CN108463739A - 用于光学距离测量的方法和装置 - Google Patents

用于光学距离测量的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108463739A
CN108463739A CN201680066229.2A CN201680066229A CN108463739A CN 108463739 A CN108463739 A CN 108463739A CN 201680066229 A CN201680066229 A CN 201680066229A CN 108463739 A CN108463739 A CN 108463739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
subset
receiving
matrix
radiated
radiated element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680066229.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108463739B (zh
Inventor
M·基恩
M·科勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microvision Inc
Original Assignee
Ibeo Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54539979&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN108463739(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ibeo Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Ibeo Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN108463739A publication Critical patent/CN108463739A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108463739B publication Critical patent/CN108463739B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/484—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4861—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G01S7/4863—Detector arrays, e.g. charge-transfer gates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

公开了改进的光学距离测量方法，其中发射矩阵用于发射测量脉冲并且接收矩阵用于接收所述测量脉冲，仅发射矩阵的发射元件的子集被激活。

Description

用于光学距离测量的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于光学距离测量的方法以及装置。
背景技术
光学距离测量，特别是用于车辆无人驾驶导航的光学距离测量是基于飞行时间原理。最常用的是扫描传感器，优选地是LIDAR(“光检测和测距”的简称)传感器，它周期性地发出脉冲。这些脉冲被对象反射，其中反射的脉冲被检测。通过确定从传感器到对象以及返回的脉冲持续时间，可以根据光速推断到这些对象的距离。特别地，使用3D LIDAR传感器，对于这些传感器，现有技术已知两种不同的距离测量方法：
一方面，存在扫描LIDAR传感器，其通常基于机械扫描，即，LIDAR传感器或其部件的旋转运动或振动。例如，EP 2 388 615A1描述了用于这种扫描LIDAR传感器的实施例，其中发射器和接收器的视场被机械地转向。
现有技术已知的扫描LIDAR传感器的缺点在于扫描总是与机械部件的运动相关联。这些可移动部件主要是传感器的相对较大的旋转镜或甚至传感器的更大的部件，例如扫描头，整体移动的质量非常大。由于这个原因，这种类型的LIDAR传感器中的扫描机构对传感器的尺寸和成本有显著的贡献，因为除了移动的部件之外，也必须有用于致动电子集件的对应的电子器件可用的空间。
另一种类型的3D LIDAR传感器涉及闪光LIDAR传感器，其中整个视场同时被照亮。但是，这要求非常高的脉冲功率，通常为几千瓦，因此在大视场中可以实现技术上合理的范围。由于在测量窗期间总是在接收器侧评估整个视场，因此从现有技术已知的闪光LIDAR传感器极易受到外部干扰。这适用于有针对性的攻击以及由迎面而来或正在观看相同场景的其他车辆中的相同类型的传感器引起的无意干扰。正是在自动驾驶领域，即车辆的无人驾驶导航领域，这种针对有针对性的或无意的干扰源的稳健性的缺乏是不可接受的，特别是从安全角度来看。
发明概述
本发明的目的是改进距离测量方法，以消除对可移动部件的需要。另外，该方法要尽可能地抵抗干扰脉冲。本发明的目的是进一步提供相应的距离测量装置，该距离测量装置不依赖于可移动来进行扫描，并且还被设计为具有抗干扰脉冲的较高的鲁棒性。
上述目的通过根据本发明的光学距离测量方法来实现，其中多个测量脉冲通过具有多个发射元件的至少一个发射矩阵来发射。至少一个发射的测量脉冲以反射的测量脉冲形式被测量对象反射，该反射的测量脉冲由具有多个接收元件的至少一个接收矩阵接收。测量对象反射的测量脉冲是先前发射的测量脉冲，唯一的区别是其传播方向已经通过其在测量对象上的反射而改变。反射的测量脉冲因此可以被理解为发射的测量脉冲的回波。确定到达测量对象以及返回的至少一个测量脉冲的持续时间，并且将其用于基于光速确定由测量脉冲覆盖的到测量对象的距离。测量脉冲也可能依次击中多个依次放置并仅被部分覆盖的测量对象，从而测量脉冲产生多个回波，即多个反射脉冲。
根据本发明，发射矩阵包括发射元件的第一子集和发射元件的第二子集，每个子集包括至少一个发射元件，其中发射矩阵的发射元件以这样的方式被激活和/或去激活，使得地发射元件的第一子集排他地在第一时间是活动的，使得分配给发射元件的第一子集的至少一个发射元件排他地发射测量脉冲，并且其中排他地发射元件的第二子集排他地在第二时间是活动的，使得分配给发射元件的第二子集的至少一个发射元件排他地发射测量脉冲。
