[实用新型]分布式激光雷达及自动驾驶系统

说明书

本申请实施例提供一种分布式激光雷达及自动驾驶系统。本方案通过激光发射接收装置产生窄脉冲激光信号并通过每个光学传感器的出光光纤发射到反射镜，并通过反射镜的反射面反射到MEMS扫描镜的扫描面，MEMS扫描镜按照预定的三维扫描范围将窄脉冲激光信号扫描至准直镜，准直镜将窄脉冲激光信号进行准直后将对应的准直光在三维扫描范围对应的探测范围内进行扫描，准直光在接触到障碍物时产生的反射激光信号经由窗口镜进入耦合镜中并通过耦合镜耦合到回波光纤内，回波光纤将反射激光信号传送至激光发射接收装置转换为电信号后发送给工控机设备进行信号处理。由此，本申请探测距离更远，扫描范围广，并采用分布式结构，安装方便，体积小，更换维护成本低。

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，具体而言，涉及一种分布式激光雷达及自动驾驶系统。

背景技术

自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车拥有环境感知、路径规划和控制车辆动作的能力，让电脑自动地操作机动车辆。自动驾驶汽车在进行自主行驶的时候需要对周围环境进行感知，进而根据所得到的环境信息做出行为决策。环境感知能力是实现自动驾驶的前提，只有对汽车周围的环境进行准确和快速的感知，自动驾驶才可能得以实现。

自动驾驶汽车通过车上安装的各类传感器来获取周围环境信息，常用的传感器包括激光雷达，然而目前自动驾驶汽车中的激光雷达探测距离较短，且为单点扫描、扫描范围小，同时激光雷达的光学系统安装复杂、更换维护成本很高。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种分布式激光雷达及自动驾驶系统，探测距离更远，扫描范围广，并采用分布式结构，安装方便，体积小，更换维护成本低。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种分布式激光雷达，其特征在于，应用于自动驾驶车辆，所述分布式激光雷达包括：

分布设置在所述自动驾驶车辆的车体周围的多个光传感器；

与所述光传感器连接，并设置在所述自动驾驶车辆的车体内部的激光发射接收装置；以及

与所述激光发射接收装置电性连接的工控机设备；

所述光传感器包括：

传感器本体，所述传感器本体包括底面、与所述底面相对的顶面以及位于所述底面和所述顶面之间的侧面，所述侧面上设置有开口、出光光纤接口以及回波光纤接口；

设置在所述侧面的开口位置处的窗口镜；

连接于所述出光光纤接口和所述激光发射接收装置之间的出光光纤；

连接于所述回波光纤接口和所述激光发射接收装置之间的回波光纤；

设置在所述底面上的MEMS扫描镜、反射镜、准直镜以及耦合镜，所述MEMS扫描镜设置在靠近所述出光光纤接口的位置处，所述反射镜的反射面靠近所述MEMS扫描镜的扫描面，所述准直镜和所述耦合镜设置在靠近所述窗口镜的位置处；

所述激光发射接收装置用于产生窄脉冲激光信号并通过每个光传感器的出光光纤发射到所述反射镜上，所述反射镜的反射面将所述窄脉冲激光信号反射到所述MEMS扫描镜的扫描面上，所述MEMS 扫描镜按照预定的三维扫描范围将所述窄脉冲激光信号扫描至所述准直镜上，所述准直镜将所述窄脉冲激光信号进行准直后将对应的准直光在所述三维扫描范围对应的探测范围内进行扫描，当准直光在接触到障碍物时产生反射激光信号，所述反射激光信号经由所述窗口镜进入所述耦合镜中并通过所述耦合镜耦合到所述回波光纤内，所述回波光纤将所述反射激光信号传送至所述激光发射接收装置中，所述激光发射接收装置将所述反射激光信号转换为电信号后发送给所述工控机设备进行信号处理。

可选地，所述激光发射接收装置包括：