[发明专利]用于脉冲激光二极管的自适应功率控制

说明书

本公开的实施例提供了用于控制脉冲激光二极管的控制系统和方法以及包括脉冲激光二极管的感测设备。示例性控制系统包括距离检测器，所述距离检测器被配置为生成指示脉冲激光二极管与反射由所述脉冲激光二极管发射的脉冲激光束的对象之间的距离的距离信号。控制系统也可以包括控制器，所述控制器被配置为基于距离信号动态地控制提供给脉冲激光二极管的功率。

相关申请

本申请要求2018年12月24日提交的美国专利申请号16/231,823的优先权，其全部内容明确地通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及用于控制脉冲激光二极管的系统和方法，并且更具体地，涉及用于基于距离信息自适应地控制供应给脉冲激光二极管的电功率的系统和方法。

背景技术

脉冲激光二极管(Pulsed laser diodes，PLD)广泛用于三维(3D)感测应用中。例如，在光检测和测距(light detection and ranging，LiDAR)系统中，利用PLD来生成脉冲激光束，该脉冲激光束由LiDAR发射并且由周围对象反射。反射的激光信号可以由光电检测器检测，并且用于基于例如激光束的往返行程时间来确定范围或距离信息。

在当前系统中，PLD由恒定电压源供电。结果，PLD的输出(例如激光强度)是固定的。固定的光强度具有若干缺点。例如，在3D感测应用中，对象(例如，检测目标)可以位于距PLD不同的距离处。对于附近的对象，PLD输出可能太高，这可能违反安全规定，诸如FDA激光眼睛安全标准(the FDA laser eye-safety standard)IEC 60825-1。另外，高PLD输出可能导致接收光电检测器饱和，从而导致错误检测。另一方面，对于远距离对象，PLD输出可能太低，从而损害对远距离对象的检测能力。

本公开的实施例通过基于PLD和检测目标之间的距离自适应地控制PLD输出来解决上述问题。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于控制脉冲激光二极管的控制系统。所述控制系统可以包括距离检测器，所述距离检测器被配置为生成指示脉冲激光二极管与反射由所述脉冲激光二极管发射的脉冲激光束的对象之间的距离的距离信号。所述控制系统也可以包括控制器，所述控制器被配置为基于所述距离信号动态地控制提供给脉冲激光二极管的功率。

本公开的实施例还提供了一种用于控制脉冲激光二极管的方法。所述方法可以包括，生成指示脉冲激光二极管与反射由所述脉冲激光二极管发射的脉冲激光束的对象之间的距离的距离信号。所述方法也可以包括基于所述距离信号动态地控制提供给脉冲激光二极管的功率。

本公开的实施例还提供一种感测设备。感测设备可以包括脉冲激光二极管。感测设备也可以包括至少一个驱动器，所述驱动器与脉冲激光二极管耦合并且被配置为导通脉冲激光二极管以发射脉冲激光束。感测设备还可以包括距离检测器，所述距离检测器被配置为生成指示脉冲激光二极管与反射由所述脉冲激光二极管发射的脉冲激光束的对象之间的距离的距离信号。此外，感测设备可以包括控制器，所述控制器被配置为基于距离信号动态地控制供应给脉冲激光二极管的功率。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都仅仅是示例性和说明性的，并且不限制所要求保护的本发明。

附图简要说明

图1示出了根据本公开的实施例的配备有感测设备的示例性车辆的示意图。

图2-图5示出了根据本公开的实施例的用于基于距离信号控制脉冲激光二极管的若干示例性控制系统的电路图。

图6示出了根据本公开的实施例的用于基于距离信号控制脉冲激光二极管的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考示例性实施例，所述示例性实施例的示例在附图中示出。尽可能地，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。