光学距离测量的特征在于使用光学信号，特别是光学测量脉冲确定距离。术语“距离”应理解为空间。测量脉冲所覆盖的距离应理解为发射测量脉冲的发射元件与测量对象之间的延伸加上测量对象与接收相应的反射测量脉冲的接收矩阵的接收元件之间的延伸。特别地，该方法涉及考虑发射元件和接收元件的确切位置，特别是相对于彼此的确切位置。由于测量对象通常是三维对象，因此测量对象的几个区域可以更靠近并且测量对象的其他区域更远离，术语“到测量对象的距离”表示到测量对象的至少一个位置的距离，特别是测量脉冲触发并从其反射的位置。持续时间应被理解为测量脉冲对于所述距离所需的时间。特别地，测量对象位于发射器侧和/或接收器侧的视场中。
测量脉冲是光学信号，特别是电磁信号。测量脉冲有利地是光脉冲，即具有在人眼可见的部分电磁谱内的波长的脉冲。测量脉冲优选具有脉冲持续时间。测量脉冲因此可以被理解为在时间上受到限制的电磁辐射的一部分。由于测量脉冲涉及电磁信号并且因此脉冲的速度是已知的，所以可以利用光速在测量脉冲的持续时间内推导出在整个持续时间内覆盖的测量脉冲的延伸。
特别地，矩阵是元件的二维布置，这里是发射或接收元件或其部分或表面，换句话说是平面中的布置。尤其涉及一种三维体，其上的元件或部分或表面布置在二维平面上。在垂直于平面的方向上，矩阵优选地也具有扩展。因此，矩阵尤其可以被视为三维的，特别是板状体，在其一个表面上布置有发射元件或接收元件。特别地，元件本身具有三维扩展，换句话说，不仅是在平面中的扩展，而且与平面垂直的扩展。发射元件有利地具有用于发射测量脉冲的有效表面。这首先应该理解为测量脉冲离开元件的发射元件的表面。接收元件首先还具有用于接收测量脉冲的有效表面。这首先是检测到测量脉冲的表面。精确地，发射元件和/或接收元件的这些有源表面有利地经由矩阵布置在平坦平面中。
发射元件布置在发射矩阵的第一平面中，并且接收元件布置在接收矩阵的第二平面中。这里第一平面和第二平面有利地彼此平行地设计。
特别地，发射矩阵上的发射元件和/或接收矩阵上的接收元件不直接相互邻接。有利的是，发射元件均匀地布置在发射矩阵上和/或接收元件均匀地布置在接收矩阵上，特别是以均匀的网格形式。
特别地，矩阵上的元件的布置可以被分成列和/或行，其中列和/或行最优选具有恒定的列间距或行间距。特别是，列间距和行间距是相同的。在特别优选的实施方案中，发射矩阵和/或接收矩阵的行各自偏移列间距的一半。
列和/或行的元件有利地彼此间隔开恒定的距离。列最有利地在矩阵的每一行中具有元素，而特别是行在矩阵的每一列中具有一个元素。如果想象通过每行以及通过每列画出的直线，特别是通过矩阵的每行和行列的元素的相应中点，行的线将最优选地全部平行于彼此。列的直线最有利地也彼此平行地布置。这些列的直线和这些行的直线在这里最优选基本上以直角彼此相交。列的相邻直线之间的距离将对应于列间距，并且行的相邻直线之间的距离将对应于行间距。作为均匀配置的替代选择，发射矩阵和/或接收矩阵上的元素之间的距离可以变化。特别地，矩阵的中心区域中的距离可以不同于矩阵的边缘区域中的距离进行配置，从而在这些区域中产生变化的角度分辨率。
特别地，发射矩阵的发射元件是激光器，特别是脉冲激光器，使得发射矩阵包括多个激光器。
发射元件有利地以这样的方式布置，即各种发射元件的测量脉冲在基本上彼此平行的方向上发射。术语“基本上”主要意在考虑发射元件中的发散，并因此与并行发射略有偏差。
发射矩阵的发射元件形成一组发射元件。子集将被理解为发射元素集合的真子集，使得子集小于发射矩阵的发射元素集合。特别地，第一子集不同于第二子集，其中它们有利地不相交。第一子集的发射元件因此不是第二子集的一部分，反之亦然。
根据本发明，发射矩阵的发射元件以这样的方式被激活和/或去激活，使得第一子集的发射元件排他地在第一时间是活动的。在活动期间，这里第一子集的发射元件每个周期性地发射至少一个测量脉冲，特别是相应的多个测量脉冲。此外，发射同样可以是非周期性的，例如基于伪随机序列。在第二时间，发射元件的第二子集排他地是活动的，从而分配给发射元件的第二子集的至少一个发射元件排他地周期性地发射测量脉冲，尤其是多个测量脉冲。第一时间与第二时间不同，第二时间特别是在第一时间之后。第一子集和/或第二子集有利地包括多个发射元件，其在活动期间各自同时发射至少一个或多个测量脉冲。首先紧接在第一时间激活之前是活动的、但不属于要激活的子集的所有元件被去激活。
同时仅激活发射元件的子集使得能够具体照明视场的局部区域。因为第一子集和第二子集不同，所以第一子集的测量脉冲照射与第二子集的测量脉冲不同的，特别是空间相关的视场的局部区域。术语照明必须视为意味着测量脉冲在视场的特定部分发射，并从视场的特定部分接收。通过按照时间顺序依次激活各种子集，可以扫描视场而无需使用任何可移动部件。术语“扫描”必须被理解为视场的扫描。
有利地使用单个发射矩阵和/或接收矩阵。作为替代，可以使用几个发射矩阵和/或接收矩阵，其中发射矩阵都优选地位于第一平面中和/或接收矩阵有利地全部优选地位于第二平面中，其中第一平面和第二平面不同。
第一子集和/或第二子集可以进一步包括仅一个发射元件。优选地，将一个，特别是恰好一个发射像素分配给每个发射元件。以这种方式，第一子集和/或第二子集可以仅包括一个发射像素，以便可以发生逐像素扫描。
该方法还包括借助于至少一个光学发射系统将发射矩阵上的发射元件的各种位置转换为不同的发射角度，从而可以进行角度扫描。特别地，为此目的，至少一部分发射元件，优选所有发射元件被布置在至少一个光学发射系统的焦平面中。
这里可以仅使用单个光学发射系统，或者可以将具有优选相同焦平面的各种光学发射系统分配给发射矩阵的发射元件的不同子集，特别是子矩阵和/或列和/或行。子集有利地具有相同的大小。在这种情况下，发射矩阵被分成各个优选相关的区域，特别是子矩阵，每个子矩阵接收它们自己的光学发射系统。子矩阵优选具有相同的形状，特别是二次形，但也可以具有不同的形状。甚至有可能为每个发射元件分配一个单独的光学发射系统。即使在使用多个发射矩阵的情况下，为每个矩阵分配单独的光学发射系统也是有利的。
特别地，分配给它们单独的光学发射系统的子集不需要但可以涉及同时激活的发射矩阵的子集。
分组在光学发射系统后面的发射元件可以与分组在光学发射系统后面的其他发射元件在空间上分开，即，分配给光学发射系统的发射元件集合或者对应的像素不需要位于半导体芯片上。结果，待制造的芯片可以更小，并且系统变得更加可配置。
