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CN116087916A - 人眼保护电路及其控制方法、电子设备、介质及车辆 - Google Patents

人眼保护电路及其控制方法、电子设备、介质及车辆 Download PDF

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CN116087916A
CN116087916A CN202310102051.4A CN202310102051A CN116087916A CN 116087916 A CN116087916 A CN 116087916A CN 202310102051 A CN202310102051 A CN 202310102051A CN 116087916 A CN116087916 A CN 116087916A
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circuit
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CN202310102051.4A
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赖梓扬
高祥龙
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Weilai Automobile Technology Anhui Co Ltd
Original Assignee
Weilai Automobile Technology Anhui Co Ltd
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Abstract

本发明涉及激光雷达技术领域,具体提供一种人眼保护电路及其控制方法、电子设备、介质及车辆,旨在解决机械旋转式车载激光雷达针对一个固定目标连续发射造成人眼损伤的问题。为此目的,本发明的人眼保护电路包括比较电路和控制电路;所述比较电路至少包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器的输出端连接至所述第二比较器的一输入端,所述比较电路被配置为基于所述转镜电机的转动情况向控制电路输出电平信号;所述控制电路至少包括一逻辑门,所述控制电路被配置为用于接收比较电路输出电平信号,并输出激光器控制信号以控制所述激光器是否工作。达到根据转镜电机转动情况自动控制激光器是否工作,防止针对一个固定目标连续发射造成人眼损伤。

Description

人眼保护电路及其控制方法、电子设备、介质及车辆
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域,具体提供一种人眼保护电路及其控制方法、电子设备、介质及车辆。
背景技术
目前机械旋转式车载激光雷达是车辆上应用较广泛的激光雷达类型,并已在近几年开始投入到量产中。机械旋转式车载激光雷达采用的机械结构在工作时以一定的速度旋转,使其获得水平全景视野,并在垂直方向采用定向分布式扫描,使得机械旋转式车载激光雷达在众多激光雷达种类中脱颖而出。
现有技术中常用的激光驱动器、车载激光雷达均没有考虑激光出现故障时可能对人造成的伤害。机械旋转式车载激光雷达发出激光脉冲,并通过脉冲的飞行时间来计算目标的距离,其包含一个转镜来放射激光,若该转镜发生故障停止转动,则将对着某一固定目标连续发射激光脉冲。由于激光发射器的瞬时功率高达上百瓦,较高的且连续的峰值功率激光如果长时间固定向一个地方发射容易造成安全隐患,尤其是当其向人眼发射时,将会对人眼产生不可逆的损伤。
相应地,本领域需要一种新的人眼保护方案来解决上述问题。
解决当转镜电机故障时,机械旋转式车载激光雷达针对一个固定目标连续发射的问题,提高车载激光雷达的安全性。
发明内容
为了克服上述缺陷,提出了本发明,提供一种人眼保护电路及其控制方法、电子设备、介质及车辆,以解决或至少部分地解决机械旋转式车载激光雷达针对一个固定目标连续发射造成人眼损伤的问题。
在第一方面,本发明提供一种人眼保护电路,应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器以及用于控制激光器转动的转镜电机,所述人眼保护电路包括比较电路和控制电路;所述比较电路至少包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器的输出端连接至所述第二比较器的一输入端,所述比较电路被配置为基于所述转镜电机的转动情况向控制电路输出电平信号;所述控制电路至少包括一逻辑门,所述控制电路被配置为用于接收比较电路输出电平信号,并输出激光器控制信号以控制所述激光器是否工作。
