JP2020511639A - 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー - Google Patents

乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー Download PDF

Info

Publication number
JP2020511639A
JP2020511639A JP2019547646A JP2019547646A JP2020511639A JP 2020511639 A JP2020511639 A JP 2020511639A JP 2019547646 A JP2019547646 A JP 2019547646A JP 2019547646 A JP2019547646 A JP 2019547646A JP 2020511639 A JP2020511639 A JP 2020511639A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitter
light
attack
angle
emitter device
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
JP2019547646A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7113018B2 (ja
Inventor
イングラム,ベンジャミン
ドロズ,ピエール−イヴ
ワハター,ルーク
マクロスキー,スコット
ガッサン,ブレイズ
ペネコット,ガエタン
Original Assignee
ウェイモ エルエルシー
ウェイモ エルエルシー
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
Application filed by ウェイモ エルエルシー, ウェイモ エルエルシー filed Critical ウェイモ エルエルシー
Publication of JP2020511639A publication Critical patent/JP2020511639A/ja
Priority to JP2022117661A priority Critical patent/JP7411027B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7113018B2 publication Critical patent/JP7113018B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/90Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/484Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures
    • H01S5/4056Edge-emitting structures emitting light in more than one direction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2308Amplifier arrangements, e.g. MOPA

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本開示は、光検出及び測距動作を容易にするシステムおよび方法に関する。例の送信ブロックは、複数の角度付き小平面を含む少なくとも1つの基板を含む。複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供する。隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む。複数の光エミッタ・デバイスは、所望の分解能および/またはそれぞれの迎角を提供するために、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される。本開示は、所望の分解能および/またはそれぞれの迎角に基づくショット・パワーおよびショット・スケジュールの調整にも関する。【選択図】図2B

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本特許出願は、それぞれの内容が参照によって組み込まれている、2017年3月17日に出願した米国特許出願第62/473311号および2018年2月20日に出願した米国特許出願第15/900189号の優先権を主張するものである。
[0002] 本明細書でそうではないと示されない限り、このセクションで説明される材料は、本願の特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、このセクションへの包含によって従来技術と認められるものではない。
[0003] 乗物は、運転手からの入力をほとんどまたは全く伴わずに乗物が環境を通ってナビゲートする自律モードで動作するように構成され得る。そのような自律乗物は、乗物が動作する環境に関する情報を検出するように構成された1つまたは複数のセンサを含むことができる。
