CN208421236U - 一种测距装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测距装置，包括外罩、激光雷达和至少一个图像传感器，所述激光雷达和所述图像传感器设置于所述外罩内，所述激光雷达包括转子，所述转子的一端设有第一安装部，所述图像传感器与所述第一安装部连接，所述转子能够带动所述图像传感器旋转运动。该实用新型测距装置使用图像传感器和激光雷达一起旋转设计，且调整图像传感器的竖直感光范围与激光雷达的竖直探测范围一致，具有更小的体积和更高的集成度。

Description

一种测距装置

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种测距装置。

背景技术

无人驾驶车辆在行驶道路上的障碍物检测是环境感知技术研究领域中的重要组成部分。在障碍检测的应用中，常用的传感器有激光雷达、相机、超声波传感器等。激光雷达通过测量发射光和从物体表面反射光之间的时间差来测量距离。它可以直接获取距离数据，为车辆提供了便捷直观的环境描述信息。激光雷达的具体应用有很多形式，例如物体的定位和跟踪，环境建模和避障，定位，地形和地貌特征的分类等，还可以利用激光雷达的回波强度信息进行障碍检测和跟踪。相机得到的周围环境的物理信息丰富，且具有更高的隐蔽性，因此得到了广泛的应用。但是相机图像容易受到光照、烟雾、环境的影响。而激光雷达扫描数据和光学图像对环境的描述具有很强的互补性，如激光扫描数据可以快速准确地获取物体表面密集的三维坐标，而光学图像包含了丰富的信息。因此，融合激光扫描数据与光学图像可以获得无人驾驶车辆行驶环境更加全面的信息，提高了障碍检测的快速性和对复杂环境的适应能力。

现有技术中激光雷达系统与相机系统的结合，通常为相机和激光雷达分开设置，激光雷达绕着固定轴进行旋转，实现水平方向360度视角，相机可以是全景相机或者多个相机组合而成，从而也实现水平方向360度视角，由于相机的摄像头图像积分时间太长，无法通过旋转实现360度视角，所以通常采用组合的方式，例如，采用四个相机，每个相机采集数据的范围为90度，可以实现360视角，并且相机在固定位置，不会随着旋转轴进行旋转。之后激光雷达的探测单元和相机的探测单元获取测距信息和图像信息，经过算法融合匹配，形成障碍物信息。

高级别自动驾驶的实现需要多传感器的配合，现有解决方案是激光雷达和相机分别对场景进行测量，然后将激光点云数据和相机的数据通过算法进行融合，这种方法计算量大，并且激光雷达和相机所采集的数据无法同步，所以数据融合匹配度低，此外，激光雷达和相机相结合的系统集成度低、调校不便、可靠性低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型第一方面，公开了一种测距装置，包括外罩、激光雷达和至少一个图像传感器，所述激光雷达和所述图像传感器设置于所述外罩内，所述激光雷达包括转子，所述转子上设有第一安装部，所述图像传感器与所述第一安装部连接，所述转子能够带动所图像传感器旋转运动。

进一步的，所述图像传感器的竖直感光范围与所述激光雷达的竖直探测范围一致，所述图像传感器与所述转子的轴线方向呈第一预设夹角。

进一步的，所述图像传感器为CCD传感器或CMOS传感器。

优选的，所述图像传感器为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD或面阵CCD。

进一步的，所述激光雷达为旋转式激光雷达。

进一步的，所述第一安装部位于所述激光雷达的顶端或底端。

进一步的，所述转子包括内筒、外筒、顶板和底板，所述内筒和所述外筒同轴设置，所述顶板和所述底板间隔设置，所述顶板与所述底板分别与所述内筒连接，所述顶板与所述底板分别与所述外筒连接。