在上述人眼保护电路的一个技术方案中,所述转镜电机上设置有霍尔传感器,用于将转镜电机的转动情况转化为电平信号,所述比较电路包括:所述第一比较器为反相比较器,其反相输入端作为比较电路的输入端,接收霍尔传感器发出的电平信号,所述第一比较器的同相输入端连接第一参考电压;所述第二比较器为同相比较器,所述第一比较器的输出端连接所述第二比较器的同相输入端,所述第二比较器的输出端作为比较电路的输出端,向控制电路输出电平信号,所述第二比较器的反相输入端连接至第二参考电压;所述第一参考电压低于所述第二参考电压。
在上述人眼保护电路的一个技术方案中,所述比较电路还包括第一电阻和电容:所述第一电阻与电容的公共端连接至所述第二比较器的同相输入端,所述第一电阻的另一端连接至供电电压,所述电容的另一端接地。
在上述人眼保护电路的一个技术方案中,所述控制电路包括:所述逻辑门为异或门,所述异或门的第一输入端作为控制电路的输入端,接收比较电路输出的电平信号,所述异或门的第二输入端至连所述接控制器;所述异或门的输出端作为控制电路的输出端,用于输出激光器控制信号以控制所述激光器是否工作。
在第二方面,本发明提供一种人眼保护电路的控制方法,应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器以及用于控制激光器工作的转镜电机,包括:基于所述转镜电机的转动情况,获得电平信号;基于所述电平信号及上述任意一种所述的人眼保护电路,输出激光器的控制信号;基于所述控制信号自动控制激光器是否工作。
在上述控制方法的一个技术方案中,所述转镜电机上设置有霍尔传感器,用于将转镜电机的转动情况转化为电平信号,所述转镜电机的金属圈上设置有一个缺口,当所述缺口随转镜电机的转动经过霍尔传感器时,所述霍尔传感器产生高电平,所述人眼保护电路的控制方法还包括至少基于下列步骤将所述转镜电机的转动情况转化为电平信号:当所述转镜电机不转时,所述霍尔传感器输出低电平信号;当所述转镜电机转动时,所述霍尔传感器输出脉冲信号,且所述脉冲信号的脉冲周期取决于所述转镜电机的转速。
在上述控制方法的一个技术方案中,所述人眼保护电路的控制方法还包括:当所述转镜电机的转速低于预设的转速阈值时,所述霍尔传感器输出的脉冲信号的脉冲周期大于预设的周期阈值;基于所述霍尔传感器输出的脉冲信号,所述第一比较器周期性的输出低电平信号,所述低电平信号的周期与所述霍尔传感器输出的脉冲信号的脉冲周期一致;当所述第一比较器输出低电平信号时,所述电容放电,使所述第二比较器同向输入端的电平高于第二参考电压。
在上述控制方法的一个技术方案中,所述输出激光器的控制信号,包括:当所述转镜电机不转或转速低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为低电平;当所述转镜电机转速不低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为高电平。
在第三方面,提供一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述人眼保护电路的控制方法的技术方案中任一项技术方案所述的控制方法。
在第四方面,提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述人眼保护电路的控制方法的技术方案中任一项技术方案所述的控制方法。
在第五方面,提供一种车辆,包括车辆本体、车载激光雷达以及上述任意一种人眼保护电路和/或上所述的电子设备。
方案1.一种人眼保护电路,应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器以及用于控制激光器转动的转镜电机,其特征在于,所述人眼保护电路包括比较电路和控制电路;
所述比较电路至少包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器的输出端连接至所述第二比较器的一输入端,所述比较电路被配置为基于所述转镜电机的转动情况向控制电路输出电平信号;
所述控制电路至少包括一逻辑门,所述控制电路被配置为用于接收比较电路输出电平信号,并输出激光器控制信号以控制所述激光器是否工作。
方案2.根据方案1所述的电路,所述转镜电机上设置有霍尔传感器,用于将转镜电机的转动情况转化为电平信号,其特征在于,所述比较电路包括:
所述第一比较器为反相比较器,其反相输入端作为比较电路的输入端,接收霍尔传感器发出的电平信号,所述第一比较器的同相输入端连接第一参考电压;
所述第二比较器为同相比较器,所述第一比较器的输出端连接所述第二比较器的同相输入端,所述第二比较器的输出端作为比较电路的输出端,向控制电路输出电平信号,所述第二比较器的反相输入端连接至第二参考电压;所述第一参考电压低于所述第二参考电压。
方案3.根据方案2所述的电路,其特征在于,所述比较电路还包括第一电阻和电容:
所述第一电阻与电容的公共端连接至所述第二比较器的同相输入端,所述第一电阻的另一端连接至供电电压,所述电容的另一端接地。
方案4.根据方案1所述的电路,其特征在于,所述控制电路包括:所述逻辑门为异或门,所述异或门的第一输入端作为控制电路的输入端,接收比较电路输出的电平信号,所述异或门的第二输入端接收高电平信号;所述异或门的输出端作为控制电路的输出端,用于输出激光器控制信号以控制所述激光器是否工作。