[0004] 1つのそのようなセンサが、光検出及び測距(ライダ)デバイスである。ライダは、環境内の反射面を示す「点群」をアセンブルするためにシーンを介して走査しながら環境特徴までの距離を推定することができる。点群内の個々の点は、レーザー・パルスを送信し、環境内の物体から反射された戻るパルスがある場合にこれを検出し、送信されたパルスと反射されたパルスの受信との間の時間遅れに従って物体までの距離を判定することによって判定され得る。レーザーまたはレーザーのセットは、シーン内の反射する物体までの距離に関する連続したリアルタイム情報を提供するために、シーンにまたがって素早く繰り返して走査され得る。測定された距離と各距離を測定する間のレーザー(1つまたは複数)の方位とを組み合わせることによって、3次元位置を各戻るパルスに関連付けることが可能になる。この形で、環境内の反射する特徴の位置を示す点の3次元地図が、走査ゾーン全体に関して生成され得る。
[0005] 本開示は、全般的には、レーザー光のパルスを提供するように構成された発光システムに関する。たとえば、本開示は、自律式および半自律式の自動車、トラック、モーターサイクル、およびそれぞれの環境内で移動することのできる他のタイプの乗物などの乗物内で実施され得る光検出及び測距(ライダ)システムに関するものとすることができる。
[0006] 第1の態様では、システムが提供される。このシステムは、少なくとも1つの基板を含む。少なくとも1つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む。少なくとも1つの基板は、各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置をさらに含む。複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供する。隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む。このシステムは、複数の光エミッタ・デバイスをも含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従ってそれぞれのダイ取付け位置に結合される。複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される。
[0007] 第2の態様では、製造の方法が提供される。この方法は、少なくとも1つの基板を提供することを含む。少なくとも1つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面および各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置を含む。複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供する。隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスをそれぞれのダイ取付け位置に取り付けることをも含む。取り付けることは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従って実行される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することをも含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することをさらに含む。
[0008] 第3の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することをも含む。この方法は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせることをも含む。
[0009] 第4の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、判定された予想される目標範囲に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することをも含む。この方法は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせることをさらに含む。
[0010] 第5の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとにそれぞれの迎角を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、判定された迎角に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することをも含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることをさらに含む。
