车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆制造技术

技术编号:33608942 阅读:16 留言:0更新日期:2022-06-01 23:47
本实用新型专利技术提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,其中所述车载激光雷达包括一激光光源、至少一前视雷达组件和至少一后视雷达组件以及一光路切换开关,其中所述激光光源发射一激光光束至所述光路切换开关,所述光路切换开关位于所述前视雷达组件和所述后视雷达组件的光入射方向的前端,并且在所述光路切换开关和所述前视雷达组件之间形成一前视激光光路,在所述光路切换开关和所述后视雷达组件之间形成一后视激光光路,由所述光路切换开关在所述前视激光光路和所述后视激光光路之间切换所述激光光束的传播方向。之间切换所述激光光束的传播方向。之间切换所述激光光束的传播方向。

【技术实现步骤摘要】
车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆


[0001]本技术涉及雷达探测
,尤其涉及一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆。

技术介绍

[0002]激光雷达是实现车辆自动驾驶的重要传感器。实现车辆自动驾驶,需要探测车辆前方200m范围内的障碍物,使车辆有足够的时间避障,通常在车辆前方布置一个点扫描激光雷达用于车辆前方200m的障碍物探测;实现车辆自动泊车,需要探测车尾短距离大视场内的障碍物,辅助车辆自动泊车,通常在车尾布置多个超声波雷达或TOF相机探测车辆后方,在车辆周围布局多个传感器,成本高昂。如图1揭示了现有技术的带有激光雷达的车辆,车头一般布局一个小视场、长距离的激光雷达,车尾布局传感器覆盖180
°
视场,探测短距离内的障碍物。而在车辆前进或者后退时分别使用探测车辆周围障碍物的激光雷达,造成冗余配置。现有技术的车载激光雷达包括一个长距激光雷达和多个短距大视场激光雷达,其中该长距激光雷达和多个短距大视场激光雷达分别使用独立且不相干涉的激光光源。
[0003]现有的车载激光雷达还存在如下至少一方面缺陷:首先成本较高,现有技术带有远距离避障和自动泊车功能的车辆,通常在车辆前后分别布置不同类型的激光雷达(例:车头一个长距激光雷达,车尾2

4个短距激光雷达),每个激光雷达里至少使用一个激光光源,成本高;其次散热问题严重,目前现有技术的激光雷达多使用LD作为激光光源,通常LD与雷达整机装配在一起,不利于激光光源散热;另外应用在激光雷达常用的分光元件有半反半透镜、PBS棱镜,但是这两种均会导致光能量的损失;车辆周围可以安装雷达模组的空间较少,安装在车辆外部影响安全性和美观。

技术实现思路

[0004]本技术的一个主要优势在于提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,其中所述车载激光雷达包括一激光光源、至少一前视雷达组件以及至少一后视雷达组件,由所述激光光源为所述前视雷达组件和所述后视雷达组件提供探测所需激光,有利于减少光源配置,节省成本。
[0005]本技术的另一个优势在于提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,其中所述车载激光雷达的所述激光光源可切换地为所述前视雷达组件和所述后视雷达组件提供激光,有利于提高激光光源的利用率。
[0006]本技术的另一个优势在于提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,其中所述车载激光雷达基于车辆的行驶方向调整所述激光光源发射激光的传播方向,当车辆前行时所述激光光源发射激光被传递至所述前视雷达组件,以供所述前视雷达组件工作,探测车辆前行方向的障碍物;当车辆倒退行驶时,所述激光光源发射的激光被传递至所述后视雷达组件,以供后视雷达组件工作,探测车辆后方的障碍物。
[0007]本技术的另一个优势在于提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,
其中所述激光光源为一个大功率的激光器,不与激光雷达其他部分组装在一起,单独放置在车辆后端,便于激光器散热处理,有利于减小雷达模组的体积。
[0008]本技术的另一个优势在于提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,其中所述车载激光雷达进一步包括一光路切换开关,通过所述光路切换开关调整所述激光光源发射激光的传播方向,有利于降低光能量损失。
[0009]本技术的另一个优势在于提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,通过减少车载激光雷达的激光光源和散热装置的数量,大大减小雷达模组的体积,更利于激光雷达模组布局在车辆四周,光纤激光器和其散热装置布置在车辆后端位置。
[0010]本技术的另一个优势在于提供一车载激光雷达和带有车载激光雷达的车辆,其中所述光路切换开关进一步包括一反光镜和驱动所述反光镜旋转、翻转或位移的一驱动电机,由所述驱动电机驱动所述反光镜的旋转,从而调整激光光源发出激光的传播方向,成本低,并且激光能量损失少。
[0011]依本技术的一个方面,能够实现前述目的和其他目的和优势的本技术的一车载激光雷达,包括:
[0012]一激光光源;
[0013]至少一前视雷达组件和至少一后视雷达组件;以及
[0014]一光路切换开关,其中所述激光光源发射一激光光束至所述光路切换开关,所述光路切换开关位于所述前视雷达组件和所述后视雷达组件的光入射方向的前端,并且在所述光路切换开关和所述前视雷达组件之间形成一前视激光光路,在所述光路切换开关和所述后视雷达组件之间形成一后视激光光路,由所述光路切换开关在所述前视激光光路和所述后视激光光路之间切换所述激光光束的传播方向,当所述激光光束被传播至所述前视雷达组件时,所述前视雷达组件处于工作状态;当所述激光光束被传播至所述后视雷达组件时,所述后视雷达组件处于工作状态。
[0015]根据本技术的一个实施例,所述光路切换开关包括一光线引导装置和一驱动电机,其中所述驱动电机与所述光线引导装置可传动地连接,由所述驱动电机驱动所述光线引导装置运动,以切换激光的传播方向。
[0016]根据本技术的一个实施例,所述光线引导装置为反射镜或分光棱镜。
[0017]根据本技术的一个实施例,所述光线引导装置被可传动地连接于所述驱动电机,由所述驱动电机驱动所述光线引导装置旋转、翻转或位移,进而调整所述光线引导装置的位置。
[0018]根据本技术的一个实施例,所述光线引导装置具有一反射位置和一穿透位置,并且所述光线引导装置可被所述驱动装置驱动在所述反射位置和所述穿透位置之间切换,当所述驱动电机驱动所述光线引导装置旋转至所述反射位置时,所述激光光束被所述光线引导装置反射或折射入所述前视激光光路;当所述驱动电机驱动所述光线引导装置旋转至所述穿透位置,所述光线引导装置偏离于所述激光光束,使得所述光线引导装置不遮挡所述激光光束。
[0019]根据本技术的一个实施例,所述激光光源包括一光纤激光器和为所述光纤激光器散热的至少一散热装置,其中所述光纤激光器被相间隔地独立于所述前视雷达组件和所述后视雷达组件,以便于所述光纤激光器的散热。
[0020]根据本技术的一个实施例,所述光纤激光器的波段为1300nm

