固态激光雷达系统及车辆转让专利

申请号 : CN202210795418.0

文献号 : CN115079136B

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相似专利:

发明人 : 时菲菲郑睿童王世玮沈罗丰

申请人 : 探维科技(北京)有限公司

摘要 :

本公开涉及一种固态激光雷达系统及车辆,该系统包括:面阵激光器,用于发射信号光,包括阵列排布的发射单元;发射透镜组;接收透镜组;面阵探测器,用于接收经接收透镜组汇聚处理的回波,包括阵列排布的接收单元;光开关,设置于接收透镜组和面阵探测器之间,包括阵列排布的开关子单元;发射单元与接收单元的对应比例关系为M:1,M为正整数且M>1;发射单元与开关子单元的对应比例关系为N:1,N为正整数且N≤M;在发射单元发射信号光时,与其对应的开关子单元设置为透光状态,其他开关子单元设置为不透光状态。如此,提高了分辨率,降低了环境光的整体强度,从而降低了环境光对信号光的干扰,提高了信噪比以及探测距离。

权利要求 :

1.一种固态激光雷达系统,其特征在于,包括:

面阵激光器,用于发射信号光;所述面阵激光器包括阵列排布的发射单元;

发射透镜组,用于将所述信号光准直处理后投射至目标物上;

接收透镜组,用于接收所述目标物漫反射的回波,并将所述回波进行汇聚处理;

面阵探测器,用于接收经所述接收透镜组汇聚处理的回波;所述面阵激光器包括阵列排布的接收单元;

以及光开关,设置于所述接收透镜组和所述面阵探测器之间,包括阵列排布的开关子单元;

其中,所述发射单元与所述接收单元的对应比例关系为M:1,M为正整数且M>1;所述发射单元与所述开关子单元的对应比例关系为N:1,N为正整数且N≤M;在所述发射单元发射信号光时,与其对应的开关子单元设置为透光状态,其他开关子单元设置为不透光状态。

2.根据权利要求1所述的固态激光雷达系统,其特征在于,所述面阵激光器包括垂直腔面发射激光器;

和/或,所述面阵探测器包括硅光电倍增管阵列探测器。

3.根据权利要求2所述的固态激光雷达系统,其特征在于,所述发射单元按照预设发光时序发射信号光。

4.根据权利要求1所述的固态激光雷达系统,其特征在于,所述光开关包括反射式光开关和透射式光开关中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的固态激光雷达系统,其特征在于,所述反射式光开关设置为数字微镜器件,所述数字微镜器件包括阵列排布的反射镜。

6.根据权利要求4所述的固态激光雷达系统,其特征在于,所述透射式光开关设置为液晶光开关,所述液晶光开关包括阵列排布的液晶光开关子单元。

7.根据权利要求1所述的固态激光雷达系统,其特征在于,N等于1。

8.根据权利要求1所述的固态激光雷达系统,其特征在于,M的取值范围至少包括4、9和

16中的一种。

9.根据权利要求1‑8中任一项所述的固态激光雷达系统,其特征在于,还包括:滤光片;

所述滤光片设置于所述接收透镜组与所述目标物之间,用于透过与所述面阵激光器发射的信号光的波段范围相同的光线。

10.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求1‑9中任一项所述的固态激光雷达系统。

说明书 :

