[发明专利]多通道驱动系统、包括其的激光雷达及激光器驱动方法

说明书

本发明涉及一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，包括：数字控制单元，所述数字控制单元具有多组输出；多个单通道激光器驱动电路，每个单通道激光器驱动电路耦接到所述数字控制单元的其中一组输出，其中所述数字控制单元配置成可选择性地选通所述多个单通道激光器驱动电路中的一个，以输出激光器驱动信号。

技术领域

本发明大致涉及光电技术领域，尤其涉及一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统、包括其的激光雷达、以及通过所述多通道驱动系统驱动多个激光器的方法。

背景技术

随着人工智能技术的快速发展，自动驾驶、人脸识别、3D拍照等应用场景逐渐成熟。激光雷达LiDAR是激光主动探测传感器设备的一种统称，其工作原理大致如下：激光雷达的发射器发射出一束激光，激光光束遇到物体后，经过漫反射，返回至激光接收器，雷达模块根据发送和接收信号的时间间隔乘以光速，再除以2，即可计算出发射器与物体的距离。根据激光线束的多少，通常有例如单线激光雷达、4线激光雷达、8/16/32/64线激光雷达等。一个或多个激光束在竖直方向沿着不同的角度发射，经水平方向扫描，实现对目标区域三维轮廓的探测。多个测量通道(线)相当于多个倾角的扫描平面，因此垂直视场内激光线束越多，其竖直方向的角分辨率就越高，激光点云的密度就越大。

激光雷达作为一个重要的立体成像感应接口，可以说是这些应用方向得以发展的基本条件。为了保证系统的鲁棒性，可靠性，降低功耗，提高效率，需要不断提高激光器驱动系统的集成度，并且及时监控系统参数的变化并及时调整。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

本发明提供一种可用于激光雷达发射端的多通道驱动系统，包括：

数字控制单元，所述数字控制单元具有多组输出；

多个单通道激光器驱动电路，每个单通道激光器驱动电路耦接到所述数字控制单元的其中一组输出，

其中所述数字控制单元配置成可选择性地选通所述多个单通道激光器驱动电路中的一个，以输出激光器驱动信号。

根据本发明的一个方面，所述多组输出中的每一组包括差分信号和使能信号，每个所述单通道激光器驱动电路根据所述使能信号被选通，并根据所述差分信号，产生并输出所述激光器驱动信号。

根据本发明的一个方面，每个所述单通道激光器驱动电路包括窄脉冲生成器和多级反相器，所述窄脉冲生成器配置成接收所述差分信号和所述使能信号，并生成窄脉冲，所述多级反相器配置成接收所述窄脉冲并逐级放大，产生所述激光器驱动信号。

根据本发明的一个方面，所述数字控制单元为一集成电路芯片。

根据本发明的一个方面，每个所述单通道激光器驱动电路包括异常状态检测单元，所述异常状态检测单元配置成可检测所述单通道激光器驱动电路内的异常状态，并将异常状态的信息上报所述数字控制单元。

根据本发明的一个方面，所述异常状态包括过流、过温、短路中的一个或多个，所述数字控制单元配置成当接收到来自其中一个单通道激光器驱动电路的异常状态信息时，停止选通所述单通道激光器驱动电路。

根据本发明的一个方面，所述的多通道驱动系统还包括温度检测单元，所述温度检测单元与所述数字控制单元耦接，并配置成可检测所述多通道驱动系统的温度，所述数字控制单元配置成根据所述温度，校准所述多通道驱动系统。

根据本发明的一个方面，所述的多通道驱动系统还包括电压转换器，所述电压转换器，所述电压转换器可调节所述激光器驱动信号的幅值。

本发明还提供一种激光雷达，包括：

如上所述的多通道驱动系统；和