[发明专利]飞行时间(ToF)激光雷达系统的增大的动态范围

权利要求书

1.一种方法，包括：

由激光雷达系统的收发器通过以下方式来针对对象像素发射至少两个脉冲：以比所述至少两个脉冲中的其他脉冲少的能量发射来自所述至少两个脉冲的第一脉冲；

使用所述收发器的光电检测器接收所述对象像素的第一返回脉冲作为所述第一脉冲的反射；

基于所述第一返回脉冲的能量的量，在接收所述对象像素的一个或多个其他返回脉冲作为所述其他脉冲的反射之前，调整所述光电检测器的偏置电压；以及

向所述激光雷达系统的处理器输出至少两个返回脉冲，所述至少两个返回脉冲包括所述对象像素的所述第一返回脉冲和所述对象像素的所述一个或多个其他返回脉冲。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述对象像素的一个或多个其他返回脉冲作为所述其他脉冲的反射之前调整所述光电检测器的偏置电压包括：

当所述第一返回脉冲的能量的量小于下限阈值时，增大所述光电检测器的所述偏置电压；或者

当所述第一返回脉冲的能量的量大于上限阈值时，减小所述光电检测器的所述偏置电压。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述下限阈值包括所述光电检测器的最小入射能量容量，并且所述上限阈值包括小于所述光电检测器的最大入射能量容量。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述偏置电压被增大或减小设定量，所述设定量包括所述光电检测器在接收所述对象像素的一个或多个其他返回脉冲之前的所述偏置电压的一半。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在增大所述光电检测器的所述偏置电压中，将所述偏置电压增大第一量，所述第一量基于所述第一返回脉冲的能量的量与所述下限阈值的比率；并且

在减小所述光电检测器的所述偏置电压中，将所述偏置电压减小第二量，所述第二量基于所述第一返回脉冲的能量的量与所述上限阈值的比率。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在接收所述对象像素的一个或多个其他返回脉冲之前调整所述光电检测器的偏置电压包括：和所述第一返回脉冲的能量的量与阈值之间的比率成比例地调整所述光电检测器的所述偏置电压。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述阈值包括小于所述光电检测器的最大入射能量容量的一半。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

输出所述至少两个返回脉冲作为所述对象像素的合并返回信号。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，针对所述对象像素的所述至少两个脉冲包括针对所述对象像素的至少四个脉冲。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一脉冲的能量的量大约是所述其他脉冲中的每一个脉冲的能量的量的一半。

11.一种激光雷达系统，包括：

收发器，所述收发器被配置成用于执行权利要求1至10中任一项所述的方法。

12.如权利要求11所述的激光雷达系统，其特征在于，所述光电检测器包括硅光电倍增器、雪崩光电二极管、单光子雪崩二极管、光电倍增管、或PIN二极管。

13.如权利要求11至12中任一项所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达系统被集成在交通工具内或被安装到交通工具。

14.如权利要求11至13中任一项所述的激光雷达系统，其特征在于，在接收所述对象像素的一个或多个其他返回脉冲作为所述其他脉冲的反射之前对所述光电检测器的所述偏置电压的调整将所述激光雷达系统的动态范围增大到10倍。

15.如权利要求11至14中任一项所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达系统进一步包括：

强度读出模块，所述强度读出模块被配置成用于确定所述第一返回脉冲的能量的量。