方案5.一种人眼保护电路的控制方法,应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器以及用于控制激光器工作的转镜电机,其特征在于,包括:
基于所述转镜电机的转动情况,获得电平信号;
基于所述电平信号及方案1至4中任意一项所述的人眼保护电路,输出激光器的控制信号;
基于所述控制信号自动控制激光器是否工作。
方案6.根据方案5所述的控制方法,所述转镜电机上设置有霍尔传感器,用于将转镜电机的转动情况转化为电平信号,所述转镜电机的金属圈上设置有一个缺口,当所述缺口随转镜电机的转动经过霍尔传感器时,所述霍尔传感器产生高电平,其特征在于,所述人眼保护电路的控制方法还包括至少基于下列步骤将所述转镜电机的转动情况转化为电平信号:
当所述转镜电机不转时,所述霍尔传感器输出低电平信号;
当所述转镜电机转动时,所述霍尔传感器输出脉冲信号,且所述脉冲信号的脉冲周期取决于所述转镜电机的转速。
方案7.根据方案6所述的控制方法,其特征在于,所述人眼保护电路的控制方法还包括:
当所述转镜电机的转速低于预设的转速阈值时,所述霍尔传感器输出的脉冲信号的脉冲周期大于预设的周期阈值;
基于所述霍尔传感器输出的脉冲信号,所述第一比较器周期性的输出低电平信号,所述低电平信号的周期与所述霍尔传感器输出的脉冲信号的脉冲周期一致;
当所述第一比较器输出低电平信号时,所述电容放电,使所述第二比较器同相输入端的电平高于第二参考电压。
方案8.根据方案6所述的控制方法,其特征在于,所述输出激光器的控制信号,包括:
当所述转镜电机不转或转速低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为低电平;
当所述转镜电机转速不低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为高电平。
方案9.一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行方案5至8中任一项所述的人眼保护电路的控制方法。
方案10.一种计算机可读存储介质,其中存储有多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行方案5至8中任一项所述的人眼保护电路的控制方法。
方案11.一种车辆,其特征在于,包括车辆本体、车载激光雷达以及方案1至4中任一项所述的人眼保护电路和/或方案9所述的电子设备。
本发明上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种
有益效果:
在实施本发明的技术方案中,通过转镜电机的霍尔传感器输出信号,经过两级比较器和逻辑控制门,输出激光器的控制信号,达到根据转镜电机转动情况自动控制激光器工作的目的:当转镜电机停止转动或低速转动时,激光器停止工作;当转镜电机正常转动时,激光器正常工作,防止车载激光雷达针对一个固定目标连续发射。
在实施本发明的技术方案中,基于车载激光雷达的工作情况设置的安全保护机制,结合转镜电机的转动情况控制所述激光器是否工作,避免了因转镜电机不转动、激光器对一固定目标连续发射而引发的安全事故或人眼损伤。采用自动控制的方案,无需人为干预和软件算法控制,所用器件简单,节约车载激光雷达的成本。
附图说明
参照附图,本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外,图中类似的数字用以表示类似的部件,其中:
图1是根据本发明的一个实施例的人眼保护电路示意图;
图2是本发明的人眼保护电路对应于参考电压模块的示意图;
图3是本发明的一个实施例的人眼保护电路的控制方法的主要步骤流程图;
图4是根据本发明的另一个实施例的人眼保护电路示意图;
图5是用于执行本发明的控制方法的电子设备的主要结构框图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路,各种合适的感应器,通信端口,存储器,也可以包括软件部分,比如程序代码,也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质,比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合,比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似,可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
本发明提供一种人眼保护电路。
参阅附图1,图1是根据本发明的一个实施例的人眼保护电路示意图。如图1所示,所述人眼保护电路应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器U4以及用于控制激光器转动的转镜电机M,所述人眼保护电路包括比较电路101和控制电路102;所述比较电路101至少包括第一比较器U1和第二比较器U2,所述第一比较器U1的输出端连接至所述第二比较器U2的一输入端,所述比较电路101被配置为基于所述转镜电机M的转动情况向控制电路102输出电平信号;所述控制电路102至少包括一逻辑门,所述控制电路102被配置为用于接收比较电路输101出电平信号,并输出激光器控制信号以控制所述激光器U4是否工作。
