[发明专利]使用LIDAR进行自适应范围覆盖的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

多个光发射器设备，其中所述多个光发射器设备可操作以沿着多个发射矢量发射光，使得发射的光与系统的外部环境相互作用；

接收器子系统，被配置为提供指示所述发射的光和外部环境之间的相互作用的信息；和

控制器，可操作来执行操作，所述操作包括：

为所述多个光发射器设备中的至少一个光发射器设备确定光脉冲安排，其中所述光脉冲安排基于所述至少一个光发射器设备的相应发射矢量和外部环境的三维地图，其中所述光脉冲安排包括至少一个光脉冲参数和监听窗口持续时间；以及

使得所述多个光发射器设备中的至少一个光发射器设备根据所述光脉冲安排发射光脉冲。

2.根据权利要求1所述的系统，其中多个发光设备包括激光二极管、激光条或激光堆栈中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述接收器子系统包括多个光检测器设备，其中所述光检测器设备包括以下中的至少一个：雪崩光电二极管、单光子雪崩检测器(SPAD)或硅光电倍增器(SiPM)。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述多个光检测器设备被配置成检测包括以下中的至少一种波长的光：1550nm或780nm。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括：

沿着垂直平面设置的至少一个基板，其中每个光发射器设备被耦合到基板，以便可操作以沿着其相应发射矢量发射光，其中多个发射矢量中的至少两个发射矢量相对于水平平面变化。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括：

壳体，其中所述多个光发射器设备和接收器子系统被耦合到壳体，其中壳体被配置成围绕旋转轴旋转。

7.根据权利要求1所述的系统，其中确定光脉冲安排包括：

确定对象和对应的对象距离，其中对象沿着至少一个光发射器设备的相应发射矢量位于外部环境中；以及

基于对应的对象距离和光脉冲的速率来确定监听窗口持续时间。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述对象包括地表面、载具、障碍物或遮挡元件中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个光脉冲参数包括以下中的至少一个：期望的脉冲开始时间、期望的波长、期望的脉冲功率或期望的脉冲持续时间。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述操作还包括：

在监听窗口持续时间期间，接收指示光脉冲和外部环境之间的相互作用的信息；以及

基于接收到的信息，调整光脉冲安排。

11.根据权利要求10所述的系统，其中调整光脉冲安排包括：

基于接收到的信息，调整外部环境的三维地图。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述监听窗口持续时间在100纳秒和2微秒之间的闭区间内可调。

13.一种方法，包括：

为多个光发射器设备中的至少一个光发射器设备确定光脉冲安排，其中所述多个光发射器设备可操作来沿着多个发射矢量发射光，其中所述光脉冲安排基于所述至少一个光发射器设备的相应发射矢量和外部环境的三维地图，其中所述光脉冲安排包括至少一个光脉冲参数和监听窗口持续时间；以及

使得所述多个光发射器设备中的所述至少一个光发射器设备根据光脉冲安排发射光脉冲，其中所述光脉冲与外部环境相互作用。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

使得壳体围绕旋转轴旋转，其中多个光发射器设备被耦合到壳体。