System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 相位编码LIDAR中用于内反射减除的激光相位跟踪的方法和系统技术方案_技高网

相位编码LIDAR中用于内反射减除的激光相位跟踪的方法和系统技术方案

技术编号:42738794 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-18 13:33
本发明专利技术涉及相位编码LIDAR中用于内反射减除的激光相位跟踪的方法和系统。一种用于自主车辆中的光学检测的系统和方法,包括:调制来自激光器的光信号以产生调制光信号,以及朝向物体发射调制光信号。系统和方法包括:响应于发射所述调制光信号而接收返回光信号,并将返回光信号与和来自激光器的光信号相关联的参考光信号混合,以产生混合光信号,以及检测所述混合光信号以产生电信号。基于所述电信号和所述调制光信号,确定来自一个或多个光学部件的返回光信号的内反射的参数,该参数可以用来操作车辆。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、使用激光器(通常由助记符lidar表示)进行的用于光检测和测距的距离的光学检测(有时也称为激光radar)用于多种应用,从高度测定到成像、到避免碰撞。lidar以比常规微波测距系统(例如无线电波检测和测距(radar))更小的光束尺寸来提供更精细尺度的距离分辨率。距离的光学检测可以用若干不同技术来实现,包括基于光脉冲到物体的往返行程行进时间的直接测距,和基于在发射的啁啾光信号与从物体散射的返回信号之间的频率差的啁啾检测,以及基于可与自然信号区分的单频相位变化的序列的相位编码检测。


技术实现思路

1、本公开的各方面一般涉及在光学领域中的光检测和测距(lidar),并且更具体地涉及用于在自主车辆的操作中的多普勒补偿和内反射减除的系统和方法。

2、本文公开的一个实施例涉及一种用于内反射减除的系统。在一些实施例中,系统包括用于提供光信号的激光源。在一些实施例中,系统包括调制器,调制器调制来自激光器的光信号以产生调制光信号。在一些实施例中,系统包括光耦合器,光耦合器产生与来自激光器的光信号相关联的参考光信号,向物体发射调制光信号,并且响应于向物体发射调制光信号而接收返回光信号。在一些实施例中,系统包括光混合器,光混合器将返回光信号与参考光信号混合以产生混合光信号,其中参考光信号与来自激光器的光信号相关联。在一些实施例中,系统包括光检测器,光检测器检测混合光信号以产生电信号。在一些实施例中,系统包括处理器,处理器基于电信号和调制光信号确定来自一个或多个光学部件的返回光信号的内反射的参数,并基于内反射的参数操作车辆。

3、在另一方面,本公开涉及一种用于内反射减除的方法。方法包括调制来自激光器的光信号以产生调制光信号。在一些实施例中,方法包括向物体发射调制光信号。在一些实施例中,方法包括响应于发射调制光信号,接收返回光信号。在一些实施例中,方法包括将返回光信号与和来自激光器的光信号相关联的参考光信号混合以产生混合光信号。在一些实施例中,方法包括检测混合光信号以产生电信号。在一些实施例中,方法包括基于电信号和调制光信号确定来自一个或多个光学部件的返回光信号的内反射的参数。在一些实施例中,方法包括基于内反射的参数操作车辆。

4、在另一方面,本公开涉及一种用于多普勒补偿的系统。在一些实施例中,系统包括用于提供处于载波频率的光信号的激光源。在一些实施例中,系统包括相位调制器。在一些实施例中,系统包括光混合器。在一些实施例中,系统包括第一光检测器。在一些实施例中,系统包括处理器,处理器控制相位调制器以产生光学输出信号,光学输出信号包括光学宽带相位编码光信号。在一些实施例中,作为接收返回光信号并将返回光信号与参考光信号混合的结果,处理器从第一光检测器接收混合光信号的实部。在一些实施例中,输出光信号或者参考光信号包括具有导频的导频音,导频从载波频率偏移已知的带符号非零频率。在一些实施例中,处理器至少部分地基于包括混合光信号的实部的数字信号的傅立叶变换来确定返回光信号的峰值频率。在一些实施例中,处理器基于峰值频率和导频来确定返回光信号的带符号多普勒频移。在一些实施例中,处理器基于带符号的多普勒频移来操作设备。