[0011] 第6の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、それぞれの予想される目標範囲に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することを含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることをも含む。
[0012] 第7の態様では、システムが提供される。このシステムは、乗物の光検出及び測距システムの複数の光エミッタ・デバイスを含む。複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角に沿って光パルスを放つように構成される。複数の光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角の組み合わせが不均一なビーム迎角分布を含むように配置される。基準平面より下の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差は、基準平面より上の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差より大きい。基準平面は、乗物の運動軸に基づく。
[0013] 他の態様、実施形態、および実施態様は、適当な場合に添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むことによって、当業者に明白になる。
[0014]例の実施形態による、感知システムを示す図である。 [0015]例の実施形態による、送信ブロックを示す図である。 [0016]例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。 [0017]例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。 [0018]例の実施形態による、送信ブロックを示す図である。 [0019]例の実施形態による、複数の可能なビーム角度分布を示す図である。 [0020]例の実施形態による、複数の可能な垂直分解能プロットを示す図である。 [0021]例の実施形態による、乗物を示す図である。 [0022]例の実施形態による、感知シナリオの乗物を示す図である。 [0023]例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。 [0024]例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。 [0025]例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。 [0026]例の実施形態による、送信ブロックの一部の拡大側面図を示す図である。 [0027]例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。 [0028]例の実施形態による、方法を示す図である。 [0029]例の実施形態による、方法を示す図である。 [0030]例の実施形態による、グラフを示す図である。 [0031]例の実施形態による、方法を示す図である。 [0032]例の実施形態による、方法を示す図である。 [0033]例の実施形態による、方法を示す図である。
[0034] 例の方法、デバイス、およびシステムを本明細書で説明する。単語「例」および「例示的」が、本明細書では「例、実例、または例示として働く」を意味するのに使用されることを理解されたい。本明細書で「例」または「例示的」として説明されるすべての実施形態または特徴は、必ずしも他の実施形態または特徴より好ましいまたは有利と解釈されるべきではない。本明細書で提示される主題の範囲から逸脱せずに、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。
[0035] したがって、本明細書で説明される例の実施形態は、限定的であることを意図されたものではない。本明細書で全般的に説明され、図面に示される本開示の諸態様は、様々な異なる構成で配置され、置換され、組み合わされ、分離され、設計され得、それらのすべてが本明細書で企図されている。
[0036] さらに、文脈がそうではないことを暗示しない限り、図面のそれぞれに示された特徴を、お互いと組み合わせて使用することができる。したがって、図示されたすべての特徴が各実施形態に必要とは限らないことを理解しての上で、図面は、全般的に、1つまたは複数の全体的な実施形態の構成要素態様と見なされなければならない。
I.概要
[0037] 光検出及び測距(ライダ)システムのイメージング分解能を向上させる努力において、そのようなシステムは、感知デバイスおよび/または発光デバイスの質を高める場合があり、これは、高価になる可能性がある。オプションで、発光デバイスのショット・レートを高めることができ、これは、システムの出力パワーを高めることができるが、追加の冷却能力(たとえば、ヒートシンク、液冷など)によってサポートされる場合がある。所与の時間期間内のショットの個数および光パルス検出の回数の増加は、処理のためにより高い計算能力を必要とする可能性もある。
