[发明专利]用于保护光检测和测距(LIDAR)设备的方法和系统

说明书

在此描述的是用于保护光检测和测距(LIDAR)设备免受外部光影响的方法和系统，所述外部光源自除LIDAR设备的光源之外的光源并且朝向LIDAR设备发射。具体地，LIDAR设备可以配备有缓解系统，该缓解系统包括干涉滤光器、吸收滤光器、自适应滤光器和/或空间滤光器。附加地或替代地，可以操作LIDAR设备执行反应和/或前摄缓解操作。例如，LIDAR设备可以被操作随时间改变发射光的特性，并且仅检测具有与发射光的特性相匹配的特性的光。在另一个示例中，可以操作LIDAR设备激活快门以阻止外部光被LIDAR设备检测。

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月16日提交的题目为“Methods and Systems forProtecting a Light Detection and Ranging(LIDAR)Device”的美国专利申请No.15/352,717的优先权，其全部内容通过引用被合并于此。

背景技术

车辆可以被配置为以自主模式操作，在自主模式操作下，车辆通过在很少或没有来自驾驶员的输入的环境下驾驶。这种自主车辆可以包括一个或多个传感器，被配置为检测关于车辆运行的环境的信息。一种这样的传感器是光检测和测距(LIDAR)设备。

LIDAR设备可以在扫描场景时估计到环境特征的距离，以组装指示环境中的反射表面的“点云”。可以通过发送激光脉冲并检测从环境中的对象反射的返回脉冲(如果有的话)、并且根据发射脉冲和接收反射脉冲之间的时间延迟确定到对象的距离来确定点云中的各个点。

利用这种布置，LIDAR设备因此可以包括激光器或激光器组，其可以在场景上快速且重复地扫描，以提供关于到场景中的反射对象的距离的连续实时信息。在测量每个距离的同时组合测量的距离和激光器的方向(或多个)允许将三维位置与每个返回脉冲相关联。以这种方式，可以为整个扫描区域生成指示环境中反射特征的位置的点的三维图。

发明内容

示例实现方式可以涉及用于保护LIDAR设备免受外部光影响的方法和系统，外部光可以源自除LIDAR设备的光源之外的光源。当朝向LIDAR设备发射这种外部光时，外部光可能导致LIDAR设备损坏和/或可能导致LIDAR设备错误地检测环境中的对象等。为了帮助解决这些问题，LIDAR设备可以配备有缓解(mitigation)系统和/或可以(例如，通过控制系统)操作以执行缓解操作(或多个)。

特别地，缓解系统可以包括一个或多个滤光器，其被布置为滤除LIDAR设备不检测的特定波长的光和/或缩小光进入LIDAR设备的空间等。例如，LIDAR设备可以包括干涉滤光器、自适应滤光器和/或空间滤光器。在实践中，这种滤光器可以位于LIDAR设备的光路中，LIDAR设备被配置为沿着该光路将光聚焦到一个或多个检测器。在另一个示例中，LIDAR设备可以包括吸收滤光器，其可以被合并到LIDAR设备的壳体和/或LIDAR设备的光圈(aperture)中。

附加地或替代地，控制系统可以操作LIDAR设备执行缓解操作。例如，控制系统可以操作LIDAR设备随时间改变发射光的特性，并且仅检测具有与发射光的特性相匹配的特性的光。在该示例中，控制系统可以前摄地和/或可以响应于检测到外部光而这样做。在另一个示例中，控制系统可以操作LIDAR设备激活快门以阻止外部光被LIDAR设备检测到。在该示例中，控制系统可以响应于外部光的检测而这样做。其他示例也是可能的。