[发明专利]使用LIDAR进行自适应范围覆盖的系统和方法

说明书

本公开涉及便于光检测和测距操作的系统和方法。一种示例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。多个光发射器设备可操作来沿着多个发射矢量发射光。光脉冲安排基于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。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。方法还包括使多个光发射器设备中的至少一个光发射器设备根据光脉冲安排发射光脉冲。光脉冲与外部环境相互作用。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月22日提交的美国专利申请号第15/852，788号的权益，其公开内容通过引用结合于此。

背景技术

除非本文中另有说明，否则本部分中描述的材料不是本申请中权利要求的现有技术，并且不通过被包括在本部分中而被承认为是现有技术。

载具可以被配置为操作在自主模式下，在该模式下，载具在驾驶员输入一些、很少或不输入的情况下导航通过一环境。这种自主或半自主载具可以包括一个或多个传感器，这些传感器被配置成检测关于载具操作的环境的信息。

一种这样的传感器是光检测和测距(light detection and ranging，LIDAR)设备。LIDAR可以在扫描场景时估计到环境特征的距离，以组装(assemble)指示环境中反射性表面的“点云”。点云中的各个点可以通过发送激光脉冲和检测从环境中的对象反射的返回脉冲(如果有的话)、并且根据发送的脉冲和接收反射的脉冲之间的时间延迟来确定到对象的距离来确定。激光器或激光器的集合可以在整个场景中快速且重复地扫描，以提供关于到场景中的反射性对象的距离的连续实时信息。在测量每个距离的同时将测量的距离和(一个或多个)激光器的取向组合允许将三维位置与每个返回脉冲相关联。这样，可以为整个扫描区域生成指示环境中的反射性特征的位置的点的三维地图。

发明内容

本公开总体上涉及光检测和测距(LIDAR)系统，其可以被配置成获得关于环境的信息。这种LIDAR设备可以实现在载具中，诸如自主和半自主汽车、卡车、摩托车以及能够在它们各自的环境内移动的其他类型的载具。

在第一方面中，提供了一种系统。该系统包括多个光发射器设备。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。该系统还包括接收器子系统，其被配置为提供指示发射的光和外部环境之间的相互作用的信息。该系统还包括可操作来执行操作的控制器。操作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(schedule)。光脉冲安排基于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。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。系统还包括使多个光发射器设备中的至少一个光发射器设备根据光脉冲安排发射光脉冲。

在第二方面中，提供了一种方法。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。多个光发射器设备可操作来沿着多个发射矢量发射光。光脉冲安排基于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。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。方法还包括使多个光发射器设备中的至少一个光发射器设备根据光脉冲安排发射光脉冲。光脉冲与外部环境相互作用。

在第三方面中，提供了一种系统。该系统包括多个光发射器设备。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。该系统还包括接收器子系统，其被配置为提供指示发射的光和外部环境之间的相互作用的信息。该系统还包括可操作来执行操作的控制器。操作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。光脉冲安排基于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。所确定的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。操作还包括使多个光发射器设备中的至少一个光发射器设备根据所确定的光脉冲安排发射第一光脉冲以及根据默认光脉冲安排发射第二光脉冲。

通过阅读以下详细描述、在适当时参考附图，本领域普通技术人员将明白其他方面、实施例和实现方式。

附图说明