[發明專利]激光雷達裝置、測定方法、測定程序和行進物體

在審

• 申請號: 202010080491.0
• 申請日: 2020-02-05
• 公開（公告）號: CN111948659A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 川添浩平
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06;G01S17/931
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張晉逾

1.一種激光雷達裝置，其特征在于，具有：

掃描儀部，將形成為線狀以在規定的第一方向上延伸的激光、即線狀激光一邊改變發射光角一邊向測量對象區域照射，從而沿與所述第一方向正交的第二方向對所述測量對象區域進行掃描；

接收信號生成部，接收照射到所述測量對象區域的所述線狀激光的反射光，生成接收信號；

存儲部，存儲所述線狀激光的所述第二方向上的形狀失真信息；以及

三維信息生成部，基于所述第二方向的校正位置信息，生成所述測量對象區域的三維信息，其中所述第二方向的校正位置信息是根據所述形狀失真信息對基于所述接收信號和所述發射光角算出的所述第二方向上的位置信息進行校正而得到的。

2.如權利要求1所述的激光雷達裝置，其特征在于，所述三維信息生成部具有：

校正位置算出部，獲取基于直至所述測量對象區域的所述反射光的反射位置為止的距離信息和所述發射光角而算出的所述反射位置的所述第二方向上的位置信息、以及基于在所述存儲部中存儲的所述形狀失真信息而得到的與所述反射位置的所述第一方向上的位置信息和所述距離信息相應的校正值，并基于所獲取的所述第二方向上的位置信息和所述校正值，算出所述第二方向的校正位置信息。

3.如權利要求2所述的激光雷達裝置，其特征在于，還具有：

監測用傳感器，接收所述線狀激光；

分支器，使從所述掃描儀部朝向所述測量對象區域照射的所述線狀激光向所述監測用傳感器進行分支；以及

形狀失真信息生成部，基于由所述監測用傳感器接收到的所述線狀激光的形狀，生成所述形狀失真信息。

4.如權利要求3所述的激光雷達裝置，其特征在于，還具有遠場圖案觀察光學系統，該遠場圖案觀察光學系統設置在所述監測用傳感器與所述分支器之間并用于觀察遠場圖案。

5.如權利要求1至4中任一項所述的激光雷達裝置，其特征在于，所述接收信號生成部具有：

受光側透鏡，接收從所述測量對象區域反射的所述反射光；

受光線傳感器，具有多個受光單元，所述多個受光單元配置在所述受光側透鏡的下游側并沿著所述第一方向排列；以及

受光側光學系統，配置在所述受光側透鏡與所述受光線傳感器之間，將被所述受光側透鏡接收到的所述反射光朝向所述受光線傳感器聚光，并且在所述第二方向上聚光的倍率被設定為大于在所述第一方向上聚光的倍率。

6.如權利要求5所述的激光雷達裝置，其特征在于，所述三維信息生成部還具有信息生成部，該信息生成部根據所述第一方向的位置信息、所述第二方向的校正位置信息、以及與所述第一方向和所述第二方向正交的第三方向的距離信息，生成所述測量對象區域的三維信息，其中所述第一方向的位置信息是基于接收到所述反射光的所述受光單元的像素信息而獲取到的，所述第三方向的距離信息以根據照射所述激光起直至被所述受光線傳感器接收為止的光往返時間而獲取的直至所述測量對象區域為止的距離信息為基礎。

7.如權利要求1至6中任一項所述的激光雷達裝置，其特征在于，所述形狀失真信息存儲在形成于所述存儲部中的數據庫。

8.一種行進物體，其特征在于，具有權利要求1至7中任一項所述的激光雷達裝置。

9.一種激光雷達測定方法，其特征在于，具有下述步驟：

將形成為線狀以在規定的第一方向上延伸的激光、即線狀激光一邊改變發射光角一邊向測量對象區域照射，從而沿與所述第一方向正交的第二方向對所述測量對象區域進行掃描；

接收照射到所述測量對象區域的所述線狀激光的反射光，生成接收信號；

存儲所述線狀激光的所述第二方向上的形狀失真信息；

基于所述第二方向的校正位置信息，生成所述測量對象區域的三維信息，其中所述第二方向的校正位置信息是根據所述形狀失真信息對基于所述接收信號和所述發射光角算出的所述第二方向上的位置信息進行校正而得到的。

10.一種計算機可讀取的存儲介質，存儲有激光雷達測定程序，該激光雷達測定程序用于使計算機執行下述步驟：

將形成為線狀以在規定的第一方向上延伸的激光、即線狀激光一邊改變發射光角一邊向測量對象區域照射，從而沿與所述第一方向正交的第二方向對所述測量對象區域進行掃描；

接收照射到所述測量對象區域的所述線狀激光的反射光，生成接收信號；

存儲所述線狀激光的所述第二方向上的形狀失真信息；

基于所述第二方向的校正位置信息，生成所述測量對象區域的三維信息，其中所述第二方向的校正位置信息是根據所述形狀失真信息對基于所述接收信號和所述發射光角算出的所述第二方向上的位置信息進行校正而得到的。