[实用新型]一种测距装置

说明书

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。

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。