使用具有其自己的光学发射系统的多个发射矩阵或使用单个光学系统将发射矩阵分成几个子矩阵允许构造不同的装置变体。发射元件的数量使得可以容易地缩放发射到场景中的功率，并且因此可以缩放传感器的范围。
该至少一个光学发射系统用于以不同角度发射测量脉冲。首先，至少一个光学发射系统是广角镜头。
发射矩阵有利地是“焦平面阵列”，即，光学发射系统的焦平面中的发射元件的二维布置。根据发射矩阵的扩展，至少一个光学发射系统的焦平面确定发射器的视场，换句话说，发射侧光学系统的视场，尤其是光学发射系统的视场。
通过将发射矩阵或其部分放置在光学发射系统的焦平面中，矩阵的各个发射元件或像素的位置被光学系统转换成角度。换句话说，击中光学发射系统的测量脉冲，优选地在平行方向上运行，由光学发射系统以不同的角度偏转，使得可以照亮大视场，而不需要用于偏转或接收测量脉冲所需的可移动部件。
寻址发射元件的各种子集产生角度扫描。扫描时不需要额外的部件。因此，LIDAR传感器的成本和尺寸可以显著降低。此外，记录扫描测量的顺序可以在操作期间自由确定或甚至改变。这对外界影响产生更高的鲁棒性。此外，这可以动态地集中于视场的特定区域。
接收矩阵的接收元件尤其是光敏表面，其接收在测量对象上反射的测量脉冲，并且特别是可以检测它们。特别地，该方法还包括将来自不同角度的反射测量脉冲成像到至少一个接收矩阵上的步骤。为此，尤其使用特别是至少一个接收光学系统，在其焦平面上有利地也放置接收矩阵。
关于所使用的接收矩阵和/或接收光学系统的数量，以及将接收光学系统分配到接收矩阵或接收矩阵的区域，优选应用关于发射矩阵和发射光学系统的以上描述。
至少一个接收光学系统尤其是广角镜头，而接收矩阵有利地具有“焦平面阵列”的形式，即接收光学系统的焦平面中的接收元件的二维布置。根据接收矩阵的扩展，至少一个接收光学系统的焦平面确定接收器的视场，即接收器侧光学系统的视场，尤其是接收光学系统的视场。此外，接收像素优选地被分配给接收矩阵的接收元件。优选地，将一个，特别是恰好一个接收像素分配给每个接收元件。
发射光学系统的焦距、发射矩阵中的像素的尺寸以及整个发射矩阵的尺寸被设置成将照明图案调整到接收器侧及其像素上使用的视场。另一方面，接收矩阵和接收光学系统的布置被调整为在发射器侧产生的照明图案。
光敏表面优选是雪崩光电检测器，特别是单光子雪崩检测器，其特别是以高于其击穿电压的偏置电压来操作。因此，这些检测器以所谓的盖革模式运行，因此单个光子可能引发雪崩击穿。作为替代选择，同样可以使用其他检测器而不利用雪崩击穿，例如PIN型二极管。
该方法优选地涉及用于基于检测到的对象或自由空间纵向和横向地控制车辆，特别是汽车的方法，其中车辆尤其是自主地被控制，即车辆的无人驾驶运动被启用。这用于规划路径和车辆沿着这些路径的移动。术语“测量对象”可以理解为被提供用于控制车辆并专门用于此目的的附加标记。另外，测量对象可以表示位于环境中并且其位置用于控制车辆的环境特征。这些包括例如树木、路缘、道路标记或其他道路使用者。在这种情况下，通常不使用任何专门用于控制目的而布置的附加标记。该方法优选地涉及用于导航车辆的方法。
发射元件的第一子集优选地被分配了接收元件的第一子集，并且发射元件的第二子集优选地被分配了接收元件的第二子集，每个子集包括至少一个接收元件。特别地，发射矩阵的每个发射元件已经被分配了接收矩阵的接收元件。每个发射元件有利地已经被分配了恰好一个接收元件，从而分配是无歧义的。特别地，分配给彼此的发射元件和接收元件位于发射矩阵或接收矩阵上的相似的，特别是相同的点上。
接收元件的第一子集和/或第二子集包括至少一个，优选几个接收元件。类似于发射矩阵，接收矩阵的接收元件形成一个集合，其中第一子集和/或第二子集是一个真子集。
接收元件有利地被激活和/或去激活，使得接收元件的第一子集排他地基本上在发射元件的第一子集被激活的同时是活动的，使得接收元件的第一子集接收由发射元件的第一子集发射和反射的测量脉冲，并且接收元件的第二子集排他地基本上在发射元件的第二子组被激活的同时是活动的，使得接收元件的第二子集接收由发射元件的第二子集发射和反射的测量脉冲。
因此，只有那些分配给发射元件的第一或第二子集的接收元件被激活。基本上同时意味着接收元件的子集在发射元件的相应子集被激活的同时激活或者至少同时激活接收元件的子集达到由发射元件的子集发射的测量脉冲可以被分配的接收元件的子集检测到。因此，发射元件和相应的接收元件的激活之间的最大时间差从不超过测量窗口的持续时间。测量窗口是根据假定的最大允许测量距离得出的，因为一旦超过特定距离，就不会再有可检测到的对象反射。测量窗口的持续时间是根据最大允许测量距离和光速导出的。通常，测量窗口的持续时间到期后，测量结束。在发射元件的激活和相应接收元件的激活之间提供时间差也可以有利地用于影响深度方面的覆盖。例如，接收元件只能在测量脉冲已经覆盖特定延伸之后才被激活，使得近距离处的对象变淡，因为它们在激活之前已经到达接收元件。例如，这种近距离对象可能是脏的前部传感器面板。
具体地说，由于未照亮而不需要的接收矩阵的接收元件或像素被去激活。例如，这是通过降低偏置电压在雪崩光电检测器中完成的。
发射元件和/或接收元件的第一子集和/或第二子集有利地形成发射矩阵或接收矩阵的空间相干区域。特别地，第一子集和/或第二子集的发射元件和/或接收元件彼此相邻布置。具体而言，发射元件的第一子集和/或第二子集的测量脉冲借助光学发射系统以相似的方向发射。第一子集和/或第二子集的发射元件有利地照亮视场的空间相干区域。
此外，发射元件和/或接收元件的第一子集和/或第二子集由发射矩阵或接收矩阵的至少一行和/或至少一列组成。另外，子集可以是发射矩阵或接收矩阵的任何子矩阵。具体而言，发射元件和/或接收元件的第一子集和/或第二子集被配置为在空间上彼此相邻。
在发射元件和/或接收元件的第一子集和第二子集之后，优选激活发射矩阵和/或接收矩阵的附加子集，其尤其包括发射矩阵和/或接收矩阵的大部分。整个发射矩阵和/或接收矩阵可以有利地被划分成特定数量的子集，其中每个子集在视场扫描期间被激活至少一次，优选地精确地被激活一次。通过致动这个数量的子集，换句话说激活这个数量的子集，可以扫描或照亮整个视场。特别地，以这样的方式致动发射元件和/或接收元件的子集，使得发射矩阵和/或接收矩阵的空间相干且相邻的区域被一个接一个地激活，使得尤其是沿扫描方向顺序采集视场。这里的扫描方向尤其是从发射矩阵和/或接收矩阵的一端延伸到发射矩阵和/或接收矩阵的相对端。