5、在另一方面,本公开涉及一种用于多普勒补偿的方法。在一些实施例中,方法包括通过用宽带rf相位编码信号对来自激光器的处于载波频率的光信号进行相位调制,来产生光输出信号。在一些实施例中,输出光信号包括光学宽带相位编码光信号。在一些实施例中,方法包括发射输出光信号。在一些实施例中,方法包括响应于发射输出光信号而接收返回光信号。在一些实施例中,方法包括通过将返回光信号与参考光信号混合来产生混合光信号,其中输出光信号或者参考光信号包括具有导频的导频音,导频从载波频率偏移已知的带符号非零频率。在一些实施例中,方法包括在第一光检测器处检测混合光信号的实部。在一些实施例中,方法包括在处理器上至少部分地基于包括混合光信号的实部的数字信号的傅里叶变换来确定返回光信号的峰值频率。在一些实施例中,方法包括在处理器上基于峰值频率和导频来确定返回光信号的带符号多普勒频移。在一些实施例中,方法包括基于带符号多普勒频移来操作设备。

6、通过下面的详细描述,简单地通过示出许多特定的实施例和实现方式,其中包括为实现本专利技术而构想的最佳模式,其他方面、特征和优点将显而易见。其他实施例也能够具有其他和不同的特征和优点,并且它们的几个细节可以在各种明显的方面进行修改,所有这些都不脱离本专利技术的精神和范围。例如,本文讨论的用于多普勒补偿和/或内反射减除的任何部件可以组合在用于执行每个部件的操作和/或功能的单个实施例中。如本文讨论的,用于多普勒补偿和/或内反射减除的任何方法的任何操作可以被组合到单个实施例中。因此,附图和描述本质上应被认为是说明性的,而不是限制性的。

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【技术保护点】

1.一种自主车辆控制系统,包括:

2.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,所述操作进一步包括:

3.根据权利要求2所述的自主车辆控制系统,其中,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

4.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,进一步包括:

5.根据权利要求4所述的自主车辆控制系统,进一步包括:

6.根据权利要求5所述的自主车辆控制系统,进一步包括:

7.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,所述相位差是表示在-π和π之间的范围内的角度的复数。

8.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,在确定所述相位差时,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

9.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,在确定所述相位差时,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

10.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

11.一种方法,包括:

12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:

13.根据权利要求11所述的方法,其中,调制器在所述一个或多个处理器接收所述多个电信号之前调制由所述激光器提供的所述多个光信号以生成多个调制的光信号。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,光耦合器针对第一多个测量中的每个通过所述一个或多个光学部件发送所述多个调制的光学信号,并且针对所述第一多个测量中的每个接收所述多个返回光信号中的每个,并且其中,光混合器针对所述第一多个测量中的每个生成多个混合光信号,其中光检测器针对所述第一多个测量中的每个生成所述多个子电信号中的相应电信号。

15.根据权利要求11所述的方法,其中,所述相位差是表示在-π和π之间的范围内的角度的复数。

16.根据权利要求11所述的方法,其中,确定所述相位差包括:

17.一种光检测和测距(LIDAR)系统,包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为:

18.根据权利要求17所述的LIDAR系统,其中,所述一个或多个处理器被配置为:

19.根据权利要求18所述的LIDAR系统,其中,所述一个或多个处理器被配置为:

20.根据权利要求17所述的LIDAR系统,其中,所述相位差是表示在-π和π之间的范围内的角度的复数。

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【技术特征摘要】

1.一种自主车辆控制系统,包括:

2.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,所述操作进一步包括:

3.根据权利要求2所述的自主车辆控制系统,其中,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

4.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,进一步包括:

5.根据权利要求4所述的自主车辆控制系统,进一步包括:

6.根据权利要求5所述的自主车辆控制系统,进一步包括:

7.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,所述相位差是表示在-π和π之间的范围内的角度的复数。

8.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,在确定所述相位差时,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

9.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,在确定所述相位差时,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

10.根据权利要求1所述的自主车辆控制系统,其中,所述一个或多个处理器进一步被配置为:

11.一种方法,包括:

12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:

13.根据权利要求11所述的方法,其中,调制器在所述一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬·C·克劳奇埃米尔·卡德莱茨克里希纳·莫汗·路帕瓦萨拉姆
申请(专利权)人:欧若拉运营公司
类型:发明
国别省市:

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