用于基于光电二极管的检测的系统和方法技术方案

一种基于光电二极管的检测模块可包括至少一个用于检测光的光电二极管。所述基于光电二极管的检测模块还可包括灵敏度阻尼器，所述灵敏度阻尼器被配置为暂时降低所述至少一个光电二极管的灵敏度。所述基于光电二极管的检测模块还可包括控制器，所述控制器被配置为触发所述灵敏度阻尼器以将所述至少一个光电二极管的灵敏度降低到小于标称灵敏度阈值。极管的灵敏度降低到小于标称灵敏度阈值。极管的灵敏度降低到小于标称灵敏度阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于光电二极管的检测的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年8月6日提交的美国临时专利申请No.62/883,231的优先权。上述引用的申请通过引用整体上并入本文。

技术介绍
I.

[0003]本公开总体上涉及激光雷达技术。
[0004]II.背景信息
[0005]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、激光雷达、基于相机的系统。
[0006]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。激光是可以在激光雷达系统中使用的光源的一个示例。与任何传感系统一样，为了使基于激光雷达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。然而，目前激光雷达系统的最大照明功率受到使激光雷达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。)
[0007]本公开的系统和方法针对在遵守眼睛安全规定的同时改进激光雷达系统的性能。

技术实现思路
r/>[0008]在一个实施例中，基于光电二极管的检测模块可以包括至少一个用于检测光的光电二极管。所述基于光电二极管的检测模块还可以包括灵敏度阻尼器，所述灵敏度阻尼器被配置为暂时降低至少一个光电二极管的灵敏度。所述基于光电二极管的检测模块还可以包括控制器，所述控制器被配置为触发所述灵敏度阻尼器以将所述至少一个光电二极管的灵敏度降低到小于标称灵敏度阈值。
[0009]在一个实施例中，电光系统可以包括至少一个用于检测光的光电二极管。所述电光系统还可以包括灵敏度阻尼器，所述灵敏度阻尼器被配置为暂时降低至少一个光电二极管的灵敏度。所述电光系统还可以包括控制器，所述控制器被配置为触发所述灵敏度阻尼器以将所述至少一个光电二极管的灵敏度降低到小于标称灵敏度阈值。
[0010]在一个实施例中，用于控制电光系统的至少一个光电二极管的方法可以包括将所述至少一个光电二极管的灵敏度降低到小于标称灵敏度阈值。所述方法还可以包括通过所述至少一个光电二极管检测来自视场的光脉冲的反射。
[0011]前面的一般性描述和以下的详细描述仅仅是示例性和解释性的，并不是对权利要求的限制。
附图说明
[0012]合并到本公开中并构成本公开的一部分的附图图示了各种公开的实施例。在附图中：
[0013]图1A是图示与所公开的实施例一致的示例性激光雷达系统的图。
[0014]图1B是图示与所公开的实施例一致的、安装在车辆上的激光雷达系统的单个扫描周期的示例性输出的图像。
[0015]图1C是图示从与所公开的实施例一致的激光雷达系统的输出而确定的点云模型的表示的另一个图像。
[0016]图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F和图2G是图示根据本公开的一些实施例的投射单元的不同配置的图。
[0017]图3A、图3B、图3C和图3D是图示根据本公开的一些实施例的扫描单元的不同配置的图。
[0018]图4A、图4B、图4C、图4D和图4E是图示根据本公开的一些实施例的感测单元的不同配置的图。
[0019]图5A包括图示对于视场的单个部分的单个帧时间中的发射模式的四个示例图。
[0020]图5B包括图示对于整个视场的单个帧时间中的发射模式的三个示例图。
[0021]图5C是图示对于整个视场的单个帧时间期间朝着投射的实际光发射和接收的反射的图。
[0022]图6A、图6B和图6C是图示与本公开的一些实施例一致的第一示例实现方式的图。
[0023]图6D是图示与本公开的一些实施例一致的第二示例实现方式的图。
[0024]图7是图示与所公开的实施例一致的示例性激光雷达系统的图。
[0025]图8A、图8B和图8C是图示与所公开的实施例一致的各种示例性检测模块的图。
[0026]图9示出图示与所公开的实施例一致的示例性光电二极管随时间变化的灵敏度的图。
[0027]图10示出图示与所公开的实施例一致的示例性光电二极管随时间变化的灵敏度的图。
[0028]图11是图示与所公开的实施例一致的用于检测光脉冲来自激光雷达系统的环境的反射的示例性过程的流程图。
[0029]图12是图示与所公开的实施例一致的用于检测光脉冲来自激光雷达系统的环境的反射的示例性过程的流程图。
[0030]图13是图示与所公开的实施例一致的用于检测光脉冲来自激光雷达系统的环境的反射的示例性过程的流程图。
[0031]图14是图示与所公开的实施例一致的用于检测光脉冲来自激光雷达系统的环境的反射的示例性过程的流程图。
