【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LIDAR系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年10月19日提交的美国临时专利申请No.62/747,761和2018年11月1日提交的美国临时专利申请No.62/754,055的优先权。前述申请以引用的方式整体并入本文。
技术介绍
I.
本公开总体上涉及用于扫描周围环境的技术，并且例如，涉及使用LIDAR技术来检测周围环境中的物体的系统和方法。II.背景信息随着驾驶员辅助系统和自主车辆的出现，汽车需要配备有能够可靠地感测和解释其周围环境的系统，包括识别可能会影响车辆导航的障碍物、危险、物体和其他物理参数。为此，已经提出了多种不同的技术，包括单独或以冗余方式操作的雷达、LIDAR、基于相机的系统。驾驶员辅助系统和自主车辆的一个考虑因素是系统在不同条件下(包括雨、雾、黑暗、强光和雪)确定周围环境的能力。光检测和测距系统(激光雷达(LIDAR)，也称为光雷达(LADAR))是可以在不同条件下很好地工作的技术的示例，该技术通过用光照亮物体并用传感器测量反射脉冲，来测量到物体的距离。激光是可以用在LIDAR系统中的光源的一个示例。与任何感测系统一样，为了使基于LIDAR的感测系统完全被汽车行业采用，系统应当提供可靠的数据，以使得能够检测远处的物体。但是，目前LIDAR系统的最大照明功率受到使LIDAR系统对眼睛安全的需要的限制(即，使得它们将不会损伤人眼，这种损伤会在投射的光发射在眼睛的角膜和晶状体中吸收时发生，而对视网膜造成热损伤。)本公开的系统和方法针对在遵守眼睛安全规定...
【技术保护点】
1.一种LIDAR系统，其包括：/n至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置来：/n控制光源和光偏转器中的至少一者以照亮位于由所述光源照亮的空间中的第一物体和第二物体，其中所述第一物体位于所述LIDAR系统的LIDAR传感器的视场内，并且所述第二物体位于所述LIDAR传感器的所述视场外；/n基于从所述LIDAR传感器接收的第一反射信号确定到所述第一物体的距离，其中所述第一反射信号指示从所述第一物体反射的光；/n从互补传感器接收指示从所述第二物体反射的光的第二反射信号；/n基于所述第二反射信号确定所述第二物体位于距所述LIDAR系统的预定距离内；并且/n基于所述确定调整所述光源和所述光偏转器中的至少一者以防止由所述光源发射的光在所述预定距离内的累加能量密度超出最大允许暴露水平。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181019 US 62/747,761;20181101 US 62/754,0551.一种LIDAR系统，其包括：
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置来：
控制光源和光偏转器中的至少一者以照亮位于由所述光源照亮的空间中的第一物体和第二物体，其中所述第一物体位于所述LIDAR系统的LIDAR传感器的视场内，并且所述第二物体位于所述LIDAR传感器的所述视场外；
基于从所述LIDAR传感器接收的第一反射信号确定到所述第一物体的距离，其中所述第一反射信号指示从所述第一物体反射的光；
从互补传感器接收指示从所述第二物体反射的光的第二反射信号；
基于所述第二反射信号确定所述第二物体位于距所述LIDAR系统的预定距离内；并且
基于所述确定调整所述光源和所述光偏转器中的至少一者以防止由所述光源发射的光在所述预定距离内的累加能量密度超出最大允许暴露水平。
2.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述第二物体位于盲点区域中，所述盲点区域包括所述被照亮空间的位于所述LIDAR系统的所述视场外的部分。
3.如权利要求2所述的LIDAR系统，其中所述互补传感器被配置来接收来自所述盲点区域的光。
4.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述光偏转器包括多个反射镜，并且其中所述多个反射镜中的至少第一反射镜被配置来将来自所述光源的光朝着所述被照亮空间引导，并且所述多个反射镜中的至少第二反射镜被配置来将来自所述被照亮空间的反射信号朝着所述互补传感器引导。
5.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述LIDAR传感器包括至少第一类型的光电二极管传感器，并且所述互补传感器包括除了所述第一类型的至少第二类型的光电二极管传感器。
6.如权利要求5所述的LIDAR系统，其中所述第二类型的光电二极管传感器具有的恢复时间短于所述第一类型的光电二极管传感器的恢复时间。
7.如权利要求5所述的LIDAR系统，其中所述第二类型的光电二极管传感器被配置来提供与从所述第二物体反射的光相关联的强度信息但不提供时间信息。
