[發(fā)明專利]多波長LIDAR系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780024892.0
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN109073757B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·J·道諾萬
• 申請（專利權(quán)）人: 歐普賽斯技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G05D1/02;H01S3/23
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 劉鳳香

多波長LIDAR系統(tǒng)包括生成具有第一波長的第一光束的第一激光源和生成具有第二波長的第二光束的第二激光源。光學(xué)元件投射第一光束以在目標(biāo)平面處形成第一光束輪廓并投射第二光束以在目標(biāo)平面處形成第二光束輪廓。光接收器生成與接收到的第一光束輪廓的反射部分對應(yīng)的第一波長信號并生成與目標(biāo)平面處的第二光束輪廓的反射部分對應(yīng)的第二波長信號。控制器根據(jù)第一和第二波長信號生成測量點云，其中測量點云的角分辨率取決于第一光束輪廓和第二光束輪廓在目標(biāo)平面處的相對位置。

本文使用的章節(jié)標(biāo)題僅用于組織目的，不應(yīng)當(dāng)被解釋為以任何方式限制本申請中描述的主題。

相關(guān)申請的交叉參考

本申請是于2016年4月22日提交的標(biāo)題為“Multi-Wavelength?Lidar?System”的美國臨時專利申請?zhí)?2/326,576和于2016年9月19日提交的標(biāo)題為“WDM?Lidar?System”的美國臨時專利申請?zhí)?2/396,295的非臨時申請。美國臨時專利申請?zhí)?2/326,576和美國臨時專利申請?zhí)?2/396,295的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

背景技術(shù)

自主(自駕駛)和半自主汽車使用諸如雷達(dá)、圖像識別相機和聲納之類的不同傳感器和技術(shù)的組合來檢測和定位周圍物體。這些傳感器使得能夠在駕駛員安全方面進(jìn)行大量改進(jìn)，包括碰撞警告、自動緊急制動、車道偏離警告、車道保持輔助、自適應(yīng)巡航控制和自動駕駛。在這些傳感器技術(shù)當(dāng)中，光檢測和測距(LIDAR)系統(tǒng)是使得能夠?qū)崟r測量物體距離的最關(guān)鍵技術(shù)之一。

附圖說明

在以下詳細(xì)描述中，結(jié)合附圖，更具體地描述了根據(jù)優(yōu)選的和示例性實施例的本教導(dǎo)及其進(jìn)一步的優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，下面描述的附圖僅用于說明目的。附圖不一定按比例繪制，而是通常將重點放在說明教導(dǎo)的原理上。附圖不旨在以任何方式限制申請人的教導(dǎo)的范圍。

圖1圖示了在車輛中實現(xiàn)的本教導(dǎo)的LIDAR系統(tǒng)的操作。

圖2圖示了表示用于汽車周圍環(huán)境的典型LIDAR感測系統(tǒng)的二維視場和范圍要求的示意圖。

圖3圖示了本教導(dǎo)的多模塊LIDAR傳感器系統(tǒng)的實施例。

圖4圖示了本教導(dǎo)的LIDAR傳感器系統(tǒng)的實施例的表示作為距離的函數(shù)的水平角分辨率的表。

圖5圖示了表示Velodyne?LiDAR^TM系統(tǒng)的通告性能的表。

圖6圖示了表示本教導(dǎo)的LIDAR系統(tǒng)的實施例的性能規(guī)范的表。

圖7圖示了使用本教導(dǎo)的兩個激光器的多波長LIDAR系統(tǒng)的實施例。

圖8圖示了使用本教導(dǎo)的兩個激光器和波長組合器的多波長LIDAR系統(tǒng)的照明器(illuminator)的實施例。

圖9圖示了本教導(dǎo)的使用多個接收器用于不同波長的接收器的實施例。

圖10圖示了根據(jù)本教導(dǎo)的用于多波長LIDAR系統(tǒng)的簡單編碼方案的實施例。

圖11圖示了包括由二十一個獨立的孔徑形成的簇的現(xiàn)有技術(shù)簇VCSEL器件的圖。

圖12A圖示了包括獨立布置的多個簇VCSEL器件的芯片。

圖12B圖示了包括以條形布置的多個簇VCSEL器件的芯片。

圖12C圖示了包括本教導(dǎo)的多個簇VCSEL器件的芯片的陽極金屬接觸墊的俯視圖。

圖12D圖示了包括圖12C中所示的多個簇VCSEL器件的芯片的陰極金屬接觸墊的仰視圖。

圖13圖示了用于本教導(dǎo)的多波長LIDAR系統(tǒng)的多發(fā)射器激光源的實施例。

圖14圖示了用于本教導(dǎo)的多波長LIDAR系統(tǒng)的照明器的實施例的橫截面圖。