例如，可以执行水平扫描，其中一列接一列地作为发射元件和/或接收元件的子集按照升序或降序顺序地激活或去激活。另一个实施例涉及垂直扫描，其中发射矩阵或接收矩阵的行按顺序类似地作为发射元件和/或接收元件的子集激活。在另一个有利的实施方案中，子集不是以升序或降序被激活或去激活，而是以可随扫描而改变的随机序列被激活或去激活。此外，发射元件和/或接收元件的子集以不激活彼此相邻的子集但使其看起来子集以至少明显随机的序列被激活的方式被激活或去激活。这种方法对抗干扰脉冲的能力要强大得多，因为它的方案很难从外部理解。根据前面的扫描结果，子集被进一步激活和去激活，以便可以更密切地监视特别感兴趣的区域。
该方法还包括确定接收测量脉冲的时间，特别是借助于至少一个评估单元。特别地，相应的评估单元被分配给接收矩阵的接收元件的子集，特别是子矩阵和/或行和/或列。具有分配给它们的评估单元的子集不需要但可以涉及同时激活的用于接收反射测量脉冲的子集。所有分配给评估单元的接收单元都与其连接。
另外，每个接收单元可以被分配一个，优选恰好一个评估单元。评估单元以这样的方式分配，即评估单元总是被分配给活动子矩阵的像素。因此，所需评估单元的数量取决于子矩阵中活动的像素数量。
接收矩阵的接收元件或像素在这里通过选择电路，特别是多路复用器连接到评估单元，其确保只有活动接收元件或像素与评估电子器件连接。
本发明的另一方面涉及距离测量装置，其包括具有用于发射测量脉冲的多个发射元件的发射矩阵和具有用于接收在对象上反射的测量脉冲的多个接收元件的接收矩阵。发射矩阵包括发射元件的第一子集和发射元件的第二子集，每个发射元件包括至少一个，优选多个发射元件。根据本发明，发射矩阵的发射元件被设计为以这样的方式被激活和/或去激活，使得第一子集的发射元件排他地在第一时间是活动的，使得被分配给发射元件的第一子集的至少一个发射元件发射测量脉冲，并且其中发射元件的第二子集排他地在第二时间是活动的，使得分配给发射元件的第二子集的至少一个发射元件发射测量脉冲。
优选地，发射元件的第一子集已经被分配了接收元件的第一子集，并且发射元件的第二子集已经被分配了接收元件的第二子集，每个子集包括接收元件，优选为多个接收元件。特别地，接收元件在这里被设计为以这样的方式被激活和/或去激活，使得接收元件的第一子集排他地基本上在激活发射元件的第一子组的同时是活动的，使得接收元件的第一子集接收由发射元件的第一子集发射和反射的测量脉冲，并且其中接收元件的第二子集排他地基本上在激活发射元件的第二子集的同时是活动的，使得接收元件的第二子集接收由发射元件的第二子集发射和反射的测量脉冲。
光学距离测量装置有利地包括至少一个用于在不同方向上发射测量脉冲的光学发射系统，其中发射矩阵的至少一部分发射元件，优选所有发射元件被布置在至少一个光学发射系统的焦平面中。特别地，该装置进一步包括至少一个接收光学系统，特别是成像透镜，以将测量脉冲成像到接收矩阵上，其中接收矩阵的接收元件的至少一部分，优选所有接收元件有利地布置在至少一个接收光学系统的焦平面中。恰好一个发射光学系统优选地分配给发射元件的至少一部分，优选分配给所有发射元件。进一步优选的是，恰好一个接收光学系统被分配给接收元件的至少一部分，优选分配给所有接收元件。另外，可以在接收光学系统和接收元件之间和/或在发射光学系统和发射元件之间布置微透镜阵列，具体地以这样的方式将恰好一个接收或发射元件分配给微透镜阵列的每个微透镜。
发射光学系统的焦距、发射矩阵中的像素的尺寸以及整个发射矩阵的尺寸被设置成将照明图案调整到接收器侧及其像素上使用的视场。另一方面，接收矩阵和接收光学系统的布置被调整为在发射器侧产生的照明图案。
在特别优选的进一步发展中，该装置包括多个发射矩阵和/或接收矩阵，其中每个矩阵被分配了发射光学系统或接收光学系统。
特别地，该装置是LIDAR传感器，进一步优选的是闪光LIDAR传感器。根据本发明，闪光LIDAR传感器可以在“闪光”模式下操作，使得整个视场同时被照亮，并且在扫描模式中，具体地通过顺序地激活发射矩阵和/或接收的子集矩阵。装置的元件有利地沿测量脉冲运动的方向布置，使得发射矩阵跟随发射光学系统。在到测量对象的距离被覆盖之后，已经发生在测量对象上的反射，并且距离再次被覆盖，接收光学系统跟随，并且由此是接收矩阵。
具体而言，将发射像素分配给每个发射元件，并将接收像素分配给每个接收元件，其中发射像素具有比接收像素更大的扩展。作为替代，发射像素比接收像素小，或者换句话说，接收像素大于发射像素。这允许在制造发射矩阵和接收矩阵的过程中以及在装置部件的组装和对准期间的公差。另外，光学系统失真可以被平衡掉。
具体而言，该装置被设计用于实施根据本发明的方法。
附图说明
示意性地显示：
图1a是根据本发明的装置的发射矩阵的顶视图；
图1b是根据本发明的装置的接收矩阵的顶视图，其包括根据图1的发射矩阵；
图2是根据本发明的装置的接收矩阵的接收元件的总体照明，包括根据图1a和图1b的发射矩阵和接收矩阵；
图3是在第一时间根据图1a和图2的接收矩阵的接收元件的局部照明；
图4是根据图3的接收矩阵的接收元件与评估单元的连接；
图5是根据图1b和图2的接收矩阵的接收元件到接收光学系统的分配；以及
图6是根据本发明的装置的另一接收矩阵的接收元件的总体照明。
发明详述
图1a呈现了根据本发明的装置的发射矩阵(10)的顶视图。图1a描绘了发射矩阵(10)的侧面(11)，发射元件(120,0到12127,255)以规则的图案布置在该侧上。该图案涉及统一的网格形式(13)。发射元件(120,0到12127,255)可以分成行(Z0至Z127)和列(S0至S255)。发射矩阵(10)整体上由128行和256列发射元素组成。该图上的符号“...”表示该矩阵的其他元素出现在此处，为了清楚起见未示出。在发射元件(120,0到12127,255)编号中的下标数字中，第一个数字表示特定发射元件所在的发射矩阵(10)的行，而下标数字中的第二个数字量化该发射元件所在的列。
发射元件(120,0到12127,255)由激光器(20)形成，并且以这样的方式布置，即每个列(例如S0)包括每行(Z0到Z127)的发射元件(在该实施例中为：120,0,121,0,122,0至12126,0,12127,0)，并且每行(例如，Z0)包括每列(S0至S255)的发射元件(在该实施例中：120,0,120,1,122,0至12254,0,12255,0)。行(Z0到Z127)具有恒定的行间距(17)，而列(S0至S255)具有恒定的列间距(16)。如果假想线穿过列的发射元件(这里例如140至142)的中点并且穿过行的发射元件(这里例如150至152)的中点，它们恰好具有彼此的该列间距(16)或行间距(17)。此外，列的假想线(140至142)和行的假想线(150至152)以直角(18)相交。发射像素(19)被分配给每个发射元件(120,0至12127,255)。发射像素(19)的大小相同。
