[发明专利]多线激光雷达探测系统及方法

权利要求书

1.一种多线激光雷达探测系统，其特征在于，包括：

发射模块、接收模块以及主控模块，所述发射模块与所述接收模块对应设置，所述接收模块与所述主控模块连接；

所述发射模块包括集成设置的多个发光区，所述接收模块包括集成设置的多个光电转换像元，每个发光区发出的探测光束对应覆盖多个光电转换像元；

所述主控模块用于控制所述发光区发出探测光束、并在控制所述发光区发出探测光束的同时控制启动与所述发光区对应的光电转换像元；

所述光电转换像元用于对接收到的探测光束进行光电转换，并将光电转换产生的电信号发送至所述主控模块；所述主控模块根据所述发光区发出探测光束的时间以及接收到电信号的时间确定多线激光雷达探测区域的三维空间信息。

2.如权利要求1所述的多线激光雷达探测系统，其特征在于，所述发射模块还包括第一驱动单元；

所述第一驱动单元分别与所述主控模块、所述发射模块连接；

所述第一驱动单元用于接收所述主控模块发送的第一控制信号，并根据所述第一控制信号控制所述发射模块的各个发光区单独发出探测光束、或者控制至少一个发光区同时发出探测光束。

3.如权利要求1所述的多线激光雷达探测系统，其特征在于，所述主控模块包括计时处理单元、驱动控制单元、信号处理单元；

所述驱动控制单元用于控制所述发光区发出探测光束、并在控制所述发光区发出探测光束的同时控制启动与所述发光区对应的光电转换像元；

所述信号处理单元用于接收所述光电转换像元发送的电信号，并对所述电信号进行信号处理后，将信号处理后的电信号发送至所示计时处理单元；

所述计时处理单元用于在所述驱动控制单元控制所述发光区发出探测光束时开始计时，在接收到信号处理后的电信号时停止计时，并根据计时时间确定各个光电转换像元的探测距离。

4.如权利要求3所述的多线激光雷达探测系统，其特征在于，所述信号处理单元包括多个互阻放大单元、至少一个后级放大单元；

所述多个互阻放大单元与所述多个光电转换像元一一对应连接，所述至少一个后级放大单元与所述计时处理单元连接；每个发光区对应的多个互阻放大单元与所述至少一个后级放大单元一一对应连接。

5.如权利要求1所述的多线激光雷达探测系统，其特征在于，所述接收模块还包括第二驱动单元；

所述第二驱动单元分别与所述主控模块、所述接收模块连接；

所述第二驱动单元用于接收所述主控模块发送的第二控制信号，并根据所述第二控制信号启动与所述发光区对应的光电转换像元。

6.如权利要求1所述的多线激光雷达探测系统，其特征在于，所述发射模块还包括准直光学元件，所述接收模块还包括聚光光学元件；

所述发光区通过所述准直光学元件发出探测光束，所述光电转换像元通过所述聚光光学元件接收探测光束。

7.如权利要求6所述的多线激光雷达探测系统，其特征在于，所述准直光学元件与所述聚光光学元件的焦距满足以下关系：

其中，f_l为准直光学元件的焦距，f_A为聚光光学元件的焦距，n为发光区的数量，W_l为每个发光区的慢轴方向条宽，g_l为相邻两个发光区之间不发光的间隙，W_l+g_l为相邻两个发光区之间的中心间距；m为光电转换像元的数量，W_A为每个光电转换像元的宽度，g_A为相邻两个光电转换像元之间不发光的间隙，W_A+g_A为相邻两个光电转换像元的中心间距。