8.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述互补传感器的瞬时像素视场是所述LIDAR传感器的瞬时像素视场的至少5倍大。
9.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述调整还包括：
确定到所述至少一个物体的距离，
计算在所述至少一个物体处的光的强度，以及
确定在到所述至少一个物体的所述距离处对眼睛安全的暴露时间。
10.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述调整还包括：调整所述至少一个光源以防止所述被照亮空间的与所述第二物体相关联的区域中的累加能量密度超出预定水平。
11.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述LIDAR系统包括在车辆中，并且所述至少一个处理器进一步被配置来识别所述预定距离内的所述第二物体的存在。
12.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述LIDAR系统包括至少一个光学装置，所述至少一个光学装置被配置来将来自所述光源的光传输到所述被照亮空间以及将从所述被照亮空间接收的光朝着所述互补传感器反射。
13.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述LIDAR传感器和所述互补传感器包括在包括多个检测元件的单个芯片上，所述LIDAR传感器与所述多个检测元件中的第一组相关联并且所述互补传感器与所述多个检测元件中的第二组相关联。
14.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述互补传感器包括多个检测元件，并且所述至少一个处理器进一步被配置来基于所述多个检测元件中的哪一个接收到从所述第二物体反射的所述光来确定到所述第二物体的距离。
15.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述互补传感器的范围比所述LIDAR传感器的范围短至少5倍。
16.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述互补传感器的光轴相对于所述LIDAR传感器的光轴倾斜至少20°。
17.如权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述第一物体和所述第二物体由相同光源照亮。
18.一种用于检测LIDAR系统的最小阈值安全距离内的物体的方法，所述方法包括：
控制光源和光偏转器中的至少一者以照亮位于由所述光源照亮的空间中的第一物体和第二物体，其中所述第一物体位于所述LIDAR系统的LIDAR传感器的视场内，并且所述第二物体位于所述LIDAR传感器的所述视场外；
基于从所述LIDAR传感器接收的第一反射信号确定到所述第一物体的距离，其中所述第一反射信号指示从所述第一物体反射的光；
从互补传感器接收指示从所述第二物体反射的光的第二反射信号；
基于所述第二反射信号确定所述第二物体位于距所述LIDAR系统的预定距离内；以及
基于所述确定调整所述光源和所述光偏转器中的至少一者以防止从所述光源发射的光在所述预定距离内的累加能量密度超出最大允许暴露水平。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述第二物体包括在盲点区域中，所述盲点区域包括所述被照亮空间的排除在所述LIDAR系统的所述视场之外的部分。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述互补传感器被配置来接收来自所述盲点区域内的光。
21.如权利要求18所述的方法，其中所述光偏转器包括多个反射镜，并且其中所述阵列中的至少第一反射镜被配置来将来自所述光源的光朝着所述被照亮空间引导，并且所述阵列中的至少第二反射镜被配置来将来自所述被照亮空间的反射信号朝着所述互补传感器引导。
22.如权利要求18所述的方法，其中所述LIDAR传感器包括至少第一类型的光电二极管传感器，并且所述互补传感器包括至少第二类型的光电二极管传感器。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述第二类型的光电二极管传感器具有的恢复时间短于所述第一类型的光电二极管传感器的恢复时间。
24.如权利要求22所述的方法，其中所述第二类型的光电二极管传感器被配置来提供与从所述第二物体反射的光相关联的强度信息但不提供时间信息。
25.如权利要求18所述的方法，其中所述调整还包括：
确定到所述至少一个物体的距离，
计算在所述至少一个物体处的光的强度，以及
确定在到所述至少一个物体的所述距离处对眼睛安全的暴露时间。