[0038] 所与の視野内でよりよい分解能を得るために等間隔の角度間隔で発光デバイスおよび感知デバイスの個数を単純に増やすのではなく、本明細書で説明される例のシステムおよび方法は、乗物の前または上を指すライダ・システムの送信ブロックから放たれたビームに関する角度など、特定の角度または角度の範囲により多数の感知デバイスおよび/または発光デバイスを集中させ、他の角度に方位付けられたより少数のセンサまたは光エミッタを利用する。たとえば、下向きに指すビームは、相対的に狭い範囲で地表に当たる。したがって、あるサイズ(たとえば、5cmの高さまたは12cmの高さ)の物体を見るために、下向きに面するビームは、一般により長い距離を移動するビームと比較して、より疎に(ライダ・システムに関する角度項において)間隔を設けられ得る。これは、乗物から離れた距離の範囲内の同様のサイズを有する物体を見る能力をもたらす。それに加えてまたはその代わりに、本明細書で説明される実施形態は、感知デバイスまたは発光デバイスの個数を低減する機会を提供することができる。さらに、本明細書で開示される実施形態は、所与の個数の感知デバイスまたは発光デバイスにより高い空間分解能を提供することができる。
[0039] 本開示のいくつかの実施形態は、所与の発光デバイスの方位に基づいて、パワー毎ショットの量を変更することを含むことができる。すなわち、相対的に近い範囲のビーム(たとえば、下向きの角度で放たれるビーム)を放つ発光デバイスは、より長い範囲のビームより少ないパワーを必要とする。言い換えると、範囲の二乗としての、所与の特徴スケールを解像するのに必要な最小量の光子である。したがって、「平均」ショットと比較して、その目標までの距離の半分だけを移動するビームは、同様の正確さで所与の物体を検出するのに、パワー毎ショットの1/4だけを必要とする可能性がある。所与の発光デバイスの方位角に基づいてパワーの量を変更することによって、ライダ・デバイスをよりパワー効率のよいものにすることができる。
[0040] 従来のライダ・システムでは、ショット・レートは、最大検出距離にかかわらず、発光デバイスのすべてにまたがって均一に実施される。本開示では、いくつかの実施形態が、所与の発光デバイスの方位または検出されるビームの角度に基づいて変更され得るショット・スケジュール、ショット・レート、および/またはショット間隔を有する。すなわち、上で説明したように、下向きの方位を有するビーム内の光パルスは、より短い距離を移動し、したがって、検出器は、異なる飛行時間に起因して、より長い距離を移動する同様のパルスより速く、対応する反射されたパルスを受信することができる。したがって、少なくともより近い範囲のビームが一般により速い戻り信号を提供するので、より小さい角度のビームに割り当てられた発光デバイスおよび検出器は、より大きい角度のビームと比較して、異なるデューティ・サイクル(たとえば、より短い戻り待ち時間)を割り当てられ得る。したがって、光パルスを放った後に、より小さい角度のエミッタ/検出器対は、後続の光パルスを放つ前に、より短い遅延またはより狭いウィンドウを有することができる。すなわち、隣接するより小さい角度のエミッタは、対応する検出器が所与の光パルスから反射光をその間に受信できる、より短い「リスニング・ウィンドウ」に少なくとも部分的に起因して、より大きい角度のエミッタと比較して、お互いに対するより近い継起で発火することができる。所与の光パルスが、その潜在的な飛行時間において制限される時に(たとえば、光エミッタ・デバイスが地表に向かって角度を付けられているので)、そのようなリスニング・ウィンドウは、持続時間を短縮され得る。いくつかの実施形態では、光パルスの間および/または隣接する光エミッタ・デバイスの発火の前により短い長さの時間だけ待つことによって、本明細書で説明されるシステムおよび方法は、所与の長さの時間内により多くの光パルスを放つことができ、これは、より高い水平分解能またはより高速の全シーン更新レートをもたらすことができる。
[0041] 本明細書で説明されるシステムおよび方法は、可変のビーム間隔、ショット・タイミング(たとえば、ショット・スケジューリング)、およびショット・パワー(そのそれぞれは、センサ高さ、ビームの総数、所望の物体サイズ、ビームの間の最大の可能な間隔、傾き変化の範囲(たとえば、勾配の+3%の変化、平坦な地表、勾配の−3%の変化)、最小スポット・パワー、およびショット・パワー・マージンなどの変数に基づくものとすることができる)を提供するライダ・システムの送信ブロックを含むことができる。
[0042] いくつかの実施形態で、ビームは、ライダ・システムから所与の距離でビームの間に所望の間隔が存在するように間隔を置かれ得る。たとえば、所望の間隔は、平坦な地表またはライダ・システムを支持する所与の乗物の表面(たとえば、前バンパ)上のライダ・システムから10メートル〜50メートルで5センチメートルと12センチメートルとの間とすることができる。