作为一种实施方式，所述内筒沿所述转子的轴线方向延伸出所述顶板或底板形成所述第一安装部，所述图像传感器设置于第一安装部的外侧壁上。

作为一种实施方式，所述外筒沿所述转子的轴线方向延伸出所述顶板或底板形成所述第一安装部，所述图像传感器设置于第一安装部的外侧壁上。

作为一种实施方式，所述顶板或所述底板的外表面设有第一安装部，所述第一安装部为立杆或侧板；

或，

所述第一安装部包括基座和转轴，所述基座与所述转子连接，所述转轴与所述基座连接，所述图像传感器安装于所述转轴上。

本实用新型第二方面，公开了一种测距装置，包括外罩、激光雷达和至少一个图像传感器，所述激光雷达和所述图像传感器设置于所述外罩内，所述激光雷达具有转子，所述转子的外壁上设有第二安装部，所述图像传感器与所述第二安装部连接，所述转子能够带动所图像传感器旋转运动。

进一步的，所述转子包括内筒、外筒、顶板和底板，所述内筒和所述外筒同轴设置，所述顶板和所述底板间隔设置，所述顶板与所述底板分别与所述内筒连接，所述顶板与所述底板分别与所述外筒连接。

进一步的，所述外筒的外侧壁上设有第二安装部，所述图像传感器安装于所述第二安装部。

进一步的，所述图像传感器的竖直感光范围与所述激光雷达的竖直探测范围一致，所述图像传感器与所述外筒的轴线方向呈第二预设夹角。

进一步的，所述图像传感器为CCD传感器或CMOS传感器。

优选的，所述图像传感器为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD或面阵CCD。

采用上述技术方案，本实用新型所述的测距装置具有如下有益效果：

1)本实用新型测距装置使用图像传感器和激光雷达一起旋转设计，且调整图像传感器的竖直感光范围与激光雷达的竖直探测范围一致，该装置仅需较少的图像传感器，相比于多个相机组合，具有更小的体积和更高的集成度，同时减轻了传统激光雷达复杂的收发装置的对准和装调，可靠高；

2)本实用新型测距装置使用图像传感器和激光雷达的转子一起旋转，能够实现像素级的数据匹配和完美的时间同步，避免了现有激光雷达点云和相机融合过程中匹配度低和该装置结构复杂体积大的问题；

3)本实用新型测距装置采用线阵CCD曝光时间可以很短，帧率可以很高，所采集的图像不会模糊。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为该实用新型实施例1测距装置立体示意图；

图2为该实用新型实施例2测距装置剖面图；

图3为该实用新型实施例3测距装置立体示意图；

图4为该实用新型实施例4测距装置剖面图；

图5为该实用新型实施例5测距装置立体示意图；

图6为该实用新型实施例6测距装置剖面图；

图7为该实用新型实施例7测距装置立体示意图；

图8为该实用新型实施例8测距装置立体示意图；

以下对附图作补充说明：

1-外罩；2-激光雷达；21-转子；211-内筒；212-外筒；213-顶板；214-底板；3-图像传感器；4-第一安装部；41-侧板；42-基座；43-转轴；5-第二安装部；6-驱动装置；7-中轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1：

如图1所示，一种测距装置，包括外罩1、激光雷达2和至少一个图像传感器3，所述激光雷达2和所述图像传感器3设置于所述外罩1内，所述激光雷达2包括转子21，所述转子21的顶端设有第一安装部4，所述图像传感器3与所述第一安装部4连接，所述转子21能够带动所图像传感器3旋转运动。

所述图像传感器3的竖直感光范围与所述激光雷达2的竖直探测范围一致，所述图像传感器3与所述转子21的轴线方向呈第一预设夹角。所述转子的轴线方向为所述转子旋转运动的中心轴线方向。所述图像传感器3能够平行于所述转子21的轴线方向，或与所述转子21的轴线方向呈任意角度，即所述第一预设夹角可以为任意角度。通过调节，使图像传感器3竖直感光范围与激光雷达2竖直探测范围保持一致。所述调节可以包括，根据雷达测量距离的远近，调整图像传感器的角度，位置，大小，或者数量来实现其与激光雷达的竖直探测范围保持一致。通过这种测量方式，即可同时获得了测量点一一对应的距离信息和图像信息，从结构设计的角度实现了激光测距信息和图像信息的匹配，从而获取整个探测场景的相互匹配的点云信息和图像信息。所述图像信息也可以包含色彩信息。