26.如权利要求18所述的方法，其中所述调整包括：调整所述至少一个光源以防止所述被照亮空间的与所述第二物体相关联的区域中的累加能量密度超出预定水平，以及在所述被照亮空间的不与所述第二物体相关联的区域中不调整所述至少一个光源。
27.如权利要求18所述的方法，其中所述方法由安装在车辆上的LIDAR系统执行，并且所述方法还包括：提供所述预定距离内的所述第二物体的存在的指示。
28.如权利要求18所述的方法，其中光由所述光源传输到所述被照亮空间并且由光学装置从所述被照亮空间朝着所述互补传感器反射。
29.如权利要求18所述的方法，其中所述LIDAR传感器和所述互补传感器包括在包括多个检测元件的单个芯片上，所述LIDAR传感器与所述多个检测元件中的第一组相关联并且所述互补传感器与所述多个检测元件中的第二组相关联。
30.如权利要求18所述的方法，其中所述互补传感器包括多个检测元件，并且所述至少一个处理器进一步被配置来基于所述多个检测元件中的哪一个接收到从所述第二物体反射的所述光来确定到所述第二物体的距离。
31.如权利要求18所述的方法，其中所述互补传感器的范围比所述LIDAR传感器的范围短至少5倍。
32.一种LIDAR系统，其包括：
光源，所述光源被配置来朝着空间投射光；
LIDAR传感器，所述LIDAR传感器被配置来检测从所述LIDAR传感器的主视场中的多个物体反射的光；以及
光学部件，所述光学部件用于将来自第二物体的光引导至所述LIDAR传感器，使得所述LIDAR传感器能够检测到来自盲点区域内的物体，其中所述盲点区域包括在所述空间中但在所述主视场外。
33.如权利要求32所述的系统，其中所述LIDAR传感器包括多个检测元件，并且来自所述盲点区域的光由所述光学部件引导至所述多个检测元件的子集。
34.如权利要求32所述的系统，其中所述光学部件包括光偏转器，所述光偏转器被配置来将来自所述LIDAR传感器的所述主视场或所述盲点区域的光选择性地引导至所述LIDAR传感器。
35.一种具有多个性能特点的光电检测传感器，所述光电检测传感器包括：
半导体光电二极管芯片，所述半导体光电二极管芯片具有检测区域；以及
光电检测器阵列，所述光电检测器阵列位于所述检测区域内，所述光电检测器阵列包括：
第一光电检测器，所述第一光电检测器具有第一性能特点，其中所述第一光电检测器被配置来基于朝着多个目标物体传输并且从所述多个目标物体中的至少第一物体反射到所述第一光电检测器的光生成第一检测信号，并且其中所述第一检测信号指示朝着所述多个目标物体传输并且从所述多个目标物体中的所述第一物体反射到所述第一光电检测器的所述光的飞行时间；以及
第二光电检测器，所述第二光电检测器具有不同于所述第一性能特点的第二性能特点，其中所述第二光电检测器被配置来基于朝着所述多个目标物体传输并且从所述多个目标物体中的至少第二物体反射到所述第二光电检测器的光生成第二检测信号；并且
其中所述第二检测信号指示所述多个目标物体中根据所述第一检测信号无法检测到的至少一个目标物体的存在。
36.如权利要求35所述的光电检测传感器，其中所述第二检测信号指示朝着所述多个目标物体传输并且从所述多个目标物体中的所述第二物体反射到所述第二光电检测器的所述光的飞行时间。
37.如权利要求35所述的光电检测传感器，其中所述第一性能特点使得所述第一光电检测器能够检测具有第一动态范围的光强度，并且所述第二性能特点使得所述第二光电检测器能够检测具有不同于所述第一动态范围的第二动态范围的光强度。
38.如权利要求37所述的光电检测传感器，其中所述第一动态范围和所述第二动态范围部分地重叠。
39.如权利要求37所述的光电检测传感器，其中所述第一动态范围和所述第二动态范围不重叠。
40.如权利要求35所述的光电检测传感器，其中所述第一性能特点至少部分地基于所述第一光电检测器的第一类型，并且所述第二性能特点至少部分地基于所述第二光电检测器的第二类型，所述第二类型不同于所述第一类型。
41.如权利要求40所述的光电检测传感器，其中所述第一类型的第一光电检测器是单光子雪崩二极管(SPAD)、雪崩光电二极管(APD)或p-i-n光电二极管(PIN光电二极管)。
42.如权利要求35所述的光电检测传感器，其中所述第一性能特点至少部分地基于所述第一光电检测器的第一操作电压，并且所述第二性能特点至少部分地基于所述第二光电检测器的第二操作电压，所述第二操作电压不同于所述第一操作电压。
43.如权利要求35所述的光电检测传感器，其中所述第一性能特点至少部分地基于所述第一光电检测器的第一电容，并且所述第二性能特点至少部分地基于所述第二光电检测器的第二电容，所述第二电容不同于所述第一电容。
44.如权利要求35所述的光电检测传感器，其中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·埃谢尔，I·巴克西，S·雷维，O·罗森茨威格，M·沙尼，Y·依法特，A·斯坦伯格，O·N·沙米尔，
申请(专利权)人：创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。