激光雷达及具有激光雷达的设备制造技术

技术编号:28567749 阅读:19 留言:0更新日期:2021-05-25 18:05
一种激光雷达(10),包括:壳体(100),限定出发射腔室(210)以及接收腔室(220);激光发射装置(410、420),设置于发射腔室(210),用于向第一目标区域发射激光束;多个激光接收装置(310、320),设置于接收腔室(220),多个激光接收装置(310、320)可接收第二目标区域内反射的激光束,第一目标区域与第二目标区域至少部分重合;其中,第二目标区域由多个子探测区域组合而成,每个子探测区域均小于第一目标区域且与第一目标区域至少部分重合,各激光接收装置(310、320)一一对应接收各子探测区域内的反射的激光束。激光雷达(10)将激光发射装置(410、420)以及激光接收装置(310、320)独立设置,且激光接收装置(310、320)的数量为多个,相对于仅有一个激光接收装置(310、320)的结构而言,增加多个激光接收装置(310、320)能够增大探测视角,从而减小激光雷达(10)的探测盲区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光雷达及具有激光雷达的设备
本申请涉及激光探测的
,尤其涉及一种激光雷达及具有激光雷达的设备。
技术介绍
随着光学技术的发展和应用,出现了很多以发射激光光束探测目标物体的位置、速度等特征量的激光雷达系统,且激光雷达系统已被广泛应用于各种领域,例如,测距、低飞目标的跟踪测量、武器制导、大气监测、测绘、预警、交通管理等领域,尤其在自动驾驶领域,激光雷达系统经常被用来实现对车辆周围环境的视场探测和成像,以使自动驾驶的车辆可以根据激光雷达系统探测出的信息规划正确的行驶路线。目前,flash激光雷达系统因其具有结构简单、系统负载低、光机寿命长等优点,被普遍应用于自动驾驶车辆上,以实现对车辆周围近场的探测。Flash激光雷达系统的基本工作原理是发射端通过“泛光”的方式将出射激光一次性地照亮整个被探测的视场区域,接收端采用相应的探测器接收视场区域内的所有回波激光,从而通过分析回波激光得到视场区域内的探测信息。但是,上述的Flash激光雷达系统存在出射激光的视场角度范围有限,致使上述Flash激光雷达系统的探测盲区较大,降低了应用上述Flash激光雷达系统的车辆的避障能力。而且,现有的Flash激光雷达系统探测距离不足,增加探测距离需要明显提高发射功率,系统的功耗、热效应及器件成本均会飙升。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种激光雷达及具有该激光雷达的设备,能够减少探测盲区、有效提高出射激光能量的利用率。根据本申请的一个方面,提供了一种激光雷达,包括:壳体,限定出发射腔室以及接收腔室;<br>激光发射装置,设置于发射腔室,用于向第一目标区域发射激光束;多个激光接收装置,设置于接收腔室,多个激光接收装置可接收第二目标区域内反射的激光束,第一目标区域与第二目标区域至少部分重合;其中,第二目标区域由多个子探测区域组合而成,每个子探测区域均小于第一目标区域且与第一目标区域至少部分重合,各激光接收装置一一对应接收各子探测区域内的反射的激光束。根据一些实施例,发射腔室内设置有多个激光发射装置,第一目标区域由多个子发射区域组合而成,各激光发射装置一一对应向各子发射区域内发射激光束。根据一些实施例,激光发射装置的数量与激光接收装置的数量相同,各激光接收装置一一对应接收各激光发射装置发射至所述第一目标区域并反射回的激光束。根据一些实施例,激光发射装置的数量为两个,分别为第一发射装置以及第二发射装置,第一发射装置朝第一子发射区域内发射激光束,第二发射装置朝第二子发射区域内发射激光束,第一目标区域由第一子发射区域与第二子发射区域组合而成;激光接收装置的数量为两个,分别为第一接收装置以及第二接收装置,第一接收装置以及第二接收装置用于接收由第一目标区域内反射回的激光束。根据一些实施例,第一接收装置用于接收第一子探测区域内的光线,第一子探测区域位于第一子发射区域内;第二接收装置用于接收第二子探测区域内的光线,第二子探测区域位于第二子发射区域内。根据一些实施例,第一子发射区域与第二子发射区域具有重合部分;激光雷达还包括调控装置,调控装置配置成可控制第一发射装置以及第二发射装置的开闭,以使得第一接收装置接收第一发射装置发射向第一子探测区域内的激光束、第二接收装置接收第二发射装置发射向第二子探测区域内的激光束。根据一些实施例,壳体包括:外壳体,限定出内部腔室,外壳体包括第一透光板以及两个第二透光板;内壳体,设置于内部腔室,内壳体与外壳体的内壁面连接,且内壳体将内部腔室分隔成发射腔室以及接收腔室;其中,第一透光板面向发射腔室,且第一发射装置以及第二发射装置发射的激光束穿过第一透光板而发射向激光雷达外;两个第二透光板均面向接收腔室,且第一接收装置接收穿过其中一个第二透光板的激光束、第二接收装置接收穿过另一个第二透光板的激光束。根据一些实施例,外壳体包括:两个相对的端板;周壁板,位于两个端板之间,且与两个端板共同限定出内部腔室,周壁板包括发射壁、第一接收壁以及第二接收壁,沿周壁板的周向,第一接收壁以及第二接收壁分别位于发射壁的两端,第一透光板设置于发射壁,两个第二透光板一一对应设置于第一接收壁以及第二接收壁;其中,内壳体分别连接两个端板以及发射壁,并与发射壁、两个端板共同限定出发射腔室。根据一些实施例,发射壁、第一接收壁以及第二接收壁均呈平板状,第一接收壁与发射壁之间呈第一夹角、第二接收壁与发射壁之间呈第二夹角,第一夹角等于第二夹角且均呈为小于一百八十度的钝角。根据一些实施例,内壳体包括第一板体以及第二板体,第一板体以及第二板体均分别连接发射壁以及两个端板,第一板体与第二板体之间呈钝角,第一板体的面向发射腔室的表面设置第一发射装置,第二板体的面向发射腔室的表面设置第二发射装置。根据一些实施例,所述第一接收装置具有第一光路轴线,所述第一光路轴线垂直于与其相交的所述第二透光板,所述第二接收装置具有第二光路轴线,所述第二光路轴线垂直于与其相交的所述第二透光板,所述第一光路轴线与所述第二光路轴线的夹角大于四十五度。根据一些实施例,第一接收装置具有第一锥形探测场,第一锥形探测场具有靠近发射壁的第一极限边缘线,第二接收装置具有第二锥形探测场,第二锥形探测场具有靠近发射壁的第二极限边缘线,第一极限边缘线与第二极限边缘线交叉,且交叉点位于发射壁的面向探测物的一侧。本申请实施例的第二方面还提供了一种设备,包括:上述任一项的激光雷达。本申请提供一种激光雷达,该激光雷达将激光发射装置以及激光接收装置独立设置,且激光接收装置的数量至少为两个,相对于现有技术中仅有一个激光接收装置的结构而言,增加多个激光接收装置能够扩大接收视场,增大探测视角,从而减小激光雷达的探测盲区。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一种实施中的激光雷达的立体示意图;图2为本申请一种实施例中的激光雷达的壳体、激光发射装置以及激光接收装置组合后的立体示意图;图3为本申请一种实施例中的激光雷达的第一爆炸示意图;图4为本申请一种实施例中的激光雷达的第一全剖视示意图;图5为本申请一种实施例中的激光雷达的第二爆炸示意图;图6为本申请一种实施例中的激光雷达的壳体的爆炸示意图;图7为本申请一种实施例中的激光雷达的部分壳体以及激光发射装置的立体示意图;图8为本申请一种实施例中的激光雷达的第二全剖示意图;图9为本申请一种实施例中的激光雷达的第三全剖示意图;图10为现有技术中的激光发射装置的发射视场中光线强度随位置变化的曲线示意图;图11为本申请一种实施例中的激光发射装置的发射视场中光线强度随位置变化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光雷达,其特征在于,包括:/n壳体,限定出发射腔室以及接收腔室;/n激光发射装置,设置于所述发射腔室,用于向第一目标区域发射激光束;/n多个激光接收装置,设置于所述接收腔室,所述多个激光接收装置可接收第二目标区域内反射的所述激光束,所述第一目标区域与所述第二目标区域至少部分重合;/n其中,所述第二目标区域由多个子探测区域组合而成,每个所述子探测区域均小于所述第一目标区域且与所述第一目标区域至少部分重合,各所述激光接收装置一一对应接收各所述子探测区域内的反射的所述激光束。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种激光雷达,其特征在于,包括:
壳体,限定出发射腔室以及接收腔室;
激光发射装置,设置于所述发射腔室,用于向第一目标区域发射激光束;
多个激光接收装置,设置于所述接收腔室,所述多个激光接收装置可接收第二目标区域内反射的所述激光束,所述第一目标区域与所述第二目标区域至少部分重合;
其中,所述第二目标区域由多个子探测区域组合而成,每个所述子探测区域均小于所述第一目标区域且与所述第一目标区域至少部分重合,各所述激光接收装置一一对应接收各所述子探测区域内的反射的所述激光束。


