[发明专利]多光子芯片激光雷达系统架构

说明书

公开了一种车辆、激光雷达系统和探测目标的方法。该激光雷达系统包括第一光子芯片、第二光子芯片、反射镜和处理器。第一光子芯片产生第一发射光束，第二光子芯片产生第二发射光束。反射镜将第一发射光束引导覆盖第一视场，并将第二发射光束引导覆盖第二视场，目标位于第一视场和第二视场中的至少一个视场中。处理器根据来自第一视场的第一反射和来自第二视场的第二反射中的至少一个来确定目标的参数。导航系统可用于基于目标的参数相对于目标导航车辆。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年10月2日提交的美国临时申请序列号62/740,136的权益，其内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本主题公开了涉及用于探测目标的系统和方法，尤其涉及在单个激光雷达系统中使用多个光子芯片。

背景技术

车辆可以使用激光雷达系统探测其环境中的目标。激光雷达系统可以包括带有激光器的光子芯片。激光从光子芯片发射并被目标反射。发射光和反射光之间的差异用于确定目标的各种参数，例如其距离、方位角、仰角和速度。旋转反射镜用于在选定的视场上扫描发射的激光，并将反射光返回光子芯片。因此，激光雷达系统的视场受到反射镜的振荡范围的限制。为了提高激光雷达系统的效率，需要尽可能扩大视场。

发明内容

在一个示例性实施例中，公开了一种探测目标的方法。该方法包括：经由反射镜将来自第一光子芯片的第一发射光束引导覆盖第一视场，经由反射镜将来自第二光子芯片的第二发射光束引导覆盖第二视场，其中目标处于第一视场和第二视场中的至少一个中，以及根据来自第一视场的、与第一发射光束相关的第一反射和来自第二视场的、与第二发射光束相关的第二反射中的至少一个确定目标的参数。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括经由反射镜在第一光子芯片处接收第一反射，以及经由反射镜在第二光子芯片处接收第二反射。该方法还包括使反射镜振荡使第一发射光束扫描过第一视场并使第二发射光束扫描过第二视场。该方法还包括相对于两个轴旋转反射镜。第一发射光束以第一入射角入射在反射镜上，第二发射光束以第二入射角入射在反射镜上。在各种实施例中，第一视场不同于第二视场。该方法还包括基于目标的参数相对于目标导航车辆。

在另一示例性实施例中，公开了一种激光雷达系统。激光雷达系统包括第一光子芯片、第二光子芯片、反射镜和处理器。第一光子芯片产生第一发射光束，第二光子芯片产生第二发射光束。反射镜接收第一发射光束和第二发射光束，并将第一发射光束引导覆盖第一视场，将第二发射光束引导覆盖第二视场，其中目标处于第一视场和第二视场中的至少一个中。处理器根据来自第一视场的、与第一发射光相关的第一反射和来自第二视场的、与第二发射光束相关的第二反射中的至少一个来确定目标的参数。

除了本文描述的一个或多个特征之外，反射镜将第一反射引导至第一光子芯片，并将第二反射引导至第二光子芯片。反射镜配置成进行振荡，以使第一发射光束扫描过第一视场并使第二发射光束扫描过第二视场。反射镜可以是微机电(MEMS)扫描器的部件，并且可以相对于两个轴旋转。第一发射光束以第一入射角入射在反射镜上，第二发射光束以第二入射角入射在反射镜上。在各种实施例中，第一视场不同于第二视场。激光雷达系统还包括导航系统，该导航系统配置成基于目标的参数相对于目标导航车辆。

在又一示例性实施例中，公开了一种车辆。该车辆包括激光雷达系统、处理器和导航系统。激光雷达系统包括第一光子芯片、第二光子芯片和反射镜。第一光子芯片配置成产生第一发射光束，第二光子芯片配置成产生第二发射光束。反射镜接收第一发射光束和第二发射光束，并将第一发射光束引导覆盖第一视场，将第二发射光束引导覆盖第二视场，其中目标处于第一视场和第二视场中的至少一个中。处理器根据来自第一视场的、与第一发射光束相关的第一反射和来自第二视场的、与第二发射光束相关的第二反射中的至少一个来确定目标的参数。导航系统基于目标的参数相对于目标导航车辆。