[发明专利]具有内部光校准的激光雷达系统和方法

说明书

本公开涉及用于使用内部光校准激光雷达系统的系统和方法。在一个实现方式中，激光雷达系统的至少一个处理器可以控制至少一个光源；从检测器组接收与由至少一个光源投射并且从激光雷达系统外部的物体反射的光相关联的第一多个输入信号；基于第一多个输入信号确定到物体的距离；从该检测器组接收与由至少一个光源投射到激光雷达系统内部的光相关联的第二多个输入信号；基于第二多个输入信号确定检测器组中的至少一个检测器存在性能退化；以及响应于所确定的性能退化发起补救动作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月9日提交的美国临时申请No.62/654,714、于2018年10月19日提交的美国临时申请No.62/747,761、以及于2018年11月1日提交的美国临时申请No.62/754,055的优先权。以上列出的所有申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于扫描周围环境的勘测技术，并且例如，涉及使用激光雷达(LIDAR)技术来检测周围环境中的物体的系统和方法。

背景技术

随着驾驶员辅助系统和自主车辆的出现，汽车需要配备有能够可靠地感测和解释其周围环境的系统，包括识别可能会影响车辆导航的障碍物、危险、物体和其他物理参数。为此，已经提出了多种不同的技术，包括单独或以冗余方式操作的雷达、激光雷达、基于相机的系统。

驾驶员辅助系统和自主车辆的一个考虑因素是系统在不同条件下(包括雨、雾、黑暗、强光和雪)确定周围环境的能力。光检测和测距系统(激光雷达(LIDAR)，也称为光雷达(LADAR))是可以在不同条件下很好地工作的技术的示例，该技术通过用光照亮物体并用传感器测量反射脉冲，来测量到物体的距离。激光是可以在激光雷达系统中使用的光源的一个示例。与任何传感系统一样，为了使基于激光雷达的感测系统完全被汽车行业采用，系统应当提供可靠的数据，以使得能够检测远处的物体。然而，目前激光雷达系统的最大照明功率受到使激光雷达系统对眼睛安全的需要的限制(即，使得它们将不会损伤人眼，这种损伤会在投射的光发射在眼睛的角膜和晶状体中吸收时发生，而对视网膜造成热损伤。)

本公开的系统和方法针对在遵守眼睛安全规定的同时改进激光雷达系统的性能。

发明内容

与本公开一致的实施例提供了使用激光雷达技术来检测周围环境中的物体的系统和方法。

与公开的实施例一致，激光雷达系统可以包括至少一个处理器，该处理器被配置为：控制至少一个光源；从检测器组接收第一多个输入信号，其中第一多个输入信号与由至少一个光源投射并且从激光雷达系统外部的物体反射的光相关联；基于第一多个输入信号确定到物体的距离；从检测器组接收第二多个输入信号，其中第二多个输入信号与由至少一个光源投射到激光雷达系统内部并且在不预期外部光反射的时间处照射到检测器组上的光相关联；基于第二多个输入信号确定检测器组中的至少一个检测器存在性能退化；以及响应于所确定的性能退化发起补救动作。

与公开的实施例一致，一种用于检测激光雷达系统中的退化的方法可以包括：控制至少一个光源；从检测器组接收第一多个输入信号，其中第一多个输入信号与由至少一个光源投射并且从激光雷达系统外部的物体反射的光相关联；基于第一多个输入信号确定到物体的距离；从检测器组接收第二多个输入信号，其中第二多个输入信号与由至少一个光源投射到激光雷达系统内部并且在不预期外部光反射的时间处照射到检测器组上的光相关联；基于第二多个输入信号确定检测器组中的至少一个检测器存在性能退化；以及响应于所确定的性能退化发起补救动作。