實施例涉及一種lidar校正裝置及方法。具體地，實施例涉及一種使用反射單元和擴散單元來減小lidar裝置的最小可校正距離的方法。

背景技術：

1、光檢測和測距(lidar)系統(tǒng)應用于諸如航空航天、地質、3d地圖、交通工具、機器人、無人機等各種領域。

2、一般來說，lidar的距離測量系統(tǒng)在旋轉用于掃描平坦表面的二維距離傳感器的同時，掃描空間，該二維距離傳感器位于該平坦表面的中心。應用二維光電二極管陣列的裝置使用結構光或飛行時間(tof)來測量距離。

3、tof測量方法測量時間差或相位差，并將測得的時間差或相位差轉換為距離，而結構光測量方法則通過投影獨特的圖案并檢測對應點來計算深度。例如，lidar裝置可以朝向目標發(fā)射光，通過傳感器接收光，并且使用高速電路測量tof。此外，lidar裝置可以根據(jù)tof計算到目標的距離，并且使用針對目標的每個位置計算出的距離生成目標的深度圖像。

4、在進行l(wèi)idar裝置的距離測量之前，需要使用lidar校正裝置對lidar裝置的距離進行校正的過程。lidar校正裝置將lidar裝置的距離測量結果與實際距離進行比較，并檢查兩者之間的差。

5、然而，在校正lidar距離的情況下，還根據(jù)lidar裝置的最小可測量距離確定最小可校正距離。因此，一般來說，對于長距離lidar裝置的情況下，在校正距離時，最小距離被確定為數(shù)十米(m)，在這種情況下，距離校正所需的空間也會為數(shù)十米(m)。因此，為了校正lidar裝置，需要與可測量距離相當?shù)目臻g。因此，存在校正lidar裝置需要非常大的空間的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、技術問題

2、本發(fā)明的實施例旨在提供一種用于通過多個反射單元以短距離來校正距離的lidar距離校正裝置及方法。

3、此外，實施例旨在提供一種lidar校正裝置及使用該lidar校正裝置的方法，該lidar校正裝置允許通過移動單元、旋轉單元以及布置在同一空間內的多個裝置輕松地改變距離。

4、此外，實施例旨在提供一種lidar距離校正裝置及使用該lidar校正裝置的方法，該lidar校正裝置由于具有擴散單元等，因此即使空間的高度(例如，在第三方向上的長度)較小，也允許通過所有像素進行評估(或校正)，并且由于尺寸變小，該lidar校正裝置的制造成本降低。

5、實施例的目的不限于此，還可以包括可從下面要描述的構造或實施例中標識出的目的或效果。

6、技術方案

7、根據(jù)實施例的一種光檢測和測距(lidar)校正裝置包括：第一反射單元，該第一反射單元被配置為反射由lidar裝置的輸出單元發(fā)射的光信號；第二反射單元，該第二反射單元被配置為反射從第一反射單元反射的光信號；以及移動單元，該移動單元連接到第一反射單元和第二反射單元，其中，該移動單元沿光信號被發(fā)射的第一方向或垂直于第一方向的第二方向移動第一反射單元和第二反射單元。

