[发明专利]LIDAR光学对准系统和方法

说明书

一种示例方法包括使用相对于光检测和测距(LIDAR)设备位于给定位置的相机获得多个图像。当第一孔径插入相机和LIDAR设备之间时，可以获得多个图像中的第一图像。当第二孔径插入相机和LIDAR设备之间时，可以获得多个图像中的第二图像。该方法还包括基于多个图像确定LIDAR设备的发送器和LIDAR设备的接收器之间的一个或多个对准偏移。

相关公开的交叉引用

本申请要求2017年6月9日提交的美国专利申请第15/618,133号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

背景技术

除非本文另外指示，否则本节中描述的材料不是本申请中权利要求的现有技术，并且不因被包含在本节中而被认为是现有技术

LIDAR可以在扫描场景时估计到环境特征(feature)的距离，以组装指示环境中的反射面的“点云”。点云中的各个点可以通过发送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)以及根据发送脉冲的发射和反射脉冲的接收之间的时间延迟确定到物体的距离来确定。激光器或一组激光器可以跨场景快速且重复地扫描，以提供关于到场景中的物体的距离的连续实时信息。在测量每个距离的同时组合(多个)激光器的所测量的距离和朝向允许将三维位置与每个返回脉冲相关联。这样，可以针对扫描区域生成指示环境中的反射特征的位置的点的三维地图。

发明内容

在一个示例中，一种方法包括使用相对于光检测和测距(LIDAR)设备位于给定位置的相机获得多个图像。LIDAR设备可以包括包括一个或多个光源的发送器和包括一个或多个光检测器的接收器。获得多个图像可以包括当第一孔径在相对于相机的第一位置处插入相机和LIDAR设备之间时获得第一图像。获得多个图像还可以包括当第二孔径在相对于相机的第二位置处插入相机和LIDAR设备之间时获得第二图像。该方法还包括基于多个图像确定发送器和接收器之间的一个或多个对准偏移。

在另一示例中，系统包括支撑光检测和测距(LIDAR)设备的平台，该光检测和测距设备包括发送器和接收器。发送器可以包括一个或多个光源。接收器可以包括一个或多个光检测器。该系统还包括相对于LIDAR设备位于给定位置的相机。该系统还包括使用相机获得多个图像的控制器。获得多个图像可以包括当第一孔径在相对于相机的第一位置处插入相机和LIDAR设备之间时获得第一图像。获得多个图像还可以包括当第二孔径在相对于相机的第二位置处插入相机和LIDAR设备之间时获得第二图像。控制器还基于多个图像确定发送器和接收器之间的一个或多个对准偏移。

在又一示例中，系统包括用于使用相对于光检测和测距(LIDAR)设备位于给定位置的相机获得多个图像的装置。LIDAR设备可以包括包括一个或多个光源的发送器和包括一个或多个光检测器的接收器。获得多个图像可以包括当第一孔径在相对于相机的第一位置处插入相机和LIDAR设备之间时获得第一图像。获得多个图像还可以包括当第二孔径在相对于相机的第二位置处插入相机和LIDAR设备之间时获得第二图像。该系统还包括用于基于多个图像确定发送器和接收器之间的一个或多个对准偏移的装置。

通过阅读下面的详细描述，并适当参考附图，这些以及其他方面、优点和替代方案对本领域普通技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

图1A示出了根据示例实施例的LIDAR设备。

图1B是图1A所示LIDAR设备的横截面视图。

图1C是图1A所示LIDAR设备的透视图，其中移除了各种组件以示出LIDAR设备的内部。

图2示出了根据示例实施例的LIDAR发送器。

图3A示出了根据示例实施例的LIDAR接收器。

图3B示出了被包括在图3A的接收器中的三个检测器的侧视图。

图4是根据示例实施例的系统的框图。