[发明专利]具有双射束导引的光检测和测距(LIDAR)系统

说明书

本发明提供一种光检测和测距LIDAR设备，其包含具有双射束导引的双射束扫描器。所述LIDAR设备中的第一射束扫描器在第一多个扫描模式中的一或多个中扫描较宽区域，且所述LIDAR设备中的第二射束扫描器在不同于所述第一多个扫描模式的第二多个扫描模式中的一或多个中扫描较窄区域。

技术领域

本文中所描述的各种实施例涉及光检测和测距(LIDAR)，且更确切地说，涉及LIDAR中的双射束导引。

背景技术

LIDAR已用于检测静止和移动物体的各种应用中。举例来说，LIDAR越来越多地实施于车辆防撞系统，用以检测静止和移动车辆以避免交通碰撞。在常规的LIDAR系统中，物体的检测是通过在预定扫描模式中用激光束进行扫描来实现的。举例来说，常规LIDAR系统中的激光束可通过反射来自移动或旋转镜的激光束来而被重新引导。移动或旋转镜可例如由微机电系统(MEMS)机械地控制。此类机械或MEMS控制的镜能够在预定模式中用激光束进行扫描，但通常不能够形成小凹，也就是说，使射束指向随机方向，或并不基于预定扫描模式在不同时间使射束指向不同光点。基于衍射的硅基液晶(LCOS)射束导引可能够形成小凹，但典型LCOS系统的切换速率相对较低。

在典型的高速公路交通中，沿相反方向行进的两个车辆可能以较高的相对速度彼此接近。如果车辆中的一个配备有具有相对低扫描速率的常规LIDAR系统，那么在两次连续扫描之间两个辆车可能已行进了一段相当长的距离。另一方面，如果激光束扫描限于狭窄区段，以试图提高扫描速率，那么可能无法检测到所述区段之外的车辆。为了提供有效的车辆检测和避免碰撞，需要车辆配备LIDAR系统，所述系统既能扫描在其中可发现关注物体的宽阔区域，又能提供对这些区域内关注物体的快速更新，例如，快速接近的车辆。

发明内容

本公开的示范性实施例涉及用于光检测和测距(LIDAR)系统中双射束或多射束导引的设备和方法。

在实施例中，提供一种LIDAR设备，LIDAR设备包括：第一射束扫描器，其经配置以在第一多个扫描模式中的一或多个中扫描；以及第二射束扫描器，其经配置以在不同于第一多个扫描模式中的所述一或多个的第二多个扫描模式中的一或多个中扫描；以及控制器，其耦合到第一射束扫描器和第二射束扫描器，控制器经配置以基于一或多个目标可能位于其中的一或多个所关注区域而驱动第一射束扫描器且驱动第二射束扫描器以监控所述一或多个所关注区域中的一或多个经识别目标。

在另一实施例中，提供一种LIDAR设备，LIDAR设备包括：用于在第一多个扫描模式中的一或多个中用一或多个激光束进行扫描的第一装置；以及用于在第二多个扫描模式中的一或多个中用一或多个激光束进行扫描的第二装置，所述第二多个扫描模式中的一或多个不同于第一多个扫描模式中的所述一或多个；以及用于控制用于扫描的第一装置和用于扫描的第二装置的装置，其包括：用于基于一或多个目标可能位于其中的一或多个所关注区域而驱动第一射束扫描器的装置，以及用于驱动第二射束扫描器以监控所述一或多个所关注区域中的一或多个经识别目标的装置。

在另一实施例中，提供一种用一或多个激光束进行扫描的方法，方法包括：基于一或多个目标可能位于其中的一或多个所关注区域在第一多个扫描模式中的一或多个中用一或多个激光束进行扫描；以及在第二多个扫描模式中的一或多个中用一或多个激光束进行扫描以监控所述一或多个所关注区域中的一或多个经识别目标，所述第二多个扫描模式中的一或多个不同于第一多个扫描模式中的所述一或多个。

在又一实施例中，提供一种用于用一或多个激光束进行扫描的设备，设备包括：经配置以基于一或多个目标可能位于其中的一或多个所关注区域在第一多个扫描模式中的一或多个中用一或多个激光束进行扫描的逻辑；以及经配置以在第二多个扫描模式中的一或多个中用一或多个激光束进行扫描以监控所述一或多个所关注区域中的一或多个经识别目标的逻辑，所述第二多个扫描模式中的一或多个不同于第一多个扫描模式中的所述一或多个。

附图说明

呈现附图以协助描述本公开的实施例，且提供所述图式仅用于说明本公开的实施例而非对其加以限制。