8、lidar校正裝置可以包括旋轉單元，該旋轉單元設置在移動單元上并且連接到第一反射單元和第二反射單元。

9、旋轉單元可以相對于第三方向使第一反射單元和第二反射單元中的至少一個旋轉，并且第三方向可以是垂直于第一方向和第二方向的方向。

10、移動單元可以包括連接到第一反射單元的第一移動構件和連接到第二反射單元的第二移動構件。

11、旋轉單元可以包括連接到第一反射單元的第一旋轉單元和連接到第二反射單元的第二旋轉單元。

12、第一反射單元和第二反射單元可以平行設置。

13、第一反射單元和第二反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的不同距離處。

14、第一反射單元與輸出單元之間在第一方向上的長度可以大于第二反射單元與輸出單元之間在第一方向上的長度。

15、第二反射單元可以將從第一反射單元反射的光信號反射到第一反射單元，并且第一反射單元可以將從第二反射單元反射的光信號反射到lidar裝置的接收單元。

16、第二反射單元可以包括反射鏡或目標圖卡(chart，圖板)。

17、lidar校正裝置可以包括第三反射單元，該第三反射單元設置成在第二方向上與第一反射單元間隔開。

18、第三反射單元與輸出單元之間在第一方向上的長度可以等于第一反射單元與輸出單元之間在第一方向上的長度。

19、第三反射單元可以設置在第一移動構件上。

20、第一反射單元和第三反射單元可以在第二方向上相互重疊。

21、lidar校正裝置可以包括圖卡單元，該圖卡單元設置成在第二方向上與第二反射單元間隔開。

22、圖卡單元和第二反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的相同距離處。

23、第二反射單元可以將光信號反射到第三反射單元，第三反射單元可以將光信號反射到圖卡單元，并且圖卡單元可以將光信號反射到第三反射單元。

24、lidar校正裝置可以包括擴散單元，該擴散單元設置在從輸出單元輸出的光信號或由lidar裝置的接收單元接收到的光信號的路徑上。

25、根據(jù)實施例的一種光檢測和測距(lidar)校正方法可以包括調整第一反射單元和第二反射單元的位置或角度，將光信號從lidar裝置的輸出單元發(fā)射到第一反射單元，以及按照第一反射單元、第二反射單元和第一反射單元的順序反射光信號，并且由lidar裝置的接收單元接收反射的光信號，第一反射單元和第二反射單元可以平行設置。

26、第一反射單元和第二反射單元可以設置成在光信號被發(fā)射的第一方向上相互間隔開。

27、根據(jù)實施例的一種光檢測和測距(lidar)校正裝置包括：第一反射單元，該第一反射單元被配置為反射由lidar裝置的輸出單元發(fā)射的光信號；以及第二反射單元，該第二反射單元被配置為反射從第一反射單元反射的光信號，其中，第一反射單元和第二反射單元設置成相對于與輸出單元發(fā)射光信號的第一方向垂直的第二方向具有預定角度，并且第一反射單元和第二反射單元可以平行設置。

28、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第一反射單元和第二反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的不同距離處。

29、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第一反射單元和第二反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的不同距離處。

30、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第二反射單元可以將從第一反射單元反射的光信號反射到第一反射單元，并且第一反射單元可以將從第二反射單元反射的光信號反射到lidar裝置的接收單元。

31、根據(jù)實施例的lidar校正裝置可以包括與第二方向平行設置的第三反射單元，以及相對于第二方向設置成具有預定角度的圖卡單元，其中，第三反射單元和第一反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的相同距離處，圖卡單元和第二反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的相同距離處，并且第二反射單元可以與第二方向平行設置。

32、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第二反射單元可以將光信號反射到第三反射單元，第三反射單元可以將光信號反射到圖卡單元，并且圖卡單元可以將光信號反射到第三反射單元。

33、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第一反射單元可以設置在第一方向上lidar裝置的最小測量距離的一半距離處，第二反射單元和輸出單元可以設置在第二方向上的相同位置處。

34、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第一反射單元和第三反射單元可以設置在第一方向上lidar裝置的最小測量距離的四分之一距離處，第二反射單元、圖卡單元和輸出單元可以設置在第二方向上的相同位置處。

35、根據(jù)實施例的lidar校正裝置可以包括被配置為反射光信號的n個(n為正整數(shù))反射單元，其中，反射單元中偶數(shù)編號的反射單元以及輸出單元可以設置在第二方向上的相同位置處，該第二方向與lidar裝置的輸出單元發(fā)射光信號的第一方向垂直，反射單元中奇數(shù)編號的反射單元可以設置成在第一方向上與反射單元中偶數(shù)編號的反射單元間隔開，奇數(shù)編號的反射單元和偶數(shù)編號的反射單元可以設置在第二方向上的相同位置處，n個反射單元的中心可以沿第二方向以規(guī)則的間隔設置，并且n個反射單元中的第一反射單元和第n反射單元可以相對于第二方向設置成具有預定角度，并且平行設置。

