[發(fā)明專利]激光雷達(dá)接收裝置及激光雷達(dá)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810433241.3
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN110456327A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王世瑋;鄭睿童;沈羅豐
• 申請（專利權(quán)）人: 探維科技(北京)有限公司
• 主分類號: G01S7/486
• 分類號: G01S7/486;G01S17/08;G01S17/93
• 代理公司: 11277 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉新宇<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本公開涉及一種激光雷達(dá)接收裝置及激光雷達(dá)系統(tǒng)。該裝置包括：第一光接收部件，接收來自目標(biāo)對象的第一返回光，第一返回光經(jīng)過第一光接收部件后方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成第二返回光，第二光接收部件，接收第二返回光，第二返回光經(jīng)過第二光接收部件后方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成第三返回光；其中，所述第三返回光在水平方向上的擴(kuò)散程度，受第二光接收部件的壓縮作用，使得第三返回光在水平方向上能夠被光探測器光探測部件所接收；光探測部件，接收第三返回光，生成反射光信息，反射光信息用于確定目標(biāo)對象的距離。通過利用第二接收部件的壓縮特性，在光探測部件的探測面積恒定的情況下，能夠增加光探測部件探測到的視場范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及距離測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光雷達(dá)接收裝置及激光雷達(dá)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

三維環(huán)境測量和感知具有重要的民用和軍事應(yīng)用價值。在先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛系統(tǒng)中，對車輛周邊環(huán)境進(jìn)行空間距離測量和三維環(huán)境重建，是實現(xiàn)高精度自動駕駛控制的重要前提條件。相關(guān)技術(shù)中，毫米波雷達(dá)技術(shù)和基于攝像頭的三維重建技術(shù)是比較常見的距離測量技術(shù)，但在自動駕駛應(yīng)用場景下，毫米波雷達(dá)技術(shù)的橫向分辨率難以達(dá)到要求，且易受金屬物體的干擾；而基于攝像頭的三維重建技術(shù)的測距精度較低，尤其對于遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，難以實現(xiàn)精準(zhǔn)的距離測量。激光雷達(dá)技術(shù)通過主動發(fā)射激光束，照射到被測物體后，形成漫反射回波，由接收系統(tǒng)接收回波；通過測量激光發(fā)射時刻和回波接收時刻的時間差，可以獲得激光雷達(dá)與被測物體的距離信息。激光雷達(dá)技術(shù)具有測距精度高、橫向分辨率高的優(yōu)點，在輔助駕駛和自動駕駛領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)的激光雷達(dá)系統(tǒng)包括激光發(fā)射部件、回波接收部件，構(gòu)成單點式(單點發(fā)射以及單點接收)探測系統(tǒng)，采樣點單一，探測范圍有限。如果希望同時獲得多個采樣點的探測信息，則需要將多個單點式探測系統(tǒng)進(jìn)行拼接，但拼接后的系統(tǒng)體積龐大，裝調(diào)難度較大，且成本較高。隨著線陣探測器件的發(fā)展，以線性探測器件作為回波接收部件，同時使激光發(fā)射部件發(fā)射線狀式激光，可以快速獲得多個采樣點的探測信息，提高了系統(tǒng)的探測速度及探測范圍的同時，使得整個系統(tǒng)更加緊湊，且降低了調(diào)試難度及成本。相關(guān)技術(shù)中，為了進(jìn)一步提高探測速度和探測范圍，在采用線陣探測器件的情況下，利用掃描的方式，使發(fā)射線狀式激光的激光發(fā)射部件在垂直于線光束的方向上進(jìn)行掃描，同時使線陣探測器件在垂直于線陣的方向上也配合進(jìn)行掃描，以便獲取更多采樣點。但是在這種情況下，雖然可以獲得較大的探測范圍，但由于探測器件需要做往復(fù)運動，以至于嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的探測精度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開提出了一種激光雷達(dá)接收裝置及激光雷達(dá)系統(tǒng)。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種激光雷達(dá)接收裝置，包括：

第一光接收部件，接收來自目標(biāo)對象的第一返回光，所述第一返回光經(jīng)過所述第一光接收部件后方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成第二返回光，所述第二返回光射向第二光接收部件，其中，所述第一返回光包括所述目標(biāo)對象接收外界光的照射而產(chǎn)生的反射光；

第二光接收部件，接收第二返回光，所述第二返回光經(jīng)過所述第二光接收部件后方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成第三返回光，所述第三返回光射向光探測部件，其中，所述第三返回光在水平方向上的擴(kuò)散程度，受第二光接收部件的壓縮作用，使得第三返回光在水平方向上能夠被光探測部件所接收；

光探測部件，接收來自所述第二光接收部件的第三返回光，生成反射光信息，所述反射光信息用于確定目標(biāo)對象的距離。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一光接收部件包括一個或多個透鏡；所述第二光接收部件為柱面鏡；其中，所述第一光接收部件和所述第二光接收部件的光學(xué)中心處于一條直線上。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述柱面鏡為平凸柱面鏡。