[发明专利]激光雷达和使用激光雷达进行三维探测的方法

权利要求书

1.一种激光雷达，包括：

发射装置，配置成发射强度可调节的探测脉冲；

接收装置，配置成可接收光信号，并被施加偏置电压，将所述光信号转换为电信号；和

控制装置，配置成可控制所述探测脉冲的强度，向所述接收装置施加偏置电压，并可根据所述探测脉冲的发射时刻，将所述偏置电压从第一偏置电压切换输出第二偏置电压，其中所述接收装置在第一偏置电压下的探测性能低于在所述第二偏置电压下的探测性能。

2.如权利要求1所述的激光雷达，其中所述控制装置配置成可根据非线性曲线，将所述偏置电压从第一偏置电压切换输出第二偏置电压。

3.如权利要求1或2所述的激光雷达，其中所述控制装置包括配置成基于所述探测脉冲的强度、障碍物距离、障碍物反射率和探测距离中的一个或多个调节所述第一偏置电压和/或第二偏置电压。

4.如权利要求3所述的激光雷达，其中所述控制装置包括偏压产生单元和偏压切换单元，其中所述偏压产生单元配置成输出所述第一偏置电压和所述第二偏置电压，所述偏压切换单元与所述偏压产生单元耦接，并配置成可根据所述探测脉冲的发射时刻，切换输出所述第一偏置电压或第二偏置电压。

5.如权利要求4所述的激光雷达，其中所述偏压切换单元配置成在所述探测脉冲发射之前，输出所述第一偏置电压；在所述探测脉冲发射之后，缓慢切换为所述第二偏置电压。

6.如权利要求4所述的激光雷达，其中所述控制装置还包括延迟输出单元，所述延迟输出单元与所述偏压产生单元以及所述接收装置耦接，并且配置成当所述偏压切换单元输出所述第二偏置电压时，由所述延迟输出单元替换所述偏压切换单元以向所述接收装置输出所述第二偏置电压。

7.如权利要求4所述的激光雷达，其中所述偏压切换单元包括低边驱动器和输出电容，所述低边驱动器配置成可切换输出所述第一偏置电压和所述第二偏置电压，所述输出电容耦接到所述低边驱动器的输出端与所述接收装置之间，所述输出电容配置成将所述偏置电压从第一偏置电压缓慢切换为第二偏置电压。

8.如权利要求7所述的激光雷达，其中所述偏压切换单元还包括第一电阻和第一电容，其中所述低边驱动器包括放大器，所述放大器的同相输入端通过所述第一电容耦合到控制信号，所述控制信号与所述探测脉冲的发射时刻相关，所述第一电阻串接在所述放大器的同相输入端与反向输入端之间，其中当所述第一电阻两端的电压高于阈值时，所述放大器通过第一电压输出端输出第一偏置电压，否则所述放大器通过第二电压输出端输出第二偏置电压。

9.如权利要求8所述的激光雷达，其中所述放大器的第一电压输出端通过第一驱动电阻耦接到所述接收装置和所述输出电容，所述放大器的第二电压输出端通过第二驱动电阻耦接到所述接收装置和所述输出电容。

10.如权利要求6所述的激光雷达，其中所述延迟输出单元包括第一开关、第二开关和第二电阻，其中所述第一开关的栅极通过所述第一电容耦合到所述控制信号，所述第一开关的源级耦接所述偏压产生单元以接收所述第二偏置电压，所述第一开关的漏级通过所述第二电阻耦接所述偏压产生单元以接收所述第一偏置电压，并连接到所述第二开关的栅极，所述第二开关的源级耦接所述偏压产生单元以接收所述第二偏置电压，所述第二开关的漏级耦接到所述接收装置。

11.如权利要求4所述的激光雷达，其中所述接收装置包括多个接收单元，其中所述偏压切换单元包括地址输入端，所述偏压切换单元配置成可根据所述地址输入端的地址信号，选择所述接收装置中的至少一个接收单元，并切换输出所述第二偏置电压。

12.如权利要求11所述的激光雷达，其中所述控制装置配置成在探测脉冲发射之后，缓慢切换为所述第二偏置电压。