CN208283559U - 激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种激光雷达探测装置，安装于一移动设备。激光雷达探测装置包括激光雷达传感器以及反射组件。激光雷达传感器具有顶端和底端，激光雷达传感器以其底端连接于移动设备。反射组件包括下反光板及上反光板。下反光板设于底端的外周，并向上倾斜延伸。上反光板设于顶端，并向上倾斜延伸，下反光板与上反光板的位置相对。其中，下反光板外缘与上反光板外缘之间界定出光口。其中，激光雷达传感器发出的激光，经下反光板反射至上反光板，再经上反光板反射而由出光口射出。

Description

激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车

技术领域

本实用新型涉及智能传感探测设备技术领域，具体而言，涉及一种激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车。

背景技术

激光雷达传感器是智能驾驶汽车的关键传感部件，其探测精度高，范围也相对其他传感器更广。然而，现有的激光雷达传感器一般体积较大，为了充分发挥其探测范围，需要将其高架在车辆顶部或侧部，不仅影响了智能车辆的整体美观程度，而且其支架振动会影响探测精度。此外，架设在车辆外部的激光雷达传感器还容易受到外力碰撞而产生损坏。再者，现有激光雷达传感器在产品出厂时，其测量角度和范围就已经确定，车辆的设计者只能根据这个现有范围对其进行安装，灵活度较差。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种有效保护雷达本体且能够根据不同应用场合最大化利用现有探测范围的激光雷达探测装置。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述激光雷达探测装置的智能驾驶汽车。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种激光雷达探测装置，安装于一移动设备。其中，所述激光雷达探测装置包括激光雷达传感器以及反射组件。所述激光雷达传感器具有顶端和底端，所述激光雷达传感器以其底端连接于所述移动设备。所述反射组件包括下反光板及上反光板。所述下反光板设于所述底端的外周，并向上倾斜延伸。所述上反光板设于所述顶端，并向上倾斜延伸，所述下反光板与所述上反光板的位置相对。其中，所述下反光板外缘与所述上反光板外缘之间界定出光口。其中，所述激光雷达传感器发出的激光，经所述下反光板反射至所述上反光板，再经所述上反光板反射而由所述出光口射出。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述激光雷达传感器具有至少一个激光发射元件，分别由至少一个发射方向射出激光；其中，所述下反光板为设于所述底端外周的至少一块，并分别与至少一个所述发射方向对应，所述上反光板为至少一块，并分别于至少一块所述下反光板一一对应。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述激光雷达传感器具有两个所述激光发射元件，分别向前和向后射出激光；其中，所述下反光板包括前侧下反光板和后侧下反光板，分别用以反射两个所述激光发射元件向前和向后射出的激光；其中，所述上反光板包括前侧上反光板和后侧上反光板，分别对应于所述前侧下反光板和所述后侧下反光板。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述前侧下反光板与所述后侧下反光板的斜率相同，且所述前侧上反光板与所述后侧上反光板的斜率相同。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述前侧下反光板与所述后侧下反光板的斜率相同，且所述前侧上反光板与所述后侧上反光板的斜率不相同。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述激光雷达传感器可旋转地连接于所述移动设备；其中，所述下反光板为环绕设于所述底端外周的环形结构，所述上反光板为环绕设于所述顶端的环形结构。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述下反光板的环形结构对应于一标准圆锥体的锥面，且所述上反光板的环形结构对应于另一标准圆锥体的锥面，两个标准圆锥体的锥度不同。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述下反光板的环形结构对应于一标准圆锥体的锥面，且所述上反光板的环形结构对应于一非标准圆锥体的锥面。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种智能驾驶汽车，包括车体、智能驾驶系统以及探测装置，所述探测装置连接于所述智能驾驶系统。其中，所述探测装置为上述任一实施方式中所述激光雷达探测装置，且所述激光雷达探测装置设于所述车体顶部。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述车体顶部凹设有容纳所述激光雷达探测装置的安装槽，所述安装槽的槽底与所述激光雷达传感器的底端匹配，所述安装槽的槽壁与所述下反光板匹配。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车，通过“激光雷达传感器的底端和顶端设置反光组件”的结构设计，使将激光雷达传感器以内嵌的方式设置在移动设备上成为可能，并具有布置灵活、美化外观和保护雷达本体的优点。同时，当该激光雷达探测装置应用于智能驾驶汽车时，通过调整反光组件的上反光板和下反光板的例如斜率的布置参数，能够实现最大化利用“已确定的激光雷达”的现有的探测范围的积极效果。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种激光雷达探测装置的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种智能驾驶汽车的结构示意图；

