利用光学传感器感应车辆位置制造技术

提供了利用光学传感器(240，405A，405B)感应车辆位置。光学传感器(240，405A，405B)可以包括用于发射光的发射器(170，210A，210B，210C，410A，410B，953，969，1010，1110)和用于接收从其他车辆(113，115，117)或物体(230，430)反射的光的一个或多个光学接收器(420A，420B，1020，1120)或传感器。一种装置可以包括第一光学角度传感器，第一光学角度传感器用于以物体和第一角度传感器之间的第一角度接收来自物体的第一反射光。该装置还可以包括第二光学角度传感器，第二光学角度传感器用于以物体和第二角度传感器之间的第二角度接收来自物体的第二反射光。第一反射光和第二反射光可以是从物体反射的发射的光。电路可以接收来自第一和第二光学角度传感器的第一和第二角度，并且可以处理测定的第一和第二角度以确定物体的位置。

Sensing Vehicle Position Using Optical Sensors

Optical sensors (240, 405A, 405B) are used to sense vehicle position. Optical sensors (240, 405A, 405B) may include transmitters (170, 210A, 210B, 210C, 410A, 410B, 953, 969, 1010, 1110) for emitting light and one or more optical receivers (420A, 420B, 1020, 1120) or sensors for receiving light reflected from other vehicles (113, 115, 117) or objects (230, 430). A device may include a first optical angle sensor for receiving first reflected light from an object at a first angle between the object and the first angle sensor. The device may also include a second optical angle sensor for receiving a second reflected light from an object at a second angle between the object and the second angle sensor. The first reflected light and the second reflected light may be light emitted from an object. The circuit can receive the first and second angles from the first and second optical angle sensors, and can process the measured first and second angles to determine the position of the object.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用光学传感器感应车辆位置优先权要求本专利文件要求2017年12月5日提交的申请号为62/430,269、专利技术名称为“利用光学传感器感应车辆位置”的美国临时专利申请的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入本文件的一部分。
本公开涉及光学地感应车辆和物体的位置。
技术介绍
周围区域中一个或多个物体的定位是许多应用的一条重要信息，包括例如用于汽车或其他车辆驾驶员或操作员的、用于计算机辅助车辆控制的或用于自主或无人驾驶车辆的情景感知。这种情景感知需要关于附近车辆和物体的信息。即使最敏锐的驾驶人也可能无法在所有方向或所有时间发现碰撞威胁，所以需要关于在相同方向和不同方向上行驶的其他车辆的信息。理想情况下，车辆传感器会识别足够靠近以引起碰撞的所有车辆的位置。
技术实现思路
所公开的技术可以被实施以提供用于确定车辆或物体位置的方法或装置。例如，与所公开的主题相一致的传感器可以安装在汽车上，以确定附近车辆或物体的位置和特征。所公开的主题可以用于提供覆盖的感兴趣车辆或点周围的光学感应，改进定位精度和相对低的成本。一方面，所公开的技术可以被实施以构造一种光学传感器装置，该光学传感器装置可以包括：发射器，产生光并且基于预定模式调制产生的光；第一光学角度传感器，用于以物体和第一角度传感器之间的第一角度接收来自该物体的第一反射光；第二光学角度传感器，位于与第一角度传感器不同的位置，用于以该物体和第二角度传感器之间的第二角度接收来自该物体的第二反射光；以及电路，用于接收来自第一和第二光学角度传感器的第一和第二角度，并且用于处理第一和第二角度以确定该物体的位置。