[发明专利]用于激光雷达的光通信系统及其制造方法

说明书

一种用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其中该激光雷达包括一旋转组件和一底座组件。该光通信系统包括用于被设置于该激光雷达的该旋转组件的第一光发射单元和第二光接收单元以及用于被设置于该激光雷达的该底座组件的第一光接收单元和第二光发射单元。该第一和第二光发射单元分别用于沿着该第一和第二发射路径发射第一和第二光信号。当该旋转组件相对于该底座组件转动时，该第一光接收单元始终对应于该第一光发射单元的该第一发射路径，用于实时接收该第一光信号，并且该第二光接收单元始终对应于该第二光发射单元的该第二发射路径，用于实时接收该第二光信号。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，特别是涉及一种用于激光雷达的光通信系统及其制造方法。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的距离、方位、高度、速度、姿态以及形状等信息数据的雷达系统。激光雷达作为无人驾驶不可或缺的部件，通常由可转动的旋转组件和固定不动的底座组件构成，其中该底座组件为该旋转组件提供支撑和旋转动力，并且该旋转组件在转动同时发射激光光束以得到360度的水平视场角，并获得前端数据(诸如时间等)。与此同时，该旋转组件将前端数据传输至该底座组件，以通过该底座组件将该前端数据传输给后续处理器来得到诸如点云图等可反映目标的具体距离、方位等信息数据。此外，该激光雷达还需要将一些控制信号从该底座组件传输至该旋转组件，便于控制该旋转组件采集前端数据。

然而，由于在进行数据或信号传输的过程中，该激光雷达的该旋转组件相对于该底座组件转动，因此，目前市场上用于无人驾驶的大部分激光雷达通常采用高性能滑环来实现在电能和信号(数据)的传输。但由于高性能滑环的数据传输量有限，一般只适合16线左右的数据传输，导致大部分激光雷达不可避免地会因高性能滑环的限制而造成分辨率不高。

此外，该滑环在传输数据的过程中不可避免地会发生滑动摩擦而产生磨损和噪音，导致滑环的数据传输质量下降，这就使得滑环在使用一段时间之后就会因磨损严重而不得不更换新的滑环，增大了该激光雷达的使用成本。再者，还需要对滑环进行特殊处理以保证滑环的数据传输质量，使得该滑环的制造成本大幅提高，这将进一步增大该激光雷达的制造成本和使用成本。

发明内容

本发明的一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其能够在该激光雷达的旋转组件和底座组件之间以非接触式信号传输的方式来实现实时通信。

本发明的另一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其能够在该旋转组件和该底座组件之间实现全双工通信，以便在将前端数据从该旋转组件传输至该底座组件的同时，还能够将控制信号从该底座组件传输至该旋转组件。

本发明的另一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其能够避免在进行全双工通信时产生干扰，以确保所述光通信系统进行高质量通信。

本发明的另一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其能够简化所述光通信系统的硬件设计和调试的复杂程度，有助于降低所述光通信系统的成本。

本发明的另一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其能够有效地避免在进行全双工通信时第一和第二光接收单元所接收的第一和第二光信号相互干扰。

本发明的另一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其不需要使用滤色片来滤掉其他波段的光信号，以降低所述光通信系统的硬件成本。

本发明的另一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其能够在该旋转组件和该底座组件之间始终传输信息，以确保信息传输的稳定性和持续性。

本发明的另一目的在于提供一用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，其中，为了达到上述目的，在本发明中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一简单的用于激光雷达的光通信系统及其制造方法，同时还增加了所述用于激光雷达的光通信系统及其制造方法的实用性和可靠性。