[發明專利]環境的空間分布的估計

在審

• 申請號: 201880054587.0
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN111417870A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 西比·普利卡賽里爾;費德里科·科爾拉特·邦迪
• 申請（專利權）人: 博萊佳私人有限公司
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S17/931;G01S7/481
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張少波;楊明釗

本文公開了一種用于根據基于光檢測和測距(LiDAR)的技術來促進對環境的空間分布的估計的系統和方法。通過將光能重新用于通信需求，本公開促進通過光學手段進行空間分布估計，同時促進自由空間光學通信。

領域

本發明總體上涉及一種用于促進對環境的空間分布的估計的系統和方法。更具體地，本發明涉及促進通過光學手段進行對環境的空間分布的估計，同時促進自由空間光學通信。

背景

空間剖析(spatial profiling)是指如從期望的視場觀察到的環境的映射。視場中的每個點或像素都與距離相關聯，以形成環境的表示。空間分布可用于識別環境中的物體和/或障礙物，從而促進任務的自動化。

一種空間剖析技術涉及以特定方向將光發送到環境中并檢測從該方向反射回來的任何光，例如，被環境中的反射表面反射回來的任何光。反射光攜帶用于確定到反射表面的距離的相關信息。特定方向和距離的組合形成了環境表示中的一個點或像素。針對多個不同的方向，可以重復上述步驟，以形成所述表示的其他點或像素，從而促進對期望的視場內環境空間分布的估計。

說明書中對任何現有技術的提及不是、且不應該被認為是承認或以任何形式暗示該現有技術在任何管轄范圍內形成公知常識的一部分，或者該現有技術可以合理地被預期為被本領域技術人員所理解、認為是相關的和/或與其他現有技術片段相結合。

概述

根據本公開的第一方面，提供了一種用于促進對環境的空間分布的估計的系統，該系統包括：

光源，其被配置成提供出射光；

光束定向器，其被配置成沿一個或更多個方向將出射光定向到環境中，被定向的光被賦予將由在所述一個或更多個方向中的至少一個方向上能夠到達的第一通信接收機接收的出射通信信息；以及

光檢測器，其被配置成檢測入射光，所述入射光對應于由環境反射的所述出射光的至少一部分，其中，與所檢測到的光相關聯的至少一個特性包括距離信息，以用于對與所述一個或更多個出射方向相關聯的環境的空間分布的估計。

在一些實施例中，所述出射光是在一個或更多個選定的波長信道上被提供的，并且一個或更多個方向對應于相應的一個或更多個選定的波長信道。

在一些實施例中，出射光包括編碼出射光的基于最大長度的序列(MLS)。光源可以包括用于以帶內頻率在MLS上對通信信息編碼的編碼器。替代地，光源可以包括用于以帶外頻率在MLS上對通信信息編碼的編碼器。

在一些實施例中，出射光包括Barker碼。

在一些實施例中，所述出射光是在一個或更多個選定的波長信道上被提供的，并且該一個或更多個方向對應于相應的一個或更多個選定的波長信道。

在一些實施例中，系統還包括處理器，以基于所估計的空間分布來確定一個或更多個方向中的至少一個方向。處理器可以被配置成基于所估計的空間分布中可識別的物體分布(object profile)來確定一個或更多個選定的方向，以促進定向通信。

在一些實施例中，光束定向器包括耦合到擴展光學器件的色散元件自由空間。

在一些實施例中，一個或更多個方向中的至少一個方向包括該一個或更多個方向中的所有方向，以促進廣播通信。

在一些實施例中，第一通信接收機耦合到通信發射機，并且光檢測器包括第二通信接收機，以從通信發射機接收被賦予了入射通信信息的光。

在一些實施例中，系統位于公路交通工具中，并且其中，第一通信接收機和/或通信發射機位于公路側單元中。

在一些實施例中，系統位于第一公路交通工具中，并且其中，第一通信接收機和/或通信發射機位于第二公路交通工具中。