[發明專利]用于自動化車輛激光雷達的位置反饋感測

有效

• 申請號: 201710676310.9
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107843887B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 姚國輝;劉友光;楊志慶
• 申請（專利權）人: 安波福技術有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/931
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

本發明涉及用于自動化車輛激光雷達的位置反饋感測。用于控制輻射的方向的說明性示例設備(22)包括輻射的至少一個波束(24)的源(30)。在輻射的至少一個波束(24)的通道中的多個光學組件(32?36)確定輻射的至少一個波束(24)的第一方向。多個光學組件(32?36)包括至少一個可調節的光學組件(32)，該可調節的光學組件包括相對于源(30)可移動的至少一個部分。所述光學組件(32?36))中的至少一個的一部分上的位置反饋特征(40)，向不同于所述第一方向的第二方向偏轉所述輻射的至少一個波束(24)中的至少一些。檢測器(44)被設置為檢測所述偏轉輻射(42)中的至少一些，并提供指示所述第一方向的輸出。

背景技術

電子和技術的進步使得將各種高級功能集成在機動車輛上成為可能。開發了用于檢測車輛的附近或車道中的各種感測技術。此類系統對于，例如，停車輔助和巡航控制調整特征是有用的。

最近，自動車輛特征已經變得可能允許自動的或半自動性的車輛控制。例如，巡航控制系統可以包括用于檢測車輛的車道中的物體或另一車輛的激光雷達LIDAR(光探測及測距)。取決于駛近速度，巡航控制設置可以基于檢測到車輛的車道中的另一車輛來自動地調整以降低車輛的速度。

有不同類型的LIDAR系統。快閃(flash)LIDAR依賴單一激光源來照射所感興趣的區域。由雪崩光電二極管陣列檢測來自物體的反射光。盡管此類系統提供有用信息，但是，雪崩光電二極管陣列產生了額外的成本，因為它是相對昂貴的組件。另外，用于此類系統的激光源需要具有相對比較高的功率來實現對感興趣的領域的充分均勻的照明。掃描LIDAR系統使用不同于快閃LIDAR的組件。與以前提出的掃描LIDAR系統相關聯的一個挑戰是諸如反射鏡陣列之類的掃描組件需要額外的空間，但在車輛上可用的封裝空間有限。光學相位陣列LIDAR系統利用傾向于引用相對較大的功率損耗的波束復用。

存在用于改善諸如LIDAR系統的系統組件的需要，該LIDAR系統為較低成本、更加容易容納在小封裝約束內并有效率地利用功率。例如，微電機械(MEM)反射鏡陣列通常是沒有精確位置反饋信息的開環設備。在沒有這樣的信息的情況下，對波束方向的準確的控制會是困難的，掃描角的范圍是受限的。以前的包括位置反饋能力的嘗試引入了復雜性、額外的組件以及成本提高，當考慮緊張的封裝約束和成本時，所有的這些都是不希望發生的。

發明內容

用于控制輻射的方向的說明性示例設備包括至少一個輻射波束的源。至少一個輻射波束的通道中的多個光學組件確定至少一個輻射波束的第一方向。多個光學組件包括至少一個可調節的光學組件，該至少一個可調節的光學組件包括至少一個相對于源可移動的部分。光學組件中的至少一個的一部分上的位置反饋特征向不同于第一方向的第二方向偏轉至少一個輻射波束中的至少一些。檢測器被定位為檢測偏轉輻射中的至少一些，并提供指示所述第一方向的輸出。

具有前一段落的設備的一個或多個特征的示例實施例包括控制器，該控制器被配置成至少部分地基于檢測器的輸出來控制至少一個可調節的光學組件。

在具有前面的段落中的任何一個段落的設備的一個或多個特征的一示例實施例中，位置反饋特征包括納米級反射面。

在具有前面的段落中的任何一個段落的設備的一個或多個特征的一示例實施例中，位置反饋特征包括納米級折射面。

在具有前面的段落中的任何一個段落的設備的一個或多個特征的一示例實施例中，位置反饋特征包括光學組件中的至少一個的一部分上的納米級柵欄。

在具有前面的段落中的任何一個段落的設備的一個或多個特征的一示例實施例中，位置反饋特征包括光學組件中的至少一個上的至少一個半球形偏轉面。

在具有前面的段落中的任何一個段落的設備的一個或多個特征的一示例實施例中，位置反饋特征包括在光學組件中的至少一個上的以選定模式排列的多個半球形偏轉面。