所述图像传感器3为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD。由于线阵CCD的曝光时间可以很短，帧率可以很高，所以所采集的图像可以不模糊，从而整个测距装置实现水平方向360度的数据采集，此结构设计清晰，结构紧凑，而且能够同时获取目标点对应的距离信息和图像信息，实现像素级的数据匹配和完美的时间同步，解决了传统激光雷达点云数据在与相机数据融合过程中难以匹配的问题和集成度较低的问题。

在可能的实施例中，多个所述CCD传感器排列为面阵CCD。此外，在可能的实施例中，所述图像传感器3还可以是CMOS传感器。

所述激光雷达2为旋转式多线束激光雷达2。

所述转子21包括内筒211、外筒212、顶板213和底板214，所述内筒211和所述外筒212同轴设置，所述顶板213和所述底板214间隔设置，所述顶板213与所述底板214分别与所述内筒211连接，所述顶板213与所述底板214分别与所述外筒212连接。

所述内筒211沿所述转子21的轴线方向延伸出所述顶板213形成所述第一安装部4，所述图像传感器3设置于第一安装部4的外侧壁上。

所述激光雷达2还包括驱动装置6和中轴7，所述驱动装置6和所述转子21分别套设于所述中轴7上，所述驱动装置6与所述转子21连接，所述驱动装置6用于驱动所述转子21绕所述中轴7旋转运动。

工作过程：激光发射模块出射的激光束经发射准直元件准直后射至目标物体(或障碍物)。激光束被目标物体(或障碍物)反射后入射至接收聚焦元件，经会聚透镜后，入射至探测器模块。探测器模块通过记录激光发射到接收到回波信号的时间差计算激光的飞行时间，从而得到待测物体的距离信息。当激光雷达的转子进行旋转运动时，就可以得到水平方向360度的视角的所有障碍物的距离信息。同时，图像传感器随着转子旋转采集到水平方向360度的视角的所有障碍物的图像信息，因图像传感器竖直感光范围与激光雷达竖直探测范围一致，因此障碍物的距离信息和图像信息能够高度匹配。

相比于传统的将激光雷达2信息和相机信息通过算法进行融合的方式，该测距装置同时测得同一点的距离信息和图像信息，从原理上保证了数据点的高匹配度，解决了算法融合过程中的难点。此外该测距装置结构清晰，集成度高，体积小，解决了多传感器集成测距装置的体积大集成度低的问题。

实施例2：

该实施例与实施例1的区别仅在于：所述转子21的底端设有第一安装部4，所述内筒211沿所述转子21的轴线方向延伸出所述底板214形成所述第一安装部4，如图2所示，所述图像传感器3设置于第一安装部4的外侧壁上。

实施例3：

如图3所示，一种测距装置，包括外罩1、激光雷达2和至少一个图像传感器3，所述激光雷达2和所述图像传感器3设置于所述外罩1内，所述激光雷达2包括转子21，所述转子21的顶端设有第一安装部4，所述图像传感器3与所述第一安装部4连接，所述转子21能够带动所图像传感器3旋转运动。

所述图像传感器3的竖直感光范围与所述激光雷达2的竖直探测范围一致，所述图像传感器3与所述转子21的轴线方向呈第一预设夹角。所述转子的轴线方向为所述转子旋转运动的中心轴线方向。所述图像传感器3能够平行于所述转子21的轴线方向，或与所述转子21的轴线方向呈任意角度。即所述第一预设夹角可以为任意角度。通过调节，使图像传感器3竖直感光范围与激光雷达2竖直探测范围保持一致。所述调节可以包括，根据雷达测量距离的远近，调整图像传感器的角度，位置，大小，或者数量来实现其与激光雷达的竖直探测范围保持一致。通过这种测量方式，即可同时获得了测量点一一对应的距离信息和图像信息，从结构设计的角度实现了激光测距信息和图像信息的匹配，从而获取整个探测场景的相互匹配的点云信息和图像信息。所述图像信息也可以包含色彩信息。