固态激光雷达系统及车辆

技术领域

[0001] 本公开涉及激光雷达技术领域,尤其涉及一种固态激光雷达系统及车辆。

背景技术

[0002] 由于激光雷达具有测距精度高、横向分辨率高的优点,在辅助驾驶和自动驾驶领域有广阔的应用前景。
[0003] 激光雷达按照扫描方式可分为机械式激光雷达、半固态激光雷达和固态激光雷达。机械式激光雷达因为运动部件较多,除了价格高以外,还存在体积大、旋转结构易损坏以及可量产性差等缺点,且可靠性随着时间逐渐降低;与机械式激光雷达相比,固态激光雷达无需旋转部件,因而体积更小,方便集成在车身内部,并且系统可靠性提升,成本也可大幅降低,因此激光雷达有向固态发展的趋势。然而,固态激光雷达仍存在分辨率低、探测距离近以及易受环境光干扰等问题。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题,本公开提供了一种固态激光雷达系统及车辆。
[0005] 本公开提供了一种固态激光雷达系统,包括:
[0006] 面阵激光器,用于发射信号光;所述面阵激光器包括阵列排布的发射单元;
[0007] 发射透镜组,用于将所述信号光准直处理后投射至目标物上;
[0008] 接收透镜组,用于接收所述目标物漫反射的回波,并将所述回波进行汇聚处理;
[0009] 面阵探测器,用于接收经所述接收透镜组汇聚处理的回波;所述面阵激光器包括阵列排布的接收单元;
[0010] 以及光开关,设置于所述接收透镜组和所述面阵探测器之间,包括阵列排布的开关子单元;
[0011] 其中,所述发射单元与所述接收单元的对应比例关系为M:1,M为正整数且M>1;所述发射单元与所述开关子单元的对应比例关系为N:1,N为正整数且N≤M;在所述发射单元发射信号光时,与其对应的开关子单元设置为透光状态,其他开关子单元设置为不透光状态。
[0012] 可选地,所述面阵激光器包括垂直腔面发射激光器;
[0013] 和/或,所述面阵探测器包括硅光电倍增管阵列探测器。
[0014] 可选地,所述发射单元按照预设发光时序发射信号光。
[0015] 可选地,所述光开关包括反射式光开关和透射式光开关中的至少一种。
[0016] 可选地,所述反射式光开关设置为数字微镜器件,所述数字微镜器件包括阵列排布的反射镜。
[0017] 可选地,所述透射式光开关设置为液晶光开关,所述液晶光开关包括阵列排布的液晶光开关子单元。
[0018] 可选地,在固态激光雷达系统中,N等于1。
[0019] 可选地,M的取值范围至少包括4、9和16中的一种。
[0020] 可选地,固态激光雷达系统还包括:滤光片;
[0021] 所述滤光片设置于所述接收透镜组与所述目标物之间,用于透过与所述面阵激光器发射的信号光的波段范围相同的光线。
[0022] 本公开还提供了一种车辆,包括:上述任一种固态激光雷达系统。
[0023] 本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
[0024] 本公开提供的一种固态激光雷达系统及车辆,该固态激光雷达系统包括:面阵激光器,用于发射信号光;面阵激光器包括阵列排布的发射单元;发射透镜组,用于将信号光准直处理后投射至目标物上;接收透镜组,用于接收目标物漫反射的回波,并将回波进行汇聚处理;面阵探测器,用于接收经接收透镜组汇聚处理的回波;面阵激光器包括阵列排布的接收单元;以及光开关,设置于接收透镜组和面阵探测器之间,包括阵列排布的开关子单元;其中,发射单元与接收单元的对应比例关系为M:1,M为正整数且M>1;发射单元与开关子单元的对应比例关系为N:1,N为正整数且N≤M;在发射单元发射信号光时,与其对应的开关子单元设置为透光状态,其他开关子单元设置为不透光状态。如此设置,多个发射单元对应一个接收单元,一个接收单元141接收的点云数量由一个点云变成M个点云,在角度不变的情况下,增加了点云密度,进而提高了固态激光雷达系统的分辨率;发射单元发射信号光时,通过控制开关子单元的开关状态,使得仅接收单元的对应区域接收到信号光的回波,其他区域不会接收到信号光的回波,降低了环境光的整体强度,从而降低了环境光对信号光的干扰,提高了信噪比以及探测距离。

附图说明

[0025] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0026] 为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1为本公开实施例提供的一种固态激光雷达系统的结构示意图;
[0028] 图2为本公开实施例提供的一种面阵激光器的结构示意图;
[0029] 图3为本公开实施例提供的一种面阵探测器的结构示意图;
[0030] 图4为本公开实施例提供的一种发射单元与接收单元对应关系的结构示意图;
[0031] 图5为本公开实施例提供的一种发射单元与光开关对应关系的结构示意图;
[0032] 图6为本公开实施例提供的数字微镜器件中反射镜不同状态的示意图;
[0033] 图7为本公开实施例提供的应用了数字微镜器件的固态激光雷达工作原理示意图;
[0034] 图8为本公开实施例提供的液晶光开关中液晶光开关子单元不同状态的示意图;
[0035] 图9为本公开实施例提供的应用了液晶光开关的固态激光雷达工作原理示意图;
[0036] 图10为本公开实施例提供了另一种固态激光雷达系统的结构示意图。
[0037] 其中,100、固态激光雷达系统;110、面阵激光器;111、发射单元;120、发射透镜组;130、接收透镜组;140、面阵探测器;141、接收单元;150、光开光、151、开关子单元;160、滤光片;200、目标物。

