用于汽车自动驾驶的基于VCSEL的激光雷达测距装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于汽车自动驾驶的基于VCSEL的激光雷达测距装置。

背景技术：

自动驾驶是汽车产业与人工智能、物联网、高性能计算等新一代信息技术深度融合的产物，是当前全球汽车与交通出行领域智能化和网联化发展的主要方向，已成为各国争抢的战略制高点，自动驾驶技术依赖于电子硬件的不断进步与成熟，自动驾驶中，激光雷达的测距装置是自动驾驶中重要的组成部分也是攻克的难点，设计一种适合自动驾驶汽车配合使用的雷达测距系统成为本领域技术人员所要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的用于汽车自动驾驶的基于VCSEL的激光雷达测距装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于汽车自动驾驶的基于VCSEL 的激光雷达测距装置，包括固定支架、电动旋转盘、固定壳体以及激光测距雷达，所述的固定支架呈拱形，所述的固定支架的两侧设置有角铁固定块，所述的角铁固定块的一端与固定支架的一端连接固定，所述的角铁固定块的一端面设置有用于固定在车顶的第一通孔组，所述的电动旋转盘设置在固定支架上端面的中部，所述的固定壳体设置在电动旋转盘上，所述的固定壳体设置有腔体，所述的激光测距雷达设置在固定壳体的腔体内，使得由电动旋转盘驱动激光测距雷达相对固定支架转动，所述的固定壳体在激光测距雷达的正前方设置有窗口。

进一步的：所述的固定支架包括支撑平板、左翼板和右翼板，所述的电动旋转盘以及激光测距雷达均设置在支撑平板上，所述的左翼板和右翼板分别固定在支撑板的两端，所述的支撑平板的两侧设置分别有用于固定图像采集装置的第二通孔组，所述的支撑平板的前后两端分别固定有支撑副翼，所述的支撑副翼设置有用于固定图像采集装置的第三通孔组。

进一步的：所述的窗口设置有滤光镜。

进一步的：所述的左翼板和右翼板均设置有开窗，使得图像采集装置可固定设置在支撑平板的下端面。

进一步的：所述的激光测距雷达为VCSEL激光测距雷达。

进一步的：所述的激光测距雷达包括固定壳体、控制芯片、处理芯片、驱动芯片、信号传输模块，VCSEL发生器以及VCSEL接收器，所述的控制芯片、处理芯片、驱动芯片、信号传输模块，VCSEL发生器以及VCSEL接收器均集成设置在固定壳体内，所述的控制芯片的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述的驱动芯片的输出端与VCSEL发生器的输入端连接，所述的VCSEL发生器输出端与信号传输模块的输入端连接，所述的信号传输模块的输出端连接VCSEL接收器的输入端。

进一步的：所述的信号传输模块采用光学收发天线。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理，部件布局合理，结构稳固，所述的固定支架均预留图像采集装置(摄像头)的固定位置，方便实际投入使用中图像采集装置与激光测距雷达配合进行操作，从而减少集成架构硬件难度，同时固定支架呈拱形且两侧的左翼板和右翼板设置有开窗，方便图像采集装置通过螺栓件与固定在支撑平板，避免图像采集装置固定在上端面干扰激光测距雷达的使用，同时本实用新型采用了VCSEL激光测距雷达，相比其他测距雷达具有体积小，成本低的特点，便于装置的普及。

附图说明

图1是本实用新型实施例用于汽车自动驾驶的基于VCSEL的激光雷达测距装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例激光测距雷达的模块框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：

参见图1，本实施例一种用于汽车自动驾驶的基于VCSEL的激光雷达测距装置，包括固定支架、电动旋转盘2、固定壳体3以及激光测距雷达4，所述的固定支架呈拱形，所述的固定支架的两侧设置有角铁固定块11，所述的角铁固定块的一端与固定支架的一端连接固定，所述的角铁固定块的一端面设置有用于固定在车顶的第一通孔组12，所述的电动旋转盘2设置在固定支架上端面的中部，所述的固定壳体3设置在电动旋转盘2上，所述的固定壳体3设置有腔体，所述的激光测距雷达4设置在固定壳体3的腔体内，使得由电动旋转盘2驱动激光测距雷达4相对固定支架转动，所述的固定壳体3在激光测距雷达4的正前方设置有窗口31，所述的固定支架包括支撑平板13、左翼板14和右翼板15，所述的电动旋转盘2以及激光测距雷达4均设置在支撑平板13上，所述的左翼板14和右翼板15分别固定在支撑板的两端，所述的支撑平板13的两侧设置分别有用于固定图像采集装置的第二通孔组16，所述的支撑平板13的前后两端分别固定有支撑副翼17，所述的支撑副翼17 设置有用于固定图像采集装置的第三通孔组18，所述的窗口31设置有滤光镜，所述的左翼板14和右翼板15均设置有开窗19，使得图像采集装置可固定设置在支撑平板13的下端面，所述的激光测距雷达4为VCSEL激光测距雷达4，本实用新型结构设计合理，部件布局合理，结构稳固，所述的固定支架均预留图像采集装置(摄像头)的固定位置，方便实际投入使用中图像采集装置与激光测距雷达4配合进行操作，从而减少集成架构硬件难度，同时固定支架呈拱形且两侧的左翼板14和右翼板15设置有开窗19，方便图像采集装置通过螺栓件与固定在支撑平板13，避免图像采集装置固定在上端面干扰激光测距雷达4的使用，同时本实用新型采用了VCSEL激光测距雷达4，相比其他测距雷达具有体积小，成本低的特点，便于装置的普及。

实施例2：

参见图1-2，本实施例在具有上述实施例的结构的同时，具体公布了所述的激光测距雷达的具体结构，所述的激光测距雷达包括固定壳体、控制芯片、处理芯片、驱动芯片、信号传输模块，VCSEL发生器以及VCSEL接收器，所述的控制芯片、处理芯片、驱动芯片、信号传输模块，VCSEL发生器以及VCSEL接收器均集成设置在固定壳体内，所述的控制芯片的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述的驱动芯片的输出端与VCSEL发生器的输入端连接，所述的VCSEL发生器输出端与信号传输模块的输入端连接，所述的信号传输模块的输出端连接VCSEL接收器的输入端，所述的信号传输模块采用光学收发天线，在本实施例中，所述的控制芯片可采用FPGA芯片“xc3s50an”，所述的处理芯片可采用TDC芯片“TDC-GP22”，具体，所述的驱动芯片可采用VCSEL专业驱动IC“SL82028”，本实施例的工作原理：工作时控制芯片控制驱动芯片发出启动信号，驱动芯片开始输出脉冲驱动信号，由VCSEL发生器工作发射脉冲光束，脉冲光束通过光学天线时部分发生反射，VCSEL接收器探测到第一个脉冲信号，依次作为计时起始信号，处理芯片开始计时，激光光束在空间飞行一段时间后照射到探测目标上，被目标反射或散射，反射或散射光按原路返回被VCSEL接收器接收： VCSEL接收器将接收到的第二个脉冲光信号转为电信号输入与之相连接的处理芯片，处理芯片对回波电信号进行处理并结束计时，随后将测量结果输出到控制芯片，测量距离可以用下式表示：(式中L为目标与测量装置问距离，c为光速，Δt为激光往返距离L 所花的时间)。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。