用于激光雷达系统的自适应编码技术方案

提供了激光雷达系统(100)。激光雷达系统(100)包括：光源(500)，其被配置为发射多脉冲序列(210)，以测量激光雷达系统(100)与三维环境中的位置之间的距离，多脉冲序列(210)包括具有时序配置的多个脉冲(211)；光敏探测器(51)，其被配置为检测来自三维环境的光脉冲；以及一个或多个处理器，其被配置为：确定包括时序配置的编码方案，其中基于包括环境状态、激光雷达系统(100)的状态或信号环境状态的一个或多个实时状态来动态地确定编码方案；并基于检测到的光脉冲序列的飞行时间来计算距离，其中，通过确定检测到的光脉冲序列与时序配置之间的匹配来确定飞行时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于激光雷达系统的自适应编码交叉引用本申请要求于2018年6月27日提交的中国申请第CN201810678690.4号的优先权，其各自通过引用整体并入本文。
技术介绍
激光雷达(光检测和测距)技术可用于通过测量到物体的距离来获取环境的三维信息。激光雷达系统可以至少包括用于发射光脉冲的光源和配置为接收返回的光脉冲的探测器。返回的光脉冲或光束可以称为回波光束。基于光脉冲的发射与检测到返回的光脉冲之间的经过时间(即飞行时间)，可以获得距离。光脉冲可以由激光发射器产生，然后通过透镜或透镜组件聚焦。返回的光脉冲可由位于激光发射器附近的探测器接收。返回的光脉冲可以是来自物体表面的散射光。在某些情况下，返回脉冲之间可能会出现混淆，这可能会导致距离测量不正确。例如，来自同一激光雷达系统或邻近激光雷达系统的第二激光雷达系统发射的另一个脉冲的散射光可能会错误地与原始脉冲光配对，这可能导致错误的测量。此外，激光雷达系统的测距能力和准确性可能受到环境噪声、多个激光雷达传感器之间的串扰以及检测到的信号中的仪器噪声的限制。将光脉冲与不对应于该光脉冲的散射回波相关联，即使那里没有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达系统，包括：/n至少一个光源，其被配置为发射多脉冲序列以测量所述激光雷达系统与三维环境中的位置之间的距离，其中该多脉冲序列包括具有时序配置的多个脉冲；/n至少一个光敏探测器，其被配置为检测来自所述三维环境的光脉冲；以及/n电耦接到所述光源和所述光敏探测器的一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器被配置为：/n确定包括所述时序配置的编码方案，其中，所述编码方案基于一个或多个实时状态动态地确定，所述一个或多个实时状态包括环境状态、激光雷达系统的状态或信号环境状态；以及/n基于与检测到的光脉冲序列相关联的飞行时间来计算所述距离，其中所述飞行时间通过确定检测到的光脉冲序列与所述时序配...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180627 CN 20181067869041.一种激光雷达系统，包括：
至少一个光源，其被配置为发射多脉冲序列以测量所述激光雷达系统与三维环境中的位置之间的距离，其中该多脉冲序列包括具有时序配置的多个脉冲；
至少一个光敏探测器，其被配置为检测来自所述三维环境的光脉冲；以及
电耦接到所述光源和所述光敏探测器的一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器被配置为：
确定包括所述时序配置的编码方案，其中，所述编码方案基于一个或多个实时状态动态地确定，所述一个或多个实时状态包括环境状态、激光雷达系统的状态或信号环境状态；以及
基于与检测到的光脉冲序列相关联的飞行时间来计算所述距离，其中所述飞行时间通过确定检测到的光脉冲序列与所述时序配置之间的匹配来确定。


2.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述时序配置包括选自由以下组成的组中的一项或多项：所述多个脉冲中的每个脉冲的幅值，所述多个脉冲中的每个脉冲的持续时长，所述多个脉冲之间的时间间隔和所述多个脉冲的数量。


3.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述编码方案还包括关于由所述光源发射的连续信号的信息。


4.根据权利要求3所述的激光雷达系统，其中，所述连续信号是具有不同时序配置的多脉冲序列。


5.根据权利要求3所述的激光雷达系统，其中，所述连续信号是单个脉冲。


6.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述多个脉冲在持续时长不超过100ns的时间窗口内发射。


7.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述环境状态包括天气、所述激光雷达系统的地理位置或所述环境中的目标物体的稀疏程度。


8.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，关于所述激光雷达系统的状态包括所述激光雷达系统的功耗或温度。


9.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述信号环境状态包括关于噪声、外部信号或信道状态的信息。


10.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述一个或多个实时状态从与所述激光雷达系统通信的一个或多个数据源获得，或传感器数据。


11.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述信号环境状态通过处理从所检测的光脉冲中选择的信号来获得。


12.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述光源包括：(i)发光器件；(ii)蓄能元件，在开关元件的控制下耦接至所述发光器件，用于产生所述多脉冲序列，以及(iii)多个充电单元，其中，所述多个充电单元中的每个均具有内置开关元件，该内置开关元件被配置为以预定量的能量给所述蓄能元件充电。


13.根据权利要求12所述的激光雷达系统，其中，所述一个或多个处理器被进一步配置为生成用于输出到所述开关元件和所述多个充电单元的所述内置开关元件的控制信号。


14.根据权利要求13所述的激光雷达系统，其中，输出到所述内置开关元件的所述控制信号引起预定量的能量从相对应的充电单元供应到所述蓄能元件。


15.根据权利要求14所述的激光雷达系统，其中，所述预定量的能量用于发射多脉冲序列中的多个脉冲。


16.根据权利要求14所述的激光雷达系统，其中，所述预定量的能量用于发射多脉冲序列中的一个脉冲。


17.根据权利要求13所述的激光雷达系统，其中，输出到所述开关元件的所述控制信号引起从所述蓄能元件到所述发光器件的一系列放电，从而触发发射多脉冲序列中的所述多个脉冲。


18.根据权利要求14所述的激光雷达系统，其中，从第一充电单元供应的所述预定量的能量与从第二充电单元供应的能量的量不同。


19.根据权利要求13所述的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雪洲，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31