所述图像传感器3为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD。由于线阵CCD的曝光时间可以很短，帧率可以很高，所以所采集的图像可以不模糊，从而整个测距装置实现水平方向360度的数据采集，此结构设计清晰，结构紧凑，而且能够同时获取目标点对应的距离信息和图像信息，实现像素级的数据匹配和完美的时间同步，解决了传统激光雷达点云数据在与相机数据融合过程中难以匹配的问题和集成度较低的问题。

在可能的实施例中，多个所述CCD传感器排列为面阵CCD。此外，在可能的实施例中，所述图像传感器3还能够为CMOS传感器。

所述激光雷达2为旋转式多线束激光雷达2。

所述转子21包括内筒211、外筒212、顶板213和底板214，所述内筒211和所述外筒212同轴设置，所述顶板213和所述底板214间隔设置，所述顶板213与所述底板214分别与所述内筒211连接，所述顶板213与所述底板214分别与所述外筒212连接。

如图3所示，所述外筒212沿所述转子21的轴线方向延伸出所述顶板213形成所述第一安装部4，所述图像传感器3设置于第一安装部4的外侧壁上。

所述激光雷达2还包括驱动装置6和中轴7，所述驱动装置6和所述转子21分别套设于所述中轴7上，所述驱动装置6与所述转子21连接，所述驱动装置6用于驱动所述转子21绕所述中轴7旋转运动。

工作过程：激光发射模块出射的激光束经发射准直元件准直后射至目标物体(或障碍物)。激光束被目标物体(或障碍物)反射后入射至接收聚焦元件，经会聚透镜后，入射至探测器模块。探测器模块通过记录激光发射到接收到回波信号的时间差计算激光的飞行时间，从而得到待测物体的距离信息。当激光雷达的转子进行旋转运动时，就可以得到水平方向360度的视角的所有障碍物的距离信息。同时，图像传感器随着转子一旋转采集到水平方向360度的视角的所有障碍物的图像信息，因图像传感器竖直感光范围与激光雷达竖直探测范围一致，因此障碍物的距离信息和图像信息能够高度匹配。

相比于传统的将激光雷达2信息和相机信息通过算法进行融合的方式，该测距装置同时测得同一点的距离信息和图像信息，从原理上保证了数据点的高匹配度，解决了算法融合过程中的难点。此外该测距装置结构清晰，集成度高，体积小，解决了多传感器集成测距装置的体积大集成度低的问题。

实施例4：

该实施例与实施例3的区别仅在于：所述转子21的底端设有第一安装部4，所述外筒212沿所述转子21的轴线方向延伸出所述底板214形成所述第一安装部4，如图4所示，所述图像传感器3设置于第一安装部4的外侧壁上。

实施例5：

如图5所示，一种测距装置，包括外罩1、激光雷达2和至少一个图像传感器3，所述激光雷达2和所述图像传感器3设置于所述外罩1内，所述激光雷达2包括转子21，所述转子21的顶端设有第一安装部4，所述图像传感器3与所述第一安装部4连接，所述转子21能够带动所图像传感器3旋转运动。

所述图像传感器3的竖直感光范围与所述激光雷达2的竖直探测范围一致，所述图像传感器3与所述转子21的轴线方向呈第一预设夹角。所述转子的轴线方向为所述转子旋转运动的中心轴线方向。所述图像传感器3能够平行于所述转子21的轴线方向，或与所述转子21的轴线方向呈任意角度。即所述第一预设夹角可以为任意角度。通过调节，使图像传感器3竖直感光范围与激光雷达2竖直探测范围保持一致。所述调节可以包括，根据雷达测量距离的远近，调整图像传感器的角度，位置，大小，或者数量来实现其与激光雷达的竖直探测范围保持一致。通过这种测量方式，即可同时获得了测量点一一对应的距离信息和图像信息，从结构设计的角度实现了激光测距信息和图像信息的匹配，从而获取整个探测场景的相互匹配的点云信息和图像信息。所述图像信息也可以包含色彩信息。

