[发明专利]接收激光雷达的反射光斑的感光阵列、接收系统及方法

说明书

本发明公开了一种接收激光雷达的反射光斑的感光阵列、接收系统及方法。该感光阵列包括：至少两个感光区域组，所述感光区域组包括至少一个感光区域，用于接收激光雷达的反射光斑；所述感光区域通过切换开关与模数转换器电连接，且相邻的所述感光区域未接入同一所述切换开关，以将所述反射光斑对应的电信号输出至模数转换器。本发明还公开了一种激光雷达反射光斑的接收系统，以及反射光斑的接收方法。由于任意时刻只有反射光斑的落点位置对应的感光区域及其相邻的下一个感光区域被模数转换器采样，其它区域无论接收到什么信号都不会影响接收结果，提高了反射光斑接收系统的抗干扰能力，提升了检测精度。

技术领域

本发明实施例涉及激光雷达技术，尤其涉及一种接收激光雷达的反射光斑的感光阵列、接收系统及方法。

背景技术

MEMS微镜扫描激光雷达通过光束的扫描和同步距离测量获取目标的轮廓信息。由于具有体积小、功耗低的特点，MEMS微镜扫描激光雷达在城市建模、地形测绘和无人驾驶等领域有着广泛的应用前景。

激光雷达因为扫描角度范围较大，导致接收到的激光光斑会存在一个较大的偏移范围。接收机为了保证可靠地接收到反射光斑，通常具有感光阵列，并且感光阵列的感光面积大于或等于反射光斑的偏移范围。然而，在离轴式激光雷达中，接收机一般具有较大的光学视场。例如，几毫米*几毫米的感光阵面上实际接收到的反射光斑仅有几十微米大小。也就是说，在任意时刻感光阵列中的大多数感光单元没有接收到有用信号，而且，极有可能接收到无用的干扰信号。例如，由于接收镜头具有较大的视场角，极有可能将其它激光雷达的光信号投影到感光面上，从而被ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)错误的采样，导致雷达输出错误信息。

发明内容

本发明提供一种接收激光雷达的反射光斑的感光阵列、接收系统及方法，可以有效地避免其它激光雷达的干扰信号被模数转换器错误的采样，提高了检测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种接收激光雷达的反射光斑的感光阵列，包括：至少两个感光区域组，所述感光区域组包括至少一个感光区域，用于接收激光雷达的反射光斑；

所述感光区域通过切换开关与模数转换器电连接，且相邻的所述感光区域未接入同一所述切换开关，以将所述反射光斑对应的电信号输出至模数转换器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种激光雷达的反射光斑的接收系统，该接收系统包括如上述第一方面所述的感光阵列，还包括：

控制器，分别与激光雷达的发射机和开关控制器通信连接，用于接收所述发射机输出的扫描角度，并根据所述扫描角度确定反射光斑对应的感光区域，根据所述感光区域生成开关切换指令，将所述开关切换指令输出至所述开关控制器；

开关控制器，分别与感光阵列和模数转换器电连接，用于根据所述开关切换指令选通感光阵列中感光区域与模数转换器之间的电路。

第三方面，本发明实施例还提供了一种激光雷达的反射光斑的接收方法，该接收方法由上述第二方面所述的激光雷达的反射光斑接收系统执行，包括：

控制器接收发射机输出的扫描角度；

控制器根据所述扫描角度确定反射光斑对应的感光区域；

控制器控制开关控制器选通所述感光区域以及与所述感光区域相邻的下一个感光区域；

感光区域接收所述反射光斑，并将所述反射光斑对应的电信号输出至模数转换器。