具体实施方式

[0038] 为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0039] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0040] 结合背景技术,与机械式激光雷达相比,固态激光雷达具有成本低、小型化、可靠性好以及更容易量产等优势,但仍存在分辨率低、探测距离近以及易受环境光干扰等问题。
[0041] 为了解决上述技术问题,本公开实施例提供了一种固态激光雷达系统及车辆,该固态激光雷达系统包括:面阵激光器,用于发射信号光;面阵激光器包括阵列排布的发射单元;发射透镜组,用于将信号光准直处理后投射至目标物上;接收透镜组,用于接收目标物漫反射的回波,并将回波进行汇聚处理;面阵探测器,用于接收经接收透镜组汇聚处理的回波;面阵激光器包括阵列排布的接收单元;以及光开关,设置于接收透镜组和面阵探测器之间,包括阵列排布的开关子单元;其中,发射单元与接收单元的对应比例关系为M:1,M为正整数且M>1;发射单元与开关子单元的对应比例关系为N:1,N为正整数且N≤M;在发射单元发射信号光时,与其对应的开关子单元设置为透光状态,其他开关子单元设置为不透光状态。如此设置,多个发射单元对应一个接收单元,一个接收单元141接收的点云数量由一个点云变成M个点云,在角度不变的情况下,增加了点云密度,进而提高了固态激光雷达系统的分辨率;发射单元发射信号光时,通过控制开关子单元的开关状态,使得仅接收单元的对应区域接收到信号光的回波,其他区域不会接收到信号光的回波,降低了环境光的整体强度,从而降低了环境光对信号光的干扰,提高了信噪比以及探测距离。
[0042] 下面结合图1‑图10,对本公开实施例提供的固态激光雷达系统及车辆进行示例性说明。
[0043] 图1为本公开实施例提供的一种固态激光雷达系统的结构示意图,图2为本公开实施例提供的一种面阵激光器的结构示意图,图3为本公开实施例提供的一种面阵探测器的结构示意图。参照图1‑图3,该固态激光雷达系统100,包括:面阵激光器110,用于发射信号光;面阵激光器110包括阵列排布的发射单元111;发射透镜组120,用于将信号光准直处理后投射至目标物200上;接收透镜组130,用于接收目标物200漫反射的回波,并将回波进行汇聚处理;面阵探测器140,用于接收经接收透镜组130汇聚处理的回波;面阵激光器140包括阵列排布的接收单元141;以及光开关150,设置于接收透镜组130和面阵探测器140之间,包括阵列排布的开关子单元151;其中,发射单元111与接收单元141的对应比例关系为M:1,M为正整数且M>1;发射单元111与开关子单元151的对应比例关系为N:1,N为正整数且N≤M;在发射单元111发射信号光时,与其对应的开关子单元151设置为透光状态,其他开关子单元151设置为不透光状态。
[0044] 其中,面阵激光器110包括i×j个阵列排布的发射单元111,i表示行数,j表示列数,i和j均为大于1的正整数;在面阵激光器110的出光侧设置发射透镜组120,发射透镜组120对面阵激光器110发射的信号光进行准直处理,调整信号光的光路方向,并将调整后的信号光投射至目标区域;通过电路设计,控制发射单元111按照预设发光时序来发射信号光,由于发射单元11在面阵激光器110上的分布位置不同,通过发射透镜组后投射至目标区域的不同位置,从而实现对目标区域的扫描。;每个发射单元111包括若干个多发光点,每个发射单元111内的发光点同时发射信号光。面阵探测器140包括k×l个阵列排布的接收单元
141;k表示行数,l表示列数,k和l均为大于1的正整数;每个接收单元141包括若干个光电二极管。发射单元111和接收单元141之间存在对应关系,M(M>1)射单元111对应一个接收单元141,即一个接收单元141能够接收M个发射单元111发射的信号光的回波,如此设置,一个接收单元141接收的点云数量由一个点云变成M个点云,在角度不变的情况下,相当于增加了点云密度,从而提高了固态激光雷达系统的分辨率。
[0045] 示例性地,如图4所示,为本公开实施例提供的一种发射单元与接收单元对应关系的结构示意图。参照图4,四个发射单元111对应一个接收单元141,即一个发射单元111发射的信号光的回波被接收单元141四分之一的区域接收,如此,一个接收单元141接收的点云数量由一个点云变成2×2个点云,使得水平和竖直两个方向的角分辨率分别增加两倍。
[0046] 其中,光开关150包括阵列排布的开关子单元151,开关子单元151的工作状态包括透光和不透光两种状态,通过预先设置的逻辑条件控制开关子单元151的状态;开关子单元151与发射单元111之间也存在对应关系,N(N≥1且N≤M)个发射单元111对应一个接收单元
