【技术实现步骤摘要】
用于LIDAR应用的激光和检测器阵列中的实时选通和信号路由相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月21日提交的美国专利申请62/783,720的优先权，其全文通过引用并入本文。
本公开总体上涉及用于光检测和测距(LIDAR)的装置和方法。
技术介绍
光检测和测距(LIDAR)是一种遥感方法，其使用脉冲激光形式的光来测量视场中的一个或多个对象的范围(可变距离)。特别地，光朝向对象发射。单个光电检测器或光电检测器阵列接收来自由光照射的对象的反射，并且反射到达光电检测器阵列中的各种传感器所花费的时间被确定。这也称为测量飞行时间(TOF)。LIDAR系统形成深度测量，并且通过基于飞行时间计算将距离映射到对象来进行距离测量。因此，飞行时间计算可以创建距离和深度图，该图可以用于生成图像。由于需要在视场中检测所有可能的情况，所以LIDAR系统可以包括激光器和检测器对的多个通道，并且还可以包括用于所有检测器通道的数据获取和处理。例如，检测器阵列具有用于接收来自位于视场的不同区域中的对象的光的多个通道。检...
【技术保护点】
1.一种集成在车辆中的光检测和测距(LIDAR)系统，所述LIDAR系统包括：/nLIDAR发射器，被配置为将激光束发射到视场中，所述视场具有投射中心，所述LIDAR发射器包括用于生成发射到所述视场中的所述激光束的至少一个激光器；/nLIDAR接收器，包括至少一个光电检测器，所述至少一个光电检测器被配置为接收反射光束、并且基于所述反射光束生成电信号；以及/n控制器，被配置为接收反馈信息，并且基于所述反馈信息，在竖直方向上修改所述视场的投射中心。/n
【技术特征摘要】
20181221 US 62/783,720;20190201 US 16/265,4161.一种集成在车辆中的光检测和测距(LIDAR)系统，所述LIDAR系统包括：
LIDAR发射器，被配置为将激光束发射到视场中，所述视场具有投射中心，所述LIDAR发射器包括用于生成发射到所述视场中的所述激光束的至少一个激光器；
LIDAR接收器，包括至少一个光电检测器，所述至少一个光电检测器被配置为接收反射光束、并且基于所述反射光束生成电信号；以及
控制器，被配置为接收反馈信息，并且基于所述反馈信息，在竖直方向上修改所述视场的投射中心。
2.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述反馈信息包括所述车辆相对于第一参考方向的倾斜角和预期驱动表面相对于第二参考方向的表面角。
3.根据权利要求2所述的LIDAR系统，还包括：
倾斜传感器，被配置为测量所述车辆相对于所述第一参考方向的所述倾斜角。
4.根据权利要求2所述的LIDAR系统，还包括：
至少一个处理器，被配置为：基于来自所述至少一个光电检测器的所述电信号，接收LIDAR数据；基于所述LIDAR数据，生成形貌信息；并且基于所述形貌信息，确定所述预期驱动表面相对于所述第二参考方向的所述表面角。
5.根据权利要求2所述的LIDAR系统，还包括：
存储器，被配置为存储形貌信息；以及
至少一个处理器，被配置为接收所述形貌信息和所述车辆的位置信息，并且基于所述形貌信息和所述车辆的所述位置信息，确定所述预期驱动表面相对于所述第二参考方向的所述表面角。
6.根据权利要求1所述的LIDAR系统，还包括：
信号处理链，包括多个处理通道，并且被配置为处理所述电信号，
其中所述控制器被配置为相对于所述投射中心在所述竖直方向上的位置，激活所述多个处理通道的第一部分，并且停用所述多个处理通道的第二部分。
7.一种光检测和测距(LIDAR)系统，包括：
LIDAR发射器，被配置为用多个激光束扫描视场，所述LIDAR发射器包括：
激光器阵列，包括多个激光源，每个激光源被配置为发射多个激光束中的不同激光束，使得所述多个激光束中的每个激光束从所述LIDAR发射器被投射到多个竖直区域中的不同竖直区域中；控制器，被配置为接收反馈信息，并且基于所述反馈信息，在竖直方向上修改所述视场；以及
LIDAR接收器，包括光电检测器阵列，所述光电检测器阵列被配置为接收反射光束、并且基于所述反射光束生成电信号。
8.根据权利要求7所述的LIDAR系统，其中：
所述视场表示具有投射中心的扫描平面，以及
所述控制器被配置为通过在所述竖直方向上移动所述扫描平面的所述投射中心来在所述竖直方向上修改所述视场。
9.根据权利要求8所述的LIDAR系统，其中：
所述LIDAR发射器还包括：
一维微机电系统(MEMS)振荡结构，被配置为关于单个扫描轴振荡，并且反射地发射所述多个激光束，使得当所述一维MEMS振荡结构关于所述单个扫描轴振荡时，竖直扫描线跨所述视场在水平扫描方向上水平移动，以及
所述LIDAR系统还包括：
致动器，被配置为使所述一维MEMS振荡结构关于倾斜轴旋转，其中所述一维MEMS振荡结构关于所述倾斜轴的定向限定所述投射中心的竖直位置，以及
其中所述控制器被配置为：通过修改所述一维MEMS振荡结构关于所述倾斜轴的定向以在所述竖直方向上移动所述扫描平面的投射中心，在所述竖直方向上修改所述视场。
10.根据权利要求9所述的LIDAR系统，还包括：
倾斜传感器，被配置为测量车辆相对于参考方向的倾斜角，并且所述反馈信息包括所述车辆的所述倾斜角，以及
所述控制器被配置为：
在所述倾斜角对应于超过第一阈值的上倾角的条件下，修改所述一维MEMS振荡结构关于所述倾斜轴的所述定向，以将所述投射中心朝向下部竖直区域移动，
在所述倾斜角对应于超过第二阈值的下倾角的条件下，修改所述一维MEMS振荡结构关于所述倾斜轴的所述定向，以将所述投射中心朝向上部竖直区域移动；以及
在所述倾斜角在所述第一阈值与所述第二阈值之间的条件下，修改所述一维MEMS振荡结构关于所述倾斜轴的所述定向，以将所述投射中心朝向中央竖直区域移动。
11.根据权利要求9所述的LIDAR系统，其中：
所述反馈信息包括预期驱动表面相对于参考方向的表面角，以及
所述控制器被配置为：
在所述表面角对应于超过第一阈值的上倾角的条件下，修改所述一维MEMS振荡结构关于所述倾斜轴的所述定向，以将所述投射中心朝向下部竖直区域移动，
在所述表面角对应于超过第二阈值的下倾角的条件下，修改所述一维MEMS振荡结构关于所述倾斜轴的所述定向，以将所述投射中心朝向上部竖直区域移动，以及
在所述表面角在所述第一阈值...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳汉雄，M·E·亨内克，G·希特，T·图尔纳，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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