所述图像传感器3为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD。由于线阵CCD的曝光时间可以很短，帧率可以很高，所以所采集的图像可以不模糊，从而整个测距装置实现水平方向360度的数据采集，此结构设计清晰，结构紧凑，而且能够同时获取目标点对应的距离信息和图像信息，实现像素级的数据匹配和完美的时间同步，解决了传统激光雷达点云数据在与相机数据融合过程中难以匹配的问题和集成度较低的问题。

在可能的实施例中，多个所述CCD传感器排列为面阵CCD。此外，在可能的实施例中，所述图像传感器3还能够为CMOS传感器。

所述激光雷达2为旋转式多线束激光雷达2。

所述转子21包括内筒211、外筒212、顶板213和底板214，所述内筒211和所述外筒212同轴设置，所述顶板213和所述底板214间隔设置，所述顶板213与所述底板214分别与所述内筒211连接，所述顶板213与所述底板214分别与所述外筒212连接。

如图5所示，所述顶板213的外表面设有第一安装部4，所述第一安装部4为侧板41。在可能的实施例中所述第一安装部4还能够为立杆。

所述激光雷达2还包括驱动装置6和中轴7，所述驱动装置6和所述转子21分别套设于所述中轴7上，所述驱动装置6与所述转子21连接，所述驱动装置6用于驱动所述转子21绕所述中轴7旋转运动。

工作过程：激光发射模块出射的激光束经发射准直元件准直后射至目标物体(或障碍物)。激光束被目标物体(或障碍物)反射后入射至接收聚焦元件，经会聚透镜后，入射至探测器模块。探测器模块通过记录激光发射到接收到回波信号的时间差计算激光的飞行时间，从而得到待测物体的距离信息。当激光雷达的转子进行旋转运动时，就可以得到水平方向360度的视角的所有障碍物的距离信息。同时，图像传感器随着转子一旋转采集到水平方向360度的视角的所有障碍物的图像信息，因图像传感器竖直感光范围与激光雷达竖直探测范围一致，因此障碍物的距离信息和图像信息能够高度匹配。

相比于传统的将激光雷达2信息和相机信息通过算法进行融合的方式，该测距装置同时测得同一点的距离信息和图像信息，从原理上保证了数据点的高匹配度，解决了算法融合过程中的难点。此外该测距装置结构清晰，集成度高，体积小，解决了多传感器集成测距装置的体积大集成度低的问题。

实施例6：

该实施例与实施例5的区别仅在于：所述转子21的底端设有第一安装部4，所述底板214的外表面设有第一安装部4，所述第一安装部4为侧板41。如图6所示，在可能的实施例中所述第一安装部4还能够为立杆。

实施例7：

如图7所示，一种测距装置，包括外罩1、激光雷达2和至少一个图像传感器3，所述激光雷达2和所述图像传感器3设置于所述外罩1内，所述激光雷达2包括转子21，所述转子21的顶端设有第一安装部4，所述图像传感器3与所述第一安装部4连接，所述转子21能够带动所图像传感器3旋转运动。

所述第一安装部4包括基座42和转轴43，所述基座42与所述转子21连接，所述转轴43与所述基座42连接，所述图像传感器3安装于所述转轴43上。

所述转子21包括内筒211、外筒212、顶板213和底板214，所述内筒211和所述外筒212同轴设置，所述顶板213和所述底板214间隔设置，所述顶板213与所述底板214分别与所述内筒211连接，所述顶板213与所述底板214分别与所述外筒212连接。