141;在一个发射单元111发射信号光时,将与该发射单元111对应的开关子单元151设置为透光状态,其他开关子单元151设置为不透光状态;如此设置,发射单元111发射的信号光经目标物200漫反射,反射后的信号光的回波通过透光状态的开关子单元151后被其后面设置的接收单元141接收;由于N≤M,单个开关子单元151仅对应一个接收单元141的部分区域,减小了环境光的影响范围,降低了环境光的整体强度,从而降低了环境光对信号光的干扰,进而提高了信噪比和探测距离。
[0047] 示例性地,如图5所示,为本公开实施例提供的一种发射单元与光开关对应关系的结构示意图。参照图5,发射单元111与开关子单元151的对应比例关系为2:1,即两个发射单元111对应一个开关子单元151;结合图4,四个发射单元111对应一个接收单元141,如此,一个开关子单元151与二分之一个接收单元141对应;在一个发射单元111发射信号光时,将与该发射单元111对应的开关子单元151设置为透光状态,反射的回波仅被接收单元141二分之一的区域接收,另外二分之一的区域不会受到环境光的影响,减小了环境光的影响范围,降低了环境光的整体强度,从而降低了环境光对信号光的干扰,进而提高了信噪比和探测距离。
[0048] 能够理解的是,图4仅示例性地示出了发射单元111与接收单元141的对应比例关系为4:1,图5仅示例性地示出了发射单元111与开关子单元151的对应比例关系为2:1,但并不构成对本公开实施例提供的固态激光雷达系统的限定。在其他实施方式中,发射单元111与接收单元141的对应比例关系以及发射单元111与开关子单元151的对应比例关系可根据固态激光雷达系统的需求设置,在此不限定。
[0049] 本公开实施例提供了一种固态激光雷达系统100,包括:面阵激光器110,用于发射信号光;面阵激光器110包括阵列排布的发射单元111;发射透镜组120,用于将信号光准直处理后照射至目标物200上;接收透镜组130,用于接收目标物200漫反射的回波,并将回波进行汇聚处理;面阵探测器140,用于接收经接收透镜组130汇聚处理的回波;面阵激光器140包括阵列排布的接收单元141;以及光开关150,设置于接收透镜组130和面阵探测器140之间,包括阵列排布的开关子单元151;其中,发射单元111与接收单元141的对应比例关系为M:1,M为正整数且M>1;发射单元111与开关子单元151的对应比例关系为N:1,N为正整数且N≤M;在发射单元111发射信号光时,与其对应的开关子单元151设置为透光状态,其他开关子单元151设置为不透光状态。如此设置,多个发射单元111对应一个接收单元141,一个接收单元141接收的点云数量由一个点云变成M个点云,在角度不变的情况下,增加了点云密度,进而提高了固态激光雷达系统100的分辨率;发射单元111发射信号光时,通过控制开关子单元151的开关状态,使得仅接收单元141的对应区域接收到回波,其他区域不会接收到回波,降低了环境光的整体强度,从而降低了环境光对信号光的干扰,提高了信噪比以及探测距离。
[0050] 在一个实施例中,M的取值范围至少包括4、9和16中的一种。
[0051] 其中,M的取值范围至少包括4、9和16中的一种,表示发射单元与接收单元之间的对应比例关系为4:1、9:1和16:1中的一种,使得一个发射单元发射的信号光的回波被一个接收单元四分之一、九分之一和十六分之一的区域接收,如此,一个接收单元接收的点云数量由一个点云变成2×2个、3×3个和4×4个点云,使得水平和竖直两个方向的角分辨率分别增加两倍、三倍和四倍,保证了水平和竖直方向的角分辨率的均匀对称。
[0052] 在一个实施例中,在固态激光雷达系统中,N等于1。
[0053] 其中,N等于1,表示发射单元与光开关子单元的对应比例关系为1:1;即发射单元与光开关子单元一一对应;由于发射单元与接收单元之间存在对应比例关系M:1,M为正整数且M>1,则光开关子单元与接收单元的对应比例关系也为M:1。在一个发射单元发射信号光时,与其对应的开关子单元设置为透光状态,其他开关子单元设置为不透光状态;如此,处于透光状态的光开关子单元仅对应接收单元的M分之一区域,该接收单元的其他区域不会接收到信号光的回波,降低了环境光的整体强度,从而降低了环境光对信号光的干扰,提高了信噪比,进而提高了探测距离。
[0054] 在一个实施例中,面阵激光器包括垂直腔面发射激光器(Vertical  Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL);和/或,面阵探测器包括硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)阵列探测器。
[0055] 其中,垂直腔面发射激光器是一种新型结构的半导体激光器,以砷化镓半导体材料为基础研制。与传统发射激光器相比,垂直腔面发射激光器具有以下优点:(1)具有较小的原场发散角,发射光束窄且圆,易与光纤进行耦合;(2)阈值电流低;(3)调制频率高;(4)在很宽的温度和电流范围内均以单纵横模工作;(5)不必解理,即可完成工艺制作和检测,成本低;(6)易于实现大规模阵列及光电集成。
[0056] 其中,SiPM阵列探测器是固态高增益辐射探测器,在吸收光子后会产生输出电流脉冲,具有单光子灵敏度,可以探测到从近紫外到近红外的光波长;同时,SiPM阵列探测器是紧凑的设备,能够承受机械冲击。SiPM阵列探测器包括k×l个阵列排布的SiPM单元,k表示行数,l表示列数,k和l均为大于1的正整数;每个SiPM单元包括若干个单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diode,SPAD)。
[0057] 在一个实施例中,发射单元按照预设发光时序发射信号光。
[0058] 具体地,通过电路设计,控制发射单元按照预设发光时序来发射信号光;由于发射单元在面阵激光器上的分布位置不同,发射单元发射信号光通过发射透镜组后改变了光路方向,被投射至目标区域的不同位置;发射单元按照预设发光时序发射信号光,利用各发射单元发射信号光的时间差,发射透镜组依次调整发射单元发射的信号光的光路方向,将信号光投射至目标区域的不同位置,从而实现对目标区域的扫描。
[0059] 在一个实施例中,光开关包括反射式光开关和透射式光开关中的至少一种。
[0060] 其中,光开关包括但不限于机械光开关、热光开关、声光开关、电光开关、磁光开关、液晶光开关和微电机系统(Micro‑Electro‑Mechanical System,MEMS)光开关;根据目标物反射的信号光回波在光开关处的传播路径可将上述光开关分为反射式光开关和透射式光开关两类。
[0061] 反射式光开关的工作状态包括透光和不透光两种状态,当反射式光开关处于透光状态时,光开关关闭信号光回波与面阵探测器之间的遮光结构,使得信号光回波可通过光开关被面阵探测器接收;当反射式光开关处于不透光状态时,光开关打开信号光回波与面阵探测器之间的遮光结构,并将照射到光开关上信号光回波反射出去,如此信号光回波不能被面阵探测器接收。
[0062] 透射式光开关的工作状态包括透光和不透光两种状态,当透射式光开关处于透光状态时,光开关能够被信号光的回波穿透,信号光的回波在光开关处发生透射,并被光开关后面设置的面阵探测器接收;当透射式光开关处于不透光状态时,光开关不透光,信号光的回波被阻挡在光开光处,不能被面阵探测器接收。
[0063] 在一个实施例中,反射式光开关设置为数字微镜器件((Digital Micromirror Device,DMD),数字微镜器件包括阵列排布的反射镜。
[0064] 其中,数字微镜器件包括若干个阵列排布的、小型铝制反射镜,反射镜具有较高的反射率;每个反射镜可以绕其中心轴旋转一定角度,如图6所示,为本公开实施例提供的数字微镜器件中反射镜不同状态的示意图。参照图6,当反射镜的旋转角度为0°时,即反射镜不旋转,反射镜的镜面朝向且平行于接收透镜组,信号光的回波通过接收透镜组后照射在反射镜的镜面上,然后被镜面反射出去,而不能被面阵激光器接收,此时反射镜处于不透光状态;当反射镜的旋转角度为90°时,反射镜的镜面垂直于接收透镜组,在垂直于接收透镜组方向的投影是一条线,与中心轴的投影重合,反射镜对应位置形成孔洞,信号光的回波通过孔洞被面阵探测器接收,此时反射镜处于透光状态。
[0065] 示例性地,如图7所示,为本公开实施例提供的应用了数字微镜器件的固态激光雷达工作原理示意图。参照图7,在该固态激光雷达系统中,发射单元111与接收单元141之间的对应比例关关系为4:1,发射单元111与反射镜的对应比例关系为1:1,即四个发射单元111对应一个接收单元141,发射单元111与反射镜一一对应,从而四个反射镜对应一个接收单元;假设四个发射单元111按照从左到右、从上到下(即左上→右上→左下→右下)的顺序依次发射信号光,按照上述顺序依次控制与其对应的反射镜的旋转角度为90°,其他三个反射镜的旋转角度为0°;具体为:(a)当左上角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的左上角的反射镜旋转90°,其他三个反射镜不旋转,仅接收单元141左上角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;(b)当右上角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的右上角的反射镜旋转90°,其他三个反射镜不旋转,仅接收单元141右上角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;(c)当左下角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的左下角的反射镜旋转90°,其他三个反射镜不旋转,仅接收单元141左下角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;(d)当右下角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的右下角的反射镜旋转90°,其他三个反射镜不旋转,仅接收单元141右下角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;如此,可以达到降低环境光干扰的目的。
