[发明专利]符合ISO26262的无机械激光雷达系统

说明书

本发明涉及一种用于无机械激光雷达系统的激光模块。所述激光模块包括具有相应的多个激光器的多个激光子模块。每个激光子模块具有驱动器IC。每个驱动器IC控制若干个激光器。在摘要附图的示例中，一个光电检测器监测所述激光器中的一者。所述激光模块的所述驱动器IC可使用所述光电检测器的接收信号来使所述激光模块的所有激光器的激光脉冲的真实发射幅度均化并将其重新调整，并且将相应的真实激光脉冲的发射时间点调节至同步信号。所述驱动器IC可通过属于激光器的所述光电检测器来检测所述激光器的故障并且输出错误信号。

技术领域

本发明涉及一种用于符合ISO26262的激光模块的光学器件以及一种基于该激光模块的无机械部件激光雷达系统。

背景技术

也被称为雷达(激光探测和测距)的激光雷达(光探测和测距的缩写词)是用于光学距离和速度测量以及用于大气参数的远程测量的雷达相关方法。此类激光雷达系统使用激光束，而不是像雷达那样使用无线电波。现有技术优选地使用机械镜子来使激光束在不同的方向上转向。由于这些激光雷达系统通常用于自主驾驶和/或医学技术的领域，因此激光雷达系统优选地受制于安全要求。在汽车应用中用于确保功能安全(或简称FuSa)的重要标准是ISO 26262。

现有技术

从DE 10 2009 060 873 A1中已知用于LED的驱动器电路。DE 10 2009 060 873A1的技术教导也没有说明如何组装部件以便以最佳方式最小化寄生的电感和电容。

从DE 10 2016 116 36 8A1中(参见DE 10 2016 116 368 A1的图1)已知用于发光光电子部件的驱动器电路，其中充电电路(DE 10 2016 116 368 A1的附图标记2、3、4、5、9、10、11、12、13、14)经由串联电阻器(DE 10 2016 116 368 A1的附图标记3)给电容器(DE 102016 116 368 A1的附图标记18至21)充电。发光光电子部件(DE 10 2016 116 368 A1的附图标记22至25)用其阴极连接在一起以形成第一星点。当发光光电子部件中的一者或多者要发光时，控制开关(DE 10 2016 116 368 A1的附图标记26)将该星点连接到参考电位(DE10 2016 116 368 A1的附图标记GND)。缓冲电容器(DE 10 2016 116 368 A1的附图标记9)用于给实际的能量储备(DE 10 2016 116 368 A1的附图标记18至21)快速地充电。

DE 10 2016 116 368 A1的缺点是串联电阻器导致较差的能量平衡。DE 10 2016116 368 A1的技术教导也没有说明如何组装部件以便以最佳方式最小化寄生的电感和电容。

从US 10 193 304 B2中已知驱动器电路，其中电容器进行充电，使得电流保持低于激光器响应阈值。US 10 193 304 B2的技术教导也没有说明如何组装部件以便以最佳方式最小化寄生的电感和电容。

从EP 2 002 519 A2中(EP 2 002 519 A2的图2)已知具有四个层(2个电路板、电容器、激光器和切换IC)的紧凑型复杂结构，然而，该结构对于这里寻求的解决方案来说太复杂且太慢。

从EP 3 301 473 A1中已知用于单个LED的控制电路，该控制电路适合于发射短脉冲。它并未公开可如何实现EP 3 301 473 A1中所要求的低电感。

从DE 10 2016 116 369 A1中已知LED驱动器电路，其中每个LED具有其本身的控制开关，这增加了复杂性并且有损装置的紧凑性。

从DE 10 2008 021 588 A1中已知激光器控制电路，其中多个控制开关并联连接，使得它们可产生相对彼此具有时间偏移的脉冲并且在其他控制开关能够产生另外的脉冲时可在脉冲之间冷却。