如图7所示，所述基座42安装于所述内筒211的顶端，且所述基座42抵接于所述顶板213上，所述转轴43与所述内筒211同轴设置。

所述基座42包括柱帽部和柱杆部，所述柱杆部与柱帽部连接，所述柱杆部插接于所述内筒211内，所述柱帽部的下表面与所述顶板213的上表面贴合。

所述图像传感器3的竖直感光范围与所述激光雷达2的竖直探测范围一致，所述图像传感器3与所述转轴43的轴线方向呈第一预设夹角。所述转子的轴线方向为所述转子旋转运动的中心轴线方向。所述图像传感器3能够平行于所述转子21的轴线方向，或与所述转子21的轴线方向呈任意角度。即所述第一预设夹角可以为任意角度。通过调节，使图像传感器3竖直感光范围与激光雷达2竖直探测范围保持一致。所述调节可以包括，根据雷达测量距离的远近，调整图像传感器的角度，位置，大小，或者数量来实现其与激光雷达的竖直探测范围保持一致。通过这种测量方式，即可同时获得了测量点一一对应的距离信息和图像信息，从结构设计的角度实现了激光测距信息和图像信息的匹配，从而获取整个探测场景的相互匹配的点云信息和图像信息。所述图像信息也可以包含色彩信息。

所述图像传感器3为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD。由于线阵CCD的曝光时间可以很短，帧率可以很高，所以所采集的图像可以不模糊，从而整个测距装置实现水平方向360度的数据采集，此结构设计清晰，结构紧凑，而且能够同时获取目标点对应的距离信息和图像信息，实现像素级的数据匹配和完美的时间同步，解决了传统激光雷达点云数据在与相机数据融合过程中难以匹配的问题和集成度较低的问题。

在可能的实施例中，多个所述CCD传感器排列为面阵CCD。此外，在可能的实施例中，所述图像传感器3还能够为CMOS传感器。

所述激光雷达2为旋转式多线束激光雷达2。

实施例8：

如图8所示，一种测距装置，包括外罩1、激光雷达2和至少一个图像传感器3，所述激光雷达2和所述图像传感器3设置于所述外罩1内，所述激光雷达2具有转子21，所述转子21的外壁上设有第二安装部5，所述图像传感器3与所述第二安装部5连接，所述转子21能够带动所图像传感器3旋转运动。

所述转子21包括内筒211、外筒212、顶板213和底板214，所述内筒211和所述外筒212同轴设置，所述顶板213和所述底板214间隔设置，所述顶板213与所述底板214分别与所述内筒211连接，所述顶板213与所述底板214分别与所述外筒212连接。

如图8所示，所述外筒212的外侧壁上设有第二安装部5，所述图像传感器3安装于所述第二安装部5。具体的，所述第二安装部5能够为通孔，所述图像传感器3安装于所述通孔内，且能够调节角度。

所述图像传感器3的竖直感光范围与所述激光雷达2的竖直探测范围一致，所述图像传感器3与所述外筒212的轴线方向呈第二预设夹角。所述图像传感器3能够平行于所述转子21的轴线方向，或与所述转子21的轴线方向呈任意角度。即所述第二预设夹角可以为任意角度。所述调节可以包括，根据雷达测量距离的远近，调整图像传感器的角度，位置，大小，或者数量来实现其与激光雷达的竖直探测范围保持一致。通过调节，使图像传感器3竖直感光范围与激光雷达2竖直探测范围保持一致。通过这种测量方式，即可同时获得了测量点一一对应的距离信息和图像信息，从结构设计的角度实现了激光测距信息和图像信息的匹配，从而获取整个探测场景的相互匹配的点云信息和图像信息。所述图像信息也可以包含色彩信息。

所述图像传感器3为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD。由于线阵CCD的曝光时间可以很短，帧率可以很高，所以所采集的图像可以不模糊，从而整个测距装置实现水平方向360度的数据采集，此结构设计清晰，结构紧凑，而且能够同时获取目标点对应的距离信息和图像信息，实现像素级的数据匹配和完美的时间同步，解决了传统激光雷达点云数据在与相机数据融合过程中难以匹配的问题和集成度较低的问题。

在可能的实施例中，多个所述CCD传感器排列为面阵CCD。此外，在可能的实施例中，所述图像传感器3还能够为CMOS传感器。

所述激光雷达2还包括驱动装置6和中轴7，所述驱动装置6和所述转子21分别套设于所述中轴7上，所述驱动装置6与所述转子21连接，所述驱动装置6用于驱动所述转子21绕所述中轴7旋转运动。

