[發(fā)明專利]激光雷達(dá)探測系統(tǒng)和激光雷達(dá)探測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910249029.6
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN111766586A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹驍;徐超;楊佳;張紹鵬;葉鑫源
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波舜宇車載光學(xué)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S7/481
• 代理公司: 寧波理文知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 李高峰;孟湘明

本發(fā)明提供一激光雷達(dá)探測系統(tǒng)和激光雷達(dá)探測方法，其中所述激光雷達(dá)探測系統(tǒng)包括一掃描單元和一接收單元，所述掃描元件包括一光源和一第一反射元件，所述光源發(fā)出光束，所述第一反射元件被設(shè)置于所述光源的出射側(cè)，所述第一反射元件被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)地反射所述光源投射出的光束至一目標(biāo)區(qū)域，光束被投射至所述目標(biāo)區(qū)域，并隨著所述第一反射元件的旋轉(zhuǎn)而在所述目標(biāo)區(qū)域移動，以對所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行掃描，在所述掃描單元發(fā)射光束至所述目標(biāo)區(qū)域后，所述接收單元接收所述掃描單元發(fā)射至所述目標(biāo)區(qū)域后被所述目標(biāo)區(qū)域反射的光束，對所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行探測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一激光雷達(dá)探測系統(tǒng)和一激光雷達(dá)探測方法。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)系統(tǒng)，通過激光器發(fā)射激光至目標(biāo)區(qū)域，目標(biāo)區(qū)域反射光束，供探測器接收。目標(biāo)區(qū)域反射的光束攜帶有圖像信息，探測器接收光束和信息，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域探測。

而多線式激光雷達(dá)系統(tǒng)相比單線式雷達(dá)能夠獲取更多的信息，探測更廣的范圍，且具有更高的精度。

如圖1A所示的現(xiàn)有的一多線式激光雷達(dá)系統(tǒng)，所述多線式激光雷達(dá)系統(tǒng)包括一掃描單元10P和一接收單元20P，所述掃描單元10P包括一激光器11P，所述激光器11P發(fā)出光束。所述多線式激光雷達(dá)系統(tǒng)還包括一底座30P和一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述底座30P，所述底座30P支撐所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P于其上，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P可以旋轉(zhuǎn)。所述掃描單元10P和所述接收單元20P被設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P，所述掃描單元10P和所述接收單元20P隨著所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。所述掃描單元10P的所述激光器11P發(fā)出光束，由于所述激光器11P隨著所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P旋轉(zhuǎn)，因此所述激光器11P發(fā)出的光束隨著所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P的旋轉(zhuǎn)被投射至所述多線式激光雷達(dá)系統(tǒng)為中心的圓周空間中不同的位置。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P帶動所述激光器11P旋轉(zhuǎn)360°，所述掃描單元10P實(shí)現(xiàn)對周圍360度的掃描。

所述掃描單元10P發(fā)射出光束，光束投射至一目標(biāo)區(qū)域。所述目標(biāo)區(qū)域的物體將光束反射向所述多線式激光雷達(dá)系統(tǒng)，由所述接收單元20P接收光束，獲取信息，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的探測。所述掃描元件10P和所述接收單元20P以同一軸為中心旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)360°的圓周掃描。所述激光器11P投射出的光束隨著所述激光器11P的旋轉(zhuǎn)，投射至周圍視場，實(shí)現(xiàn)掃描。周圍視場的物體將光束反射，所述接收單元20P接收光束，獲取物體的信息，實(shí)現(xiàn)探測。

所述激光器11P包括多個投射單元，所述投射單元線形分布或陣列分布，所述投射單元投射出的光束在所述目標(biāo)區(qū)域隨著所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40P的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生一掃描軌跡100P，如圖1B所示，各所述投射單元投射出的光束在所述目標(biāo)區(qū)域分別產(chǎn)生圓周型的所述掃描軌跡100P。多個所述掃描單元10P在所述目標(biāo)區(qū)域的掃描而產(chǎn)生的一掃描區(qū)域50P。圖1C示出了圖1B所示的掃描區(qū)域50P展開后的狀態(tài)。各所述掃描軌跡100P線形分布，各所述掃描軌跡100P之間相互平行，互不干擾。

所述激光器11P的各所述投射單元被固定于相應(yīng)的位置，使得所述激光器11P投射出的光束角度不能被調(diào)節(jié)，進(jìn)而使得所述掃描單元10P掃描的范圍不可被調(diào)節(jié)。所述掃描單元10P的掃描范圍受到限制，尤其是旋轉(zhuǎn)軸方向上的視場范圍受到限制，無法被調(diào)節(jié)，各個所述掃描軌跡100P之間還存在空隙，無法全面覆蓋所述目標(biāo)區(qū)域。