用于车辆轮廓拟合的紧凑型LiDAR系统技术方案

公开了一种用于与车辆至少部分地集成的光检测和测距(LiDAR)扫描系统的设备。该设备包括光学核心组件，该光学核心组件包括振动反射元件、光学多边形元件、以及传输和收集光学器件。该设备包括至少部分地由车辆车顶的至少第一部分或车辆挡风玻璃的至少一部分界定的第一外表面。第一外表面的表面轮廓与和车辆车顶的第一部分或车辆挡风玻璃的这部分中的至少一者相关联的表面轮廓对准。该第一外表面和该一个或多个附加外表面的组合形成围封光学核心组件的壳体，该光学核心组件包括振动反射元件、光学多边形元件、以及传输和收集光学器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及光学扫描，且更特别地，涉及一种用于与车辆至少部分地集成的光检测和测距(lidar)扫描系统的设备。

技术介绍

1、光检测和测距(lidar)系统使用光脉冲来创建外部环境的图像或点云。一些典型的lidar系统包括光源、光发射器、光转向系统和光检测器。光源生成光束，该光束在从lidar系统传输时由光转向系统沿特定方向引导。当所传输的光束被物体散射时，所散射的光中的一部分作为返回光脉冲返回到lidar系统。光检测器检测返回光脉冲。使用检测到返回光脉冲的时间与光束中对应光脉冲被传输的时间之间的差异，lidar系统可以使用光速来确定到物体的距离。光转向系统可以沿着不同的路径引导光束，以允许lidar系统扫描周围环境并产生图像或点云。lidar系统还可以使用除飞行时间和扫描之外的技术来测量周围环境。

技术实现思路

1、迄今为止，大多数lidar系统在安装于车辆的顶部上时相当笨重且突出，从而使它们在空气动力学和车辆造型方面无吸引力，并且对于大规模部署来说制造起来不切实际。紧凑型lidar系统确实存在，但常常本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光检测和测距(LiDAR)扫描系统的设备，用于与车辆至少部分地集成，所述设备包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光学核心组件定位成接近所述车辆的两个A柱之间的中间位置。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的设备，其中，所述第一外表面的所述表面轮廓包括倾斜或弯曲部分，所述倾斜或弯曲部分与和所述车辆车顶的所述第一部分或所述车辆挡风玻璃的所述部分中的至少一者相关联的所述表面轮廓的倾斜或弯曲部分对准。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个附加外表面进一步包括具有表面轮廓的第二外表面，所述表面轮廓与所述车辆车顶的第二...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种光检测和测距(lidar)扫描系统的设备，用于与车辆至少部分地集成，所述设备包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光学核心组件定位成接近所述车辆的两个a柱之间的中间位置。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的设备，其中，所述第一外表面的所述表面轮廓包括倾斜或弯曲部分，所述倾斜或弯曲部分与和所述车辆车顶的所述第一部分或所述车辆挡风玻璃的所述部分中的至少一者相关联的所述表面轮廓的倾斜或弯曲部分对准。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个附加外表面进一步包括具有表面轮廓的第二外表面，所述表面轮廓与所述车辆车顶的第二部分的表面轮廓至少部分地对准。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第二外表面的所述表面轮廓包括基本上为平面的部分，所述基本上为平面的部分与所述车辆车顶的所述第二部分的所述表面轮廓的基本上为平面的部分对准。

6.根据权利要求4和5中任一项所述的设备，其中，所述第二外表面与所述车辆车顶的所述第二部分之间的高差的量小于或等于大约50mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述振动反射元件、所述光学多边形元件、以及所述传输和收集光学器件中的至少一者的横向尺寸被配置成大于或等于所述同一元件的高度尺寸的150％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述光学核心组件的所述壳体具有从所述壳体的前向端部到所述壳体的后向端部的锥形轮廓。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述振动反射元件设置在所述壳体的第一内部分中，所述壳体的所述第一内部分接近所述壳体的前向端部，所述振动反射元件定位成接近所述第一外表面。

10.根据权利要求4至6中任一项所述的设备，其中，所述光学多边形元件设置成接近所述第二外表面，所述光学多边形元件包括相对于所述光学多边形元件的旋转轴倾斜的多个刻面。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述传输和收集光学器件包括被配置成将传输光束递送到所述振动反射元件的多个发射器通道。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述传输和收集光学器件进一步包括：

13.根据权利要求12所述的设备，进一步包括光学耦合到所述准直透镜的光束移位系统，其中，所述光束移位系统重定向多个准直传输光束，使得所述准直传输光束的至少一部分定位在所述收集透镜的光学接收孔径内。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述光束移位系统包括一个或多个棱镜、透镜和反射镜，所述一个或多个棱镜、透镜和反射镜被配置成重定向多个准直传输光束，使得所述重定向后的准直传输光束基本上平行于所述准直传输光束。

15.根据权利要求13和14中任一项所述的设备，其中，所述光束移位系统包括潜望镜棱镜，所述潜望镜棱镜包括设置成彼此基本上平行的两个反射表面。

16.根据权利要求11所述的设备，其中，所述传输和收集光学器件进一步包括具有开口的收集透镜，其中，所述多个发射器通道至少部分地设置在所述开口中以将传输光束递送到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇锋，王寧一，王浩森，万鹏，李义民，鲍君威，G·萨尔曼，
申请(专利权)人：图达通智能美国有限公司，
类型：发明
国别省市：