图1b表示具有多个接收元件(520,0至52127,255)的根据本发明的装置的接收矩阵(50)的侧面(51)的顶视图。接收矩阵(50)的接收元件(520,0至52127,255)被分配给发射矩阵(10)的每个发射元件(120,0至12127,255)。接收元件(520,0至52127,255)以均匀网格形式(13)的形式排列成256列(S0至S255)和128行(Z0至Z127)。
接收元件(520,0至52127,255)由单光电子雪崩检测器(60)形成，正如发射元件(120,0至12127,255)以这样的方式布置，即每列(例如，S0)包括每行(Z0到Z127)的接收元件(在该实施例中：520,0,521,0,522,0至52126,0,52127,0)，并且每行(例如Z0)包括每列(S0到S255)的接收元件(在该实施例中：520,0,520,1,520,2至520,254,520,255)。行(Z0到Z127)和列(S0到S255)具有恒定的间距，行间距(57)或列间距(56)。通过列的接收元件的中点的假想线(这里例如540至542)以及通过行的接收元件的中点的假想线(这里例如550至552)以直角(18)相交。接收像素(59)被分配给每个接收元件(520,0至52127,255)。接收像素(59)具有相同的大小，但比发射像素(19)小。
图2描述了根据图1b的接收矩阵(50)的照明，更准确地说是接收矩阵(50)的接收元件(520,0至52127,255)或接收像素(59)，以及根据图1a的发射矩阵(10)的照明，更准确地说是发射矩阵(10)的发射元件(120,0至12127,255)或发射像素(19)。为此，图2呈现了接收矩阵(50)的侧面(51)的顶视图。示出了总体照明，这意味着当发射矩阵(10)的每个发射元件(120,0至12127,255)是活动的并且发射测量脉冲时产生的照明。
图3示出了根据图1b和图2的接收矩阵以及根据图1a的发射矩阵(10)的部分照明。为此，具有发射元件(120,0,121,0,122,0至12126,0,12127,0)的发射矩阵(10)的第一列(S0)形成发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)，而具有接收元件(520,0,521,0,522,0至52126,0,52127,0)的接收矩阵(10)的第一列(S0)形成接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(61a)。接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(61a)被分配给发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)。
图3示出了第一时间的照明，在该第一时间仅发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)以及接收元件(520,0至52127,255)的对应第一子集(61a)处于活动状态。其余的发射元件，更确切地说是具有元件(520,1至52127,255)的子矩阵被去激活，使得图2中的接收元件被描绘为未被照明。在发射矩阵(10)和接收矩阵(50)的第一子集(21a，61a)已被激活之后，根据本发明的方法，作为发射矩阵(10)的第二子集(21b)的第二列(S1)以及作为作为接收矩阵(50)的第二子集(61b)的第二列(S1)被激活。具体而言，在第二列(S1)之后的发射矩阵(10)和接收矩阵(50)的列在扫描方向(80)上逐个激活。结果，整个视场在顺序扫描、更准确地说是水平扫描中被照亮。
图4描绘了根据图3的接收矩阵(50)的接收元件(520,0到52127,255)与评估单元(A0到A127)的连接。接收元件(520,0到52127,255)的每行(Z0至Z127)已经分配有评估单元(A0至A127)。行(Z0到Z127)的所有接收元件都连接到同一评估单元。未照亮的接收元件，更确切地说未照亮的子矩阵的元件(520,1至52127,255)通过降低偏置电压而被去激活。接收元件(520,0至52127,255)或接收像素(59)通过多路复用器连接至评估单元(A0至A127)。
图5示出了根据图1b和图2的接收矩阵(50)的接收元件(520,0至52127,255)到接收光学系统的分配。接收元件(520,0至52127,255)的各种子集(62a，62b，62c，62d，62e，62f)分配给它们各自的接收光学系统。子集(62a，62b，62c，62d，62e，62f)形成接收矩阵(50)的3×3子矩阵。子集(62a，62b，62c，62d，62e，62f)不对应于被激活用于扫描的子集(21a，21b)。
图6示出了根据本发明的装置的接收矩阵(50)的接收元件(520,0至52127,255)的整体照明。示出了接收矩阵(50)的侧面(51)的顶视图。关于图1a、图1b和图2所描述的发射矩阵(10)和接收矩阵(50)的相关差异在于发射矩阵(10)的行(Z0至Z127)彼此偏移了列间距(16,56)的一半，特别是第二行(Z1)相对于第一行(Z0)向右偏移了列间距(16,56)的一半，而第三行(Z3)又向左移位列间距(16,56)的一半。该方案继续直到最低行(Z127)。由于这种移位，可以说，列(S0到S255)不沿直线运行，而是沿着之字形线运行。列间距(16,56)在此简单地理解为一行(Z0至Z127)中元件之间的恒定间距。以上陈述也适用于接收矩阵(50)。
附图标记
10 发射矩阵
11 发射矩阵的侧面
120,0至12127,255 发射矩阵的发射元件
13 均匀网格形式
140至142 通过列的发射元件的中点的假想线
150至152 通过行的发射元件的中点的假想线
16 列间距
17 行间距
18 直角
19 发射像素
20 激光器
21a 发射元件的第一子集
21b 发射元件的第二子集
Z0至Z127 行
S0到S255 列
50 接收矩阵
51 接收矩阵的侧面
520,0至52127,255 接收元件
540至543 通过列的接收元件的中点的假想线
550至553 通过行的接收元件的中点的假想线
56 列间距
57 行间距
59 接收像素
60 单光子雪崩检测器
61a 接收元件的第一子集
61b 接收元件的第二子集
62a,62b,62c,62d,62e,62f 分配给各个接收光学系统的接收元件的子集
80 扫描方向

