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用于飞行时间接收器的随机硬件故障和劣化保护装置


技术摘要:
本公开涉及用于飞行时间接收器的随机硬件故障和劣化保护装置。一种飞行时间光检测系统包括:沿着包括多个信号通道的信号路径顺序布置的多个电路,多个电路包括第一电路和布置在第一电路下游的第二电路;被配置为生成多个参考信号的参考信号源,其中多个信号通道中的每  全部
背景技术:
光检测和测距(LIDAR)是一种遥感方法,其使用脉冲激光形式的光来测量到视场 中的一个或多个对象的范围(可变距离)。特别地,光朝向对象发射。单个光检测器或光检测 器阵列接收来自由光照射的对象的反射,并且反射到达光检测器阵列中的各种传感器所花 费的时间被确定。这也称为测量飞行时间(TOF)。LIDAR系统形成深度测量,并且通过基于飞 行时间计算将距离映射到对象来进行距离测量。因此,飞行时间计算可以创建用于生成图 像的距离和深度图。 LIDAR接收器系统要求根据ASIL-B/-C/-D的ISO26262兼容开发。光检测器电流信 号需要沿着接收器信号路径可靠地传播到LIDAR系统控制器集成电路(IC)并且在出现偏 差/故障的情况下进行报告以符合这种要求。 在当前的LIDAR系统中,额外的激光二极管闪光灯、点激光器或条形激光器用于执 行包括光检测器阵列的光学系统的连续检查。这是对光检测器单元的基本检查,并且将不 足以检查接收器IC的所有技术相关参数,诸如增益、截止频率、群延迟等。 因此,可能需要一种具有监测接收器信号路径的改进方式的改进设备。
技术实现要素:
实施例提供了飞行时间系统及其操作方法,并且更具体地涉及检测飞行时间接收 器中的硬件故障和劣化。 根据一个或多个实施例,一种飞行时间光检测系统包括:沿着包括多个信号通道 的信号路径顺序布置的多个电路,多个电路包括第一电路和布置在第一电路下游的第二电 路;被配置为生成多个参考信号的参考信号源,其中多个信号通道中的每个信号通道在第 一电路处接收多个参考信号中的至少一个参考信号;以及耦合到多个信号通道以从信号路 径接收经处理的参考信号的评估电路,评估电路还被配置为将经处理的参考信号与第一期 望结果进行比较以生成第一比较结果。 根据一个或多个实施例,一种飞行时间光检测接收器系统包括:沿着包括多个信 号通道的信号路径顺序布置的多个电路,多个电路包括第一电路和布置在第一电路下游的 第二电路;被配置为生成多个参考信号的参考信号源,多个信号通道中的每个信号通道在 第一电路处接收多个参考信号中的至少一个参考信号;第一电路,包括多个读出元件、和表 示多个信号通道的第一部分并且耦合到多个读出元件的多个光检测器读出通道,多个读出 元件被配置为将多个参考信号选择性地路由到多个光检测器读出通道;第二电路,包括表 示多个信号通道的第二部分的多个处理通道,多个处理通道包括多个处理元件,多个处理 元件被配置为生成从多个参考信号得出的经处理的参考信号,并且从第二电路输出经处理 的参考信号;以及耦合到信号路径以接收经处理的参考信号中的经处理的参考信号的评估 5 CN 111596283 A 说 明 书 2/15 页 电路,评估电路被配置为将经处理的参考信号与第一期望结果进行比较以生成第一比较结 果。 根据一个或多个实施例,提供了一种用于评估飞行时间光检测系统中的多个信号 通道的至少一个特性的方法,该飞行时间光检测系统包括沿着包括多个信号通道的飞行时 间光检测信号路径顺序布置的多个电路,多个电路包括第一电路和布置在第一电路下游的 第二电路。该方法包括:生成多个参考信号;将多个参考信号中的至少一个参考信号在第一 电路处注入多个信号通道中的每个信号通道中,使得多个参考信号在信号路径中被处理; 将经处理的参考信号与预期结果进行比较以生成比较结果;基于比较结果评估多个信号通 道中的至少一个信号通道的至少一个特性;以及基于多个信号通道中的至少一个信号通道 的被评估的至少一个特性来确定第一电路或第二电路中的任一个是否有缺陷。 附图说明 本文中参考附图描述实施例。 图1是根据一个或多个实施例的LIDAR扫描系统的示意图; 图2是根据一个或多个实施例的LIDAR扫描系统的示意性框图; 图3是根据一个或多个实施例的LIDAR接收器的电信号路径的示意性框图; 图4是根据一个或多个实施例的在LIDAR系统中实现的参考信号被注入其中的多 个信号通道的信号图; 图5A和图5B是根据一个或多个实施例的示例脉冲图案的参考信号图; 图6是根据一个或多个实施例的LIDAR接收器的电信号路径的示意性框图; 图7是根据一个或多个实施例的LIDAR接收器的电信号路径的示意性框图; 图8是根据一个或多个实施例的LIDAR接收器的电信号路径的示意性框图;以及 图9是根据一个或多个实施例的LIDAR接收器的电信号路径的示意性框图。
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