本发明专利技术提供了一种车辆，包括定位在车辆的底侧的一个或多个车轮。车辆还包括定位在与底侧相对的车辆的顶侧的第一光检测和测距装置(LIDAR)。第一LIDAR被配置为基于第一LIDAR围绕轴线的旋转来扫描车辆周围的环境。第一LIDAR具有第一分辨率。车辆还包括第二LIDAR，其被配置为扫描沿着第二LIDAR的观察方向远离车辆延伸的环境的视场。第二LIDAR具有第二分辨率。车辆还包括控制器，其被配置为基于第一LIDAR和第二LIDAR对环境的扫描来操作车辆。
Vehicles with multiple lidars
【技术实现步骤摘要】
具有多个光检测和测距装置(LIDAR)的车辆本申请是申请号为201680017854.8(国际申请号为PCT/US2016/019229)、申请日为2016年2月24日、专利技术名称为“具有多个光检测和测距装置(LIDAR)的车辆”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
除非另有说明，本节中描述的材料不是本申请中权利要求书的现有技术，并且包含在本节中的内容也不被承认是现有技术。车辆可以被配置为以自主模式操作，其中车辆在具有很少或没有来自驾驶员的输入的情况下导航通过环境。这种自主车辆可以包括被配置为检测关于车辆操作的环境的信息的一个或多个传感器。一种这样的传感器是光检测和测距(LIDAR)装置。LIDAR可以在扫描场景的同时估计与环境特征的距离，以组成指示环境中的反射表面的“点云”。可以通过发送激光脉冲并检测从环境中的物体反射的返回脉冲(如果有的话)来确定点云中的各个点，并且根据发送脉冲和接收反射脉冲之间的时间延迟来确定到物体的距离。激光器或一组激光器可以快速且重复地扫描场景，以提供关于到场景中反射物体的距离的连续实时信息。在测量每个距离的同时，结合测量的距离和激光的方向，可以将三维位置与每个返回脉冲相关联。以这种方式，可以为整个扫描区域生成指示环境中反射特征的位置的点的三维图。
技术实现思路
在一个示例中，提供了包括位于车辆的底侧的一个或多个车轮的车辆。车辆还包括位于与底侧相对的车辆的顶侧的第一光检测和测距装置(LIDAR)。第一LIDAR被配置为基于第一LIDAR围绕轴线的旋转来扫描车辆周围的环境。第一LIDAR具有第一分辨率。车辆还包括第二LIDAR，其被配置为扫描沿着第二LIDAR的观察方向远离车辆延伸的环境的视场(FOV)。第二LIDAR具有第二分辨率。车辆还包括控制器，该控制器被配置为基于第一LIDAR和第二LIDAR对环境的扫描来操作车辆。在另一示例中，提供了一种方法，其涉及车辆基于位于车辆的顶侧并且被配置为围绕轴线旋转的第一光检测和测距装置(LIDAR)来扫描车辆周围的环境。车辆的一个或多个车轮位于车辆的与顶侧相对的底侧。第一LIDAR具有第一分辨率。该方法还涉及基于第二LIDAR扫描沿着第二LIDAR的观察方向远离车辆延伸的环境的视场(FOV)。第二LIDAR具有第二分辨率。方法涉及基于由第一LIDAR和第二LIDAR对环境的扫描来操作车辆。在又一示例中，提供了包括位于车辆的底侧的四个车轮的车辆。车辆还包括位于与底侧相对的车辆的顶侧的圆顶形壳体。车辆还包括设置在圆顶形壳体内的第一光检测和测距装置(LIDAR)。第一LIDAR被配置为基于第一LIDAR围绕轴线的旋转来扫描车辆周围的环境。第一LIDAR具有第一分辨率。车辆还包括设置在圆顶形壳体内并定位在第一LIDAR和车辆的顶侧之间的第二LIDAR。第二LIDAR被配置为扫描沿着第二LIDAR的观察方向远离车辆延伸的环境的视场(FOV)。第二LIDAR具有高于第一分辨率的第二分辨率。车辆还包括控制器，该控制器被配置为基于第一LIDAR和第二LIDAR对环境的扫描来操作车辆。在还一示例中，提供了一种系统，其包括基于位于车辆的顶侧并且被配置为围绕轴线旋转的第一光检测和测距装置(LIDAR)来扫描车辆周围的环境的器件。车辆的一个或多个车轮位于车辆的与顶侧相对的底侧。第一LIDAR具有第一分辨率。该系统还包括基于第二LIDAR扫描沿着第二LIDAR的观察方向远离车辆延伸的环境的视场(FOV)的器件。第二LIDAR具有第二分辨率。该系统还包括基于由第一LIDAR和第二LIDAR对环境的扫描来操作车辆的器件。通过阅读以下详细描述并参考适当的附图，这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。附图说明图1A示出了根据示例实施例的车辆。图1B是位于图1A所示的车辆的顶侧的传感器单元的透视图。图1C是位于图1A所示的车辆的前侧的传感器单元的透视图。图1D-1E示出了根据示例实施例的扫描周围环境的图1A所示的车辆。图2A示出了根据示例实施例的第一LIDAR。图2B是图2A所示的第一LIDAR的横截面图。图2C示出了根据示例实施例的基于来自图2A的第一LIDAR的数据的环境的三维表示。图3A示出了根据示例实施例的第二LIDAR。图3B示出了根据示例实施例的基于来自图3A的第二LIDAR的数据的环境的三维表示。图4A示出了根据示例实施例的第三LIDAR。图4B示出了图4A的第三LIDAR的局部横截面图。图4C示出了根据示例实施例的基于来自图4A的第三LIDAR的数据的环境的三维表示。图5是根据示例实施例的方法的流程图。图6是根据示例实施例的另一方法的流程图。图7是根据示例实施例的又一方法的流程图。图8示出了根据示例实施例的在包括一个或多个物体的环境中操作的车辆。图9是根据示例实施例的车辆的简化框图。图10描绘了根据示例实施例配置的计算机可读介质。具体实施方式以下详细描述参考附图描述所公开的系统、装置和方法的各种特征和功能。在附图中，相似的符号标识相似的组件，除非另有说明。本文描述的说明性系统、装置和方法实施例不意味着限制。本领域技术人员可以容易地理解，所公开的系统、装置和方法的某些方面可以以各种各样的不同配置进行布置和组合，这些都在本文中被考虑。存在连续改进车辆安全和/或自主操作的努力，包括开发装备有事故避免系统和遥感能力的车辆。诸如光检测和测距(LIDAR)传感器以及其他可能性的各种传感器可以被包括在车辆中，以检测车辆环境中的障碍物或物体，从而促进事故避免和/或自主操作。在某些情况下，LIDAR的安装位置和/或配置对于某些物体检测/识别场景可能是不期望的。在一种情况下，位于车辆的前侧的LIDAR可能不能扫描环境以获得车辆后方的物体。在另一种情况下，位于车辆的顶侧的LIDAR可以具有360度的视场(例如，通过旋转LIDAR)，但是由于LIDAR在车辆的顶侧的位置的几何形状，可能无法检测车辆附近的物体。在又一种情况下，在扫描持续时间内扫描宽视场(FOV)的LIDAR可以提供环境的较低角度分辨率3D地图，而不是在相同的扫描持续时间内扫描较窄的FOV的类似的LIDAR。例如，较低分辨率可能足以识别中等范围物体(例如，在车辆的阈值距离内)，但是可能不足以识别远距离物体(例如，在阈值距离之外)。此外，调整扫描持续时间可能影响LIDAR的刷新率(即LIDAR扫描整个FOV的速率)。一方面，高刷新率可以允许LIDAR快速检测FOV中的变化(例如移动物体等)。另一方面，低刷新率可以允许LIDAR提供更高分辨率的数据。然而，上述的LIDAR功能的组合可以有益于有效的事故避免和/或自主操作。在本文的示例中，提供了一种车辆，其包括布置和被配置为便于根据各种道路状况和场景扫描车辆周围的环境的多个光检测和测距装置(LIDAR)。车辆可以包括位于车辆的顶侧的第一LIDAR，第一LIDAR被配置为基于第一LIDAR围绕轴线的旋转来扫描车辆周围的环境。在一些示例中，车辆可以利用第一LIDAR以高刷新率在所有方向上扫描周围环境。例如，旋转轴线可以是基本竖直的，使得第一LIDAR由于旋转而具有水平的360度FOV。此外，高刷新率可以允许车辆快速地检测移动物体(例如其他车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆，包括：光探测和测距装置(LIDAR)，其沿所述LIDAR的观察方向扫描视场(FOV)；以及控制器，所述控制器：提取指示所述车辆环境的地图的数据，其中，所述环境的地图至少基于来自除所述LIDAR以外的一个或多个传感器的传感器数据，识别所述地图的一部分以供所述LIDAR扫描，以及导致所述LIDAR的观察方向的调整，其中，所述LIDAR响应于所述观察方向的调整来扫描特定FOV，并且其中，所述特定FOV与所述地图的所识别的部分相关联。
【技术特征摘要】
2015.03.25 US 14/668,4521.一种车辆，包括：光探测和测距装置(LIDAR)，其沿所述LIDAR的观察方向扫描视场(FOV)；以及控制器，所述控制器：提取指示所述车辆环境的地图的数据，其中，所述环境的地图至少基于来自除所述LIDAR以外的一个或多个传感器的传感器数据，识别所述地图的一部分以供所述LIDAR扫描，以及导致所述LIDAR的观察方向的调整，其中，所述LIDAR响应于所述观察方向的调整来扫描特定FOV，并且其中，所述特定FOV与所述地图的所识别的部分相关联。2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述LIDAR是第一LIDAR，所述车辆还包括：第二LIDAR，其基于所述第二LIDAR绕轴线的至少一个完整旋转来扫描所述车辆的所述环境，其中，所述一个或多个传感器包括第二LIDAR。3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器至少基于所述第二LIDAR对所述环境的所述扫描来确定所述环境的地图。4.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述第一LIDAR和所述第二LIDAR具有不同的扫描分辨率。5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器基于所述LIDAR对所述特定FOV的所述扫描来更新所述地图的所识别的部分。6.根据权利要求1所述的车辆，还包括数据存储器，所述数据存储器存储指示所述环境的地图的数据，其中，所述控制器从数据存储器提取指示所述地图的数据。7.根据权利要求1所述的车辆，还包括无线通信系统，其中，所述控制器经由所述无线通信系统从外部计算设备提取指示所述地图的数据。8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述环境的地图包括所述环境的三维(3D)表示。9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述控制器至少基于所述3D表示来识别所述地图的所述部分，所述3D表示指示所述环境的与所述地图的所识别部分相关的区域中的对象的存在。10.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述控制器还基于所述对象处于大于到所述车辆的阈值距离来识别所述地图的所述部分。11.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述控制器基于所述LIDAR对所述特定FOV的扫描来确定所述对象的给定3D表示。12.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：D格鲁弗，PY德罗兹，G彭内科特，A莱万多斯基，DE乌尔里奇，Z莫里斯，L瓦赫特，DI约尔达切，R帕尔丹，W麦卡恩，B菲德里克，SW莱纽斯，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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