[实用新型]光检测和测距传感器

说明书

本公开涉及一种光检测和测距传感器，用于判定光干扰物是否位于传感器窗口上。一种示例LIDAR传感器包括：包括第一传感器窗口和第二传感器窗口的壳体，所述第一传感器窗口具有使水偏转的第一外表面属性并且所述第二传感器窗口具有与所述第一外表面属性不同的使水偏转的第二外表面属性；激光光源，其被配置为生成透过至少所述第一传感器窗口的光束；光传感器；以及一个或多个处理器，被配置为使用激光光源生成光束的时间与来自所述光束的光到达光传感器的时间之间的定时差异来确定从所述光传感器到所述壳体的外部环境中的对象的距离，并将所述距离作为传感器数据向计算设备发送。

技术领域

本申请涉及自主驾驶领域。

背景技术

自主车辆，例如不要求人类驾驶员的车辆，可用于辅助将乘客或物品从一个位置运输到另一个位置。这种车辆可在完全自主驾驶模式中操作，在该模式中乘客可提供一些初始输入，例如目的地，并且车辆将自身操控到该目的地。从而，这种车辆可很大程度上依赖于这样的系统：这种系统能够确定自主车辆在任何给定时刻的位置，并且检测和识别车辆外部的对象，例如其他车辆、停车灯、行人，等等。作为示例，这些系统可包括安装在车辆上的各种位置的传感器，例如激光扫描设备和相机。

虽然这种传感器采取许多不同的配置，作为示例，(“光检测和测距”(lightdetectionandranging))LIDAR传感器可至少包括激光光源、光传感器和控制器。激光光源将脉冲光束提供到LIDAR传感器的环境中。从对象朝着 LIDAR传感器反射回的来自该光束的任何光被光传感器检测。与反射对象的距离被控制器确定并且表面的记录被记录为空间中的对象。来自接连测量的传感器数据可用于生成环境的3D地图。这种地图的有用性取决于传感器和激光具有透过传感器窗口的无阻碍视野。

例如，传感器窗口的区域可由于灰尘、污垢、泥土、盐、树叶、水或充当光干扰物的其他对象或杂物而变得被污染。在此，光干扰物干扰从激光光源离开传感器窗口的光束的路径和/或透过传感器窗口朝着光传感器返回的来自该光束的反射光的路径。从而，光干扰物可使得LIDAR传感器对于传感器窗口的区域生成不正确的信息。

结果，LIDAR传感器的性能或者可能劣化，或者由LIDAR传感器生成的数据(传感器数据)可能变得完全无效。例如，传感器窗口上的不透明光干扰物将衰减光束，阻挡受影响的扫描区域中的功能。水或其他透明液体可能不会完全阻挡光束，但水可能起到像透镜那样的作用并且使光束偏转。与不透明光干扰物类似，大角度偏转具有降低返回或反射的光的强度的效果。较小角度的光束偏转可向光传感器返回不正确的数据，导致来自与LIDAR传感器将光束实际瞄准的位置不同的位置的对象的看起来有效的测量。在一些情况中，来自偏转的光的传感器数据劣化到LIDAR传感器的噪声淹没期望的传感器数据的程度。从而，传感器数据变得无用并且无法被车辆的计算设备使用，导致潜在危险的情形。

发明内容

本公开的一些方面提供了一种用于判定光干扰物是否位于传感器窗口上的系统。该系统包括壳体。壳体包括第一传感器窗口和第二传感器窗口。第一传感器窗口具有使水偏转的第一外表面属性并且第二传感器窗口具有与第一外表面属性不同的使水偏转的第二外表面属性。该系统还包括被配置为生成透过至少第一传感器窗口的光束的激光光源、光传感器和一个或多个处理器。一个或多个处理器被配置为接收由光传感器检测到的与来自该光束的光相对应的传感器数据，该传感器数据识别出从光传感器到壳体的外部环境中的对象的距离，并且基于与该对象相对应的来自第一传感器窗口的传感器数据的一部分和与该对象相对应的来自第二传感器窗口的传感器数据的一部分之间的比较，判定光干扰物位于第一传感器窗口和第二传感器窗口中的至少一者的表面上。