通过飞行时间激光雷达系统检测脉冲串技术方案

本文档描述了飞行时间激光雷达系统，该系统被配置成处理脉冲串而不是个体脉冲，以提高距离分辨率和像素吞吐量。脉冲串中每个脉冲以相应的持续时间和强度输出，其可以变化以引起具有高强度和低信号模糊度的回波、防止热量积聚或促进安全眼部操作。可以确定作为时间的函数的预期回波强度。通过对处于预期的时间和强度处的反射采样，激光雷达系统可以快速地标识对应的激光雷达回波，尽管有激光雷达噪声。回波的返回时间可以指示与视场中的对象像素相关联的距离或速度。处理脉冲串而不是个体脉冲允许比使用长持续时间或帧时间更快地扫描像素，这也提高了眼部安全性。使用低能量激光器和廉价硬件来实现增大的吞吐量，这最大限度地减少热足迹。减少热足迹。减少热足迹。

【技术实现步骤摘要】
通过飞行时间激光雷达系统检测脉冲串

技术介绍

[0001]汽车激光雷达(lidar)系统使用激光脉冲来确定静止的对象和移动的对象(例如，其他交通工具(vehicle)、行人、障碍物)的速度和距离(distance)。为了进行这些测量，将射出的激光雷达脉冲与其反射的激光雷达回波(return)信号进行比较。对于一些安全和自主驾驶应用，期望快速且准确地检测激光雷达回波，以用于标识快速移动的目标或远距离目标。激光雷达系统可能需要增大其激光功率或提供(accommodate)更长的帧时间来捕获一些对象。即便如此，在不增大激光功率或处理速度的情况下，一些激光雷达系统仍难以检测在汽车应用可接受的范围内的对象或以汽车应用可接受的扫描速度检测对象。

技术实现思路

[0002]本文档描述了由飞行时间(TOF)激光雷达系统检测脉冲串的一个或多个方面。在一个示例中，激光雷达系统被配置成用于：射出包括多个激光雷达脉冲的脉冲串；基于脉冲串中的至少一个激光雷达脉冲的强度，确定对脉冲串的反射进行采样的强度；并且对处于通过基于脉冲串中的至少一个激光雷达脉冲的强度确定的强度处的反射进行采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达系统，所述激光雷达系统被配置成用于：射出包括多个激光雷达脉冲的脉冲串；基于所述脉冲串中的至少一个激光雷达脉冲的强度，确定对所述脉冲串的反射进行采样的强度；通过对处于基于所述脉冲串中的所述至少一个激光雷达脉冲的强度确定的强度处的反射进行采样，来标识与所述脉冲串相对应的激光雷达回波；并且基于分析所述激光雷达回波，输出对与视场中的对象像素相关联的距离或速度中的至少一者的指示。2.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于：所述激光雷达系统包括激光器，所述激光器被聚焦在所述视场中的所述对象像素上；并且所述激光雷达系统被配置成用于通过驱动所述激光器来射出所述脉冲串。3.如权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于：所述激光雷达系统进一步包括分束器和偏转器；并且所述激光雷达系统被进一步配置成用于：将所述激光器聚焦通过所述分束器并且聚焦到所述偏转器的光斑；将所述偏转器的所述光斑与所述视场中的所述对象像素对准；并且通过对来自所述分束器的反射进行采样来标识所述激光雷达回波。4.如权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达系统包括驱动器，所述驱动器被配置成用于：在所述脉冲串中的第一脉冲期间以第一强度驱动所述激光器；并且在所述脉冲串中的第二脉冲期间以第二强度驱动所述激光器。5.如权利要求4所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光器包括激光二极管阵列，所述激光二极管阵列包括：第一激光二极管，所述第一激光二极管被配置成用于：以所述第一强度射出所述脉冲串中的所述第一脉冲；以及第二激光二极管，所述第二激光二极管被配置成用于：以所述第二强度射出所述脉冲串中的所述第二脉冲。6.如权利要求4所述的激光雷达系统，其特征在于，所述驱动器包括：第一驱动器，所述第一驱动器被配置成用于：在所述脉冲串中的所述第一脉冲期间将所述激光器激励至所述第一强度；以及第二驱动器，所述第二驱动器被配置成用于：在所述脉冲串中的所述第二脉冲期间将所述激光器激励至所述第二强度。7.如权利要求6所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光器包括激光二极管阵列：所述第一驱动器被配置成用于：在所述脉冲串中的所述第一脉冲期间将第一激光二极管激励至所述第一强度；并且所述第二驱动器被配置成用于：在所述脉冲串中的所述第二脉冲期间将第二激光二极管激励至所述第二强度。8.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达系统被配置成用于：
通过确定所述脉冲串中的第一脉冲的第一强度并且确定所述脉冲串中的至少一个第二脉冲的第二强度，来确定对所述脉冲串的反射进行采样的强度。9.如权利要求8所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达系统被配置成用于通过以下方式标识与所述脉冲串相对应的所述激光雷达回波：调整光电检测器对所述第一强度和所述第二强度的灵敏度；以及对来自经调整的光电检测器的所述激光雷达回波进行采样。10.如权利要求9所述的激光雷达系统，其特征在于，所述光电检测器包括以下各项中的至少一项：光电二极管、硅光电倍增器、雪崩光电二极管、单光子雪崩二极管、光电倍增器、或PIN二极管。11.如权利要求9所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达系统进一步包括以下各项中的至少一项：被配置成用于对来自所述经调整的光电检测器的所述激光雷达回波进行采样的模数转换器或时间数字转换器。12.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达系统被进一步配置成用于：响应于对所述激光雷达回波进行采样而确定所述脉冲串的返回时间；并且基于所述脉冲串的所述返回时间，确定与所述视场中的所述对象像素相关联的距离或速度中的所述至少一者。13.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述脉冲串中的所述多个激光雷达脉冲包括三个或更多个脉冲。14.一种方法，包括：由激光雷达系统射出包括多个激光雷达脉冲的脉冲串；由所述激光雷达系统基于所述脉冲串中的至少一个激光雷达脉冲的强度，确定对所述脉冲串的反射进行采样的强度；由所述激光雷达系统通过对处于基于所述脉冲串中的所述至少一个激光雷达脉冲的强度确定的强度处的反射进行采样，来标识与所述脉冲串相对应的激光雷达回波；以及由所述激光雷达系统基于分析所述激光雷达回波，输出对与视场中的对象像素相关联的距离或速度中的至少一者的指示。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括：由所述激光雷达系统将激光器聚焦通过分束器并且聚焦到偏转器的光斑；由所述激光雷达系统将所述偏转器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：安波福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：