具体实施方式
[0032]以下详细描述参考附图。只要有可能，在附图和以下描述中使用相同的标号表示相同或相似的部分。虽然本文描述了若干说明性实施例，但是，修改、改编和其他实现是可能的。例如，可以对附图中示出的部件进行替换、添加或修改，并且可以通过对所公开的方法的步骤进行替换、重新排序、移除或添加来修改本文描述的说明性方法。因而，以下详细描述不限于所公开的实施例和示例。相反，适当的范围由所附权利要求限定。
[0033]术语定义
[0034]所公开的实施例可以涉及光学系统。如本文所使用的，术语“光学系统”广泛地包括用于生成、检测和/或操纵光的任何系统。仅作为示例，光学系统可以包括一个或多个用于生成、检测和/或操纵光的光学部件。例如，光源、透镜、反射镜、棱镜、分束器、准直器、偏振光学器件、光学调制器、光学开关、光学放大器、光学检测器、光学传感器、光纤部件、半导体光学部件，虽然不是每个都是必需的，但是每个都可以成为光学系统的一部分。除了一个或多个光学部件之外，光学系统还可以包括其他非光学部件，诸如电子部件、机械部件、化学反应部件和半导体部件。非光学部件可以与光学系统的光学部件合作。例如，光学系统可以包括至少一个用于分析检测到的光的处理器。
[0035]与本公开一致，光学系统可以是激光雷达系统。如本文所使用的，术语“激光雷达系统”广泛地包括可以基于反射光来确定指示一对有形物体之间的距离的参数值的任何系统。在一个实施例中，激光雷达系统可以基于由激光雷达系统发射的光的反射，来确定一对有形物体之间的距离。如本文所使用的，术语“确定距离”广泛地包括生成指示有形物体对之间的距离的输出。所确定的距离可以表示一对有形物体之间的物理维度。仅作为示例，所确定的距离可以包括激光雷达系统与激光雷达系统的视场中的另一个有形物体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于光电二极管的检测模块，所述基于光电二极管的检测模块包括：至少一个用于检测光的光电二极管；灵敏度阻尼器，所述灵敏度阻尼器被配置为暂时降低所述至少一个光电二极管的灵敏度；以及控制器，所述控制器被配置为触发所述灵敏度阻尼器以将所述至少一个光电二极管的灵敏度降低到小于标称灵敏度阈值。2.如权利要求1所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述至少一个光电二极管被配置为检测光脉冲来自激光雷达系统的视场的反射。3.如权利要求1所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述至少一个光电二极管在光检测事件与操作灵敏度的恢复之间具有恢复持续时间。4.如权利要求2所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述基于光电二极管的检测模块是硅光电倍增管(SiPM)。5.如权利要求2所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述至少一个光电二极管包括单光子雪崩二极管(SPAD)。6.如权利要求4所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述SPAD具有5纳秒至100纳秒之间的恢复时间。7.如权利要求1所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述灵敏度阻尼器包括光源，所述光源的光能够由所述至少一个光电二极管检测。8.如权利要求7所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述光源包括发光二极管(LED)。9.如权利要求8所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述LED发射具有在760至960nm范围内的波长的光。10.如权利要求7所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述光源包括激光器。11.如权利要求7所述的基于光电二极管的检测模块，其中由所述光源发射的光具有与所述光脉冲相同的强度水平。12.如权利要求7所述的基于光电二极管的检测模块，其中由所述光源发射的光具有低于所述光脉冲的强度水平的强度水平。13.如权利要求7所述的基于光电二极管的检测模块，其中由所述光源发射的光具有大于所述光脉冲的强度水平的强度水平。14.如权利要求7所述的基于光电二极管的检测模块，其中由所述光源发射的光具有与所述光脉冲相同的波长。15.如权利要求7所述的基于光电二极管的检测模块，其中由所述光源发射的光具有不同于所述光源的波长的波长。16.如权利要求1所述的基于光电二极管的检测模块，其中所述灵敏度阻尼器包括用于降低所述至少一个光电二极管的电压电平的电路。17.如权利要求16所述的基于光电二极管的检测模块，其中降低所述电压包括将所述电压降低到等于或低于所述至少一个光电二极管的击穿电压的电压值。18.如权利要求16所述的基于光电二极管的检测模块，其中降低所述电压包括将所述电压降低...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：