[发明专利]激光雷达装置、系统及测距方法

权利要求书

1.一种激光雷达装置，其特征在于，包括：激光光源阵列、探测器阵列、信号处理单元以及主控单元；

所述激光光源阵列包括预设的M×N个光源发射区，每个光源发射区中包括激光光源阵列中的激光脉冲光源；所述探测器阵列包括预设的M×N个探测区，所述各光源发射区与所述各探测区对应分布设置；

在同一个测量周期中，所述主控单元控制所述M×N个光源发射区，按照光源发射区在不同时刻，向被测目标发射出脉冲光，一个光源发射区发出的发射光经所述被测目标反射形成一组反射光；

所述探测器阵列用于接收所述反射光，其中，所述主控单元的控制所述M×N个探测区，按照探测区工作，接收对应光源发射区发射的脉冲光所形成的反射光；

所述信号处理单元用于对所述反射光进行处理，获得计时信息；

所述主控单元用于根据所述计时信息确定被测目标的距离信息，其中，M为正整数，N为正整数；

所述信号处理单元包括多个处理子单元，所述处理子单元的数量等于每一探测区中的探测器的数量。

2.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，

在同一个测量周期中，所述主控单元控制所述M×N个光源发射区中的激光脉冲光源，按照光源发射区在不同时刻，向被测目标发射出M×N组脉冲光，所述M×N组脉冲光经被测目标反射后形成M×N组反射光；

所述主控单元的控制所述M×N个探测区，按照探测区与所述光源发射区的对应关系接收所述M×N组反射光；

所述信号处理单元用于对所述M×N组反射光进行处理，获得A×M×N个计时信息；其中，A为每一所述探测区中单像元探测器的数量；

所述主控单元用于根据所述A×M×N个计时信息确定所述被测目标的距离信息。

3.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，所述光源发射区的数量与探测区的数量对应，且光源发射区的行列分布与探测区的行列分布也对应。

4.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，每个探测区中包括的单像元探测器的数量根据对应的光源发射区中的激光脉冲光源的数量确定。

5.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，所述激光光源阵列中激光脉冲光源的数量小于等于所述探测器阵列中单像元探测器的数量。

6.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，针对任一光源发射区，其中的每个激光脉冲光源在所述主控单元的控制下单次或多次向被测目标发送发射脉冲；

所述任一光源发射区的全部激光脉冲光源在同一测量周期所发射的全部发射脉冲，作为所述任一光源发射区发射的一组脉冲光；针对任一探测区，其中的每个单像元探测器在所述主控单元的控制下，接收单个或多个反射光脉冲；

所述任一探测区在同一测量周期接收的全部反射光脉冲，作为所述任一探测区接收的一组反射光。

7.根据权利要求1-6任一项所述的激光雷达装置，其特征在于，还包括：

整形光学模组，所述整形光学模组用于将所述激光光源阵列发射的脉冲光进行整形，并将整形后的脉冲光发射至被测目标；

和/或，

接收光学模组，所述接收光学模组用于将被测目标反射形成的所述M×N组反射光汇聚至所述探测器阵列。

8.根据权利要求7所述的激光雷达装置，其特征在于，所述整形光学模组包括M×N个第一透镜组；所述M×N个第一透镜组的分布与M×N个光源发射区的分布相同；每个第一透镜组用于对M×N个光源发射区中的一个光源发射区所发射的脉冲光进行整形；

所述接收光学模组包括M×N个第三透镜组；所述M×N个第三透镜组的分布与所述M×N个探测区的分布相同；其中，每个第三透镜组用于将所述M×N组反射光中的一组反射光汇聚至所述M×N个探测区中的一个探测区上。