长距离可转向lidar系统
2020-01-13

长距离可转向lidar系统

本发明描述了与光检测和测距(LIDAR)装置相关的系统和方法。LIDAR装置包括配置为发射在一波长范围内的光的光纤激光器、配置为围绕第一轴线以往复方式引导所发射的光的扫描部、以及配置为感测在所述波长范围内的光的多个检测器。所述装置还包括配置为接收可以指示对象、位置、定位或角度范围的目标信息的控制器。响应于接收到目标信息,控制器可以使旋转安装件旋转以调节LIDAR的指向方向。控制器进一步配置为使LIDAR扫描环境的视场(FOV)。该控制器可以基于来自扫描所述FOV的数据确定环境的三维(3D)表示。

LIDAR装置220可以配置为响应于由其他感测装置212提供的环境信息而操作。例如,其他感测装置212可以获取可以指示车辆的环境中的对象的环境信息。可以基于环境信息来确定目标信息。即,目标信息可以包括对象的类型、大小或形状、具体距离、具体位置或角度范围。在一些实施例中,目标信息可以表示目标对象,关于该目标对象请求较高质量信息,例如较高分辨率、进一步扫描次数等。例如,如果另一感测装置212提供指示人行横道附近的可能的行人的环境信息,则目标信息可以基于可能的行人的位置。

在示例实施例中,可以基于目标信息来确定感兴趣区域或目标对象/位置。目标信息可以包括特定的感兴趣对象、行人、其他车辆、路口、交通信号、人行横道、车辆的“盲”点或在导航车辆中可能感兴趣的任何数量的其他目标。目标信息可由LIDAR系统的控制器接收,并且可以由感测装置提供。感测装置可以包括另一个LIDAR系统,或者它可以是另一种类型的传感器,例如照相机、超声换能器和/或radar。

在一些实施例中,车辆900可以包括除了所示的或代替所示的元件之外的一个或多个元件。例如,车辆900可以包括一个或多个附加接口和/或电源。其他附加组件也是可能的。在这样的实施例中,数据存储器914还可以包括可由处理器912执行以控制附加组件和/或与附加组件通信的指令。

图6示出了根据不例实施例的场景的表不。

障碍避免系统950可以是被配置为在车辆900所在的环境中识别、评估和避免或以其他方式协商障碍物的任何系统。控制系统906可以附加地或可替代地包括除了所示的部件之外的部件。

框1102包括通过光检测和测距(LIDAR)装置的控制器接收目标信息。目标信息可以从另一感测装置接收,或者基于对象的预期位置或特定位置。换句话说,目标信息可以指示以下中的至少一个:对象的类型、对象的尺寸、对象的形状、距离、位置或角度范围。

在一些实施例中,车辆900可以包括除了所示的或代替所示的元件之外的一个或多个元件。例如,车辆900可以包括一个或多个附加接口和/或电源。其他附加组件也是可能的。在这样的实施例中,数据存储器914还可以包括可由处理器912执行以控制附加组件和/或与附加组件通信的指令。

Description

如图所示,场景600的表示包括与场景500的区域502类似的区域602,由于LIDAR装置300位于车辆的顶侧,区域502可以表示未扫描或不能被扫描到的区域。例如,区域602可以对应于车辆100周围的图1E的轮廓160。

在一些示例中,车辆100可以被配置为调整第二LIDAR122的观察方向。例如,当第二LIDAR122具有窄水平的F0V(例如,8度)时,第二LIDAR122可以安装到步进电机(未示出),该步进电机允许将第二LIDAR122的观察方向调整为指向与如图1B所示不同的方向。因此,在一些示例中,第二LIDAR122可以是可操纵的,以沿着车辆100的任何指向方向扫描窄FOV〇

第二LIDAR122的结构、操作和功能在本文的示例性实施例中更详细地描述。

另外,尽管示出了组件和系统中的每一个集成在车辆900中,但是在一些实施例中,一个或多个组件或系统可以使用有线或无线连接可移除地安装在车辆900上或以其他方式连接(机械或电气)到车辆900。车辆900也可以采取其他形式。

能量源920可以是对发动机/电机918全部或部分提供动力的能量源。也就是说,发动机/电机91S可以被配置为将能量源920转换成机械能。能量源920的示例包括汽油,柴油,丙烷,其它压缩气体燃料,乙醇,太阳能电池板,电池和其它电力来源。能量源920可以附加地或替代地包括燃料箱,电池,电容器和/或飞轮的任何组合。在一些实施例中,能量源92〇也可为车辆900的其它系统提供能量。变速器922可以被配置为将机械动力从发动机/电机918传递到轮/轮胎924。为此,变速器922可以包括齿轮箱,离合器,差速器,驱动轴和/或其他元件。在变速器922包括驱动轴的实施例中,驱动轴可以包括配置为联接到轮/轮胎924的一个或多个轴。