CN213813949U

CN213813949U - 一种激光雷达

Info

Publication number: CN213813949U
Application number: CN202022783968.XU
Authority: CN
Inventors: 杨东林
Original assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2030-11-26

Abstract

本申请实施例提供了一种激光雷达，包括光源发射组件、光源接收组件和处理器；上述光源发射组件，用于向外发射激光信号；光源接收组件，用于接收激光信号经过目标对象反射回的回波信号；处理器，用于基于激光信号和回波信号确定目标对象的探测信息。其中，上述激光信号为可见光信号或者非可见光信号，可见光信号的覆盖范围与非可见光信号的覆盖范围一致，可见光信号用于确定激光雷达的探测范围，非可见光信号用于进行目标对象的探测。本申请实施例中，在不改变激光雷达的外观的情况下，简化了激光雷达安装的复杂性、减少了激光雷达安装时的工作量、且耗时较短。

Description

一种激光雷达

技术领域

本申请涉及激光雷达领域，尤其涉及一种激光雷达。

背景技术

激光雷达，是一种通过发射激光束探测目标对象的位置、速度等特征量的雷达系统。由于激光雷达具有探测距离精度高、角度分辨率大、激光传输距离远等优势，因此，在多个领域得到了广泛的应用。例如，在安防、工业制造等领域可以使用激光雷达进行周界区域防范、异物探测、安全区域检测以及物体表面轮廓测量等等。

一般的，在使用激光雷达进行探测之前，需要进行激光雷达的安装，并且安装后的激光雷达需要满足，其实际探测区域包含需要探测的区域或者实际探测区域与需要探测的区域一致。因此，在安装激光雷达时，需要对激光雷达的安装位置或者角度不断进行调整，直至激光雷达的实际探测区域能否满足上述需求即可。而对激光雷达的安装位置或者角度进行调整的依据则是激光雷达当前可探测区域。现有技术中，通过目标对象在需要探测的区域内移动，以观察激光雷达是否可以探测到目标对象的方式确定激光雷达当前可探测区域，或者，通过人工手持激光接收显示器，观察激光接收显示器的指示灯是否亮起的方式确定激光雷达当前可探测区域；不管通过现有技术中的哪种方式确定当前可探测区域，操作均比较复杂、耗时较长。

由此可知，利用现有技术在确定激光雷达实际可探测区域时，操作比较复杂、耗时较长，增大了激光雷达的安装难度。

实用新型内容

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供一种激光雷达，包括光源发射组件、光源接收组件和处理器；

所述光源发射组件，用于向外发射激光信号；其中，所述激光信号为可见光信号或者非可见光信号，所述可见光信号的覆盖范围与所述非可见光信号的覆盖范围一致，所述可见光信号用于确定所述激光雷达的探测范围，所述非可见光信号用于进行目标对象的探测；

所述光源接收组件，用于接收所述激光信号经过所述目标对象反射回的回波信号；

所述处理器，用于基于所述激光信号和所述回波信号确定所述目标对象的探测信息。

可选的，所述光源发射组件包括光源发射器和光线调整器件；

所述光源发射器，用于发射所述激光信号；

所述光线调整器件，用于接收所述激光信号，对所述激光信号的传播方向进行调整，以使所述激光信号按照预设方向发射出去。

可选的，所述光源发射器包括第一激光发射管和第二激光发射管，所述第一激光发射管和所述第二激光发射管平行设置；

所述第一激光发射管，用于发射可见光信号；

所述第二激光发射管，用于发射非可见光信号。

可选的，所述光源发射器为集成激光发射管；

所述集成激光发射管，用于发射可见光信号和非可见光信号。

可选的，所述光线调整器件包括柱状镜片和第一平面反射镜片；

所述柱状镜片，用于接收所述激光信号，并将所述激光信号传输至所述第一平面反射镜片；

所述第一平面反射镜片，用于反射接收到的所述激光信号，以使所述激光信号按照预设方向发射出去。

可选的，所述光源接收组件包括依次设置的透镜镜片、第二平面反射镜片和光接收传感器；

所述透镜镜片，用于接收所述回波信号，将所述回波信号透射至所述第二平面反射镜片；

所述第二平面反射镜片，用于反射接收到的所述回波信号，以将所述回波信号反射至所述光接收传感器；

所述光接收传感器，用于接收所述第二平面反射镜片反射的所述回波信号。

可选的，所述激光雷达还包括控制开关；

其中，所述控制开关被开启时，所述光源发射组件向外发射所述可见光信号；所述控制开关被关闭时，所述光源发射组件停止向外发射所述可见光信号。

可选的，所述可见光信号的波长为650nm。

可选的，所述非可见光信号的波长为905nm或者1550nm。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

采用本申请实施例提供的激光雷达，包括光源发射组件、光源接收组件和处理器，该光源发射组件向外发射的激光信号既可以为可见光信号，也可以为非可见光信号，且其所发射的可见光信号和非可见光信号的覆盖范围一致，即可见光信号的覆盖范围实际上可以反映激光雷达的可探测范围，因此，通过向外发射可见光信号可以直观的展现激光雷达的探测范围；这样，在进行激光雷达的安装时，可以控制激光雷达向外发射可见光信号，从而使得安装人员可以直观的看到激光雷达当前的探测范围，从而对激光雷达的安装位置或者角度进行调整；采用本申请实施例提供的激光雷达，在不改变激光雷达的外观的情况下，简化了激光雷达安装的复杂性、减少了激光雷达安装时的工作量、且耗时较短。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的激光雷达的第一种结构图；

图3为本申请实施例提供的激光雷达的第二种结构图；

图4为本申请实施例提供的激光雷达的光线传播示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

首先，本申请实施例提供了一种激光雷达，如图1所示，该激光雷达包括光源发射组件110、光源接收组件120和处理器130；

上述光源发射组件110，用于向外发射激光信号；其中，该激光信号为可见光信号或者非可见光信号，上述可见光信号的覆盖范围与非可见光信号的覆盖范围一致，可见光信号用于确定所述激光雷达的探测范围，非可见光信号用于进行目标对象的探测；

光源接收组件120，用于接收上述激光信号经过目标对象反射回的回波信号；

处理器130，用于基于激光信号和回波信号确定目标对象的探测信息。

其中，在本申请实施例中，上述光源发射组件110既可以向外发射可见光信号，也可以向外发射非可见光信号，且光源发射组件110所发射的可见光信号和非可见光信号的覆盖范围一致，因此，可见光信号的覆盖范围即可反映该激光雷达的探测范围，从而实现了激光雷达的探测范围可见；在具体实施时，当需要确定激光雷达的探测范围时，可以控制光源发射组件110向外发射可见光信号，当需要进行目标对象的探测时，则向外发射非可见光信号。

可选的，在一种具体实施方式中，当进行激光雷达的安装时，由于需要依据激光雷达当前可探测区域不断对激光雷达的安装位置或者角度进行调整，以使得激光雷达可探测的区域与需要探测的区域范围一致，或者，使得激光雷达可探测的区域包含需要探测的区域。因此，在该种应用场景下，为了便于安装人员确定激光雷达可探测的区域，可以控制光源发射组件110向外发射可见光信号，可见光信号的覆盖范围即激光雷达所对应的探测区域；这样，安装人员不需要执行任何操作、只需要观看可见光信号的覆盖范围即可确定激光雷达当前可探测的区域，操作简单方便、耗时较短，从而简化了激光雷达的安装难度。

其中，在具体实施时，上述可见光信号可以选择可见的蓝色激光、红色激光或者其他颜色的激光信号。优选的，为了便于安装人员观察激光雷达的可探测区域，可选择与激光雷达所处的环境颜色差异较大的颜色的激光。

可选的，在另外一种具体实施方式中，当需要使用激光雷达进行目标对象的探测时，可控制光源发射组件110向外发射非可见光信号，当可见光信号遇到目标对象时，则被目标对象反射回，激光雷达的光源接收组件120接收被目标对象反射回的回波信号，从而通过激光雷达的处理器130将发射的激光信号和接收的回波信号进行比较以确定目标对象的探测信息，具体的，所确定的目标对象的探测信息可以为距离、方位、高度、速度等。

