[发明专利]用于改进光测距和检测系统中的回波信号的检测的系统和方法

说明书

本文描述了用于改进光测距和检测系统中的回波信号的检测的系统和方法。系统包括发射器和接收器。第一脉冲序列可以用反欺骗签名来编码并在激光束中发射。包括第二脉冲序列的回波信号可以被接收器接收，并且反欺骗签名从第二脉冲序列中提取。如果基于提取，第一和第二脉冲序列匹配，则接收器输出回波信号数据。如果基于提取，第一和第二脉冲序列不匹配，则丢弃回波信号。系统可以动态地改变用于后续脉冲序列的反欺骗签名。另外，第一脉冲序列可以相对于先前脉冲序列而随机化。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年12月8日提交的题为SYSTEMS AND METHODS FOR IMPROVINGDETECTION OF A RETURN SIGNAL IN A LIGHT RANGING AND DETECTION SYSTEM、发明人为David Hall和Anand Gopalan的共同拥有的美国专利申请号15/835,983（卷号20151-2163）的优先权，该专利申请文件通过引用以其整体并入本文并用于所有目的。

背景技术

A.技术领域

本公开一般涉及用于光发射和接收的系统和方法，并且更具体地涉及通过应用唯一且可标识的光脉冲序列来阻止由（一个或多个）系统检测到的反射光的欺骗而改进光发射和接收系统的安全性。

B.背景技术

诸如LIDAR系统之类的光检测和测距系统通过发射一系列光脉冲来操作，所述一系列光脉冲被物体反射。反射信号或回波信号由光检测和测距系统接收，并且基于检测到的飞行时间（TOF），系统确定系统所处的距物体的距离。光检测和测距系统可以具有广范围的应用，包括表面的航空测绘和自主驱动。这些应用可以对操作的安全性、准确性和可靠性设置高优先级。如果另一方有意或无意地使激光束或回波信号失真，则可能对准确性和可靠性产生负面影响。一种形式的破坏可以是欺骗攻击，其中恶意方使回波信号的特性失真或冒充回波信号的特性。

因此，需要的是用于改进光检测和测距系统中的回波信号的检测（包括减轻欺骗攻击的影响）的系统和方法。

附图说明

将参考本发明的实施例，其示例可在附图中示出。这些附图旨在说明而非限制。尽管在这些实施例的上下文中一般地描述了本发明，但是应当理解，不希望将本发明的范围限制于这些特定实施例。图中的项目不是按比例绘制。

图1描绘根据本文档实施例的光检测和测距系统的操作；

图2示出根据本文档实施例的多个回波光信号以及光检测和测距系统的操作；

图3A描绘根据本文档实施例的具有旋转反射镜的LIDAR系统；

图3B描绘根据本文档实施例的在包括转子和轴的转子轴结构中具有旋转电子装置的LIDAR系统；

图4A、4B和4C各自描绘根据本公开实施例的反欺骗签名；

图5描绘根据本公开实施例的用于减轻光检测和测距系统中的回波信号的欺骗的系统；

图6A和6B描绘根据本公开实施例的用于减轻光检测和测距系统中的回波信号的欺骗的流程图；

图7描绘根据本文档实施例的计算设备/信息处理系统的简化框图。

具体实施例

在以下描述中，为了解释的目的，阐述了具体细节以便提供对本发明的理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然可以在没有这些细节的情况下实施本发明。此外，本领域技术人员应当认识到，下面描述的本发明的实施例可以以各种方式实现，诸如过程、装置、系统、设备或有形计算机可读介质上的方法。