[0043] 例の実施形態では、ビームは、平坦な地表上で、分解能が乗物から約25mで約9.7cm垂直間隔になるように間隔を置かれうる。より長い範囲では、垂直間隔は、特定の最小間隔(たとえば、0.167度)を得るまで徐々に(たとえば、線形に)増加する可能性があり、この最小間隔は、ダイ取付け位置、光エミッタ・ダイ・サイズ、ならびに/または基板スペースおよび基板形状の物理的制限に対応する可能性がある。線形増加の傾きは、エミッタの所与の個数に基づいてセットされ得る。例の実施形態では、線形増加の傾きは、50個〜100個のエミッタ(たとえば、64個のエミッタ)に基づくものとすることができる。しかし、より多数またはより少数のエミッタが、本開示の範囲内で可能である。さらに、他の傾きおよびビームの配置が可能である。いくつかの場合に、システムが、地表から1m〜5mの高さに持ち上げられる場合がある。本明細書で説明されるようにビームの間隔を設けることによって、均一なビーム角度間隔を有するライダ・デバイスと比較して、ピーク垂直分解能は、0.317度から0.167度に高められ得、ピーク水平分解能は、0.180度から0.131度へ約〜50%だけ高められ得る。
[0044] 他の実施形態では、−15%勾配変化を仮定するとしても、0.72度の最小角度間隔に達するまで、より低い高さのビームに関して、25mで少なくとも7.5cm垂直間隔が達成され得る。たとえば、1.1メートルのセンサ高さに関して、ショット・タイミングまたはショット・スケジュールは、センサ・ユニットから特定の範囲で所望の分解能を達成するために調整され得る。たとえば、いくつかの実施形態で、ショットの総数は、35%だけ減少され得る。さらに、本明細書で説明するように、各ショットのパワーは、予想される目標範囲および/または所与の光エミッタ・デバイスの迎角に基づいて調整され得る。例の実施形態では、各ショットのパワー(または、所与の光エミッタ・デバイスの各ショットのパワー)は、20%のショット・パワー・マージンおよび10%の最小パワーを実現するために調整され得る。いくつかの実施形態で、低減されたショット・カウントと組み合わされて、パワー毎ショットの低減は、レーザー・パワー使用量を約〜45%だけ低減することができる。パワー毎ショットの低減の他の量が可能であることを理解されたい。
II.例のシステム
[0045] 図1Aは、例の実施形態による、感知システム10を示す。感知システム10は、光検出及び測距(ライダ)システムとすることができる。感知システム10は、送信ブロック20、受信ブロック30、共有空間40、およびレンズ50などの様々な構成要素の配置を収容するハウジング12を含む。感知システム10は、レンズ50によってコリメートされ、平行光ビーム54として感知システム10の環境内に送信される放射光ビーム52を送信ブロック20から供給するように構成された構成要素の配置を含む。さらに、感知システム10は、集光された光58として受信ブロック30に向かって焦点を合わせるためにレンズ50によって感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体からの反射光56を集めるように構成された構成要素の配置を含む。反射光56は、感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体によって反射された平行光ビーム54からの光を含む。
[0046] 放射光ビーム52および集光された光58は、やはりハウジング10内に含まれる共有空間40をトラバースすることができる。いくつかの実施形態では、放射光ビーム52は、共有空間40を通る送信経路に沿って伝搬し、集光された光58は、共有空間40を通る受信経路に沿って伝搬する。
[0047] 感知システム10は、受信ブロック30によって受信された集光された光58を処理することによって、感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体の態様(たとえば、位置、形状など)を判定することができる。たとえば、感知システム10は、放射光ビーム52内に含まれるパルスが送信ブロック20によって放たれた時刻を集光された光58内に含まれる対応するパルスが受信ブロック30によって受信された時刻と比較し、その比較に基づいて1つまたは複数の物体と感知システム10との間の距離を判定することができる。
[0048] 感知システム10内に含まれるハウジング12は、感知システム10内に含まれる様々な構成要素を取り付けるためのプラットフォームを提供することができる。ハウジング12は、ハウジング12の内部空間内に含まれる感知システム10の様々な構成要素を支持することのできる任意の材料から形成され得る。たとえば、ハウジング12は、プラスチックまたは金属などの構造材料から形成され得る。
[0049] いくつかの例で、ハウジング12は、周囲光および/または送信ブロック20から受信ブロック30への放射光ビーム52の意図されない送信を低減するように構成された光学遮蔽を含むことができる。光学遮蔽は、環境からの周囲光を阻止する材料によるハウジング12の外側表面の形成および/またはコーティングによって提供され得る。さらに、ハウジング12の内側表面は、放射光ビーム52がレンズ50に達する前に受信ブロック30が放射光ビーム52を受信するのを防ぐために受信ブロック30から送信ブロック20を光学的に分離するために、上で説明した材料を含み、かつ/またはこれによってコーティングされ得る。
