[发明专利]利用光学测距系统进行自动实时自适应扫描的方法和系统

权利要求书

1.一种光检测和测距LIDAR系统，包括：

激光源，所述激光源被配置成生成光学信号；

调制器，所述调制器被配置成调制所述光学信号的频率或相位中的至少一种；

一个或多个扫描光学器件，所述一个或多个扫描光学器件被配置成传输经调制的光学信号；以及

处理电路，所述处理电路被配置成：

使用第一角度分辨率操作所述一个或多个扫描光学器件，以在所述一个或多个扫描光学器件的视场中获得多个第一距离测量值；

使用与多个距离门中的特定距离门对应的一个或多个第一距离测量值以及使用针对所述多个距离门中的特定距离门的目标空间分辨率，向所述多个距离门中的所述特定距离门分配第二角度分辨率；

其中，所述第一角度分辨率比所述第二角度分辨率更粗略，

其中，每个距离门由不同的非重叠的间隔限定，所述间隔由不同的非重叠的近距离和远距离给出；

对分配给所述多个距离门中的所述特定距离门的最小角度和最大角度进行扩展；

使用分配给所述多个距离门中的所述特定距离门的每个的相应的所述第二角度分辨率、相应的经扩展的最小角度和相应的经扩展的最大角度，来操作所述一个或多个扫描光学器件，以获得多个第二距离测量值；以及

使用所述多个第二距离测量值来控制车辆。

2.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述处理电路被配置成操作所述一个或多个扫描光学器件，以使用锯齿轨迹进行扫描，

其中，所述锯齿轨迹包括按照第二维度的锯齿图案，

其中，所述最小角度是按照所述第二维度的最小角度，并且所述最大角度是按照所述第二维度的最大角度，

其中，按照所述第二维度的最小角度和按照所述第二维度的最大角度取决于针对所述多个距离门中的所述特定距离门的第一维度中的角度，

其中，精细分辨率锯齿扫描轨迹将由迹线所指示的针对所述第二维度中的所述最小角度和所述第二维度中的最大角度的种子点连接起来，

其中，通过将经扩展的迹线进行内插来得到所述种子点，其中，在所述第二维度中的所述最大角度的种子点被在所述第一维度中按照半个精细分辨率重复分离角度从所述第二维度中的所述最小角度的相应的种子点偏移，并且按照所述精细分辨率重复分离角度的整数倍在所述第二维度中被分开。

3.根据权利要求2所述的LIDAR系统，其中，

所述第一维度是水平的，并且所述第二维度是垂直的，或者，其中

所述第一维度是垂直的，并且所述第二维度是水平的。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的LIDAR系统，其中，所述处理电路被配置为：

通过将下半圆形状添加到由所述最小角度所表示的下边界来扩展所述最小角度，以及

通过将上半圆形状添加到由所述最大角度所表示的上边界来扩展所述最大角度。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的LIDAR系统，其中，分配所述第二角度分辨率还包括：

使用所述多个距离门中的所述特定距离门中的特征距离。

6.根据权利要求1所述的LIDAR系统，还包括检测器阵列，所述检测器阵列被配置成接收对由所述一个或多个扫描光学器件传输的经调制的光学信号为响应性的返回信号，

其中，所述处理电路被配置成使用所述返回信号确定至少一个第二距离测量值。

7.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述处理电路被配置为：

使用所述多个距离门中的所述特定距离门的特征距离来确定用于获得所述多个第二距离测量值的参考路径延迟，并且

按照所述参考路径延迟来延迟被用于获得所述多个第二距离测量值的参考信号。

8.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，

所述多个距离门中的所述特定距离门被关联于所述一个或多个扫描光学器件的视场的角度空间的一部分，并且

所述一个或多个距离测量值大于被分配给所述特定距离门的最小距离并且小于被分配给所述距离门的最大距离。