射光栅；6、接收镜头；7、PIN管组；8、信号处理电路；9、多路选择器；10、计时芯片；11、目标物。

具体实施方式

如图1-4所示，本发明为分为发射部分和接收部分，发射部分包括：电源模块1、单片机2、发射电路3、发射二极管4、衍射光栅5。电源模块1为整个系统供电，单片机2发送脉冲给发射电路3，发射电路3发送高功率窄脉冲给发射二极管4，发射二极管4发射激光，经衍射光栅5后，分成三束光波，覆盖到前方三个方位的区域。

接收部分包含：接收镜头6、PIN管组7、信号处理电路8、多路选择器9、计时芯片10。当区域内遇到目标物11后，部分反射回的激光经接收镜头6传送给PIN管组7，再经过信号处理电路8，送给多路选择器9，多路选择器9每隔一定时间开通某一通道，让其中某一方位内的回波信号通过，通过的信号再传送给计时芯片10，计时芯片10比较脉冲的初始发射时刻t1和接收时刻t2，计算两者的时间差(t2-t1)，然后计算出目标物的距离s＝(t2-t1)/2*c,c为光速。

接收部分的PIN管组7分为三组，接收镜头6接收到回波脉冲后，分别送往这三个PIN管，后经信号处理电路8处理后同时送往多路选择器9，多路选择器9会每隔一段时间打开其中一条通道(对应一路PIN管送来的回波信号)，信号再被送往计时芯片10，计时芯片10根据发射时刻和接收时刻计算出目标物11的距离。