[发明专利]同步旋转LIDAR和卷帘快门相机系统

权利要求书

1.一种系统，包括：

光检测和测距LIDAR传感器，包括发送器和接收器，其中所述发送器向所述LIDAR传感器的环境发射光脉冲，其中所述接收器检测所发射的光脉冲的反射，并且其中所述LIDAR传感器基于所述LIDAR传感器围绕轴的旋转扫描所述环境；

一个或多个相机，检测来自一个或多个外部光源的外部光，其中所述一个或多个相机一起提供多行感测元件，并且其中每行感测元件与所述LIDAR传感器的旋转轴对准；以及

控制器，其操作所述一个或多个相机以获得图像像素行的序列，其中所述序列中的第一图像像素行指示在第一曝光时间段期间由第一行感测元件对所述外部光的测量，并且其中所述序列中的第二图像像素行指示在第二曝光时间段期间由第二行感测元件对所述外部光的测量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，每行感测元件基本平行于所述LIDAR传感器的旋转轴。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，第一行感测元件位于与所述LIDAR传感器的旋转轴相距给定距离处，并且其中，第二行感测元件位于与所述旋转轴相距所述给定距离处。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个相机包括围绕所述LIDAR传感器的旋转轴以大致圆形布置设置的多个相机。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个相机中的给定相机包括所述多行感测元件中的两行或更多行，其中所述给定相机在包括所述两行或更多行的相应曝光时间段的相机曝光时间段期间捕获给定视场FOV的图像，

其中，所述LIDAR传感器围绕轴的旋转调整所述LIDAR传感器的FOV，并且其中，所述控制器使所述相机曝光时间段包括所述LIDAR传感器的FOV至少部分与所述给定相机的给定FOV重叠的给定时间。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器将所述相机曝光时间段的中心与当所述LIDAR传感器的FOV至少部分地与所述相机的给定FOV的中心重叠时的特定时间对准。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器至少基于所述LIDAR传感器的旋转方向来确定相邻行的感测元件对所述外部光的相应曝光开始时间的顺序，并且其中，所述控制器基于所确定的顺序操作所述一个或多个相机。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器至少基于所述LIDAR传感器围绕轴的旋转速率来确定第一曝光时间段的开始时间与第二曝光时间段的开始时间之间的时间延迟，并且其中，所述控制器基于所确定的时间延迟来操作所述一个或多个相机。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器基于由所述LIDAR传感器向第一行感测元件的视场FOV发射的一个或多个光脉冲的至少一个或多个发射时间，确定第一曝光时间段的开始时间，并且其中，所述控制器基于所确定的开始时间操作所述一个或多个相机。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，根据由所述控制器确定的定时配置来测量所述图像像素的序列，并且其中，所述控制器至少基于所述LIDAR传感器围绕轴的取向来确定所述定时配置。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制器至少基于所述定时配置，将来自所述LIDAR传感器的数据与所述图像像素行的序列中的一个或多个图像像素相关联。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，当给定数据由所述LIDAR传感器收集时，所述控制器至少基于第一行感测元件的视场FOV与所述LIDAR传感器的FOV的比较，将第一图像像素行与由所述LIDAR传感器收集的给定数据相关联。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器基于来自所述LIDAR传感器的数据和所述图像像素行的序列来确定所述环境的三维3D表示。