多波长LIDAR系统技术方案

多波长LIDAR系统包括生成具有第一波长的第一光束的第一激光源和生成具有第二波长的第二光束的第二激光源。光学元件投射第一光束以在目标平面处形成第一光束轮廓并投射第二光束以在目标平面处形成第二光束轮廓。光接收器生成与接收到的第一光束轮廓的反射部分对应的第一波长信号并生成与目标平面处的第二光束轮廓的反射部分对应的第二波长信号。控制器根据第一和第二波长信号生成测量点云，其中测量点云的角分辨率取决于第一光束轮廓和第二光束轮廓在目标平面处的相对位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多波长LIDAR系统本文使用的章节标题仅用于组织目的，不应当被解释为以任何方式限制本申请中描述的主题。相关申请的交叉参考本申请是于2016年4月22日提交的标题为“Multi-WavelengthLidarSystem”的美国临时专利申请号62/326,576和于2016年9月19日提交的标题为“WDMLidarSystem”的美国临时专利申请号62/396,295的非临时申请。美国临时专利申请号62/326,576和美国临时专利申请号62/396,295的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
自主(自驾驶)和半自主汽车使用诸如雷达、图像识别相机和声纳之类的不同传感器和技术的组合来检测和定位周围物体。这些传感器使得能够在驾驶员安全方面进行大量改进，包括碰撞警告、自动紧急制动、车道偏离警告、车道保持辅助、自适应巡航控制和自动驾驶。在这些传感器技术当中，光检测和测距(LIDAR)系统是使得能够实时测量物体距离的最关键技术之一。附图说明在以下详细描述中，结合附图，更具体地描述了根据优选的和示例性实施例的本教导及其进一步的优点。本领域技术人员将理解的是，下面描述的附图仅用于说明目的。附图不一定按比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波长LIDAR系统，包括：a)生成具有第一波长的第一光束的第一激光源和生成具有第二波长的第二光束的第二激光源；b)被定位成接收第一光束和第二光束的光学元件，所述光学元件在第一路径中投射第一光束以在目标平面处形成第一光束轮廓并在第二路径中投射第二光束以在目标平面处形成第二光束轮廓；c)被定位成接收第一光束轮廓的在目标平面处反射的一部分和第二光束轮廓的在目标平面处反射的一部分的光接收器，所述光接收器在第一输出处生成与接收到的第一光束轮廓的反射部分对应的第一波长信号并且在第二输出处生成与在目标平面处的第二光束轮廓的反射部分对应的第二波长信号；以及d)具有电连接到光接收器的第一输出和第二输出...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.22 US 62/326,576;2016.09.19 US 62/396,295;1.一种多波长LIDAR系统，包括：a)生成具有第一波长的第一光束的第一激光源和生成具有第二波长的第二光束的第二激光源；b)被定位成接收第一光束和第二光束的光学元件，所述光学元件在第一路径中投射第一光束以在目标平面处形成第一光束轮廓并在第二路径中投射第二光束以在目标平面处形成第二光束轮廓；c)被定位成接收第一光束轮廓的在目标平面处反射的一部分和第二光束轮廓的在目标平面处反射的一部分的光接收器，所述光接收器在第一输出处生成与接收到的第一光束轮廓的反射部分对应的第一波长信号并且在第二输出处生成与在目标平面处的第二光束轮廓的反射部分对应的第二波长信号；以及d)具有电连接到光接收器的第一输出和第二输出的第一输入的控制器，所述控制器根据由光接收器生成的第一波长信号和第二波长信号生成测量点云，其中测量点云的角分辨率取决于第一光束轮廓和第二光束轮廓在目标平面处的相对位置。2.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中第一激光源和第二激光源中的至少一个包括集成的小透镜。3.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中第一激光源和第二激光源中的至少一个包括脉冲激光源。4.如权利要求3所述的多波长LIDAR系统，其中第一激光源和第二激光源被配置为分别生成具有第一脉冲宽度的第一脉冲光束和具有第二脉冲宽度的第二脉冲光束。5.如权利要求3所述的多波长LIDAR系统，其中第一激光源和第二激光源被配置为分别生成具有第一签名的第一高阶光束和具有第二签名的第二高阶光束。6.如权利要求3所述的多波长LIDAR系统，其中第一激光源和第二激光源被配置为分别生成具有第一重复率的第一脉冲光束和具有第二重复率的第二脉冲光束。7.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中第一激光源和第二激光源中的至少一个被配置为生成偏振光束。8.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中第一光束轮廓和第二光束轮廓在目标平面上空间地重叠，从而增加测量点云的角分辨率。9.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件投射第一光束和第二光束，使得第一光路和第二光路基本相同。10.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件投射第一光束和第二光束，使得第一光路和第二光路是不同的光路。11.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述角分辨率包括第一角分辨率和第二角分辨率。12.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述测量点云的视场包括第一视场和第二视场。13.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件包括自由空间光学元件。14.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件包括波长多路复用器。15.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件包括衍射光学元件。16.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件包括透镜。17.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件被配置为使得所述测量点云的角分辨率在从所述目标平面到所述光学元件的预定距离处为小于0.4度。18.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光学元件包括多个光学元件。19.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述光接收器包括检测具有第一波长的光的第一接收器和检测具有第二波长的光的第二接收器。20.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，还包括提供校准监视、性能监视和可靠性监视中的至少一者的性能监视器。21.如权利要求20所述的多波长LIDAR系统，其中所述性能监视器包括光功率监视器。22.如权利要求20所述的多波长LIDAR系统，其中所述性能监视器包括波长监视器。23.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，还包括温度监视器。24.如权利要求23所述的多波长LIDAR系统，还包括热控制器件。25.如权利要求1所述的多波长LIDAR系统，其中所述接收器的第一输出和第二输出是相同的输出。26.一种多波长LIDAR系统，包括：a)生成具有第一波长的第一多个光束的第一多个激光发射器和生成具有第二波长的第二多个光束的第二多个激光发射器；b)被定位成接收第一多个光束和第二多个光束的光学元件，所述光学元件在第一多条路径中投射第一多个光束以在目标平面处形成第一多个光束轮廓并在第二多条路径中投射第二多个光束以在目标平面处形成第二多个光束轮廓；c)被定位成接收第一多个光束轮廓的在目标平面处反射的一部分和第二多个光束轮廓的在目标平面处反射的一部分的光接收器，所述光接收器在第一输出处生成与接收到的第一多个光束轮廓的反射部分对应的多个第一波长信号并且在第二输出处生成与第二多个光束轮廓的在目标平面处的反射部分对应的第二多个波长信号；以及d)具有电连接到光接收器的第一输出和第二输出的第一输入的控制器，所述控制器根据由光接收器生成的第一多个波长信号和第二多个波长信号生成测量点云，其中测量点云的角分辨率取决于第一多个光束轮廓中的至少一个和第二多个光束轮廓中的至少一个在目标平面处的相对位置。27.如权利要求26所述的多波长LIDAR系统，其中第一多个激光发射器和第二多个激光发射器中的至少一个包括集成的小透镜。28.如权利要求26所述的多波长LIDAR系统，其中第一多个激光发射器和第二多个激光发射器中的至少一个包括二维阵列。...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·道诺万，
申请(专利权)人：欧普赛斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL