[發(fā)明專利]激光雷達(dá)視覺系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011412907.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112987028A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: W.曾;S.曾;S.E.帕里什
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G01S7/481
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 許睿嶠

提供了一種配置為安裝在移動平臺中的激光雷達(dá)。激光雷達(dá)包括掃描器和光強(qiáng)接收器。掃描器包括被配置為在照明方向上引導(dǎo)照明的光源。光強(qiáng)接收器包括一個或多個光強(qiáng)傳感器以及一個或多個透鏡組件，其相對于所述一個或多個光強(qiáng)度傳感器配置為使得所述一個或多個光強(qiáng)度傳感器的至少一個傳感器平面傾斜，以與所述一個或多個透鏡組件的至少一個等效透鏡平面形成非零角度，從而轉(zhuǎn)移傳感器焦平面以與主光照方向?qū)?zhǔn)，并與移動平臺的移動方向一致。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及移動平臺領(lǐng)域，更具體地，涉及車輛(或移動平臺)的光檢測和測距(LIDAR，激光雷達(dá))系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一些車輛包括一個或多個車輛激光雷達(dá)，其可以通過用激光照射對象并用安裝在激光雷達(dá)接收器中的傳感器檢測反射光來測量到對象的距離。激光雷達(dá)系統(tǒng)可以確定在車輛周圍的對象的深度信息，該深度信息以點(diǎn)云格式提供給一個或多個車輛系統(tǒng)用于傳感器融合，例如自動駕駛感知系統(tǒng)。這種車輛激光雷達(dá)對遠(yuǎn)場目標(biāo)的光接收效率可能有限，從而無法檢測在車輛附近特定區(qū)域之外的一些對象，或者要依賴于使用高能激光源和/或大光圈來提高光接收效率，以實現(xiàn)遠(yuǎn)場目標(biāo)檢測。

因此，需要增強(qiáng)激光雷達(dá)的可見度以增加車輛(或其他移動平臺)的照明的背散射回波的激光雷達(dá)光接收效率，包括利用改進(jìn)的激光雷達(dá)接收器光學(xué)布局(傳感器和透鏡布局)來實現(xiàn)理論上無限的景深(DoF)。對于激光雷達(dá)接收器光學(xué)布局來說，保持足夠大的視場以處理道路地形變化，同時實現(xiàn)理論上無限的景深也很重要。此外，結(jié)合附圖和本發(fā)明的背景技術(shù)，本發(fā)明的其他期望的特征和特性將從對本發(fā)明的后續(xù)詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求中變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容

在示例性實施例中，提供了一種被配置為安裝在移動平臺中的激光雷達(dá)。激光雷達(dá)包括激光掃描器和光強(qiáng)接收器。掃描器包括被配置為在照明方向上引導(dǎo)照明的光源。光強(qiáng)接收器包括：一個或多個光強(qiáng)傳感器；以及一個或多個透鏡組件，其相對于一個或多個光強(qiáng)傳感器配置，使得所述一個或多個光強(qiáng)傳感器的至少一個傳感器平面傾斜，以與所述一個或多個透鏡組件的至少一個等效透鏡平面形成在零度和九十度之間的非零角度。

同樣在一個實施例中，光強(qiáng)傳感器包括焦平面；焦平面在一點(diǎn)處相對于透鏡組件的等效透鏡平面和傳感器平面構(gòu)成非零角度；焦平面與傳感器平面和透鏡平面相交于一點(diǎn)。

同樣在一個實施例中，焦平面與主激光雷達(dá)光照方向和安裝激光雷達(dá)的車輛平臺的移動方向?qū)?zhǔn)；并且平行于激光雷達(dá)接收器的視場的邊緣平面。

同樣在一個實施例中，焦平面在光照方向和車輛移動方向上從車輛延伸理論上無限的距離。

同樣在一個實施例中，所述一個或多個光強(qiáng)傳感器包括單個光強(qiáng)傳感器；并且所述一個或多個透鏡組件包括單個透鏡組件。

同樣在一個實施例中，所述一個或多個光強(qiáng)傳感器包括第一光強(qiáng)傳感器和第二光強(qiáng)傳感器；所述一個或多個透鏡組件包括單個透鏡組件；第一和第二光強(qiáng)傳感器的組合具有大于40度的豎直視角(也稱為豎直視場)；第一光強(qiáng)傳感器具有第一傳感器平面；第二光強(qiáng)傳感器具有第二傳感器平面；并且，所述單個透鏡組件具有與第一傳感器平面和第二傳感器平面都形成非零角度的等效透鏡平面。

同樣在一個實施例中，光強(qiáng)度接收器還包括設(shè)置成將第一光強(qiáng)度傳感器和第二光強(qiáng)度傳感器分開的反射鏡。

同樣在一個實施例中，所述一個或多個光強(qiáng)傳感器包括單個光強(qiáng)傳感器；所述一個或多個透鏡組件包括第一透鏡組件和第二透鏡組件；所述單個光強(qiáng)傳感器的豎直視角大于40度；第一透鏡組件具有第一等效透鏡平面；第二透鏡組件具有第二等效透鏡平面；并且第一透鏡平面和第二透鏡平面中的每一個都與傳感器平面形成非零角度。