[發明專利]車輛中的激光雷達系統的動態偏振調制

有效

• 申請號: 202110006226.2
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN113267900B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: T.菲利普;A.L.賴特;N.W.哈特
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02F1/13;G02F1/09;G02B26/06;G02B7/18;G01S7/481
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

車輛中的系統和方法涉及從激光雷達系統透射具有初始偏振的光，并且控制激光雷達系統外部的外部補償器或激光雷達系統內的內部補償器，以將光的初始偏振改變為光的新偏振。該方法還包括接收由來自一個或多個物體的光的反射產生的反射光，并且基于反射光獲得關于一個或多個物體的信息。

技術領域

本主題公開涉及車輛中的激光雷達系統的動態偏振調制。

背景技術

車輛(例如汽車、卡車、建筑設備、農用設備、自動化工廠設備)越來越多地采用傳感器來獲取有關車輛及其環境的信息。傳感器信息有助于車輛操作的增強或自動化。示例性傳感器包括相機、無線電檢測和測距(雷達)系統以及光檢測和測距(激光雷達)系統。通常，激光雷達系統以線性、圓形或兩者的組合(即橢圓形)的偏振狀態投射激光照明。激光雷達系統測量由視場(FOV)照明產生的反射光。即，激光照明被FOV中的物體反射，并且測量該反射光的強度以獲得關于物體的信息。通常在車輛應用中，激光雷達系統位于乘客艙中，以通過擋風玻璃透射光并掃描整個FOV。擋風玻璃導致特定偏振狀態的光傳輸損失。因此，期望提供車輛中的激光雷達系統的動態偏振調制。

發明內容

在一示例性實施例中，一種車輛中的方法包括：從激光雷達系統透射具有初始偏振的光；并且使用控制器控制激光雷達系統外部的外部補償器或激光雷達系統內的內部補償器，以將光的初始偏振改變為光的新偏振。該方法還包括接收由來自一個或多個物體的光的反射產生的反射光，并且基于反射光獲得關于一個或多個物體的信息。

除了本文所述的一個或多個特征之外，激光雷達系統使光透射通過車輛的透射窗，并且控制外部補償器包括在光穿過透射窗之前將光的初始偏振改變為新偏振。

除了本文所述的一個或多個特征之外，控制外部補償器包括控制至液晶可變延遲器(LCVR)的電壓。

除了本文所述的一個或多個特征之外，執行控制外部補償器以基于激光雷達系統提供的掃描光束方向的角坐標來控制瞬時偏振。

除了本文所述的一個或多個特征之外，基于對先前幀中一個或多個物體的檢測在激光雷達系統的幀之間執行控制外部補償器。

除了本文所述的一個或多個特征之外，該方法還包括獲得作為時間和溫度的函數的新偏振的反饋。

除了本文所述的一個或多個特征之外，獲得關于一個或多個物體的信息包括獲得一個或多個物體中的每個物體的材料、幾何形狀和表面屬性。

除了本文所述的一個或多個特征之外，控制外部補償器包括控制磁控偏振元件。

除了本文所述的一個或多個特征之外，控制外部補償器包括使用電動機機械地旋轉相位板。

除了本文所述的一個或多個特征之外，控制外部補償器包括通過電動機臺將菲涅耳棱鏡旋轉至光軸。

在另一示例性實施例中，一種車輛中的系統包括：激光雷達系統，以透射具有初始偏振的光；以及激光雷達系統外的外部補償器或激光雷達系統內的內部補償器。該系統還包括控制器，以控制外部補償器或內部補償器來將光的初始偏振改變為光的新偏振。接收由來自一個或多個物體的光的反射產生的反射光，并且基于反射光獲得關于一個或多個物體的信息。

除了本文所述的一個或多個特征之外，激光雷達系統使光透射通過車輛的透射窗，并且控制器在光穿過透射窗之前將光的初始偏振改變為新偏振。

除了本文所述的一個或多個特征之外，外部補償器是液晶可變延遲器(LCVR)，并且控制器控制提供給LCVR的電壓。

除了本文所述的一個或多個特征之外，控制器基于由激光雷達系統提供的掃描光束方向的角坐標來控制來自激光雷達系統的光的瞬時偏振。

除了本文所述的一個或多個特征之外，控制器基于對先前幀中一個或多個物體的檢測來控制激光雷達系統的幀之間的光的偏振。