图3是根据另一示例性实施方式示出的一种智能驾驶汽车的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100.激光雷达探测装置；

110.激光雷达传感器；

120.反射组件；

121.前侧下反光板；

122.后侧下反光板；

123.前侧上反光板；

124.后侧上反光板；

200.车体；

S1.前侧探测区域；

S2.后侧探测区域。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶端”、“底端”、“前侧”、“后侧”、“上”、“下”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

激光雷达探测装置实施方式一

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的激光雷达探测装置100的结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的激光雷达探测装置100是以安装在智能驾驶汽车的车体200顶部的探测传感设备为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该激光雷达探测装置100安装在其他类型的移动设备或其他设备中的其他位置，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的激光雷达探测装置100的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型提出的激光雷达探测装置100主要包括激光雷达传感器110以及反射组件120。以下结合上述附图，对本实用新型提出的激光雷达探测装置100的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1所示，在本实施方式中，激光雷达传感器110可以参考现有激光雷达的结构设计，进一步可以参考现有车辆顶部安装的激光雷达的结构设计。即，该激光雷达传感器110具有两组激光发射元件，分别位于雷达本体的前侧与后侧。据此，激光雷达传感器110能够通过这两组激光发射元件分别向前侧和后侧射出激光，从而分别覆盖前侧探测区域S1和后侧探测区域S2。

承上，如图1所示，在本实施方式中，激光雷达传感器110(雷达本体)具有顶端和底端，且激光雷达传感器110以其底端连接于智能驾驶汽车的车体200的顶部。其中，反射组件120主要包括下反光板及上反光板。具体而言，对应于激光雷达传感器110的两个激光射出方向，下反光板具体包括前侧下反光板121和后侧下反光板122。前侧下反光板121设于激光雷达传感器110前侧底端的外周，后侧下反光板122设于激光雷达传感器110后侧底端的外周，且前侧下反光板121和后侧下反光板122分别向上倾斜延伸。类似地，对应于激光雷达传感器110的两个激光射出方向，前侧上反光板123和后侧下反光板122均设于激光雷达传感器110顶端，且前侧上反光板123朝前侧倾斜向上延伸，后侧下关反光板朝后侧倾斜向上延伸。并且，前侧下反光板121与前侧上反光板123的位置相对，且后侧下反光板122与后侧上反光板124的位置相对。据此，前侧下反光板121外缘与前侧上反光板123外缘之间界定前侧出光口，且后侧下反光板122外缘与后侧上反光板124外缘之间界定后侧出光口。

另外，需说明的是，图1中示出的上反光板(前侧上反光板123和后侧上反光板124)是以连接在激光雷达传感器110顶端的端面为例。在其他实施方式中，上反光板亦可连接在激光雷达传感器110顶端的外周，并不以本实施方式为限。

通过上述结构设计，激光雷达传感器110向前侧发出的激光，经前侧下反光板121反射至前侧上反光板123，再经前侧上反光板123反射而由前侧出光口射出，激光雷达传感器110向后侧发出的激光，经后侧下反光板122反射至后侧上反光板124，再经后侧上反光板124反射而由后侧出光口射出。

在其他实施方式中，激光雷达传感器110的激光发射元件的数量或激光发射方向并不以本实施方式为限。相应地，上反光板的数量和布置方式与下反光板的数量和布置方式亦均不以本实施方式为限，并可根据激光发射元件的数量或激光发射方向相应调整。简言之，激光雷达传感器110可以具有至少一个激光发射元件，分别由至少一个发射方向射出激光。此时，下反光板为设于底端外周的至少一块，并分别与至少一个发射方向对应，上反光板为至少一块，并分别于至少一块下反光板一一对应。