示例性地,所述第一比较器U1用于区别所述转镜电机M转动或不转动的情况,并输出电平信号;所述第二比较器U2用于区别所述转镜电机M的转速低于预设的转速阈值或不低于预设的转速阈值的情况,并输出电平信号。
在本发明的其他实施例中,所述第一比较器U1和第二比较器U2也可以配置为通过其他方式区别所述转镜电机M的转动情况,不局限于本实施例,所述比较电路101能够基于所述转镜电机M的转动情况向控制电路102输出电平信号即可。
在本实施例中,所述转镜电机M上设置有霍尔传感器U0,用于将转镜电机M的转动情况转化为电平信号,所述比较电路101包括:所述第一比较器U1为反相比较器,其反相输入端作为比较电路101的输入端,接收霍尔传感器U0发出的电平信号,所述第一比较器U1的同相输入端连接第一参考电压VREF1
所述第二比较器U2为同相比较器,所述第一比较器U1的输出端连接所述第二比较器的同相输入端,所述第二比较器U2的输出端作为比较电路101的输出端,向控制电路102输出电平信号,所述第二比较器U2的反相输入端连接至第二参考电压VREF2;所述第一参考电压VREF1低于所述第二参考电压VREF2
进一步地,所述比较电路101还包括第一电阻R1和电容C:所述第一电阻R1与电容C的公共端连接至所述第二比较器U2的同相输入端,所述第一电阻R1的另一端连接至供电电压VCC,所述电容C的另一端接地。所述供电电压VCC用于为所述电容C充电,以便所述电容C能够向所述第二比较器U2提供电平;所述第一电阻R1用于保护和限流。
具体地,所述供电电压VCC为3.3V,所述第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2均小于3.3V。
进一步地,所述人眼保护电路还包括参考电压模块。参阅附图2,图2是本发明的人眼保护电路对应于参考电压模块的示意图。如图2所示,将三个分压电阻R2、R3和R4串联后,一端连接至供电电压VCC,另一端接地。其中分压电阻R2、R3的公共端的电压作为第二参考电压VREF2,并连接至所述第二比较器U2的反相输入端;分压电阻R3、R4的公共端的电压作为第一参考电压VREF1,并连接至所述第一比较器U1的同相输入端。
在本实施方式中,分压电阻R2、R3和R4的阻值均为10kΩ,所述供电电压VCC为3.3V,所述第一参考电压VREF1为1.1V,所述第二参考电压VREF2为2.2V。在其他实施方式中,根据所述第一比较器U1和第二比较器U2实际需求,所述分压电阻R2、R3和R4也可以采用其他阻值,以获得相应的所述第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2,满足所述第一参考电压VREF1低于所述第二参考电压VREF2即可。
在本实施例中,所述控制电路102包括:所述逻辑门为异或门U3,所述异或门U3的第一输入端作为控制电路101的输入端,接收比较电路102输出的电平信号,所述异或门U3的第二输入端接收高电平信号;所述异或门U3的输出端作为控制电路101的输出端,用于输出激光器控制信号以控制所述激光器U4是否工作。
示例性地,所述异或门U3的第二输入端连接至所述控制器U5,通过控制器U5向所述异或门U3输出高电平信号。
本发明还提供一种人眼保护电路的控制方法,应用于上述任意一种人眼保护电路。
参阅附图3,图3是本发明的一个实施例的人眼保护电路的控制方法的主要步骤流程图。如图3所示,本发明提供一种人眼保护电路的控制方法,应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器以及用于控制激光器工作的转镜电机,本发明实施例中的人眼保护电路的控制方法主要包括下列步骤S301-步骤S303。
步骤S301,基于所述转镜电机的转动情况,获得电平信号。
在一个实施例中,所述转镜电机M上设置有霍尔传感器U0,用于将转镜电机M的转动情况转化为电平信号,所述转镜电机M的金属圈上设置有一个缺口,当所述缺口随转镜电机M的转动经过霍尔传感器U0时,所述霍尔传感器U0产生高电平;当所述金属圈的非缺口位置经过霍尔传感器U0时,所述霍尔传感器U0产生低电平。
在本实施例中,所述人眼保护电路的控制方法还包括至少基于下列步骤将所述转镜电机的转动情况转化为电平信号:当所述转镜电机不转时,所述霍尔传感器输出低电平信号;当所述转镜电机转动时,所述霍尔传感器输出脉冲信号,且所述脉冲信号的脉冲周期取决于所述转镜电机的转速。
步骤S302,基于所述电平信号及上述任意一种所述的人眼保护电路,输出激光器的控制信号。
在本实施例中,所述输出激光器的控制信号,包括:当所述转镜电机不转或转速低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为低电平;当所述转镜电机转速不低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为高电平。
