[發明專利]成像系統、信號探測方法和探測裝置

在審

• 申請號: 202110757720.2
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN115586540A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 肖錫晟;劉軍;許靖;章浩亮
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S17/931;G01S17/86
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 張卿;毛威

本申請提供一種成像系統、信號探測方法和探測裝置，應用輔助駕駛領域。成像系統包括：驅動裝置，用于以目標周期驅動反光裝置繞第一方向轉動，第一方向平行于載具所處的水平面且垂直于承載該成像系統的載具的運動方向；反光裝置，用于將光信號反射至探測裝置；探測裝置，用于對與目標周期內的N個時刻對應的N個瞬時視場的瞬時光信號進行探測，以生成與N個時刻對應的N個圖像，每個瞬時視場包括第一方向的瞬時視場和均垂直于第一方向和載具的運動方向的第二方向的瞬時視場，探測裝置在第一方向的瞬時視場大于在第二方向的瞬時視場，探測裝置在第二方向的瞬時視場隨著反光裝置的轉動而發生移動。該成像系統可以實現大視角、高空間分辨率的成像。

技術領域

本申請涉及輔助駕駛領域，更具體地，涉及一種成像系統、信號探測方法和探測裝置。

背景技術

隨著社會的發展，智能運輸設備、智能家居設備、機器人等智能終端正在逐步進入人們的日常生活中。探測裝置在智能終端上發揮著十分重要的作用。例如，探測裝置可以用于智能終端的輔助駕駛成像系統中，進而探測裝置可以預先察覺到可能發生的危險并輔助智能終端采取必要的規避手段，有效增加了智能終端的安全性。

目前，應用在輔助駕駛成像系統中的探測裝置可以包括可見光(波長范圍為0.4μm-0.7μm)探測裝置和紅外光(波長范圍為8μm-14μm)探測裝置。相對于可見光探測裝置，紅外光探測裝置在低照度、雨雪、霧霾等惡劣天氣環境下具有明顯的成像能力優勢。此外，可見光探測裝置常用的探測裝置材料為硅，成本低廉，可以輕松實現幾百萬面陣甚至千萬級別面陣的像素規模。長波紅外的探測裝置材料可以為氧化釩、多晶硅、氧化鈦等，這些材料都非常昂貴，且生產工藝較為復雜，現有常用的長波紅外探測裝置大多還停留在幾萬面陣或幾十萬面陣的像素規模，例如：256×192、384×288、640×512、1024×768。像素規模越大，探測裝置成本越高。為了降低探測裝置的使用成本，可以考慮利用更小像素規模的紅外光探測裝置(例如384×64)。然而在一定的角分辨率(每度上有多少個像素，)要求下，像素規模的大小決定了成像視場的大小。因此，小像素規模的面陣探測裝置難以實現大視場成像。

發明內容

本申請提供一種成像系統、信號探測方法和探測裝置，可以采用小規模的探測裝置，實現大視角、高空間分辨率的成像。

第一方面，提供了一種成像系統，所述成像系統包括驅動裝置、反光裝置和探測裝置，其中，所述驅動裝置用于：以目標周期驅動所述反光裝置繞旋轉軸轉動，所述旋轉軸平行于第一方向，所述第一方向平行于載具所處的水平面且垂直于所述載具的運動方向，所述載具用于承載所述驅動裝置、所述反光裝置和所述探測裝置；所述反光裝置用于：將光信號反射至所述探測裝置；所述探測裝置用于：在所述目標周期內的N個時刻，分別對與所述N個時刻對應的N個瞬時視場的瞬時光信號進行探測，以生成與所述N個時刻對應的N個圖像，所述N大于或等于2，且所述N為正整數，其中，所述N個瞬時視場中的每個瞬時視場包括所述第一方向的瞬時視場和所述第二方向的瞬時視場，所述第二方向均垂直于所述第一方向和所述載具運動的方向，所述探測裝置在所述第一方向的瞬時視場大于在所述第二方向的瞬時視場，所述探測裝置在所述第二方向的瞬時視場隨著所述反光裝置的轉動而發生移動。

示例性地，載具包括但不限于：智能運行設備(車輛、電動車、無人機)、智能家居設備、智能制造設備、智能穿戴設備或者機器人等。該智能運輸設備例如可以是自動導引運輸車(automated guided vehicle，AGV)、或無人運輸車。

反射裝置可繞旋轉軸轉動，即反光裝置在掃描平面的投影會隨著反光裝置的轉動而發生移動。其中，掃描平面垂直于載具所處的水平面且平行于載具運動的方向。進而，反光裝置能夠將反光裝置處于不同位置(或角度)處的光信號反射至探測裝置，即探測裝置在第二方向的瞬時視場會隨著反光裝置的轉動而發生移動。