相比于传统的将激光雷达2信息和相机信息通过算法进行融合的方式，该测距装置同时测得同一点的距离信息和图像信息，从原理上保证了数据点的高匹配度，解决了算法融合过程中的难点。此外该测距装置结构清晰，集成度高，体积小，解决了多传感器集成测距装置的体积大集成度低的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测距装置，其特征在于：包括外罩(1)、激光雷达(2)和至少一个图像传感器(3)，所述激光雷达(2)和所述图像传感器(3)设置于所述外罩(1)内，所述激光雷达(2)包括转子，所述转子上设有第一安装部(4)，所述图像传感器(3)与所述第一安装部(4)连接，所述转子能够带动所图像传感器(3)旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种测距装置，其特征在于：所述图像传感器(3)的竖直感光范围与所述激光雷达(2)的竖直探测范围一致，所述图像传感器(3)与所述转子的轴线方向呈第一预设夹角，所述图像传感器(3)为CCD传感器或CMOS传感器。

3.根据权利要求1所述的一种测距装置，其特征在于：所述图像传感器(3)为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD或面阵CCD。

4.根据权利要求1所述的一种测距装置，其特征在于：所述转子包括内筒(211)、外筒(212)、顶板(213)和底板(214)，所述内筒(211)和所述外筒(212)同轴设置，所述顶板(213)和所述底板(214)间隔设置，所述顶板(213)与所述底板(214)分别与所述内筒(211)连接，所述顶板(213)与所述底板(214)分别与所述外筒(212)连接。

5.根据权利要求4所述的一种测距装置，其特征在于：所述内筒(211)沿所述转子的轴线方向延伸出所述顶板(213)或底板(214)形成所述第一安装部(4)，所述图像传感器(3)设置于第一安装部(4)的外侧壁上；

或，

所述外筒(212)沿所述转子的轴线方向延伸出所述顶板(213)或底板(214)形成所述第一安装部(4)，所述图像传感器(3)设置于第一安装部(4)的外侧壁上。

6.根据权利要求4所述的一种测距装置，其特征在于：所述顶板(213)或所述底板(214)的外表面设有第一安装部(4)，所述第一安装部(4)为立杆或侧板(41)；

或，

所述第一安装部(4)包括基座(42)和转轴(43)，所述基座(42)与所述转子连接，所述转轴(43)与所述基座(42)连接，所述图像传感器(3)安装于所述转轴(43)上。

7.一种测距装置，其特征在于：包括外罩(1)、激光雷达(2)和至少一个图像传感器(3)，所述激光雷达(2)和所述图像传感器(3)设置于所述外罩(1)内，所述激光雷达(2)具有转子，所述转子的外壁上设有第二安装部(5)，所述图像传感器(3)与所述第二安装部(5)连接，所述转子能够带动所图像传感器(3)旋转运动。

8.根据权利要求7所述的一种测距装置，其特征在于：所述转子包括内筒(211)、外筒(212)、顶板(213)和底板(214)，所述内筒(211)和所述外筒(212)同轴设置，所述顶板(213)和所述底板(214)间隔设置，所述顶板(213)与所述底板(214)分别与所述内筒(211)连接，所述顶板(213)与所述底板(214)分别与所述外筒(212)连接；

所述外筒(212)的外侧壁上设有第二安装部(5)，所述图像传感器(3)安装于所述第二安装部(5)。

9.根据权利要求8所述的一种测距装置，其特征在于：所述图像传感器(3)的竖直感光范围与所述激光雷达(2)的竖直探测范围一致，所述图像传感器(3)与所述外筒(212)的轴线方向呈第二预设夹角，所述图像传感器(3)为CCD传感器或CMOS传感器。

10.根据权利要求7所述的一种测距装置，其特征在于：所述图像传感器(3)为CCD传感器，所述CCD传感器的数量为多个，多个所述CCD传感器排列为线阵CCD或面阵CCD。