另一方面，所公开的技术可以被实施以构造一种光学传感器装置，该光学传感器装置包括：发射器，产生用于光学感应的光并且基于预定模式调制该光；第一光学传感器，用于在从发射器发射的光的照射下，在第一时间从物体接收来自该物体的第一反射光；第二光学传感器，位于与第一光学传感器不同的位置，用于在从发射器发射的光的照射下，在第二时间接收来自该物体的第二反射光；以及电路，用于接收来自第一和第二光学传感器的第一和第二时间，并且用于基于第一时间和所述第二时间确定该物体的位置。可以包括以下特征中的一个或多个特征，并且可以以各种组合对以下特征中的一个或多个特征进行组合。第一和第二光学角度传感器可以接收基于另一预定模式的另一已调制光，以及电路可以滤除来自另一已调制光的干扰。第一光学角度传感器可以在第一时间接收第一反射光，以及第二光学角度传感器可以在第二时间接收第二反射光。电路可以基于第一时间和第二时间进一步确定物体的位置。预定模式可以包括扫频调制。物体的位置可以根据所述光和第一或第二反射光之间的频率差来确定。预定图案可以包括伪噪声序列，该伪噪声序列用于减少或消除来自其他光源的干扰。第一光学角度传感器可以相干地检测第一反射光，以及第二光学角度传感器可以相干地检测第二反射光。光可以由激光器产生。第一光学角度传感器可以包括光电二极管的一维或二维阵列，以及第二光学角度传感器可以包括另一光电二极管的一维或二维阵列。第一光学角度传感器可以包括一维或二维的位置敏感探测器，以及第二光学角度传感器可以包括另一个一维或二维的位置敏感探测器。第一光学角度传感器可以包括照相机，以及第二光学角度传感器可以包括另一个照相机。在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了所公开的技术的上述方面和其他方面及其实现方式。附图说明图1描绘了根据一些示例实施例的感兴趣车辆和附近车辆的示例。图2描绘了根据一些示例实施例的其他车辆和物体对感兴趣车辆的干扰的源的示例。图3描绘了根据一些示例实施例的基于由两个光学角度探测器确定的两个角度确定车辆位置的示例。图4描绘了根据一些示例实施例的照射物体或车辆的两个光学探测器的示例。图5描绘了根据一些示例实施例的光学探测器的侧视图、俯视图和两个端视图的示例。图6描绘了根据一些示例实施例的发射的光学功率随时间变化的绘图的示例。图7描绘了根据一些示例实施例的关于从光学发射器发射的光与作为从另一车辆或物体反射的发射光而接收的光的频率和时间的绘图的示例。图8描绘了根据一些示例实施例的用于确定另一车辆或物体位置的过程的示例。图9A描绘了根据一些示例实施例的光学发射器和具有多个光学探测器的光学接收器的示例。图9B描绘了根据一些示例实施例的光学发射器和具有多个光学探测器的光学接收器的另一示例。图10描绘了根据一些示例实施例的光学收发器的示例。图11描绘了根据一些示例实施例的光学收发器的另一示例。在可能的情况下，附图中相同的附图标记编号指代相同或相似的特征。具体实施方式本专利文件中公开的技术可以基于光学感应测量周围区域中一个或多个物体的定位，并且可以用于以比一些其他传感器更低的成本构造具有期望的、感应能力的光学传感器，例如，某些电子传感器(诸如雷达传感器)、某些超声波传感器或某些使用脉冲激光来照射目标并测量反射的脉冲光的激光雷达传感器LIDAR。所公开的技术可以应用于需要附近或周围物体的位置和运动的信息的各种应用中，包括例如用于汽车或其他车辆驾驶员或操作员的、用于计算机辅助车辆控制的、或用于自主或无人驾驶车辆的情景感知。具体地，基于所公开的光学感应技术的多个光学感应定位系统可以部署在相同的地点，彼此独立地运行而不会造成干扰。以下部分描述了在车辆上使用所公开的光学感应技术以说明所公开的技术的各种特征的示例。所公开的光学感应技术可以用于车辆的定位感应之外，还可以用在的其他应用中。在以下描述的具体示例中，将基于所公开的光学感应技术的一个或多个车辆传感器安装在感兴趣车辆上，以提供关于附近车辆和物体的信息，并且这种光学感应操作可以有助于安全驾驶和自主驾驶所需的情景感知。重要信息包括一段时间内其他车辆和物体的位置。根据时间和位置信息，可以确定周围车辆的速度、方向和加速度。本文公开了安装在感兴趣车辆上的用于确定车辆和物体的位置的光学位置传感器。光学位置传感器可以各自包括光学发射器和光学接收器。发射器可以在预定方向上发射光，例如，能使用一个或多个电机，以预定的扫描模式一维或二维地进行扫描的光源(诸如激光器)。例如，可以是二维的光栅模式扫描的激光。发射的光可以照射其他车辆和物体，造成来自那些车辆和物体的反射光。在一些示例实施例中，光源可以根据预定模式来调制。例如，光源振幅可以使用开关键控、振幅调制、相位调制、调制光学偏振或根据诸如伪随机数(PN)序列的预定模式的任何其他调制方式来调制。具有发射器的其他车辆可以使用与感兴趣车辆使用的PN序列不同的PN序列来操作。感兴趣车辆的接收器可以滤除使用与感兴趣车辆的发射器不同的PN码发射的信号。在一些示例实施例中，光学接收器可以包括相干检测，以减少或消除来自其他车辆的激光的干扰。从另一车辆或物体反射回至感兴趣车辆的光可以被一个或多个光学接收器检测。在一些示例实施例中，光学接收器可以包括光学角度探测器，用于确定从光学角度探测器到其他车辆和/或物体的角度。根据另一车辆或物体和两个或两个以上的光学角度探测器之间的角度，可以确定该另一物体或车辆的位置。