[发明专利]使用扫描仪和FLASH激光源的激光雷达距离测量

说明书

一种设备(100)，包括第一发射光束路径(161)，其从第一脉冲激光源(151)延伸经过扫描仪(180)至设备(100)的周围(190)。设备(100)还包括接收光束路径(169)，其从周围(190)延伸经过扫描仪(180)至检测器(159)。设备(100)还包括至少一个第二发射光束路径(162)，其从至少一个第二脉冲激光源(152)且不经过扫描仪(180)延伸至周围(190)。

技术领域

本发明的各种示例大体涉及光脉冲的发射，例如，用于借助激光雷达(LIDAR)测量技术的距离测量。本发明的各种示例尤其涉及沿不同的发射光束路径的激光脉冲的发射，光束路径延伸经过扫描仪和不经过扫描仪。

背景技术

对象的距离测量在各技术领域中都是期望的。例如，可期望其与自动驾驶的应用相结合，以识别车辆周围的对象，特别是确定到对象的距离。

用于对象的距离测量的一个技术是所谓的LIDAR技术(Light detectionandranging，有时也称LADAR)。在这种情况下，例如，脉冲激光从发射器发出。周围的对象反射激光。随后可以测量这些反射。可以通过确定激光的运行时间来确定到对象的距离。

为了以空间分辨的方式识别周围的对象，可以对激光进行扫描。如此可以根据激光的发射角度来识别周围不同的对象。为此，可以提供扫描仪。

为了使相应的设备经久耐用，通常需要将激光源和扫描仪布置在一个壳体中。壳体可以包括对光透明的外板(outer pane)。

在外板上可能会发生不期望的光反射。情况可能是这样，一方面，因为发射光束路径相对于外板倾斜。尤其是结合光的二维扫描时，这种倾斜可能无法避免或只能很难地避免。反射的另一个原因可能是外板的污染。

扫描仪有时也用于检测背反射的光。然后，接收光束路径和发射光束路径可以至少部分一致地和/或反向平行且重叠地延伸。在这种情况下，发射光束路径和接收光束路径均延伸经过扫描仪。在这种实施方式中，外板上的背反射会导致所使用的检测器饱和，因为随后会入射相对大量的光。因此，在发射脉冲后的前几个纳秒内，检测器会被“蒙蔽”。这可能意味着通常很难测量紧邻周围中的对象，例如，在多达10m范围内的对象。

发明内容

因此，需要改进LIDAR距离测量的技术。具体来说，需要改善或消除至少一些上述的限制和缺点的技术。

该目的通过独立权利要求的特征得到解决。从属权利要求的特征限定实施例。

在一示例中，设备包括第一发射光束路径。第一发射光束路径从第一脉冲激光源延伸经过扫描仪至设备的周围。此外，该设备还包括接收光束路径，该接收光束路径从周围延伸经过扫描仪到检测器。该设备还包括至少一个第二发射光束路径，该第二发射光束路径从至少一个脉冲激光源延伸至周围。在这种情况下，至少一个第二发射光束路径不延伸经过扫描仪。

在一示例中，设备包括第一脉冲激光源，该第一脉冲激光源被配置为发射经过扫描仪至设备周围的光。该设备还包括检测器，该检测器被配置为检测从周围经过扫描仪的光。该设备还包括至少一个第二脉冲激光源，该第二脉冲激光源被配置为发射不经过扫描仪至周围的光。

在一示例中，一种方法包括启动第一脉冲激光源，以发射沿第一发射光束路径经过扫描仪至周围中的第一激光脉冲。该方法还包括启动检测器以检测第一激光脉冲沿接收光束路径的反射，该接收光束路径从周围经过扫描仪延伸。该方法还包括启动至少一个第二脉冲激光源，以发射沿第二发射光束路径且不经过扫描仪至周围中的第二激光脉冲。该方法还包括启动检测器，以检测第二激光脉冲沿接收光束路径的反射。

在一示例中，用于LIDAR距离测量的设备包括第一激光器，该第一激光器被配置为发射经过扫描仪的激光脉冲。该设备还包括FLASH激光器，该FLASH激光器被配置为发射不经过扫描仪的激光脉冲。检测器被配置为检测经过扫描仪的反射。