如权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,
所述发射腔室内设置有多个所述激光发射装置,所述第一目标区域由多个子发射区域组合而成,各所述激光发射装置一一对应向各所述子发射区域内发射所述激光束。


如权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,
所述激光发射装置的数量与所述激光接收装置的数量相同,各所述激光接收装置一一对应接收各所述激光发射装置发射至所述第一目标区域并反射回的所述激光束。


如权利要求3所述的激光雷达,其特征在于,
所述激光发射装置的数量为两个,分别为第一发射装置以及第二发射装置,所述第一发射装置朝第一子发射区域内发射所述激光束,所述第二发射装置朝第二子发射区域内发射所述激光束,所述第一目标区域由所述第一子发射区域与所述第二子发射区域组合而成;
所述激光接收装置的数量为两个,分别为第一接收装置以及第二接收装置,所述第一接收装置以及所述第二接收装置均用于接收由所述第一目标区域内反射回的所述激光束。


如权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,
所述第一接收装置用于接收第一子探测区域内的光线,所述第一子探测区域位于所述第一子发射区域内;
所述第二接收装置用于接收第二子探测区域内的光线,所述第二子探测区域位于所述第二子发射区域内。


如权利要求5所述的激光雷达,其特征在于,
所述第一子发射区域与所述第二子发射区域具有重合部分;
所述激光雷达还包括调控装置,所述调控装置配置成可控制所述第一发射装置以及所述第二发射装置的开闭,以使得所述第一接收装置接收所述第一发射装置发射向所述第一子探测区域内的所述激光束、所述第二接收装置接收所述第二发射装置发射向所述第二子探测区域内的所述激光束。


如权利要求6所述的激光雷达,其特征在于,所述壳体包括:
外壳体,限定出内部腔室,所述外壳体包括第一透光板以及两个第二透光板;
内壳体,设置于所述内部腔室,所述内壳体与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王超
申请(专利权)人:深圳市速腾聚创科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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