另外的车辆或物体的位置可以以相同的方式确定。在一些示例实施例中，光学接收器可以包括飞行时间探测器，用于确定发射光的时间与在每个飞行时间探测器处接收反射光的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基于光学感应确定物体位置的装置，包括：发射器，产生光并且基于预定模式调制产生的光；第一光学角度传感器，用于以物体和第一角度传感器之间的第一角度接收来自所述物体的第一反射光；第二光学角度传感器，位于与所述第一角度传感器不同的位置，用于以所述物体和第二角度传感器之间的第二角度接收来自所述物体的第二反射光；以及电路，用于接收来自所述第一和第二光学角度传感器的所述第一和第二角度，并且用于处理所述第一和第二角度以确定所述物体的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.05 US 62/430,2691.一种用于基于光学感应确定物体位置的装置，包括：发射器，产生光并且基于预定模式调制产生的光；第一光学角度传感器，用于以物体和第一角度传感器之间的第一角度接收来自所述物体的第一反射光；第二光学角度传感器，位于与所述第一角度传感器不同的位置，用于以所述物体和第二角度传感器之间的第二角度接收来自所述物体的第二反射光；以及电路，用于接收来自所述第一和第二光学角度传感器的所述第一和第二角度，并且用于处理所述第一和第二角度以确定所述物体的位置。2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一和所述第二光学角度传感器接收基于另一预定模式的另一已调制光，以及所述电路滤除来自所述另一已调制光的干扰。3.如权利要求1所述的装置，其中所述第一光学角度传感器在第一时间接收所述第一反射光，所述第二光学角度传感器在第二时间接收所述第二反射光，以及所述电路基于所述第一时间和所述第二时间进一步确定所述物体的所述位置。4.如权利要求1所述的装置，其中所述预定模式包括扫频调制，所述物体的所述位置是根据所述光和所述第一或第二反射光之间的频率差确定的。5.如权利要求1所述的装置，其中所述预定模式包括伪噪声序列，所述伪噪声序列用于减少或消除来自其他光源的干扰。6.如权利要求1所述的装置，其中所述第一光学角度传感器相干地检测所述第一反射光，以及所述第二光学角度传感器相干地检测所述第二反射光。7.如权利要求1所述的装置，其中所述光是由激光器产生的。8.如权利要求1所述的装置，其中所述第一光学角度传感器包括光电二极管的一维或二维阵列，以及所述第二光学角度传感器包括另一光电二极管的一维或二维阵列。9.如权利要求1所述的装置，其中所述第一光学角度传感器包括一维或二维的位置敏感探测器，以及所述第二光学角度传感器包括另一个一维或二维的位置敏感探测器。10.如权利要求1所述的装置，其中所述第一光学角度传感器包括照相机，以及所述第二光学角度传感器包括另一个照相机。11.一种用于基于光学感应确定物体位置的方法，包括：发射基于预定模式调制的光；在第一光学角度传感器处，接收来自发射的光在物体处反射的第一反射光，其中所述第一反射光以所述物体和所述第一光学角度传感器之间的第一角度被接收；在与第一光学传感器位于不同位置的第二光学角度传感器处，以所述物体和所述第二光学角度传感器之间的第二角度接收来自所述发射的光在所述物体处反射的第二反射光；以及在电路处进行过滤，以保留表示根据所述预定模式调制的所述第一反射光的第一信号，并且保留表示基于所述预定模式调制的所述第二反射光的第二信号，以及从所述第一信号和所述第二信号中去除对应于其他预定模式的其他信号；根据过滤后的所述第一信号和所述第二信号确定所述第一和第二角度；以及根据所述第一和第二角度确定所述物体的位置。12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一和所述第二光学角度传感器接收基于另一预定模式的另一已调制光。13.如权利要求11所述的方法，其中所述第一光学角度传感器在第一时间接收所述第一反射光，所述第二光学角度传感器在第二时间接收所述第二反射光，以及所述电路基于所述第一时间和所述第二时间进一步确定所述物体的所述位置。14.如权利要求11所述的方法，其中所述预定模式包括扫频调制，所述物体的所述位置是根据所述光和所述第一或第二反射光之间的频率差确定的。15.如权利要求11所述的方法，其中所述预定模式包括伪噪声序列，所述伪噪声序列用于减少或消除来自其他光源的干扰。16.如权利要求11所述的方法，其中所述第一光学角度传感器相干地检测所述第一反射光，以及所述第二光学角度传感器相干地检测所述第二反射光。17.如权利要求11所述的方法，其中所述光是由激光器产生的。18.如权利要求11所述的方法，其中所述第一光学角度传感器包括光电二极管的一维或二维阵列，以及所述第二光学角度传感器包括另一光电二极管的一维或二维阵列。19.如权利要求11所述的方法，其中所述第一光学角度传感器包括一维或二...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅，皮波，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44