本申请实施例提供的激光雷达，包括光源发射组件、光源接收组件和处理器，光源发射组件向外发射的激光信号既可以为可见光信号，也可以为非可见光信号，且其所发射的可见光信号和非可见光信号的覆盖范围一致，即可见光信号的覆盖范围实际上可以反映激光雷达的可探测范围，因此，通过向外发射可见光信号可以直观的展现激光雷达的探测范围；这样，在进行激光雷达的安装时，可以控制激光雷达向外发射可见光信号，从而使得安装人员可以直观的看到激光雷达当前的探测范围，从而对激光雷达的安装位置或者角度进行调整；采用本申请实施例提供的激光雷达，简化了激光雷达安装的复杂性、减少了激光雷达安装时的工作量、且耗时较短。

可选的，在一种具体实施方式中，上述光源发射组件110包括光源发射器和光线调整器件；

上述光源发射器，用于发射激光信号；

上述光线调整器件，用于接收光源发射器所发出的激光信号，对该激光信号的传播方向进行调整，以使该激光信号按照预设方向发射出去。

其中，需要说明的是，在本申请实施例中，上述光源发射器发射的激光信号可以为可见光信号、也可以为非可见光信号。当需要使用可见光信号时，则控制光源发射器发射可见光信号，当需要使用非可见光信号时，则控制光源发射器发射非可见光信号。

可选的，在一种具体实施方式中，上述可见光信号和非可见光信号可以通过不同的激光发射管发射，即上述光源发射器包括两种光源，相应的，在该种情况下，上述光源发射器可以包括第一激光发射管和第二激光发射管，且第一激光发射管和第二激光发射管平行设置；

上述第一激光发射管，用于发射可见光信号；

上述第二激光发射管，用于发射非可见光信号。

其中，上述第一激光发射管和第二激光发射管可以为激光二极管。

可选的，在具体实施时，在安装激光雷达时，可以控制第一激光发射管发射激光信号，即向外发射可见光信号；在使用激光雷达进行目标对象的探测时，可以控制第二激光发射管发射激光信号，即向外发射非可见光信号。

可选的，在一种具体实施方式中，上述可见光信号和非可见光信号可以通过一个激光管进行发射，即封装有可见光信号和非可将光信号的集成激光发射管；在该种情况下，上述光源发射器为集成激光发射器；

上述集成激光激光管，用于发射可见光信号和非可见光信号。

其中，上述集成激光发射管既可以发射可见光信号，也可以发射非可见光信号，这样，在安装激光雷达时，可以控制集成激光发射管发射可见光信号；在使用激光雷达进行目标对象的探测时，可以控制集成激光发射管发射非可见光信号。

可选的，在一种具体实施方式中，上述光线调整器件包括依次设置的柱状镜片和第一平面反射镜片；

柱状镜片，用于接收激光信号，并将该激光信号传输至第一平面反射镜片；

第一平面反射镜片，用于反射接收到的激光信号，以使激光信号按照预设方向发射出去。

其中，上述柱状镜片也可以称为柱状光学镜片。

为便于理解，下述将以使用第一激光发射管发射可见光信号、使用第二激光发射管发射非可见光信号为例举例进行说明。

例如，在安装激光雷达这种应用场景下，需要确定激光雷达的探测范围以对激光雷达的安装位置或者角度进行调整时，则控制第一激光发射管发射可见光信号，第一激光发射管发射的可见光信号经过柱状镜片传播至第一平面反射镜片，可见光信号被第一平面反射镜片反射后发射出去。

可选的，在一种具体实施方式中，上述光源接收组件包括依次设置的透镜镜片、第二平面反射镜片和光接收传感器；

上述透镜镜片，用于接收回波信号，将回波信号透射至第二平面反射镜片；

第二平面反射镜片，用于反射接收到的回波信号，以将回波信号反射至光接收传感器；

光接收传感器，用于接收第二平面反射镜片反射的回波信号。

为便于理解，下述仍以使用第一激光发射管发射可见光信号、使用第二激光发射管发射非可见光信号为例举例进行说明。

例如，在使用激光雷达进行目标对象的探测时，控制第二激光发射管发射非可见光信号，第二激光发射管发射的非可见光信号经过柱状镜片传播至第一平面反射镜片，非可见光信号被第一平面反射镜片反射后发射出去，当非可见光信号遇到目标对象时，被目标对象反射回，将被目标对象反射回的激光信号记为回波信号，该回波信号首先经过透镜镜片的投射，传输至第二平面反射镜片，该回波信号被第二平面反射镜片反射至光接收传感器，从而被光接收传感器接收。