1600nm。
[0021]根据本技术的一个实施例,所述后视雷达组件包括一分束器、沿所述分束器光出射方向的至少二光链路装置以及至少二传感器头,其中所述至少二光链路装置与所述至少二传感器头相对应。
[0022]根据本技术的一个实施例,各所述光链路装置包括一光纤入射端、一光纤出射端以及连接在所述光纤入射端和所述光纤出射端之间的一光纤单元,其中所述光纤入射端对应于所述分束器。
[0023]根据本技术的一个实施例,所述后视雷达组件包括一匀光器件、一接收透镜、一后视光电探测器以及一信号处理单元,其中所述匀光器件与所述光链路装置的所述光纤出射端相对应,所述接收透镜接收所述探测视场反射的激光回波光束,并由所述接收透镜汇聚至所述后视光电探测器,其中所述光链路装置的所述光纤出射端被封装于所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一车载激光雷达,其特征在于,包括:一激光光源;至少一前视雷达组件和至少一后视雷达组件;以及一光路切换开关,其中所述激光光源发射一激光光束至所述光路切换开关,所述光路切换开关位于所述前视雷达组件和所述后视雷达组件的光入射方向的前端,并且在所述光路切换开关和所述前视雷达组件之间形成一前视激光光路,在所述光路切换开关和所述后视雷达组件之间形成一后视激光光路,由所述光路切换开关在所述前视激光光路和所述后视激光光路之间切换所述激光光束的传播方向,当所述激光光束被传播至所述前视雷达组件时,所述前视雷达组件处于工作状态;当所述激光光束被传播至所述后视雷达组件时,所述后视雷达组件处于工作状态。2.根据权利要求1所述的车载激光雷达,其中所述光路切换开关包括一光线引导装置和一驱动电机,其中所述驱动电机与所述光线引导装置可传动地连接,由所述驱动电机驱动所述光线引导装置运动,以切换激光的传播方向。3.根据权利要求2所述的车载激光雷达,其中所述光线引导装置为反射镜或分光棱镜。4.根据权利要求2所述的车载激光雷达,其中所述光线引导装置被可传动地连接于所述驱动电机,由所述驱动电机驱动所述光线引导装置旋转、翻转或位移,进而调整所述光线引导装置的位置。5.根据权利要求4所述的车载激光雷达,其中所述光线引导装置具有一反射位置和一穿透位置,并且所述光线引导装置可被所述驱动电机驱动在所述反射位置和所述穿透位置之间切换,当所述驱动电机驱动所述光线引导装置旋转至所述反射位置时,所述激光光束被所述光线引导装置反射或折射入所述前视激光光路;当所述驱动电机驱动所述光线引导装置旋转至所述穿透位置,所述光线引导装置偏离于所述激光光束,使得所述光线引导装置不遮挡所述激光光束。6.根据权利要求1至4任一所述的车载激光雷达,其中所述激光光源包括一光纤激光器和为所述光纤激光器散热的至少一散热装置,其中所述光纤激光器被相间隔地独立于所述前视雷达组件和所述后视雷达组件,以便于所述光纤激光器的散热。7.根据权利要求6所述的车载激光雷达,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨佳徐超范娜娜
申请(专利权)人:宁波舜宇车载光学技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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