本申请涉及激光雷达,尤其涉及一种激光雷达及车辆。
背景技术:
1、目前车载fmcw(frequency modulated continuous wave)混合固态激光雷达的典型代表包括innovusion(图达通)激光雷达和luminar激光雷达,视场范围为120°×25°,凝视区域最高角分辨率为0.06°×0.06°。现有采用一维旋转多面棱镜在一维方向上扫描,一维旋转扫描光学器件在另一维方向上扫描的方式来实现混合固态激光雷达的二维扫描。虽然这种扫描方式在垂直方向和水平方向都能实现一定的视场角,但是用于水平方向扫描的旋转多面棱镜通常会导致较大的盲区。在实际使用过程中,由于fmcw雷达会前向安装,且其水平视场均只有135°以下,无法对车辆左右两侧及后方视场进行探测而形成盲区,对高级别的自动驾驶车辆而言存在一定的安全隐患。
技术实现思路
1、有鉴于此,实有必要提供一种激光雷达及车辆,能够实现较大的水平视场从而减少车辆的盲区。
2、第一方面,本申请实施例提供一种激光雷达,所述激光雷达包括壳体、主机模组和扫描模组,所述主机模组和扫描模组均设置于所述壳体内,所述主机模组包括激光收发组件,所述扫描模组包括绕第一轴线旋转的棱镜,所述激光收发组件发射的激光沿第二轴线入射至所述棱镜,所述激光经由所述棱镜的反射出射至所述壳体外,并形成两个检测视场,所述第一轴线和所述第二轴线垂直,所述两个检测视场关于所述第二轴线对称。
3、第二方面,本申请实施例提供一种车辆,所述车辆包括车身和如上所述的激光雷达,所述激光雷达设置于所述车身。
4、上述激光雷达及车辆,激光雷达通过棱镜的旋转形成两个检测视场,两个检测视场共同形成激光雷达的探测视场。基于一维双面棱镜的旋转扫描和一维摆镜的往复摆动,探测视场的水平视场角可达320°,探测视场的竖直视场角可达25°,使得激光雷达探测视场的视场范围达320°×25°,具有大视场的特点。当应用于自动驾驶领域时,激光雷达安装于车辆,能够对车辆四周较大的范围进行探测,使得车辆的视场盲区较小,从而增大自动驾驶的安全系数。
1.一种激光雷达,其特征在于,所述激光雷达包括壳体、主机模组和扫描模组,所述主机模组和扫描模组均设置于所述壳体内,所述主机模组包括激光收发组件,所述扫描模组包括绕第一轴线旋转的棱镜,所述激光收发组件发射的激光沿第二轴线入射至所述棱镜,所述激光经由所述棱镜的反射出射至所述壳体外,并形成两个检测视场,所述第一轴线和所述第二轴线垂直,所述两个检测视场关于所述第二轴线对称。
2.如权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述扫描模组还包括摆镜组件和反射组件,所述反射组件包括第一反射镜和第二反射镜,所述摆镜组件包括绕第三轴线往复摆动的摆镜,所述第三轴线和所述第二轴线垂直;所述摆镜设置于所述第一反射镜的反射光路上,所述第二反射镜设置于所述摆镜的反射光路上,所述棱镜设置于所述第二反射镜的反射光路上;所述激光依次经由所述第一反射镜、所述摆镜、所述第二反射镜以及所述棱镜的反射出射至所述壳体外。
3.如权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,经由所述摆镜反射的激光均位于同一平面上,所述第二轴线位于所述平面内;所述检测视场包括水平视场和竖直视场,所述激光经由所述摆镜的反射形成所述竖直视场,所述激光经由所述棱镜的反射形成所述水平视场。
4.如权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,所述扫描模组还包括与所述第一反射镜相对设置的准直器,所述准直器与所述激光收发组件电性连接,所述激光收发组件发射的激光发送至所述准直器,从所述准直器出射的激光沿平行所述第三轴线的方向入射至所述第一反射镜。
5.如权利要求2所述的激光雷达,其特征在于,出射至所述壳体外的激光经由物体反射形成回波,所述回波依次经过所述棱镜、所述第二反射镜、所述摆镜以及所述第一反射镜的反射入射至所述激光收发组件,所述激光收发组件还用于对所述激光和所述回波进行处理以得到电信号。
6.如权利要求5所述的激光雷达,其特征在于,所述主机模组还包括与所述激光收发组件电性连接的激光处理组件,所述激光处理组件用于控制所述激光收发组件发射激光,接收所述激光收发组件发送的电信号,并根据所述电信号形成所述物体的点云数据。
7.如权利要求6所述的激光雷达,其特征在于,所述扫描模组还包括棱镜组件,所述棱镜组件包括棱镜电机和所述棱镜,所述棱镜设置于所述棱镜电机,所述棱镜电机用于驱动所述棱镜做360°旋转;所述摆镜组件还包括摆镜电机,所述摆镜设置于所述摆镜电机,所述摆镜电机用于驱动所述摆镜在预设角度范围内往复摆动。
8.如权利要求7所述的激光雷达,其特征在于,所述主机模组还包括控制组件,所述控制组件分别与所述激光处理组件、所述棱镜电机和所述摆镜电机电性连接,所述激光处理组件还用于控制所述控制组件生成驱动信号并分别发送至所述棱镜电机和所述摆镜电机。
9.如权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述壳体设有两个关于所述第二轴线对称的窗口,所述检测视场与所述窗口一一对应。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括车身和如权利要求1至9中任一项所述的激光雷达,所述激光雷达设置于所述车身。
