用于自动驾驶车辆的使用样条的LIDAR峰值检测制造技术

二维LIDAR扫描系统使用低采样速率(250至500MHz)的模数转换器(ADC)来对表示激光束从由LIDAR装置扫描的对象的反射的模拟信号进行采样。样条方法使用样本创建模拟信号的表示。模拟信号的表示用于检测反射的激光束的峰值幅度和该峰值幅度相对于激光束的发射所出现的时间。多个激光发射器和相关联的模拟传感器输出可被多路复用成单个信号，该单个信号由具有任何采样速率(例如，每秒500兆样本)的单个ADC顺序采样。使用样条方法从多个样本生成每个模拟信号的每个模拟信号区域表示的多个样本。

Lidar peak detection using splines for autonomous vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于自动驾驶车辆的使用样条的LIDAR峰值检测
本公开的实施方式总体涉及用于自动驾驶车辆(ADV)的LIDAR传感器。
技术介绍
以自动驾驶模式运行(例如，无人驾驶)的车辆可将乘员、尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式运行时，车辆可使用车载传感器导航到各个位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在没有任何乘客的一些情况下行驶。自动驾驶车辆(ADV)中的车载传感器之一是光探测和测距(“LIDAR”)。ADV可使用LIDAR以在驾驶时检测ADV周围的对象。LIDAR还可用于生成和/或更新表示ADV周围的对象的高清晰度地图，所述对象诸如为建筑物、道路、标志、树木以及可能出现在高清晰度地图中的其它对象。为了使车载LIDAR有效地检测ADV周围的对象，必须快速地执行对对象的扫描，并尽可能多地捕获ADV周围的信息。对象的LIDAR扫描包括发射激光束和检测激光束从对象的反射的峰值强度。确定反射的激光束的峰值强度的现有技术方法利用一个或多个高采样率模数转换器(ADC)，诸如每秒1千兆样本(1Gs/s)至每秒3千本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动驾驶车辆的LIDAR装置，包括：/n第一激光发射器，用于发射第一激光束；/n第一传感器，检测所述第一激光束的反射；/n第一转换器装置，将所述第一传感器的输出从电流转换为表示所述第一激光束的反射的第一电压信号；/n模数转换器，配置成测量来自所述第一电压信号的第一多个样本；/n样条模块，配置成使用所述第一多个样本生成所述第一电压信号的表示；/n峰值检测模块，配置成使用所述第一电压信号的表示来确定所述第一电压信号的峰值幅度，以及确定所述第一激光束的反射的峰值幅度出现的时间；以及/n处理模块，联接至所述模数转换器、所述样条模块和所述峰值检测模块，所述处理模块配置成根据所述峰值幅度和从发...

【技术特征摘要】
20181119 US 16/194,9391.一种用于自动驾驶车辆的LIDAR装置，包括：
第一激光发射器，用于发射第一激光束；
第一传感器，检测所述第一激光束的反射；
第一转换器装置，将所述第一传感器的输出从电流转换为表示所述第一激光束的反射的第一电压信号；
模数转换器，配置成测量来自所述第一电压信号的第一多个样本；
样条模块，配置成使用所述第一多个样本生成所述第一电压信号的表示；
峰值检测模块，配置成使用所述第一电压信号的表示来确定所述第一电压信号的峰值幅度，以及确定所述第一激光束的反射的峰值幅度出现的时间；以及
处理模块，联接至所述模数转换器、所述样条模块和所述峰值检测模块，所述处理模块配置成根据所述峰值幅度和从发射所述第一激光束到所述第一激光束的反射的峰值幅度出现的时间的飞行时间生成LIDAR信息，其中，所述LIDAR信息用于响应于由所述LIDAR装置检测到的一个或多个障碍物而导航所述自动驾驶车辆。


2.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中，所述第一传感器包括雪崩光电二极管。


3.根据权利要求2所述的LIDAR装置，其中，所述雪崩光电二极管始终接通。


4.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中，所述处理模块还配置成将所述第一电压信号的表示的峰值幅度与所反射的第一激光束的强度相关联。


5.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中，所述样条模块配置成假设所述第一激光束的反射的脉冲形状是基本对称的(高斯形状)。


6.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中，所反射的第一激光束的峰值幅度确定为所述第一电压信号的表示的最大值。


7.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中，所述第一转换器装置包括互阻抗放大器。


8.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中，所述模数转换器以在每秒250兆样本与每秒500兆样本之间的速率对所述第一电压信号进行采样。


9.根据权利要求1所述的LIDAR装置，还包括时分多路复用器、第二激光发射器、第二传感器和第二转换器装置，并且
所述第二激光发射器发射第二激光束；
所述第二传感器检测所述第二激光束的反射；
所述第二转换器装置将所述第二传感器的输出从电流转换为表示所述第二激光束的反射的第二电压信号；
所述时分多路复用器对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行时分多路复用，以及将多路复用的第一电压信号和第二电压信号传递至所述模数转换器。


10.根据权利要求9所述的LIDAR装置，其中：
所述模数转换器还配置成测量所述第二电压信号的第二多个样本；
所述样条模块还配置成使用所述第二多个样本生成所述第二电压信号的表示；
所述峰值检测模块还配置成确定所述第二电压信号的表示的峰值幅度，并确定所述第二电压信号的表示的峰值幅度出现的时间；
所述处理模块还配置成根据所述峰值幅度和从发射所述第二激光束到所述第二电压信号的表示的峰值幅度出现的时间的飞行时间生成LIDAR信息。


11.根据权利要求10所述的LIDAR装置，其中
所述模数转换器是每秒250至500兆样本的模数转换器，以及
所述时分多路复用器是4x1多路复用器。


12.根据权利要求10所述的LIDAR装置，其中
所述模数转换器是每秒250至500兆样本的模数转换器，以及
所述时分多路复用器是8x1多路复用器。


13.一种自动驾驶车辆，包括：
LIDAR装置，其中，所述LIDAR装置包括：
激光发射器，用于发射第一激光束；
第一传感器，检测所述第一激光束的反射；
第一转换器装置，将所述第一传感器的输出从电流转换为表示所述第一激光束的反射的第一电压信号；
模数转换器，配...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩阳，申耀明，周翔飞，
申请(专利权)人：百度美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US