[0050] いくつかの例で、ハウジング12は、電磁遮蔽が感知システム10の周囲環境からの電磁雑音(たとえば、ラジオ周波数(RF)雑音など)および/または送信ブロック20と受信ブロック30との間の電磁雑音を低減するように構成され得る。電磁遮蔽は、送信ブロック20によって放たれる放射光ビーム52の品質を改善し、受信ブロック30によって受信されかつ/または供給される信号内の雑音を低減することができる。電磁遮蔽は、金属、金属インキ、金属発泡体、炭素発泡体、または電磁放射を適当に吸収しまたは反射するように構成された任意の他の材料など、1つまたは複数の材料を用いてハウジング12を形成し、かつ/またはコーティングすることによって達成され得る。電磁遮蔽に使用され得る金属は、たとえば、銅またはニッケルを含むことができる。
[0051] いくつかの例で、ハウジング12は、実質的に円筒形の形状を有し、感知システム10の軸の回りで回転するように構成され得る。たとえば、ハウジング12は、約10センチメートルの直径を有する実質的に円筒形の形状を有することができる。いくつかの例で、この軸は、実質的に垂直である。様々な構成要素を含むハウジング12を回転させることによって、いくつかの例で、感知システム10の環境の360度ビューの3次元地図が、感知システム10の様々な構成要素の配置の頻繁な較正なしで判定され得る。それに加えてまたはその代わりに、感知システム10は、感知システム10の視野を制御するためにハウジング12の回転軸を傾けるように構成され得る。
[0052] 図1Aには示されていないが、感知システム10は、オプションで、ハウジング12の取付け構造を含むことができる。取付け構造は、感知システム10の軸の回りでハウジング12を回転するモーターまたは他の手段を含むことができる。代替案では、取付け構造は、感知システム10以外のデバイスおよび/またはシステム内に含まれ得る。
[0053] いくつかの例で、送信ブロック20、受信ブロック30、およびレンズ50などの感知システム10の様々な構成要素は、各構成要素および/または各構成要素内に含まれる副構成要素の配置の較正という重荷を減らすために、所定の位置でハウジング12に取り外し可能に取り付けられ得る。したがって、ハウジング12は、感知システム10の組立、保守、較正、および製造の簡単さを提供するために、感知システム10の様々な構成要素のプラットフォームとして働く。
[0054] 送信ブロック20は、複数の放射光ビーム52を出射孔26を介して放つように構成され得る複数の光源22を含む。いくつかの例で、複数の放射光ビーム52のそれぞれは、複数の光源22のうちの1つに対応する。送信ブロック20は、オプションで、光源22と出射孔26との間の放射光ビーム52の経路に沿った鏡24を含むことができる。
[0055] 光源22は、レーザー・ダイオード、発光ダイオード(LED)、vertical cavity surface emitting laser(VCSEL)、有機発光ダイオード(OLED)、高分子発光ダイオード(PLED)、発光高分子(LEP)、液晶ディスプレイ(LCD)、微小電気機械システム(MEMS)、または、複数の放射光ビーム52を提供するために光を選択的に送信し、反射し、かつ/もしくは放つように構成された任意の他のデバイスを含むことができる。いくつかの例で、光源22は、受信ブロック30内に含まれる検出器32によって検出され得る波長範囲内の放射光ビーム52を放つように構成され得る。波長範囲は、たとえば、電磁スペクトルの紫外線部分内、可視部分内、および/または赤外線部分内とすることができる。いくつかの例で、波長範囲は、レーザーによって提供されるものなど、狭い波長範囲とすることができる。一例では、波長範囲は、約905nmである波長を含む。さらに、光源22は、パルスの形で放射光ビーム52を放つように構成され得る。いくつかの例で、複数の光源22は、1つまたは複数の基板(たとえば、プリント回路基板(PCB)、フレキシブルPCBなど)上に配置され、出射孔26に向かって複数の放射光ビーム52を放つように配置され得る。
[0056] いくつかの例で、複数の光源22は、放射光ビーム52内に含まれるコリメートされていない光ビームを放つように構成され得る。たとえば、放射光ビーム52は、複数の光源22によって放たれたコリメートされていない光ビームに起因して、送信経路に沿って1つまたは複数の方向に分散することができる。いくつかの例で、送信経路に沿った任意の位置での放射光ビーム52の垂直および水平の広がりは、複数の光源22によって放たれるコリメートされていない光ビームの分散の広がりに基づくものとすることができる。
