[发明专利]固态光探测和测距(LIDAR)系统、用于提高固态光探测和测距(LIDAR)分辨率的系统和方法

说明书

一种传感器系统(110、210)可以包括具有多个单元的探测器(102、204、1502)，其中，探测器(102、204、1502)被配置为在第一配置中基于从一个或多个对象(103)上的第一多个点反射回来的光束的接收到的光子能量来产生第一组电信号。另外，探测器(102、204、1502)被配置为在第二配置中基于从一个或多个对象(103)上的第二多个点反射回来的光束的被接收到的光子能量产生第二组电信号，其中，第一配置和第二配置配置具有预定的相关性。此外，探测器(102、204、1502)可以基于第一组电信号和第二组电信号确定到一个或多个对象(103)上的第一多个点和第二多个点中的每一者的距离。

技术领域

所公开的实施例总体上涉及感测，并且更具体地但非排他性地涉及光学感测。

背景技术

传感器对于例如通过可移动的或静止的对象执行各种类型的操作而言是重要的。特别地，诸如机器人、有人驾驶载具和无人驾驶载具的可移动对象可以利用不同的传感器来感测周围环境。例如，可移动对象需要知道周围的情况，以便在未知环境中执行路径规划、障碍物检测和规避。这是本发明的实施例意图涉及的一般领域。

发明内容

本文描述的是提供用于执行光学探测和测距的技术方案的系统和方法。传感器系统可以包括被配置为发射光束的光源。此外，传感器系统包括一个或多个光学元件，其被配置为使发射光束均匀化，所述发射光束被引导到所述传感器系统的视场(FOV)。另外，所述传感器系统包括具有多个光电探测装置的探测器，其中，所述多个光电探测装置中的每个光电探测装置都被配置为接收从所述传感器系统的FOV中的一个或多个对象反射回来的所述光束的光子能量的至少一部分，并基于接收到的光子能量产生至少一个电信号。

本文还描述了提供用于执行光学探测和测距的技术方案的系统和方法。传感器系统可以包括具有多个单元的探测器，其中，所述探测器被配置为在第一配置中基于从一个或多个对象上的第一多个点反射回来的光束的接收到的光子能量来产生第一组电信号。另外，所述探测器被配置为在第二配置中基于从一个或多个对象上的第二多个点反射回来的光束的被接收到的光子能量产生第二组电信号，其中，所述第一配置和所述第二配置配置具有预定的相关性。此外，所述探测器可以基于所述第一组电信号和所述第二组电信号确定到所述一个或多个对象上的第一多个点和第二多个点中的每一者的距离。

附图说明

图1示出了根据本发明的各种实施例的示例性光探测和测距 (LIDAR)感测系统的示意图。

图2示出了根据本发明的各种实施例的示例性固态LIDAR传感器系统的示意图。

图3示出了根据本发明的各种实施例的视场(FOV)照射的示例性图示。

图4示出了根据本发明的各种实施例的示例性FOV照射方案的图示。

图5示出了根据本发明的各种实施例的替代性示例性FOV照射方案的图示。

图6示出了根据本发明的各种实施例的使用全息滤波器进行 FOV照射的图示。

图7示出了根据本发明的各种实施例的示例性FOV照射系统。

图8示出了根据本发明的各种实施例的具有全息滤波器的示例性FOV照射方案。

图9示出了根据本发明的各种实施例的LIDAR传感器系统中的光学探测的示例性图示。

图10示出了根据本发明的各种实施例的具有光电探测装置阵列的探测器的示例性图示。

图11示出了根据本发明的各种实施例的使用LIDAR传感器系统感测周围环境的流程图。

图12示出了根据本发明的各种实施例的像素移位方案的示例性图示。

图13示出了根据本发明的各种实施例的来自应用像素移位方案的示例性结果数据帧。