【技术实现步骤摘要】
光调制激光雷达系统
技术介绍
LIDAR表示光检测和测距,是一种遥感方法,其通过用激光照射目标对象并用传感器测量反射光,使用激光来测量到目标对象的距离。LIDAR(激光雷达)系统基于雷达的相同一般原理工作,但是使用激光代替射频辐射。激光雷达系统通常使用脉冲激光来测量距离。然后,激光返回时间和波长的差异可用于对目标进行数字3D表示。激光雷达系统具有多种应用,包括制图、勘测,以及在车辆应用中作为可以为增强的或自主的驾驶系统提供有用数据的信息源。
技术实现思路
公开了一种激光雷达系统,其包括激光器,该激光器将第一激光束投射到空间光调制器(SLM)上,该空间光调制器被配置成调制第一光束以投射第二光束,该第二光束具有由相对低强度的区域彼此分开的相对高强度的点图案。该激光雷达系统包括第一相机,其具有第一视场以生成第二光束的点图案的图像信号,该图像信号覆盖在第一视场内的一个或多个物体的图像上。激光雷达系统进一步包括控制器,该控制器包括用于生成点图案并将该点图案传送到空间光调制器的图片创建模块,并且包括与第一相机通信以从其接收图像信号并使用该图像信号检测一个或多个物体的位置和距离的图像处理模块。还提供了用于操作激光雷达系统20的方法100。方法100包括步骤102,通过激光器将第一激光束投射到空间光调制器(SLM)。方法100还包括步骤110,通过空间光调制器调制第一光束,以投射具有变化强度的点图案的第二光束。方法100还包括步骤112,通过具有第一视场的第一照相机观察实际图像,该实际图像包括重叠在一个或多个物体的图像上的第二光束的图案。方法100还包括步骤114,由第一相机生成表 ...
【技术保护点】
1.一种激光雷达系统,包括:激光器,其将第一激光束投射到空间光调制器(SLM)上,所述空间光调制器被配置成调制所述第一光束以投射具有相对高强度的点的图案的第二光束,所述相对高强度的点由相对低强度的区域彼此分开;第一相机,其具有第一视场,并且生成所述第二光束的点图案的图像信号,该图像信号覆盖在所述第一视场内的一个或多个物体的图像上;图片创建模块,用于生成所述点图案,并将所述点图案传送到所述空间光调制器;而且图像处理模块,与所述第一相机通信以从其接收所述图像信号并使用所述图像信号检测所述一个或多个物体的位置和距离。
【技术特征摘要】
2018.03.21 US 15/927,4621.一种激光雷达系统,包括:激光器,其将第一激光束投射到空间光调制器(SLM)上,所述空间光调制器被配置成调制所述第一光束以投射具有相对高强度的点的图案的第二光束,所述相对高强度的点由相对低强度的区域彼此分开;第一相机,其具有第一视场,并且生成所述第二光束的点图案的图像信号,该图像信号覆盖在所述第一视场内的一个或多个物体的图像上;图片创建模块,用于生成所述点图案,并将所述点图案传送到所述空间光调制器;而且图像处理模块,与所述第一相机通信以从其接收所述图像信号并使用所述图像信号检测所述一个或多个物体的位置和距离。2.如权利要求1所述的激光雷达系统,其中,所述图像处理模块在检测所述一个或多个物体的位置和距离时,使用一个或多个相对高强度的点的位置及其相对于所述图像信号内的相邻区域的幅度。3.如权利要求1所述的激光雷达系统,其中,所述图片创建模块生成所述点图案作为多个不同图案之一,以提高所述激光雷达系统的空间分辨率。4.如权利要求3所述的激光雷达系统,其中,所述多个不同图案包括第一图案,该第一图案具有以水平直线和垂直直线的二维阵列布置的点,并且其中,所述水平直线中的每一条中的点在水平方向上与所述水平直线中的相邻水平直线中的点对齐。5.如权利要求3所述的激光雷达系统,其中,所述多个不同图案包括第二图案,该第二图案具有以水平直线的二维阵列布置的点,并且其中,所述水平直线中的每一条中的点在水平方向上偏离所述水平直线中的相邻水平直线中的点。6.如权利要求3所述的激光雷达系统,其中,所述多个不同图案包括第三图案,所述第三图案包括具有第一点密度的第一区域和具有比所述第一点密度高的第二点密度的第二区域。7.如权利要求1所述的激光雷达系统,还包括第二相机,其具有作为所述第一视场的子集的第二视场,以改善远离所述激光雷达系统的物体的距离估计。8.如权利要求1所述的激光雷达系统,还包括第二相机,其具有独立于所述第一视场的第二视场,以提供所述激光雷达系统周围的宽区域的环绕视图。9.如权利要求8所述的激光雷达系统,还包括多个空间光调制器,每个空间光调制器将不同的第二光束投射到所述视场中的相应视场。10.如权利要求9所述的激光雷达系统,还包括多个激光器,每个激光器利用相应的第一光束照射所述空间光调制器中的相应一个空间光调制器。11.如权利要求1所述的激光雷达系统,其中,所述空间光调制器包括动态衍射光学元件,该动态衍射光学元件具有两个或更多个衍射元件,每个衍射元件具有不同的图案;并且其中,所述动态衍射光学元件被配置成选择性地移动两个或更多个衍射元件中的选定衍射元件以与所述第一光束相交。12.如权利要求11所述的激光雷达系统,其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:T·威尔默,GN·阮,K·王,
申请(专利权)人:威斯通全球技术公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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