[0057] 放射光ビーム52の送信経路に沿って配置された出射孔26は、出射孔26での複数の光源22によって放たれた複数の光ビーム52の垂直および水平の広がりに対処するように構成され得る。図1A内に示されたブロック図が、説明の便宜のために機能モジュールに関連して説明されることに留意されたい。しかし、図1Aのブロック図内の機能モジュールは、他の位置で物理的に実施され得る。たとえば、出射孔26が、送信ブロック20内に含まれることが図示されているが、出射孔26は、送信ブロック20と共有空間40との両方に物理的に含まれ得る。たとえば、送信ブロック20および共有空間40は、出射孔26を含む壁によって分離され得る。この場合に、出射孔26は、壁の透明部分に対応することができる。一例では、透明部分は、壁の穴または切取り部分とすることができる。別の例では、壁は、不透明材料をコーティングされた透明基板(たとえば、ガラス)から形成され得、出射孔26は、基板のうちで不透明材料をコーティングされない部分とすることができる。
[0058] 感知システム10のいくつかの例では、複数の光ビーム52の垂直および水平の広がりに対処しながら出射孔26のサイズを最小化することが望ましい場合がある。たとえば、出射孔26のサイズの最小化は、上でハウジング12の機能において説明した光源22の光学遮蔽を改善することができる。それに加えてまたはその代わりに、送信ブロック20と共有空間40とを分離する壁は、集光された光58の受信経路に沿って配置され得、したがって、出射孔26は、集光された光58のより多くの部分が壁に達することを可能にするために最小化され得る。たとえば、壁は、反射材料をコーティングされ得(たとえば、共有空間40内の反射面42)、受信経路は、反射材料によって集光された光58を受信ブロック30に向かって反射することを含むことができる。この場合に、出射孔26のサイズの最小化は、集光された光58のより多くの部分が壁にコーティングされた反射材料から反射されることを可能にすることができる。
[0059] 出射孔26のサイズを最小化するために、いくつかの例では、放射光ビーム52の分散は、放射光ビーム52の垂直および水平の広がりを最小化し、したがって出射孔26のサイズを最小化するために、光源22によって放たれたコリメートされていない光ビームを部分的にコリメートすることによって低減され得る。たとえば、複数の光源22の各光源は、その光源に隣接して配置された円筒形のレンズを含むことができる。光源は、第1の方向で第2の方向より大きく分散する、対応するコリメートされていない光ビームを放つことができる。円筒形のレンズは、部分的にコリメートされた光ビームを提供するために第1の方向でコリメートされていない光ビームを事前にコリメートし、これによって、第1の方向での分散を低減することができる。いくつかの例で、部分的にコリメートされた光ビームは、第1の方向で第2の方向より小さく分散する。同様に、複数の光源22の他の光源からのコリメートされていない光ビームは、第1の方向で低減されたビーム幅を有することができ、したがって、放射光ビーム52は、部分的にコリメートされた光ビームに起因して、より小さい分散を有することができる。この例では、出射孔26の垂直および水平の広がりのうちの少なくとも1つが、光ビーム52の部分的なコリメートに起因して低減され得る。
[0060] それに加えてまたはその代わりに、出射孔26のサイズを最小化するために、いくつかの例で、光源22は、送信ブロック20によって画定される、形状面に沿って配置され得る。いくつかの例で、形状面は、小平面を刻まれかつ/または実質的に曲げられ得る。小平面を刻まれかつ/または曲げられた表面は、放射光ビーム52が出射孔26に向かって収束し、したがって、出射孔26での放射光ビーム52の垂直および水平の広がりが、送信ブロック20の小平面を刻まれかつ/または曲げられた表面に沿った光源22の配置に起因して低減されるように構成され得る。
[0061] いくつかの例で、送信ブロック20の曲がった表面は、複数の光ビーム52が送信経路に沿った複数の光源22の前の中央区域に向かって収束するように、放射光ビーム52の分散の第1の方向に沿った曲率および放射光ビーム52の分散の第2の方向に沿った曲率を含むことができる。
[0062] 光源22のそのような曲がった配置を容易にするために、いくつかの例では、光源22は、1つまたは複数の方向に沿った曲率を有する柔軟な基板(たとえば、フレキシブルPCB)上に配置され得る。たとえば、曲がった柔軟な基板は、放射光ビーム52の分散の第1の方向および放射光ビーム52の分散の第2の方向に沿って曲げられ得る。それに加えてまたはその代わりに、光源22のそのような曲がった配置を容易にするために、いくつかの例では、光源22は、プリント回路基板(PCB)の曲がった縁が第1の方向(たとえば、PCBの垂直面)の曲率と一致するように、1つまたは複数の垂直の方位を有するPCBの曲がった縁に配置され得る。この例では、1つまたは複数のPCBは、第2の方向(たとえば、1つまたは複数のPCBの水平面)の曲率と実質的に一致する水平曲率に沿って送信ブロック20内に取り付けられ得る。たとえば、送信ブロック20は、4枚のPCBを含むことができ、各PCBは、送信ブロック20の曲がった表面に沿って64個の光源を提供するために、16個の光源を取り付ける。この例では、64個の光源は、放射光ビーム52が送信ブロック20の出射孔26に向かって収束するようなパターンで配置される。