其中，图2示出了本申请实施例提供的激光雷达的第一种结构图，如图2所示，该激光雷达包含第一激光发射器201、第二激光发射器202、柱状镜片203、第一平面反射镜片204、透镜镜片205、第二平面反射镜片206和光接收传感器207。

针对图2所示结构的激光雷达，第一激光发射器201和第二激光发射器202平行且挨着放置，以使得第一激光发射器201发射的可见光信号与第二激光发射器202发射的非可见光信号的发射方向平行。

图3示出了本申请实施例提供的激光雷达的第二种结构图，如图3所示，该激光雷达包括集成激光发射器301、柱状镜片203、第一平面反射镜片204、透镜镜片205、第二平面反射镜片206和光接收传感器207。

针对图3所示结构的激光雷达，集成激光发射器301既可以发射可见光信号，也可以发射非可见光信号。

为便于理解本申请实施例所提供的激光雷达工作时的光线传播情况，下述将以图3所示激光雷达发射非可见光信号为例，介绍本申请实施例提供的激光雷达的激光信号的光线传播路径。

如图4所示，当需要使用激光雷达进行目标对象的探测时，控制集成激光发射器向外发射非可见光信号，集成激光发射器301发射的非可见光信号经过柱状镜片203传输至第一平面反射镜片204，该非可见光信号被第一平面反射镜片204反射后，按照图4所示的发射方向发射出去。当激光雷达发射出的非可见光信号遇到目标对象后，被目标对象反射回来，将被目标对象反射回来的激光信号记为回波信号，该回波信号被透镜镜片205透射至第二平面反射镜片206，传输至第二平面反射镜片206的回波信号被第二平面反射镜片反射至光接收传感器207。

可选的，在一种具体实施方式中，为便于控制激光雷达向外发射可见光信号、以及停止向外发射可见光信号。本申请实施例提供的激光雷达还包括控制开关；

其中，当控制开关被开启时，光源发射组件向外发射可见光信号，控制开关被关闭时，光源发射组件停止向外发射可见光信号。

其中，上述控制开关可以为按键开关。

另外，需要说明的是，在本申请实施例中，所采用的可见光信号的波长可以为650nm，所采用的非可见光信号的波长可以为905nm或者1550nm。当然，还可以采用其他波长的可见光信号，本申请实施例并不对此进行限定。

本申请实施例提供的激光雷达，包括光源发射组件、光源接收组件和处理器；其中，光源发射组件向外发射的激光信号既可以为可见光信号，也可以为非可见光信号，且其所发射的可见光信号和非可见光信号的覆盖范围一致，即可见光信号的覆盖范围实际上可以反映激光雷达的可探测范围，因此，通过向外发射可见光信号可以直观的展现激光雷达的探测范围；这样，在进行激光雷达的安装时，可以控制激光雷达向外发射可见光信号，从而使得安装人员可以直观的看到激光雷达当前的探测范围，从而对激光雷达的安装位置或者角度进行调整；采用本申请实施例提供的激光雷达，简化了激光雷达安装的复杂性、减少了激光雷达安装时的工作量、且耗时较短。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims

1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括光源发射组件、光源接收组件和处理器；

2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光源发射组件包括光源发射器和光线调整器件；

所述光源发射器，用于发射所述激光信号；

3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述光源发射器包括第一激光发射管和第二激光发射管，所述第一激光发射管和所述第二激光发射管平行设置；

所述第一激光发射管，用于发射可见光信号；

所述第二激光发射管，用于发射非可见光信号。

4.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在，所述光源发射器为集成激光发射管；

5.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述光线调整器件包括柱状镜片和第一平面反射镜片；

6.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光源接收组件包括依次设置的透镜镜片、第二平面反射镜片和光接收传感器；

7.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括控制开关；

8.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述可见光信号的波长为650nm。

9.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述非可见光信号的波长为905nm或者1550nm。