在一个实施方式中,当所述转镜电机M的不转时,所述霍尔传感器U0输出低电平信号。由于所述第一比较器U1为反相比较器,当输入电压低于所述第一参考电压VREF1时,所述第一比较器U1输出高电平信号。基于所述霍尔传感器U0输出的低电平信号,所述第一比较器U1输出高电平信号。由于所述第二比较器U2为同相比较器,当输入电压高于所述第二参考电压VREF2时,所述第二比较器U2输出高电平信号,因此所述第二比较器U2输出高电平信号。所述控制器U5输出高电平信号,由于所述异或门U3是当两输入端电平不同时输出高电平,而此时的异或门U3的两输入端同为高电平,因此所述异或门U3输出低电平,即所述激光器控制信号为低电平。
在另一个实施方式中,当所述转镜电机M的转速低于预设的转速阈值时,所述霍尔传感器U0输出的脉冲信号的脉冲周期大于预设的周期阈值。由于所述第一比较器U1为反相比较器,基于所述霍尔传感器U0输出的脉冲信号,所述第一比较器U1周期性的输出低电平信号,所述低电平信号的周期与所述霍尔传感器U0输出的脉冲信号的脉冲周期一致;当所述第一比较器U1输出低电平信号时,所述电容C放电,使所述第二比较器U2同相输入端的电平高于第二参考电压VREF2。由于所述第二比较器U2为同相比较器,所述第二比较器U2输出高电平信号。所述控制器U5输出高电平信号,由于所述异或门U3的两输入端同为高电平,因此所述异或门U3输出的激光器控制信号为低电平。
在另一个实施方式中,当所述转镜电机M的转速不低于预设的转速阈值时,所述霍尔传感器U0输出的脉冲信号的脉冲周期不大于预设的周期阈值。由于所述第一比较器U1为反相比较器,基于所述霍尔传感器U0输出的脉冲信号,所述第一比较器U1周期性的输出低电平信号,所述低电平信号的周期与所述霍尔传感器U0输出的脉冲信号的脉冲周期一致;由于所述低电平信号的周期不大于预设的周期阈值,当所述第一比较器U1输出低电平信号时,所述电容C放电,但所述第二比较器U2同相输入端的电平无法达到第二参考电压VREF2。由于所述第二比较器U2为同相比较器,所述第二比较器U2输出低电平信号。而所述控制器U5输出高电平信号,由于所述异或门U3是当两输入端电平不同时输出高电平,因此所述异或门U3输出的激光器控制信号为高电平。
进一步地,所述电容C放电时,所述第二比较器U2同相输入端的电平与所述电容C放电前的电压相关。由于所述转镜电机M转动,第一比较器U1周期性的输出低电平信号,当所述第一比较器U1输出低电平信号时,所述电容C放电,当所述第一比较器U1不输出低电平信号时,所述电容C充电。因此,当所述转镜电机M的转速低于预设的转速阈值时,由于充电时长充足,所述电容C放电前的电压介于2.2V-3.3V之间,高于所述第二参考电压VREF2;当所述转镜电机M的转速不低于预设的转速阈值时,由于充电时长不足,所述电容C放电前的电压低于2.2V,低于所述第二参考电压VREF2
进一步地,所述电容C放电时,所述第二比较器U2同相输入端的电平与所述电容C的放电速度相关。在一个实施例中,可以在所述第一比较器U1与电容C之间加设电阻,以限制电容C的放电速度,以保证当所述转镜电机M的转速低于预设的转速阈值时,使所述第二比较器U2同相输入端的电平高于第二参考电压VREF2
请参阅附图4,图4是根据本发明的另一个实施例的人眼保护电路示意图。在图4中,在所述第一比较器U1与电容C之间加设电阻R5,所述电阻R5的阻值大小可由本领域技术人员根据实际情况设置,所述比较电路401和控制电路402中的其他元件的连接方式参考上述人眼保护电路的实施例。
步骤S303,基于所述控制信号自动控制激光器是否工作。
在本实施例中,当所述激光器控制信号为高电平时,激光器正常工作;当所述激光器控制信号为低电平时,激光器停止工作。
基于上述步骤S301-步骤S303,通过转镜电机的霍尔传感器输出信号,经过两级比较器和逻辑控制门,输出激光器的控制信号,达到根据转镜电机转动情况自动控制激光器工作的目的:当转镜电机停止转动或低速转动时,激光器停止工作;当转镜电机正常转动时,激光器正常工作,防止车载激光雷达针对一个固定目标连续发射。
在实施本发明的技术方案中,基于车载激光雷达的工作情况设置的安全保护机制,结合转镜电机的转动情况控制激光器是否工作,避免了因转镜电机不转动、激光器对一固定目标连续发射而引发的安全事故或人眼损伤。采用自动控制的方案,无需人为干预和软件算法控制,所用器件简单,节约车载激光雷达的成本。
需要指出的是,尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述,但是本领域技术人员可以理解,为了实现本发明的效果,不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行,其可以同时(并行)执行或以其他顺序执行,这些变化都在本发明的保护范围之内。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本申请的可选实施例,在此不再一一赘述。