[0066] 在一个实施例中,透射式光开关设置为液晶光开关,液晶光开关包括阵列排布的液晶光开关子单元。
[0067] 其中,液晶光开关利用液晶分子具有双折射效应的特性,不施加电压时液晶分子杂乱无章分布,呈现散射状态,此时液晶光开关处于不透光状态;通过外加电压改变光的折射率及偏振态,经由液晶分子的方向改变来改变光的透过率,液晶分子长轴沿电场方向分布,折射率统一,呈现透明态,此时液晶光开关处于透光状态。
[0068] 液晶光开关包括若干个阵列排布的液晶光开关子单元,如图8所示,为本公开实施例提供的液晶光开关中液晶光开关子单元不同状态的示意图。参照图8,通过控制液晶光开关子单元的外加电压,改变液晶光开关子单元内液晶分子的排列状态,从而控制液晶光开关子单元的工作状态为透光或不透光,对应的使信号光回波能够透过或者不透过液晶光开关子单元,达到开关的作用。
[0069] 示例性地,如图9所示,为本公开实施例提供的应用了液晶光开关的固态激光雷达工作原理示意图。参照图9,在该固态激光雷达系统中,发射单元111与接收单元141之间的对应比例关关系为4:1,发射单元111与液晶光开关子单元的对应比例关系为1:1,即四个发射单元111对应一个接收单元141,发射单元111与液晶光开关子单元一一对应,从而四个液晶光开关子单元对应一个接收单元;假设四个发射单元111按照从左到右、从上到下(即左上→右上→左下→右下)的顺序依次发射信号光,按照上述顺序依次控制与其对应的液晶光开关子单元为透光状态,其他三个液晶光开关子单元为不透光状态;具体为:(a)当左上角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的左上角的液晶光开关子单元为透光状态,其他三个液晶光开关子单元为不透光状态,仅接收单元141左上角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;(b)当右上角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的右上角的液晶光开关子单元为透光状态,其他三个液晶光开关子单元为不透光状态,仅接收单元141右上角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;(c)当左下角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的左下角的液晶光开关子单元为透光状态,其他三个液晶光开关子单元为不透光状态,仅接收单元141左下角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;(d)当右下角的发射单元111发射信号光时,控制与其对应的右下角的液晶光开关子单元为透光状态,其他三个液晶光开关子单元为不透光状态,仅接收单元141右下角的四分之一区域能够接收信号光回波,其他区域不能接收信号光回波;如此,可以达到降低环境光干扰的目的。
[0070] 在一个实施例中,如图10所示,为本公开实施例提供的另一种固态激光雷达系统的结构示意图。参照图10,该固态激光雷达系统100还包括:滤光片160;滤光片160设置于接收透镜组130与目标物200之间,用于透过与面阵激光器110发射的信号光的波段范围相同的光线。
[0071] 其中,利用滤光片具有选取波段的特性,在接收透镜组130与目标物200之间设置滤光片160,滤光片160只允许与面阵激光器110发射的信号光的波段范围相同的光线透过,而其他波段的光线大部分被滤光片160吸收,如此设置,滤光片160能够过滤掉与信号光波段范围不同的环境光,进一步降低了环境光的干扰。
[0072] 在上述实施方式的基础上,本公开实施例还提供了一种车辆,该车辆包括:上述任一种固态激光雷达系统,具有对应的有益效果,为避免重复描述,在此不再赘述。
[0073] 需要说明的是,在其他实施方式中,车辆还包括本领域技术人员可知的其他车载传感器系统,例如摄像头、毫米波雷达、导航定位装置等,在此不限定。
[0074] 需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0075] 以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。