通过上述“反射组件120主要包括下反光板及上反光板。下反光板设于底端的外周，并向上倾斜延伸。上反光板设于顶端，并向上倾斜延伸，下反光板与上反光板的位置相对。其中，下反光板外缘与上反光板外缘之间界定出光口。其中，激光雷达传感器110发出的激光，经下反光板反射至上反光板，再经上反光板反射而由出光口射出”的结构设计，本实用新型提出的激光雷达探测装置100能够利用反射组件120提供保护雷达本体的效果。同时，当该激光雷达探测装置100应用于智能驾驶汽车时，通过调整反光组件的上反光板和下反光板的例如斜率的布置参数，能够实现最大化利用“已确定的激光雷达”的现有的探测范围的积极效果。

举例来说，在一实施方式中，前侧下反光板121与后侧下反光板122的斜率可以相同，且前侧上反光板123与后侧上反光板124的斜率亦可相同。

又如，在另一实施方式中，前侧下反光板121与后侧下反光板122的斜率饥可以相同，且前侧上反光板123与后侧上反光板124的斜率可以不相同。

激光雷达探测装置实施方式二

基于上述对本实用新型提出的激光雷达探测装置100的示例性说明，以下对该激光雷达探测装置100的另一实施方式进行简要说明。其中，在本实施方式中，激光雷达探测装置100的结构与第一实施方式中的结构设计大致相同，主要区别在于：

在本实施方式中，下反光板设计为环绕设于激光雷达传感器110的底端外周的环形结构，且上反光板设计为环绕设于激光雷达传感器110的顶端的环形结构。

具体而言，在本实施方式中，下反光板的环形结构可以理解为对应于一标准圆锥体的锥面。上反光板的环形结构可以理解为对应于一非标准圆锥体的锥面。或者，在其他实施方式中，下反光板的环形结构亦可理解为对应于一标准圆锥体的锥面。上反光板的环形结构亦可理解为对应于另一标准圆锥体的锥面，且两个标准圆锥体的锥度不同。

据此，上反光板的环形外缘与下反光板的环形外缘共同界定出呈环形结构的出光口，从而提供给设置在反光组件内的激光雷达传感器110射出的激光的360°的射出范围。承上，本实施方式提出的上述结构，能够特别地适用于以下场合：即，激光雷达传感器110可旋转地设置在例如智能驾驶汽车的移动设备上，则上述上反光板和下反光板的圆锥体的锥面结构设计，能够通过环形的出光口供激光雷达传感器110旋转至任意角度时，对其射出的激光进行反射，实现反射组件120的上述反射功能。

需说明的是，在本实施方式中，上述“标准圆锥体”的结构描述，可以理解为圆锥体的锥面的一部分环形结构，即相对应的圆锥台结构的锥面。上述“非标准圆锥体”的结构，则是周向各处至少具有两个不同斜率的近似圆锥体或圆锥台的锥面。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的激光雷达探测装置仅仅是能够采用本发明原理的许多种激光雷达探测装置中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的激光雷达探测装置的任何细节或激光雷达探测装置的任何部件。

智能驾驶汽车实施方式一

参阅图2，图2中代表性地示出了能够体现本实用新型的智能驾驶汽车的结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的智能驾驶汽车是以车体200顶部大致呈水平或倾斜的直线型结构为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该智能驾驶汽车的结构设计应用在其他类型的移动设备或其他设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的智能驾驶汽车的原理的范围内。

如图2所示，在本实施方式中，本实用新型提出的智能驾驶汽车主要包括车体200、智能驾驶系统以及探测装置，探测装置连接于智能驾驶系统。其中，探测装置为本实用新型提出的例如为上述任一实施方式中的激光雷达探测装置100，且激光雷达探测装置100设于车体200顶部。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，车体200顶部凹设有容纳激光雷达探测装置100的安装槽，安装槽的槽底与激光雷达传感器110的底端匹配，安装槽的槽壁与下反光板匹配。据此，本实用新型将激光雷达传感器110以内嵌的方式设置在移动设备上成为可能，并具有布置灵活、美化外观和保护雷达本体的优点。