进一步地,本发明还提供了一种电子设备。请参阅附图4,图4是用于执行本发明的控制方法的电子设备的主要结构框图。
如图5所示,在根据本发明的一个电子设备实施例中,电子设备包括处理器501和存储器502,存储器502可以被配置成存储执行上述方法实施例的人眼保护电路的控制方法的程序代码503,处理器501可以被配置成用于执行存储器502中的程序代码503,该程序代码503包括但不限于执行上述方法实施例的控制方法的程序代码503。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本发明实施例方法部分。
示例性地,处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器502可以是电子设备500的内部存储单元,例如,是电子设备500的硬盘或内存;存储器502也可以是电子设备500的外部存储设备,例如,在电子设备500上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器502还可以既包括电子设备500的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器502用于存储计算机程序以及电子设备700所需的其它程序和数据,存储器702还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在一些可能的实施方式中,电子设备500可以包括多个处理器501和存储器502。而执行上述方法实施例的人眼保护电路的控制方法的程序代码503可以被分割成多段子程序,每段子程序分别可以由处理器501加载并运行以执行上述方法实施例的控制方法的不同步骤。具体地,每段子程序可以分别存储在不同的存储器502中,每个处理器501可以被配置成用于执行一个或多个存储器502中的程序,以共同实现上述方法实施例的人眼保护电路的控制方法,即每个处理器501分别执行上述方法实施例的控制方法的不同步骤,来共同实现上述方法实施例的人眼保护电路的控制方法。
上述多个处理器501可以是部署于同一个设备上的处理器,例如上述电子设备可以是由多个处理器组成的高性能设备,上述多个处理器501可以是该高性能设备上配置的处理器。此外,上述多个处理器501也可以是部署于不同设备上的处理器,例如上述电子设备可以是服务器集群,上述多个处理器501可以是服务器集群中不同服务器上的处理器。
电子设备500可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备500可以包括但不仅限于处理器501和存储器502。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是电子设备500的示例,并不构成对电子设备500的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如,电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
进一步地,本发明还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本发明的一个计算机可读存储介质实施例中,计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的人眼保护电路的控制方法的程序,该程序可以由处理器加载并运行以实现上述控制方法。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备,可选的,本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。
进一步地,本发明还提供了一种车辆,包括车辆本体、车载激光雷达以及上述任意一种人眼保护电路和/或上所述的电子设备。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域技术人员可以意识到,结合本发明中实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的电子设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的电子设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如,在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人眼保护电路,应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器以及用于控制激光器转动的转镜电机,其特征在于,所述人眼保护电路包括比较电路和控制电路;
所述比较电路至少包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器的输出端连接至所述第二比较器的一输入端,所述比较电路被配置为基于所述转镜电机的转动情况向控制电路输出电平信号;
