[发明专利]包括扫描照明场的激光雷达系统

说明书

激光雷达系统包括光电探测器阵列。该系统包括射束操纵装置和对准射束操纵装置的光发射器。射束操纵装置被设计成将来自光发射器的光对准被定位成由光电探测器阵列的区段探测的照明场。该区段小于阵列。该系统包括计算机，该计算机具有处理器和存储器，该存储器存储可由处理器执行的指令，以调整射束操纵装置的对准，从而相对于光电探测器阵列移动照明场。

背景技术

固态激光雷达系统包括光电探测器或光电探测器阵列，其基本上相对于载体（例如载具）固定就位。光发射到光电探测器的视场中，并且光电探测器探测视场中的对象反射的光。例如，闪光激光雷达系统将光脉冲（例如激光脉冲）发射到基本整个视场中。使用由光电探测器探测到的反射光子的飞行时间来确定反射光的对象的距离。

例如，固态激光雷达系统可以安装在载具上，以探测载具周围环境中的对象，并探测那些对象的距离，用于环境测绘。使用反射光的探测来生成周围环境的3D环境图。固态激光雷达系统的输出可用于例如自主或半自主地控制载具的操作，例如推进、制动、转向等。具体而言，该系统可以是载具的高级驾驶员辅助系统（ADAS）的一个组成部分或与之通信。

附图说明

图1是具有激光雷达系统的载具的透视图，该激光雷达向前对准视场中的对象。

图2是图1的载具的透视图，示出了一个位置处的视场和交叠的照明场。

图3是标识出视场的载具俯视图。

图4是具有两个激光雷达系统的载具的透视图，每个激光雷达系统都向前对准视场中的对象。

图5是图4的载具的透视图，示出了一个位置处的视场和两个交叠的照明场。

图6是标识出视场的载具俯视图。

图7是其中一个激光雷达系统的透视图。

图8是激光雷达系统的另一实施例的透视图。

图9是光传感器的透视图。

图9A是图9的放大视图，示出了光电探测器阵列。

图10是光电探测器阵列的示意图，其中该阵列的各区段对应于照明场的各离散位置。

图11A是载具的侧视图，标识出第一离散位置中的视场和照明场。

图11B是光电探测器阵列的示意图，其中，该阵列的一区段被标识为对应于图11A中照明场的第一离散位置。

图12A是载具的侧视图，标识出第二离散位置中的视场和照明场。

图12B是光电探测器阵列的示意图，其中，该阵列的一区段被标识为对应于图12A中照明场的第二离散位置。

图13A是载具的侧视图，标识出第N离散位置中的视场和照明场。

图13B是光电探测器阵列的示意图，其中，该阵列的一区段被标识为对应于图13A中照明场的第N离散位置。

图14是激光雷达系统的示意图。

图15是激光雷达系统执行的方法。

具体实施方式

参考附图，其中相同的标号在若干视图中指示相同的部分，激光雷达系统10（以下称为“系统10”）包括光电探测器14的阵列12。系统10包括射束操纵装置16和对准射束操纵装置16的光发射器18。射束操纵装置16被设计成将来自光发射器18的光对准至照明场（以下称为“FOI”）中，FOI被定位成由光电探测器14的阵列12的区段20来探测。每个区段20都小于阵列12。系统10包括计算机22，计算机22具有处理器24和存储器26，存储器26存储可由处理器24执行的指令，以调整射束操纵装置16的对准，从而相对于光电探测器14的阵列12移动照明场。