智能驾驶汽车实施方式二

基于上述对本实用新型提出的智能驾驶汽车的示例性说明，以下对该智能驾驶汽车的另一实施方式进行简要说明。其中，在本实施方式中，智能驾驶汽车的结构与第一实施方式中的结构设计大致相同，主要区别在于：

如图3所示，在本实施方式中，智能驾驶汽车的车体200顶部大致呈圆弧形、椭圆弧形或其他不规则的曲线型结构。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的智能驾驶汽车仅仅是能够采用本发明原理的许多种智能驾驶汽车中的两个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的智能驾驶汽车的任何细节或智能驾驶汽车的任何部件。

综上所述，本实用新型提出的激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车，通过“激光雷达传感器的底端和顶端设置反光组件”的结构设计，使将激光雷达传感器以内嵌的方式设置在移动设备上成为可能，并具有布置灵活、美化外观和保护雷达本体的优点。同时，当该激光雷达探测装置应用于智能驾驶汽车时，通过调整反光组件的上反光板和下反光板的例如斜率的布置参数，能够实现最大化利用“已确定的激光雷达”的现有的探测范围的积极效果。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的激光雷达探测装置以及智能驾驶汽车进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种激光雷达探测装置，安装于一移动设备，其特征在于，所述激光雷达探测装置包括：

激光雷达传感器，具有顶端和底端，所述激光雷达传感器以其底端连接于所述移动设备；以及

反射组件，包括：

下反光板，设于所述底端的外周，并向上倾斜延伸；及

上反光板，设于所述顶端，并向上倾斜延伸，所述下反光板与所述上反光板的位置相对；

其中，所述下反光板外缘与所述上反光板外缘之间界定出光口；

其中，所述激光雷达传感器发出的激光，经所述下反光板反射至所述上反光板，再经所述上反光板反射而由所述出光口射出。

2.根据权利要求1所述的激光雷达探测装置，其特征在于，所述激光雷达传感器具有至少一个激光发射元件，分别由至少一个发射方向射出激光；其中，所述下反光板为设于所述底端外周的至少一块，并分别与至少一个所述发射方向对应，所述上反光板为至少一块，并分别于至少一块所述下反光板一一对应。

3.根据权利要求2所述的激光雷达探测装置，其特征在于，所述激光雷达传感器具有两个所述激光发射元件，分别向前和向后射出激光；其中，所述下反光板包括前侧下反光板和后侧下反光板，分别用以反射两个所述激光发射元件向前和向后射出的激光；其中，所述上反光板包括前侧上反光板和后侧上反光板，分别对应于所述前侧下反光板和所述后侧下反光板。

4.根据权利要求3所述的激光雷达探测装置，其特征在于，所述前侧下反光板与所述后侧下反光板的斜率相同，且所述前侧上反光板与所述后侧上反光板的斜率相同。

5.根据权利要求3所述的激光雷达探测装置，其特征在于，所述前侧下反光板与所述后侧下反光板的斜率相同，且所述前侧上反光板与所述后侧上反光板的斜率不相同。

6.根据权利要求1所述的激光雷达探测装置，其特征在于，所述激光雷达传感器可旋转地连接于所述移动设备；其中，所述下反光板为环绕设于所述底端外周的环形结构，所述上反光板为环绕设于所述顶端的环形结构。

7.根据权利要求6所述的激光雷达探测装置，其特征在于，所述下反光板的环形结构对应于一标准圆锥体的锥面，且所述上反光板的环形结构对应于另一标准圆锥体的锥面，两个标准圆锥体的锥度不同。

8.根据权利要求6所述的激光雷达探测装置，其特征在于，所述下反光板的环形结构对应于一标准圆锥体的锥面，且所述上反光板的环形结构对应于一非标准圆锥体的锥面。

9.一种智能驾驶汽车，包括车体、智能驾驶系统以及探测装置，所述探测装置连接于所述智能驾驶系统，其特征在于，所述探测装置为权利要求1～8任一项所述的激光雷达探测装置，且所述激光雷达探测装置设于所述车体顶部。

10.根据权利要求9所述的智能驾驶汽车，其特征在于，所述车体顶部凹设有容纳所述激光雷达探测装置的安装槽，所述安装槽的槽底与所述激光雷达传感器的底端匹配，所述安装槽的槽壁与所述下反光板匹配。