用于多方向远距离感知的传感器操纵制造技术

技术编号:29201518 阅读:20 留言:0更新日期:2021-07-10 00:36
本公开涉及用于调整LIDAR的指向方向和/或扫描区域的系统、载具和方法。一种示例方法包括确定载具的环境内的多个感兴趣点。该方法还包括向多个感兴趣点中的每个感兴趣点分配相应的优先级得分。该方法另外包括将载具的环境的至少一部分分割成多个扇区。多个扇区中的每个扇区包括至少一个感兴趣点。针对多个扇区中的每个扇区,该方法包括基于相应的扇区来调整LIDAR单元的扫描区域,以及引起LIDAR单元扫描相应的扇区。描相应的扇区。描相应的扇区。

【技术实现步骤摘要】
用于多方向远距离感知的传感器操纵


[0001]本公开涉及远距离感知领域,并且,更具体地涉及用于调整LIDAR单元的方法、系统、和载具。

技术介绍

[0002]有源传感器包括发射能量的设备,该能量可以从环境周围反射并且可以在返回到设备时被测量。有源传感器包括雷达和LIDAR等等。这样的有源传感器可用于诸如自主或半自主载具、机器人技术、地图绘制(mapping)和安全应用的领域。

技术实现思路

[0003]本公开涉及牵涉基于环境内的感兴趣点来调整可操纵(steerable)LIDAR单元的系统、载具和方法。
[0004]在第一方面,提供了一种系统。该系统包括具有规划器控制器的规划器单元,该规划器控制器可操作以进行操作。所述操作包括确定系统的环境内的多个感兴趣点,以及向多个感兴趣点中的每个感兴趣点分配相应的优先级得分。该系统还包括具有感知控制器的感知单元,该感知控制器可操作以进行操作。所述操作包括将系统的环境的至少一部分分割成多个扇区。多个扇区中的每个扇区包括至少一个感兴趣点。该系统还包括LIDAR单元,该LIDAR单元可操作来调整扫描区域以与多个扇区中的相应的扇区对应。
[0005]在第二方面,提供了一种载具。该载具包括具有规划器控制器的规划器单元,该规划器控制器可操作以进行操作。所述操作包括确定载具的环境内的多个感兴趣点,以及向多个感兴趣点中的每个感兴趣点分配相应的优先级得分。该载具还包括感知单元,该感知单元具有可操作以进行操作的感知控制器。所述操作包括将载具的环境的至少一部分分割成多个扇区。多个扇区中的每个扇区包括至少一个感兴趣点。该载具还包括LIDAR单元,该LIDAR单元可操作来调整扫描区域以与多个扇区中的相应的扇区对应。
[0006]在第三方面,提供了一种方法。该方法包括确定载具的环境内的多个感兴趣点,以及向多个感兴趣点中的每个感兴趣点分配相应的优先级得分。该方法还包括将载具的环境的至少一部分分割成多个扇区。多个扇区中的每个扇区包括至少一个感兴趣点。该方法包括针对多个扇区中的每个扇区调整与相应的扇区对应的LIDAR单元的扫描区域。该方法还包括针对多个扇区中的每个扇区,引起LIDAR单元扫描相应的扇区。
[0007]通过在适当的情况下参考附图阅读以下详细描述,其它方面、实施例和实现方式对于本领域普通技术人员将变得清楚。
附图说明
[0008]图1示出根据示例实施例的系统。
[0009]图2示出根据示例实施例的涉及图1的系统的各种操作。
[0010]图3A示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0011]图3B示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0012]图3C示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0013]图3D示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0014]图3E示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0015]图3F示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0016]图4A示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0017]图4B示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0018]图4C示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0019]图4D示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0020]图4E示出根据示例实施例的涉及图1的系统的场景。
[0021]图5A示出根据示例实施例的载具。
[0022]图5B示出根据示例实施例的载具。
[0023]图5C示出根据示例实施例的载具。
[0024]图5D示出根据示例实施例的载具。
[0025]图5E示出根据示例实施例的载具。
[0026]图6示出根据示例实施例的方法。
具体实施方式
[0027]本文中描述了示例方法、设备和系统。应当理解,词语“示例”和“示例性”在本文中用来表示“用作示例、实例或说明”。在本文中描述为“示例”或“示例性”的任何实施例或特征不必被解释为比其它实施例或特征是优选的或有利的。在不脱离本文所提出的主题的范围的情况下,可以利用其它实施例,并且可以进行其它改变。
[0028]因此,本文中描述的示例实施例并不意味着是限制性的。如本文一般描述和附图中示出的本公开的各方面可以以多种不同配置进行布置、替代、组合、分离和设计,所有这些配置均在本文中被考虑到。
[0029]此外,除非上下文另有说明,否则在附图中的每一个示出的特征可以彼此结合使用。因此,在理解对于每个实施例并非所有图示特征是必要的情况下,通常应将附图视为一个或多个总体实施例的组成方面。
[0030]I.概述
[0031]在本文的各个实施例中描述的系统和方法涉及使用对于给定定位(position)(例如,给定方位角定位)具有有限的角视场的可操纵光检测和测距(LIDAR)设备的远距离感知。这样的系统和方法可以用在半自主或全自主载具中,例如自主驾驶汽车和卡车。在这种情况下,可操纵LIDAR在任何特定时间指向一个方向。然而,利用轨迹和/或路线规划的载具可以一次或在短暂的时间段内(例如,在3秒或更少时间内)在多个方向上受益于远距离可见性。例如,当在主干道(major road)上左转时,载具感测到来自左和来自右以及还可能来自笔直向前的在远距离处迎面而来的交通可能是有益的。
[0032]在一些实施例中,用于在短时间段内获得关于若干感兴趣区域的信息的方法可以如下进行:
[0033]1.规划器单元创建在感测载具的环境内的感兴趣点列表。每个感兴趣点描述了要
扫描的空间中的单个位置或区域,以便检测例如其他载具、行人或其他移动或不移动的对象。在一些实施例中,可以为每个点分配优先级得分。每个点的优先级得分可以大致对应于在遵循道路的该点处的移动对象(例如,另一载具)与感测载具的轨迹相交所花费的时间量的倒数(inverse)。作为示例,本文描述的系统和方法可以考虑其他载具的实际或预测(例如,典型的平均或最大)速度。作为示例,本系统和方法可以具有关于附近道路上的交通的张贴的限速和/或平均速度的信息。附加地或替选地,本系统和方法可以接收关于当前或未来的天气或道路状况的信息。在这种场景中,感测载具将必须对从给定的感兴趣点接近的移动对象做出反应的时间越少,优先级得分就越高。也就是说,与距离沿着张贴的速限为每小时30英里的清晰的(clear)道路100米的第二感兴趣点相比,距离沿着张贴的速限为每小时60英里的有雾的道路100米的第一感兴趣点可以被分配更高的优先级得分。换句话说,较高的优先级得分可以被分配给与以下场景对应的感兴趣点:其中反应时间或避免碰撞的时间量较少,碰撞的风险较高,交通密度较高等。
[0034]2.感知单元收集所有这些感兴趣点(以及对应的优先级得分),并将环境的至少一部分分割或划分成以自动驾驶汽车的位置为中心的扇区。每个扇区可具有与LIDAR的角视场对应的方位角宽度(例如,方位角在5