36、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第一反射單元、第n反射單元、第二至第n-1反射單元可以不平行設置。

37、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第一反射單元可以反射輸出單元發(fā)射的光信號，n個反射單元中的第i反射單元可以將光信號反射到第i-1反射單元或第i+1反射單元(i為大于等于1且小于等于n的整數(shù))。

38、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的第一反射單元可以包括擴散單元，該擴散單元被配置為將由第二反射單元反射的光信號反射到lidar裝置的接收單元，并且在接收單元的視角內使光信號擴散。

39、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的擴散單元可以設置在從輸出單元輸出的光信號或由接收單元接收到的光信號的路徑上。

40、根據(jù)實施例的一種lidar校正方法可以包括：將光信號從lidar裝置的輸出單元發(fā)射到第一反射單元；由第一反射單元將光信號反射到第二反射單元；由第二反射單元將光信號反射到第一反射單元；由第一反射單元將光信號反射回lidar裝置的接收單元；以及由接收單元接收反射的光信號，其中，第一反射單元和第二反射單元可以平行設置。

41、根據(jù)實施例的lidar校正方法中，第一反射單元和第二反射單元可以相對于第二方向設置成具有預定角度，該第二方向與輸出單元發(fā)射光信號的第一方向垂直，第一反射單元和第二反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的不同距離處，并且第一反射單元和第二反射單元的中心可以設置在第二方向上距輸出單元的不同距離處。

42、根據(jù)實施例的lidar校正方法可以包括：由第二反射單元將光信號反射到第三反射單元；由第三反射單元將光信號反射到圖卡單元；由圖卡單元將光信號反射回第三反射單元；以及由第三反射單元將光信號反射回第三反射單元。

43、根據(jù)實施例的lidar校正方法中，第三反射單元可以設置成與第二方向平行，圖卡單元可以設置成相對于第二方向具有預定角度，第三反射單元和第一反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的相同距離處，圖卡單元和第二反射單元可以設置在第一方向上距輸出單元的相同距離處，第二反射單元可以設置成與第二方向平行。

44、根據(jù)實施例的lidar校正方法可以包括由擴散單元擴散從第一反射單元反射的光信號，并且擴散單元可以設置在經(jīng)擴散的光信號可以包括接收單元的整個視角的位置處。

45、根據(jù)實施例的lidar校正裝置的擴散單元可以設置在從輸出單元輸出的光信號或由接收單元接收到的光信號的路徑上。

46、有益效果

47、根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以實現(xiàn)一種能夠通過多個反射單元以短距離來校正距離的lidar距離校正裝置及方法。

48、根據(jù)實施例，可以實現(xiàn)一種能夠通過移動單元和旋轉單元輕松地改變距離并且其中多個裝置能夠布置在同一空間內的lidar校正裝置及使用該lidar校正裝置的方法。

49、根據(jù)實施例，可以實現(xiàn)一種lidar距離校正裝置及使用該lidar校正裝置的方法，該lidar距離校正裝置由于具有擴散單元等，因此即使空間的高度(例如，在第三方向上的長度)較小，也允許通過所有像素進行評估(或校正)，并且由于尺寸變小，該lidar校正裝置的制造成本降低。

50、根據(jù)實施例，能夠以短距離進行l(wèi)idar裝置的距離校正。

51、此外，在進行l(wèi)idar裝置的距離校正的同時，還可以將多個裝置設置在同一空間內。

52、此外，由于可以減小lidar校正裝置的尺寸，從而能夠降低制造成本。

53、本發(fā)明的各種有益的優(yōu)點和效果不限于上述描述，將在描述本發(fā)明具體實施例的過程中更容易理解。