[发明专利]一种激光雷达及其使用方法、以及一种激光雷达系统

说明书

一种应用于移动设备激光雷达及其使用方法，以及一种激光雷达系统。其中，应用于移动设备激光雷达包括：雷达本体，所述雷达本体发出并接收激光束以探测被测物体的特征信号；通信模块，所述通信模块包括无线通信模块，所述激光雷达通过所述无线通信模块实现与移动终端之间的所述特征信号的信息交互；以及壳体，所述雷达本体、所述通信模块、以及所述电源模块均设置于所述壳体内。本申请的激光雷达在物理结构上和功能上都是独立的，其通过无线通信模块与常规的移动终端之间进行远程信息交互，用户可以通过移动终端直接远程调控激光雷达，本申请的激光雷达的操作更加简单，可以实现远程操控。激光雷达可以快速、简单、可拆卸地安装在移动设备上或安装在特定的测量位置，安装简单、布置便捷。

技术领域

本发明涉及雷达领域，尤其涉及一种激光雷达及其使用方法，以及一种激光雷达系 统。

背景技术

我国是全球汽车最大的生产国和消费国，车联网市场巨大，车辆已经成为城市的重 要组成部分。车联网是继互联网、物联网之后未来智能城市的另一个标志。在技术层面，车联网需要首先通过各种传感器获取各种信息，如射频识别、红外感应器、全球定位系 统、激光扫描器等信息传感设备，这些设备能为汽车间的信息交换提供基础，从而实现 智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。

随着车辆设备以及计算机的不断发展，自动驾驶技术已成为热点研究领域，且自动 驾驶技术日渐成熟。自动驾驶的交通工具由于存在对周边障碍物和环境感知的需求，因而需要增设必要的传感设备来进行探测和感知。激光雷达凭借其在识别、测距和定位方 面的优势，已经开始广泛应用于自动驾驶技术中。相对于摄像头采集图像的识别处理， 激光雷达的主要优点在于探测距离远、精度高、抗干扰能力强、实时性强，且在实际使 用中受光照、雨雪天气等自然环境影响小，适应性强等优点。此外，激光雷达广泛应用 于智能移动机器人、自动驾驶、无人机等领域。

激光雷达是以发射激光束探测被测物体的位置、速度等特征量的雷达系统向被测物 体发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(被测物体回波)与发 射信号进行比较，作适当处理后，就可获得被测物体的有关信息，如被测物体距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等被测物体进行探测、跟 踪和识别。

激光雷达使用的技术是飞行时间(TOF，Time of Flight)。具体而言，就是根据激光遇到障碍物后的折返时间，计算被测物体与自己的相对距离。激光光束可以准确测量 视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环 境地图，精度可达到厘米级别，从而提高测量精度。

激光雷达按有无机械旋转部件分类，包括机械激光雷达和固态激光雷达。机械激光 雷达带有控制激光发射角度的旋转部件，而固态激光雷达则依靠电子部件来控制激光发 射角度，无需机械旋转部件。

在现有技术中，激光雷达产品不是单独完成工作的。它需要集成到在整个系统中运 行，其中包括了一些电子设备以及测量系统等。因此，通常情况下用户不能直接使用它们，而是需要在理解多个软件的基础上，同时操作这些软硬件才能完成一项工作。

发明内容

为解决上述现有技术中激光雷达需集成于结构复杂的系统中才能够使用，且调控操 作复杂、繁琐的问题。

根据本发明的第一个方面，本发明提供一种激光雷达，应用于移动设备，包括：

雷达本体，所述雷达本体发出并接收激光束以探测被测物体的特征信号；

通信模块，所述通信模块包括无线通信模块，所述激光雷达通过所述无线通信模块 实现与移动终端之间的所述特征信号的信息交互；以及

壳体，所述雷达本体与所述通信模块均设置于所述壳体内。

进一步地，所述无线通信模块为低功耗广域网模块、蓝牙模块、WiFi模块、蜂窝通信模块、低功耗局域网模块中的一种或多种。