Claims (15)

1.光学距离测量方法，
其中多个测量脉冲由具有多个发射元件(120,0至12127,255)的至少一个发射矩阵(10)发射，
其中至少一个发射的测量脉冲以反射测量脉冲的形式被测量对象反射，
其中在所述测量对象上反射的所述至少一个测量脉冲由具有多个接收元件(520,0至52127,255)的至少一个接收矩阵(50)接收，
其中确定所述至少一个测量脉冲对所述测量对象的持续时间，
其中使用光速来确定到所述测量脉冲覆盖的所述测量对象的距离，
其中所述发射矩阵(10)包括发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)和发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)，每个子集包括至少一个发射元件，
其特征在于：
所述发射矩阵(10)的所述发射元件(120,0至12127,255)以这样的方式被激活和/或去激活，使得所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)排他地在第一时间是活动的，使得分配给所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)的至少一个发射元件排他地发射测量脉冲，并且所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)排他地在第二时间是活动的，使得分配给所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)的所述至少一个发射元件排他地发射测量脉冲。
2.根据权利要求1所述的光学距离测量方法，
其特征在于，所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)和/或第二子集(21b)包括多个发射元件(120,0,121,0,122,0至12126,0,12127,0)，
其中所述第一子集(21a)和/或第二子集(21b)的发射元件(120,0,121,0,122,0至12126,0,12127,0)在活动期间分别同时发射至少一个测量脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的光学距离测量方法，
其特征在于，包括至少一个接收元件的接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(61a)被分配给所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)，
其中包括至少一个接收元件的接收元件(520,0至52127,255)的第二子集(61b)被分配给所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)，
其中所述接收元件(520,0至52127,255)特别是以这种方式被激活和/或去激活，使得所述接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(61a)排他地基本上在所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)被激活的同时是活动的，使得所述接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(61a)接收由所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)发射的反射测量脉冲，并且接收元件(520,0至52127,255)的第二子集(61b)排他地基本上在所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)被激活的同时是活动的，使得所述接收元件(520,0至52127,255)的第二子集(61b)接收由所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)发射的反射测量脉冲。
4.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量方法，
其中所述接收矩阵(50)的接收元件(520,0至52127,255)被分配给发射矩阵(10)的每个发射元件(120,0至12127,255)。
5.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量方法，
其中所述发射元件(120,0至12127,255)和/或接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(21a)和/或第二子集(21b)形成所述发射矩阵(10)或接收矩阵(50)的空间相关区域。
6.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量方法，
其中所述发射元件(120,0至12127,255)和/或接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(21a)和/或第二子集(21b)涉及至少一行(Z0至Z127)和/或至少一列(S0到S255)和/或所述发射矩阵(10)或接收矩阵(50)的子矩阵。
7.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量方法，
其中所述发射元件(120,0至12127,255)和/或接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(21a)和/或第二子集(21b)在空间上彼此相邻。
8.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量方法，
其中发射元件(120,0至12127,255)和/或接收元件(520,0至52127,255)的多个子集(21a，21b)以这样的方式被致动，使得所述发射矩阵(10)和/或接收矩阵(50)的空间相关且相邻的区域被一个接一个地激活，
使得特别是沿着扫描方向(80)顺序地获取视场。
9.光学距离测量装置，
其中所述装置包括具有用于发射测量脉冲的多个发射元件(120,0至12127,255)的发射矩阵(10)以及具有用于接收对象上反射的测量脉冲的多个接收元件(520,0至52127,255)的接收矩阵(50)，
其中所述发射矩阵(10)包括发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)和发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)，每个子集包括至少一个发射元件，
其特征在于：
所述发射矩阵(10)的所述发射元件(120,0至12127,255)可以以这样的方式被激活和/或去激活，使得所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)排他地在第一时间是活动的，使得分配给所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)的至少一个发射元件发射测量脉冲，并且其中发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)排他地在第二时间是活动的，使得分配给所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)的至少一个发射元件发射测量脉冲。
10.根据权利要求9所述的光学距离测量装置，
其特征在于，所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)已经向其分配了包括至少一个接收元件的接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(61a)，
其中所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)已经向其分配包括至少一个接收元件的接收元件(520,0至52127,255)的第二子集(61b)，
其中所述接收元件(520,0至52127,255)尤其可以以这样的方式被激活和/或去激活，使得所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)排他地基本上在所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)被激活的同时是活动的，使得所述接收元件(520,0至52127,255)的第一子集(61a)接收由所述发射元件(120,0至12127,255)的第一子集(21a)发射的反射测量脉冲，并且所述接收元件(520,512)的第二子集(61b)排他地基本上在所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)被激活的同时是活动的，使得所述接收元件(520,0至52127,255)的第二子集(61b)接收由所述发射元件(120,0至12127,255)的第二子集(21b)发射的反射测量脉冲。
11.根据权利要求9或10之一所述的光学距离测量装置，
其特征在于：
所述装置包括用于在不同方向上发射所述测量脉冲的至少一个发射光学系统，
其中所述发射矩阵(10)的至少一部分所述发射元件(120,0至12127,255)被布置在所述至少一个发射光学系统的焦平面中，
其中所述装置特别包括用于在所述接收矩阵上成像测量脉冲的至少一个接收光学系统，
其中所述接收矩阵(50)的至少一部分所述接收元件(520,0至52127,255)优选地布置在至少一个接收光学系统的焦平面中。
12.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量装置，
其特征在于：
所述装置包括多个发射矩阵(10)和/或接收矩阵(50)，
其中所述发射矩阵(10)和/或接收矩阵(50)中的每一个都分配有发射光学系统或接收光学系统。
13.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量装置，
其特征在于：
所述装置是LIDAR传感器，特别是闪光LIDAR传感器。
14.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量装置，
其特征在于：
发射像素(19)被分配给每个发射元件(120,0至12127,255)，
其中接收像素(59)被分配给每个接收元件(520,0至52127,255)，
其中所述发射像素(19)具有比所述接收像素(59)更大或更小的扩展。
15.根据前述权利要求之一所述的光学距离测量装置，
其特征在于：
所述置被设计用于实现根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
CN201680066229.2A 2015-11-11 2016-11-11 用于光学距离测量的方法和装置 Active CN108463739B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15194125.9 2015-11-11
EP15194125 2015-11-11
EP16163529.7 2016-04-01
EP16163529.7A EP3168641B1 (de) 2015-11-11 2016-04-01 Verfahren und vorrichtung zur optischen distanzmessung
PCT/EP2016/077499 WO2017081294A1 (de) 2015-11-11 2016-11-11 Verfahren und vorrichtung zur optischen distanzmessung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108463739A true CN108463739A (zh) 2018-08-28
CN108463739B CN108463739B (zh) 2022-12-09

