[发明专利]激光雷达和激光雷达的测距方法

权利要求书

1.一种激光雷达，其特征在于，包括：

脉冲法测距单元，用于向目标扫描区域发射具有第一频率的第一发射激光光束，并接收由所述目标扫描区域内的物体反射回来的第一回波激光光束；

第一距离解算单元，与所述脉冲法测距单元连接，用于根据所述脉冲法测距单元收发激光光束的时间计算得到第一测量距离；

相位法测距单元，用于向目标扫描区域发射具有第二频率的第二发射激光光束，并接收由所述目标扫描区域内的物体反射回来的第二回波激光光束；

第二距离解算单元，与所述相位法测距单元连接，用于根据所述相位法测距单元收发激光光束的相位差以及所述第二频率确定相位法下的余尺长度；以及

数据处理单元，分别与所述第一距离解算单元和所述第二距离解算单元连接；所述数据处理单元用于根据所述第一测量距离和所述余尺长度确定基于相位法下的整尺数量；所述数据处理单元还用于根据所述整尺数量、所述余尺长度以及所述第一测量距离确定实际测量距离；

所述数据处理单元还用于在所述整尺数量与所述整尺数量的取整值之间的偏差在预设偏差范围内时，对所述整尺数量进行取整后结合所述余尺长度确定相位法下的第二测量距离，并将所述第二测量距离作为实际测量距离；

所述激光雷达还会在确定所述整尺数量为无效测量时，会将脉冲TOF测距下的结果作为实际结果进行输出。

2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述数据处理单元还用于在所述整尺数量与所述整尺数量的取整值之间的偏差不在预设偏差范围内时，将所述第一测量距离作为实际测量距离。

3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一距离解算单元和所述第二距离解算单元均集成在所述数据处理单元内；或者

所述第一距离解算单元与所述脉冲法测距单元集成为一个模块，所述第二距离解算单元与所述相位法测距单元集成为一个模块。

4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一频率大于所述第二频率。

5.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述脉冲法测距单元和所述相位法测距单元的发射同轴且接收同轴，或者所述脉冲法测距单元和所述相位法测距单元的发射同轴且接收离轴。

6.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，还包括发射光学单元；所述发射光学单元包括第一反射镜和第一半透半反镜；

所述脉冲法测距单元的发射端包括第一激光发射器和第一发射镜片组；所述第一发射镜片组用于将所述第一激光发射器出射的光束聚焦准直成第一初始光束；

所述相位法测距单元的发射端包括第二激光发射器和第二发射镜片组；所述第二发射镜片组用于将所述第二激光发射器出射的光束聚焦准直成第二初始光束；

所述第一初始光束经由所述第一反射镜反射后穿过所述第一半透半反镜形成第一发射激光光束，所述第二初始光束经由所述第一半透半反镜反射后形成与所述第一发射激光光束同轴的第二发射激光光束；或者

所述第一初始光束经由所述第一半透半反镜反射后形成第一发射激光光束，所述第二初始光束经由所述第一反射镜反射后穿过所述第一半透半反镜后形成与所述第一发射激光光束同轴的第二发射激光光束。

7.根据权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述脉冲法测距单元的接收端包括沿所述第一回波激光光束的传输方向依次设置的第一接收镜片组、第一滤光片和第一光电接收器件；

所述第一接收镜片组用于将所述第一回波激光光束聚焦，所述第一滤光片用于滤除所述第一回波激光光束中的干扰信号，所述第一光电接收器件用于将所述第一回波激光光束转换为脉冲电流信号；

所述相位法测距单元的接收端包括沿所述第二回波激光光束的传输方向依次设置的第二接收镜片组、第二滤光片和第二光电接收器件；

所述第二接收镜片组用于将所述第二回波激光光束聚焦，所述第二滤光片用于滤除所述第二回波激光光束中的干扰信号，所述第二光电接收器件用于将所述第二回波激光光束转换为连续电流信号。