[发明专利]用于检测降低的LIDAR范围测量准确性的方法和系统

说明书

一个示例方法涉及重复扫描光检测和测距(LIDAR)设备的视场(FOV)中的角度范围。该方法还涉及检测针对角度范围的每个扫描拦截的多个光脉冲。该方法还涉及将角度范围的第一扫描与第一扫描之后的第二扫描进行比较。该方法还涉及基于该比较在第一扫描或第二扫描期间检测光检测器的饱和恢复时段的开始。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月5日提交的美国临时专利申请第62/814,236号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

主动式传感器，诸如光检测和测距(LIDAR)传感器、无线电检测和测距(RADAR)传感器、声音导航和测距(SONAR)传感器等，是可以通过朝向周围环境发射信号并检测发射信号的反射来扫描周围环境的传感器。

例如，LIDAR传感器可以在扫描情景时确定与环境特征的距离，以汇集(assemble)指示环境中的反射表面的点云。点云中的单个点可以例如通过以下方式来确定：传输激光脉冲和检测从环境中的物体反射的返回脉冲(如果有的话)，并且然后根据脉冲的传输和反射脉冲的接收之间的时间延迟确定与该物体的距离。结果，例如，可以生成指示环境中的反射特征的位置的点的三维图(map)。

发明内容

在一个示例中，提供了一种方法。该方法涉及重复扫描光检测和测距设备的视场(FOV)中的角度范围。该方法还涉及针对该角度范围的每个扫描，在多个连续检测时段期间检测多个光脉冲。光检测器可以被配置为在扫描的多个连续检测时段中的每一个时段期间拦截来自角度范围中的不同角度的光。该方法还涉及将使用光检测器获得的角度范围的第一扫描与第一扫描之后的第二扫描进行比较。该方法还涉及基于该比较在第一扫描或第二扫描期间检测光检测器的饱和恢复时段的开始。

在另一示例中，提供了一种光检测和测距(LIDAR)设备。该LIDAR设备包括光检测器和一个或多个光学元件，该一个或多个光学元件被配置为将LIDAR设备从视场(FOV)接收的光引导至光检测器上。该LIDAR设备还包括控制器，其被配置为使LIDAR设备进行操作。该操作包括跨FOV中的角度范围重复扫描光检测器。该操作还包括针对角度范围的每个扫描，检测在多个检测时段期间在光检测器被拦截的多个光脉冲。该光检测器可以被配置为在扫描的多个检测时段中的每一个时段期间从角度范围中的不同角度拦截光线。该操作还包括将使用光检测器获得的角度范围的第一扫描与第一扫描之后的第二扫描进行比较。该操作还包括基于该比较检测光检测器的饱和恢复时段的开始。

在又一示例中，提供了一种方法。该方法涉及从光检测和测距(LIDAR)设备接收视场(FOV)中的角度范围的多个扫描的指示。该LIDAR设备可以被配置为使用LIDAR设备的光检测器重复扫描该角度范围。该方法还涉及针对角度范围的每个扫描，识别在该角度范围中的不同角度处接收的多个光脉冲。多个光脉冲可以在扫描中的不同检测时段期间在光检测器被拦截。该方法还涉及将使用光检测器获得的角度范围的第一扫描与第一扫描之后的第二扫描进行比较。该方法还涉及基于该比较识别在光检测器的饱和恢复时段期间获得的多个扫描中的一个或多个扫描。

所提供的方法可以是计算机实现的。从这个意义而言，对于每个方法，可以提供计算机可读指令，其在由至少一个计算装置执行时使得该方法被执行。

在又一示例中，提供了一种系统。该系统包括用于在LIDAR设备的光检测器处重复扫描光检测和测距设备的视场(FOV)中的角度范围的装置。该系统还包括用于针对角度范围的每个扫描，在多个连续检测时段期间检测多个光脉冲的装置。光检测器可以被配置为在扫描的多个连续检测时段中的每一个时段期间拦截来自角度范围中的不同角度的光。该系统还包括用于将使用光检测器获得的角度范围的第一扫描与第一扫描之后的第二扫描进行比较的装置。该系统还包括用于基于该比较在第一扫描或第二扫描期间检测光检测器的饱和恢复时段的开始的装置。