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于调整LIDAR单元的方法,包括:确定载具的环境内的多个感兴趣点;向多个感兴趣点中的每个感兴趣点分配相应的优先级得分;将载具的环境的至少一部分分割成多个扇区,其中,多个扇区中的每个扇区包括至少一个感兴趣点;以及针对多个扇区中的每个扇区:调整与相应的扇区对应的LIDAR单元的扫描区域;以及引起LIDAR单元扫描相应的扇区。2.根据权利要求1所述的方法,其中,感兴趣点对应于一个或多个其他载具可能从其接近的位置。3.根据权利要求2所述的方法,还包括:为每个感兴趣点确定相应的相交时间,其中,相应的相交时间基于将预测从相应的感兴趣点接近的另一载具何时与所述载具的当前轨迹或潜在轨迹相交。4.根据权利要求3所述的方法,其中,相应的优先级得分与相应的相交时间成反比。5.根据权利要求1所述的方法,其中,将载具的环境的至少一部分分割成多个扇区是基于至少一个感兴趣点的所分配的优先级得分。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个扇区中的每个扇区包括预定的方位角范围,其中,所述预定的方位角范围在五度和十五度之间。7.根据权利要求1所述的方法,其中,调整LIDAR单元的扫描区域包括:引起致动器将LIDAR单元旋转到与相应的扇区对应的方位角,以改变LIDAR单元的指向方向。8.根据权利要求1所述的方法,其中,引起LIDAR单元扫描相应的扇区包括:将至少一个光脉冲发射到相应的扇区中;接收来自环境的至少一个反射光脉冲;以及基于至少一个光脉冲的发射时间,确定反射光脉冲的飞行时间;以及基于飞行时间确定到相应的扇区中的对象的距离。9.根据权利要求1所述的方法,还包括:确定多个扇区的访问顺序,其中确定访问顺序基于以下至少一项:给定的扇区中的感兴趣点的数量、给定的扇区中的感兴趣点的相应的优先级得分、LIDAR单元的角偏斜率、或多个扇区中的相应的扇区之间的方位角差。10.根据权利要求9所述的方法,其中,根据所确定的访问顺序来执行针对所述多个扇区中的每个扇区的调整和引起步骤。11.一种用于调整LIDAR单元的系统,包括:规划器单元,包括可操作以进行操作的规划器控制器,所述操作包括:确定系统的环境内的多个感兴趣点;以及向多个感兴趣点中的每个感兴趣点分配相应的优先级得分;感知单元,包括可操作以进行操作的感知控制器,所述操作包括:将系统的环境的至少一部分分割成多个扇区...

【专利技术属性】
技术研发人员:C昆兹
申请(专利权)人:伟摩有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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