[發(fā)明專利]一種多線激光雷達及自移動車輛

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• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111157975A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 胡小波;白芳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/931
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆;潘登

1.一種多線激光雷達，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)棱鏡、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和兩組收發(fā)組件；

所述旋轉(zhuǎn)棱鏡包括至少三個側(cè)面，至少三個側(cè)面繞掃描旋轉(zhuǎn)軸設置；其中至少兩個所述側(cè)面為反射面；所述旋轉(zhuǎn)棱鏡所有的反射面中，存在至少兩個所述反射面與所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的掃描旋轉(zhuǎn)軸之間的夾角不相等；

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)棱鏡繞所述掃描旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

兩組所述收發(fā)組件分別位于所述旋轉(zhuǎn)棱鏡兩側(cè)，且兩組所述收發(fā)組件相對于所述掃描旋轉(zhuǎn)軸非對稱設置，兩組收發(fā)組件的激光出射面之間的夾角小于180度，以在所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)棱鏡繞所述掃描旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時形成掃描視場。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多線激光雷達，其特征在于，兩組所述收發(fā)組件包括第一收發(fā)組件和第二收發(fā)組件，所述第一收發(fā)組件在所述旋轉(zhuǎn)棱鏡旋轉(zhuǎn)時形成第一掃描視場，所述第二收發(fā)組件在所述旋轉(zhuǎn)棱鏡旋轉(zhuǎn)時形成第二掃描視場；

所述第一收發(fā)組件在所述第一掃描視場內(nèi)的垂直掃描分辨率大于所述第二收發(fā)組件在所述第二掃描視場內(nèi)的垂直掃描分辨率；

其中，與所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的掃描旋轉(zhuǎn)軸平行的方向為垂直方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多線激光雷達，其特征在于，每組收發(fā)組件包括至少一個激光發(fā)射單元和至少一個激光接收單元；所述激光發(fā)射單元包括多個激光器，同一所述激光發(fā)射單元中的各所述激光器出射光束存在不為零的夾角；同一個激光發(fā)射單元的多個激光器集成在同一電路板上；

所述激光接收單元包括多個光電探測器，每個所述光電探測器用于接收對應激光器出射，并被待測目標返回的光束；同一個激光接收單元的多個光電探測器集成在同一電路板上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多線激光雷達，其特征在于，每組所述收發(fā)組件還包括一發(fā)射鏡組和一接收鏡組，所述發(fā)射鏡組設置于所述激光發(fā)射單元和所述旋轉(zhuǎn)棱鏡之間，用于將所述激光發(fā)射單元發(fā)射的激光光束準直后照射到所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的反射面上，所述接收鏡組設置于所述激光接收單元和所述旋轉(zhuǎn)棱鏡之間，用于將所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的反射面反射的激光光束匯聚后照射到所述激光接收單元上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多線激光雷達，其特征在于，對于任一所述反射面，其與掃描旋轉(zhuǎn)軸的夾角同時大于其相鄰兩個反射面與掃描旋轉(zhuǎn)軸的夾角，或者同時小于其相鄰兩個反射面與掃描旋轉(zhuǎn)軸的夾角。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多線激光雷達，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的至少一個反射面包括沿所述掃描旋轉(zhuǎn)軸依次分布的至少兩個反射區(qū)；每個反射區(qū)與所述掃描旋轉(zhuǎn)軸的夾角不完全相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多線激光雷達，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的多個所述側(cè)面圍成空心軸；

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設置于所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的空心軸內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多線激光雷達，其特征在于，還包括編碼器，所述編碼器設置在所述旋轉(zhuǎn)棱鏡上，用于檢測并輸出所述旋轉(zhuǎn)棱鏡的角度信息和/或所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的速度信息；和/或

主控板，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、所述編碼器、所述收發(fā)組件中的所述激光發(fā)射單元和所述激光接收單元均與所述主控板連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多線激光雷達，其特征在于，還包括殼體和濾光罩；所述殼體和所述濾光罩形成封閉的外殼以保護所述多線激光雷達；所述濾光罩包括與兩組所述收發(fā)組件的出射方向相對設置的兩個濾光區(qū)。

10.一種自移動車輛，其特征在于，包括：

車輛本體，具有自移動模式；以及權(quán)利要求1～9任一所述的多線激光雷達，所述多線激光雷達設置于所述車輛本體的車頭和/或車尾的兩側(cè)。