Family

ID=54539979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680066229.2A Active CN108463739B (zh) 2015-11-11 2016-11-11 用于光学距离测量的方法和装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11262438B2 (zh)
EP (3) EP3168641B1 (zh)
CN (1) CN108463739B (zh)
WO (1) WO2017081294A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110780312A (zh) * 2019-10-15 2020-02-11 深圳奥锐达科技有限公司 一种可调距离测量系统及方法

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10761195B2 (en) 2016-04-22 2020-09-01 OPSYS Tech Ltd. Multi-wavelength LIDAR system
JP7037830B2 (ja) 2017-03-13 2022-03-17 オプシス テック リミテッド 眼安全性走査ｌｉｄａｒシステム
KR102435970B1 (ko) 2017-07-28 2022-08-25 옵시스 테크 엘티디 작은 각도 발산을 갖는 vcsel 어레이 lidar 송신기
EP3710855A4 (en) 2017-11-15 2021-08-04 Opsys Tech Ltd. NOISE ADAPTIVE SOLID-STATE LIDAR SYSTEM
DE102018131584B4 (de) 2017-12-15 2024-08-14 pmdtechnologies ag Verfahren zur Entfernungsmessung mittels eines Lichtlaufzeit-Entfernungsmesssystems und entsprechendes Lichtlaufzeit-Entfernungsmesssystem
DE102017222971A1 (de) 2017-12-15 2019-07-11 Ibeo Automotive Systems GmbH LIDAR Empfangseinheit
DE102017222970A1 (de) 2017-12-15 2019-06-19 Ibeo Automotive Systems GmbH LIDAR Messsystem
DE102017222969A1 (de) * 2017-12-15 2019-06-19 Ibeo Automotive Systems GmbH Verfahren zur verbesserten Nah- und Ferndetektion einer LIDAR Empfangseinheit
DE102017222972A1 (de) 2017-12-15 2019-07-04 Ibeo Automotive Systems GmbH Empfangsanordnung zum Empfang von Lichtsignalen
DE102017222974A1 (de) 2017-12-15 2019-06-19 Ibeo Automotive Systems GmbH Anordnung und Verfahren zur Ermittlung einer Entfernung wenigstens eines Objekts mit Lichtsignalen
EP3518002A1 (de) 2018-01-25 2019-07-31 Ibeo Automotive Systems GmbH Verfahren und vorrichtung zur optischen distanzmessung
DE102018101846A1 (de) * 2018-01-26 2019-08-01 Sick Ag Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Erfassung von Objekten
EP3531166B1 (de) * 2018-02-21 2023-06-07 MicroVision, Inc. Verfahren und vorrichtung zur optischen distanzmessung
DE102018203533A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Ibeo Automotive Systems GmbH Empfangsanordnung zum Empfang von Lichtsignalen und Verfahren zum Empfangen von Lichtsignalen
DE102018203535A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Zf Friedrichshafen Ag Sendermodul für eine Entfernungsmessung mit Lichtsignalen, LiDAR-Einrichtung mit einem solchen Sendermodul und Verfahren zur Entfernungsmessung mit Lichtsignalen
WO2019195054A1 (en) 2018-04-01 2019-10-10 OPSYS Tech Ltd. Noise adaptive solid-state lidar system
CN112154348B (zh) 2018-04-09 2024-08-23 奥卢大学 距离成像装置和方法
DE102018205378A1 (de) 2018-04-10 2019-10-10 Ibeo Automotive Systems GmbH Verfahren zur Ansteuerung von Sensorelementen eines LIDAR Messsystems
DE102018205386A1 (de) 2018-04-10 2019-10-10 Ibeo Automotive Systems GmbH LIDAR Sende-/Empfangseinheit
DE102018205369A1 (de) 2018-04-10 2019-10-10 Ibeo Automotive Systems GmbH Verfahren zur Verarbeitung von Messdaten eines LIDAR Messsystems
DE102018205376A1 (de) 2018-04-10 2019-10-10 Ibeo Automotive Systems GmbH Verfahren zum Durchführen eines Messvorgangs
DE102018205373A1 (de) 2018-04-10 2019-10-10 Ibeo Automotive Systems GmbH LIDAR Sendeeinheit
DE102018207294A1 (de) 2018-05-09 2019-11-14 Ibeo Automotive Systems GmbH LIDAR Messsystem und Verfahren zur Montage eines LIDAR Messsystems
DE102018207279B4 (de) * 2018-05-09 2023-08-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Optimierung der Effizienz eines Kraftfahrzeugs
DE102018216700B4 (de) 2018-09-28 2022-01-13 Ibeo Automotive Systems GmbH Schwenkvorrichtung und Lidar-Messsystem mit Schwenkvorrichtung
DE102018216707A1 (de) 2018-09-28 2020-04-02 Ibeo Automotive Systems GmbH Umfelderkennungssystem sowie Verfahren für ein Umfelderkennungssystem
DE102018216705A1 (de) 2018-09-28 2020-04-02 Ibeo Automotive Systems GmbH LIDAR-Messsystem sowie Verfahren für ein LIDAR-Messsystem
DE102018216704A1 (de) 2018-09-28 2020-04-02 Ibeo Automotive Systems GmbH Umfelderkennungssystem, Fahrzeug sowie Verfahren für ein Umfelderkennungssystem
DE102018216699A1 (de) * 2018-09-28 2020-04-02 Ibeo Automotive Systems GmbH Feststellvorrichtung und LIDAR-Messsystem mit Feststellvorrichtung
DE102018217419A1 (de) * 2018-10-11 2020-04-16 Zf Friedrichshafen Ag Drehbar gelagertes Element, System mit einem drehbar gelagerten Element und einer Stromquelle, und Verfahren zum veränderlichen Koppeln einer Nabe mit einer Welle
DE102018220688A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Ibeo Automotive Systems GmbH Analog-Digital-Wandler
JP2020091117A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置及び測距方法
DE102018222049A1 (de) 2018-12-18 2020-06-18 Ibeo Automotive Systems GmbH Einrichtung zum Betreiben einer Lichtquelle zur optischen Laufzeitmessung
EP3683599B1 (de) 2019-01-16 2022-06-22 Ibeo Automotive Systems GmbH Verfahren und vorrichtung zur optischen abstandsmessung
DE102019201031A1 (de) 2019-01-28 2020-07-30 lbeo Automotive Systems GmbH Kühlvorrichtung für einen Objekterkennungssensor
DE102019201032A1 (de) 2019-01-28 2020-07-30 lbeo Automotive Systems GmbH Kühlvorrichtung für einen Objekterkennungssensor
DE102019106213A1 (de) * 2019-03-12 2020-10-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Positionsinformation wenigstens eines Objekts in einem Überwachungsbereich mit einer optischen Detektionsvorrichtung und optische Detektionsvorrichtung
CN113692540A (zh) 2019-04-09 2021-11-23 欧普赛斯技术有限公司 带激光控制的固态lidar发送器
DE102019206508A1 (de) 2019-05-07 2020-11-12 Ibeo Automotive Systems GmbH Halbleiter-Package und LIDAR-Sendeeinheit
DE102019206585A1 (de) 2019-05-08 2020-11-12 Ibeo Automotive Systems GmbH Lidar-System und Gehäuse für ein Lidar-System
KR20220003600A (ko) 2019-05-30 2022-01-10 옵시스 테크 엘티디 액추에이터를 사용하는 눈-안전 장거리 lidar 시스템
KR102637658B1 (ko) 2019-06-10 2024-02-20 옵시스 테크 엘티디 눈-안전 장거리 고체 상태 lidar 시스템
EP3990943A4 (en) 2019-06-25 2023-07-05 Opsys Tech Ltd. ADAPTIVE MULTIPULSE LIDAR SYSTEM
DE102019209691A1 (de) 2019-07-02 2021-01-07 Ibeo Automotive Systems GmbH Anpassungsvorrichtung und Lidar-Messvorrichtung
DE102019209694A1 (de) 2019-07-02 2021-01-07 Ibeo Automotive Systems GmbH Anpassungsvorrichtung und Lidar-Messvorrichtung
DE102019209698A1 (de) 2019-07-02 2021-01-07 Ibeo Automotive Systems GmbH Auslesevorrichtung und Lidar-Messvorrichtung
DE102019209697A1 (de) * 2019-07-02 2021-01-07 Ibeo Automotive Systems GmbH Lidar-Empfangseinheit
DE102019214549B4 (de) 2019-09-24 2023-03-30 Ibeo Automotive Systems GmbH Schwenkvorrichtung und Sensorsystem mit Schwenkvorrichtung
DE102019216932A1 (de) * 2019-11-04 2021-05-06 Robert Bosch Gmbh Optischer Sensor
DE102019219330A1 (de) 2019-12-11 2021-06-17 Ibeo Automotive Systems GmbH Einrichtung zum Erzeugen von Testdaten zum Testen einer Distanzbestimmung bei einer optischen Laufzeitmessung, Messeinrichtung zum Testen einer Distanzbestimmung bei einer optischen Laufzeitmessung und Verfahren zum Erzeugen von Testdaten zum Testen einer Distanzbestimmung bei einer optischen Laufzeitmessung
DE102020201636A1 (de) 2020-02-11 2021-08-12 Ibeo Automotive Systems GmbH Einrichtung zur Erzeugung von Rückstreuungs-Histogrammdaten für die Bestimmung einer diffusen Rückstreuung bei einer optischen Laufzeitmessung und Verfahren
DE102020201637A1 (de) 2020-02-11 2021-08-12 Ibeo Automotive Systems GmbH Verfahren zur Analyse von Rückstreuungs-Histogrammdaten bei einem optischen Pulslaufzeit-Verfahren und Vorrichtung zur Datenverarbeitung
DE102020207527A1 (de) 2020-03-11 2021-09-16 Ibeo Automotive Systems GmbH Umfelderkennung durch Auswertung von SPAD-Histogrammen mittels einem künstlichen neuronalen Netzwerk
DE102020203596A1 (de) 2020-03-20 2021-09-23 Ibeo Automotive Systems GmbH Schwenkvorrichtung und Sensorsystem
DE102020110052A1 (de) * 2020-04-09 2021-10-14 Hybrid Lidar Systems Ag Vorrichtung zur erfassung von bilddaten
DE102021108877A1 (de) 2021-04-09 2022-10-13 Horiba Europe Gmbh Laserprojektionsvorrichtung für LIDAR-Testsystem
DE102021121868A1 (de) 2021-08-24 2023-03-02 Ifm Electronic Gmbh Lichtlaufzeitkamerasystem mit hohem Dynamikumfang

