[发明专利]激光雷达系统、用于激光雷达系统的运行方法以及工作设备

说明书

一种扫描型的激光雷达系统(1)，该激光雷达系统用于光学地感测工作设备的和/或车辆的视场(50)，在该激光雷达设备中构造有定子(100)、相对于定子(100)能够围绕旋转轴线(5)旋转的转子(200)、发射器光具(60)、接收器光具(30)以及用于在定子(100)和转子(200)之间进行无接触的数据传输的通信单元(70)，至少发射器光具(60)的一部分和/或接收器光具(30)的一部分被容纳在转子(200)中，通信单元(70)具有用于从定子(100)到转子(200)的无接触的数据传输的第一通信通道(71)以及用于从转子(200)到定子(100)的无接触的数据传输的第二通信通道(72)，所述第一和第二通信通道(71，72)构造有不同的属性。

技术领域

本发明涉及一种激光雷达系统，尤其采样类型或扫描类型的激光雷达系统，一种用于这种激光雷达系统的运行方法、一种工作设备并且尤其涉及一种车辆。

背景技术

在使用工作设备、车辆和其他机器和设备时，越来越多地使用运行辅助系统或传感器装置来感测运行环境。除了基于视频的系统、基于雷达的系统或基于超声波的系统，还使用基于光的感测系统，例如所谓的激光雷达系统(英语：LiDAR：light detection andranging，光探测和测距)。

在采样型或扫描型的激光雷达系统中，初级光在产生之后被引导通过待感测的视场。在此，使用具有转子和定子的所谓宏扫描仪。转子容纳光具、传感器和/或光源的至少一部分，并且可以借助驱动装置相对于定子以可控制的方式旋转。优选地，从定子出发将能量无接触或无线地提供给转子的所有部件。

例如，为了控制驱动装置和一般运行和/或为了重建图像，需要转子和定子之间的信息交换，其中，对于两个方向有完全不同的要求。

文献WO 2015/047872A1描述一种可旋转的激光雷达系统，其中，从定子到转子的能量传输磁感应地进行，并且转子与定子之间的信息交换通过导电环电容式地进行。

发明内容

具有权利要求1的特征的根据本发明的激光雷达系统具有如下优点：可以借助简单的装置来实现转子和定子之间的可靠的并且符合相应要求的数据交换。根据本发明，这借助权利要求1的特征通过以下方式实现：提供一种用于光学地感测视场、尤其用于工作设备和/或车辆的采样类型或扫描类型的激光雷达系统，在该激光雷达系统中构造有定子、相对于定子可围绕旋转轴线旋转的转子、发射器光具、接收器光具以及用于在定子和转子之间进行无接触或无线的数据传输的通信单元，并且至少发射器光具的一部分和/或接收器光具的一部分被容纳在转子中。通信单元具有用于从定子到转子的无接触或无线的数据传输的第一通信通道以及用于从转子到定子的无接触或无线的数据传输的第二通信通道，其中，第一和第二通信通道构造有不同的属性。通过这些措施保证，一方面可以将用于运行激光雷达系统及其部件的运行数据和控制器数据从定子传输到转子，另一方面确保以相应的带宽将在转子中感测到的测量数据反向传回。

在前面和后面，一方面术语“无接触”和“无线”被同义地使用，另一方面术语“通信”和“数据传输”被同义地使用。此外，在上下文中，以通信通道的“属性”例如说明对应的通信通道所基于的物理过程、在此所使用的物理通信手段或通信介质和/或所使用的信号类型。

从属权利要求示出本发明的优选的扩展方案。

可以以多种方式实现本发明所基于的基本概念，即，将通信通道从其不同属性出发用于从定子到转子或从转子到定子的通信路径，只要确保例如对应的通信通道所基于的物理过程、在此所使用的通信手段和/或所使用的信号类型对于去程和返程有所不同。