所述控制电路至少包括一逻辑门,所述控制电路被配置为用于接收比较电路输出电平信号,并输出激光器控制信号以控制所述激光器是否工作。
2.根据权利要求1所述的电路,所述转镜电机上设置有霍尔传感器,用于将转镜电机的转动情况转化为电平信号,其特征在于,所述比较电路包括:
所述第一比较器为反相比较器,其反相输入端作为比较电路的输入端,接收霍尔传感器发出的电平信号,所述第一比较器的同相输入端连接第一参考电压;
所述第二比较器为同相比较器,所述第一比较器的输出端连接所述第二比较器的同相输入端,所述第二比较器的输出端作为比较电路的输出端,向控制电路输出电平信号,所述第二比较器的反相输入端连接至第二参考电压;所述第一参考电压低于所述第二参考电压。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述比较电路还包括第一电阻和电容:
所述第一电阻与电容的公共端连接至所述第二比较器的同相输入端,所述第一电阻的另一端连接至供电电压,所述电容的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述控制电路包括:所述逻辑门为异或门,所述异或门的第一输入端作为控制电路的输入端,接收比较电路输出的电平信号,所述异或门的第二输入端接收高电平信号;所述异或门的输出端作为控制电路的输出端,用于输出激光器控制信号以控制所述激光器是否工作。
5.一种人眼保护电路的控制方法,应用于机械旋转式车载激光雷达,所述车载激光雷达设置有激光器以及用于控制激光器工作的转镜电机,其特征在于,包括:
基于所述转镜电机的转动情况,获得电平信号;
基于所述电平信号及权利要求1至4中任意一项所述的人眼保护电路,输出激光器的控制信号;
基于所述控制信号自动控制激光器是否工作。
6.根据权利要求5所述的控制方法,所述转镜电机上设置有霍尔传感器,用于将转镜电机的转动情况转化为电平信号,所述转镜电机的金属圈上设置有一个缺口,当所述缺口随转镜电机的转动经过霍尔传感器时,所述霍尔传感器产生高电平,其特征在于,所述人眼保护电路的控制方法还包括至少基于下列步骤将所述转镜电机的转动情况转化为电平信号:
当所述转镜电机不转时,所述霍尔传感器输出低电平信号;
当所述转镜电机转动时,所述霍尔传感器输出脉冲信号,且所述脉冲信号的脉冲周期取决于所述转镜电机的转速。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述人眼保护电路的控制方法还包括:
当所述转镜电机的转速低于预设的转速阈值时,所述霍尔传感器输出的脉冲信号的脉冲周期大于预设的周期阈值;
基于所述霍尔传感器输出的脉冲信号,所述第一比较器周期性的输出低电平信号,所述低电平信号的周期与所述霍尔传感器输出的脉冲信号的脉冲周期一致;
当所述第一比较器输出低电平信号时,所述电容放电,使所述第二比较器同相输入端的电平高于第二参考电压。
8.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述输出激光器的控制信号,包括:
当所述转镜电机不转或转速低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为低电平;
当所述转镜电机转速不低于预设的转速阈值时,输出的激光器控制信号为高电平。
9.一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求5至8中任一项所述的人眼保护电路的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其中存储有多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求5至8中任一项所述的人眼保护电路的控制方法。
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US5012207A (en) * 1988-10-06 1991-04-30 Lucas Industries Public Limited Company Variable reluctance transducer processing circuit for providing an output unaffected by low frequency components
JP3908226B2 (ja) * 2004-02-04 2007-04-25 日本電産株式会社 スキャニング型レンジセンサ
CN111257856B (zh) * 2020-02-21 2022-05-27 奥比中光科技集团股份有限公司 一种扫描镜监测系统及方法
US20220137197A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 Motional Ad Llc Robust eye safety for lidars

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