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646716A (en) * 1987-06-27 1989-01-11 Suzuki Motor Co Displacement measuring apparatus
CN1082228A (zh) * 1992-04-21 1994-02-16 班德加普技术公司 竖式腔表面发射激光器阵列显示系统
DE19717399A1 (de) * 1997-04-24 1999-06-17 Spies Martin Dipl Ing Fh Einrichtung zur Bestimmung von Abstand und Art von Objekten sowie der Sichtweite
US20060132752A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Kane David M Micromechanical and related lidar apparatus and method, and fast light-routing components
US20070024840A1 (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Fetzer Gregory J Ultraviolet, infrared, and near-infrared lidar system and method
US20070181810A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-09 Tan Michael R T Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) array laser scanner
US20090185159A1 (en) * 2006-05-23 2009-07-23 Leica Geosystems Ag Distance measuring method and distance measuring element for detecting the spatial dimension of a target
DE102010006943A1 (de) * 2010-02-04 2011-08-04 Ingenieurbüro Spies GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans Spies, Martin Spies, 86558 Hohenwart), 86558 Pulslaufzeitsensor für große Entfernungen
US20120033196A1 (en) * 2010-03-12 2012-02-09 Vanek Michael D Method for Enhancing a Three Dimensional Image from a Plurality of Frames of Flash Lidar Data
US20120262696A1 (en) * 2009-09-11 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Optical Distance Measuring Device
US20130272330A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Trilumina Corporation Multibeam array of top emitting vcsel elements
CN104035097A (zh) * 2014-07-01 2014-09-10 清华大学 一种阵列发射单元接收的无扫描三维激光探测装置及方法
CN104254785A (zh) * 2012-03-01 2014-12-31 Iee国际电子工程股份公司 用于混合式三维成像器的主动照明的紧凑式激光源

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2041515A4 (en) 2006-07-13 2009-11-11 Velodyne Acoustics Inc HIGH DEFINITION LIDAR SYSTEM
FR2940463B1 (fr) * 2008-12-23 2012-07-27 Thales Sa Systeme d'imagerie passive equipe d'un telemetre
EP3786668A1 (en) 2010-05-17 2021-03-03 Velodyne Lidar, Inc. High definition lidar system
EP2708913A1 (de) 2012-09-18 2014-03-19 Sick Ag Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Objekterfassung
US20150260830A1 (en) 2013-07-12 2015-09-17 Princeton Optronics Inc. 2-D Planar VCSEL Source for 3-D Imaging
EP2851704B1 (de) * 2013-09-19 2019-12-11 Pepperl+Fuchs AG Vorrichtung und Verfahren zum optischen Bestimmen von Abständen zu Objekten in einem Überwachungsbereich
US9831630B2 (en) * 2014-02-06 2017-11-28 GM Global Technology Operations LLC Low cost small size LiDAR for automotive
DE102014103010A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Skidata Ag Digitalkamera
US9810777B2 (en) * 2014-08-22 2017-11-07 Voxtel, Inc. Asynchronous LADAR and imaging array
US9791554B2 (en) * 2015-03-17 2017-10-17 Raytheon Company Multiple-beam triangulation-based range finder and method

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646716A (en) * 1987-06-27 1989-01-11 Suzuki Motor Co Displacement measuring apparatus
CN1082228A (zh) * 1992-04-21 1994-02-16 班德加普技术公司 竖式腔表面发射激光器阵列显示系统
DE19717399A1 (de) * 1997-04-24 1999-06-17 Spies Martin Dipl Ing Fh Einrichtung zur Bestimmung von Abstand und Art von Objekten sowie der Sichtweite
US20060132752A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Kane David M Micromechanical and related lidar apparatus and method, and fast light-routing components
US20070024840A1 (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Fetzer Gregory J Ultraviolet, infrared, and near-infrared lidar system and method
US20070181810A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-09 Tan Michael R T Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) array laser scanner
US20090185159A1 (en) * 2006-05-23 2009-07-23 Leica Geosystems Ag Distance measuring method and distance measuring element for detecting the spatial dimension of a target
US20120262696A1 (en) * 2009-09-11 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Optical Distance Measuring Device
DE102010006943A1 (de) * 2010-02-04 2011-08-04 Ingenieurbüro Spies GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans Spies, Martin Spies, 86558 Hohenwart), 86558 Pulslaufzeitsensor für große Entfernungen
US20120033196A1 (en) * 2010-03-12 2012-02-09 Vanek Michael D Method for Enhancing a Three Dimensional Image from a Plurality of Frames of Flash Lidar Data
CN104254785A (zh) * 2012-03-01 2014-12-31 Iee国际电子工程股份公司 用于混合式三维成像器的主动照明的紧凑式激光源
US20130272330A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Trilumina Corporation Multibeam array of top emitting vcsel elements
CN104035097A (zh) * 2014-07-01 2014-09-10 清华大学 一种阵列发射单元接收的无扫描三维激光探测装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴桂英: "二极管激光器阵列的功率和灵活性", 《光机电信息》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110780312A (zh) * 2019-10-15 2020-02-11 深圳奥锐达科技有限公司 一种可调距离测量系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3374793B1 (de) 2022-06-22
WO2017081294A1 (de) 2017-05-18
CN108463739B (zh) 2022-12-09
US11262438B2 (en) 2022-03-01
EP3168641A1 (de) 2017-05-17
EP4020014B1 (de) 2024-09-04
EP4020014A1 (de) 2022-06-29
EP3374793A1 (de) 2018-09-19
EP3168641B1 (de) 2020-06-03
US20180259624A1 (en) 2018-09-13
US20220137189A1 (en) 2022-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108463739A (zh) 用于光学距离测量的方法和装置
US20220334229A1 (en) Multi-beam laser scanner
CN113272676B (zh) 用于映射回射器的方法和系统
CN111727381B (zh) 用于多维感测对象的多脉冲激光雷达系统
CN103443648B (zh) 用于借助光学测量射线来测量在测量装置和目标对象之间的距离的测量装置
CN101449181B (zh) 测距方法和用于确定目标的空间维度的测距仪
RU2538418C2 (ru) Оптический дальномер
CN111656221A (zh) Lidar接收单元
US20190310370A1 (en) Optoelectronic sensor and method for detection and distance determination of objects
US10151837B2 (en) Optoelectronic sensor
CN109917354A (zh) 激光雷达的接收装置、激光雷达及其回波处理方法
CN112740064B (zh) 抖动有源传感器脉冲发射的方法和系统
CN101322092A (zh) 特别用于结合大面积非crt显示器使用的光笔输入系统和方法
US7576839B2 (en) Range and velocity sensing system
CN109557550A (zh) 三维固态激光雷达装置及系统
CN108957467A (zh) 用于旋转式LiDAR测光系统的模拟设备
IL277134B2 (en) Device and method for detecting distance
CN108345000A (zh) 一种具有面阵光电传感器的探测方法
US7391505B2 (en) Range sensing system
KR20220016272A (ko) 조정 장치 및 라이다 측정 장치
KR102636878B1 (ko) 라이다 수신 유닛
KR102704849B1 (ko) 대상물의 다차원 검출을 위한 다중 펄스 라이다 시스템
US20240241233A1 (en) Method for operating a detection device, detection device, and vehicle comprising at least one detection device
CN114556150A (zh) 用于检测处于观察区域中的对象的多脉冲激光雷达系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230419

Address after: Washington, DC

Patentee after: Microvision, Inc.

Address before: Nuremberg, Germany

Patentee before: MICROVISION, Inc.

Effective date of registration: 20230419

Address after: Nuremberg, Germany

Patentee after: MICROVISION, Inc.

Address before: Hamburg, Germany

Patentee before: IBEO AUTOMOTIVE SYSTEMS GmbH