[0063] 送信ブロック20は、オプションで、光源22と出射孔26との間で放射光ビーム52の送信経路に沿った鏡24を含むことができる。送信ブロック20内に鏡24を含めることによって、放射光ビーム52の送信経路は、送信経路が折り曲げられない別の送信ブロックのサイズより小さい、感知システム10の送信ブロック20およびハウジング12のサイズを実現するために折り曲げられ得る。
[0064] 受信ブロック30は、入口孔36を介して集光された光58を受信するように構成され得る複数の検出器32を含む。いくつかの例では、複数の検出器32のそれぞれは、複数の光源22の対応する光源によって放たれ、感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体から反射された、光ビームに対応する集光された光58の一部を受信するように構成され配置される。受信ブロック30は、オプションで、不活性ガス34を有する密閉された環境内の検出器32を含むことができる。
[0065] 検出器32は、フォトダイオード、アバランシュ・フォトダイオード、フォトトランジスタ、カメラ、active pixel sensor(APS)、電荷結合素子(CCD)、極低温検出器、または放射光ビーム52の波長範囲内の波長を有する集光された光58を受信するように構成された光の任意の他のセンサを含むことができる。
[0066] 複数の光源22の対応する光源からの集光された光58の一部の、検出器32による受信を容易にするために、検出器32は、1つまたは複数の基板上に配置され、しかるべく配置され得る。たとえば、光源22は、送信ブロック20の曲がった表面に沿って配置され得る。検出器32は、受信ブロック30の曲がった表面に沿って配置され得る。いくつかの実施形態では、受信ブロック30の曲がった表面は、送信ブロック20のそれと同様のまたは同一の曲がった表面を含むことができる。したがって、検出器32のそれぞれは、元々は複数の光源22の対応する光源によって放たれた光を受信するように構成され得る。
[0067] 受信ブロック30の曲がった表面を提供するために、検出器32は、送信ブロック20内に配置された光源22と同様に1つまたは複数の基板上に配置され得る。たとえば、検出器32は、光源22の対応する光源から発する集光された光をそれぞれ受信するために、柔軟な基板(たとえば、フレキシブルPCB)上に配置され、柔軟な基板の曲がった表面に沿って配置され得る。この例では、柔軟な基板は、受信ブロック30の曲がった表面の形状に対応する表面を有する2つのクランプ片の間に保持される。したがって、この例では、受信ブロック30の組立は、受信ブロック30上で柔軟な基板を滑らせることと、これを正しい曲率で保持するのに2つのクランプ片を使用することとによって単純化され得る。
[0068] 受信経路に沿ってトラバースする集光された光58は、入口孔36を介して検出器32によって受信され得る。いくつかの例で、入口孔36は、複数の光源22によって放たれた波長範囲内の波長を有する光を通過させ、他の波長を有する光を減衰させる、フィルタリング窓を含むことができる。この例では、検出器32は、その波長範囲内の波長を有する光を実質的に含む集光された光58を受信する。
[0069] いくつかの例で、受信ブロック30内に含まれる複数の検出器32は、たとえば、不活性ガス34を充填される密閉された環境内のアバランシュ・フォトダイオードを含むことができる。不活性ガス34は、たとえば窒素を含むことができる。
[0070] 共有空間40は、送信ブロック20からレンズ50への放射光ビーム52の送信経路を含み、レンズ50から受信ブロック30への集光された光58の受信経路を含む。いくつかの例では、送信経路は、共有空間40内で、受信経路に少なくとも部分的にオーバーラップする。送信経路および受信経路を共有空間40内に含めることによって、感知システム10のサイズ、コスト、ならびに/または組立、製造、および/もしくは保守の複雑さに関する利点が提供され得る。
[0071] 出射孔26および入口孔36は、それぞれ送信ブロック20および受信ブロック30の一部であるものとして図示されているが、そのような孔が、他の位置に配列されまたは配置され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態で、出射孔26および入口孔36の機能および構造は、組み合わされ得る。たとえば、共有空間40が、共有される入口/出射孔を含むことができる。ハウジング12内でシステム10の光学構成要素を配置する他の形が可能であり、企図されていることを理解されたい。
[0072] いくつかの例で、共有空間40は、反射面42を含むことができる。反射面42は、受信経路に沿って配置され、集光された光58を入口孔36に向かい、検出器32で反射するように構成され得る。反射面42は、集光された光58を受信ブロック30内の入口孔36に向かって反射するように構成されたプリズム、鏡、または任意の他の光学要素を含むことができる。いくつかの例では、壁が、共有空間40を送信ブロック20から分離することができる。これらの例では、壁は、透明基板(たとえば、ガラス)を含むことができ、反射面42は、出射孔26のコーティングされていない部分を有する、壁上の反射コーティングを含むことができる。
[0073] 反射面42を含む実施形態では、反射面42は、送信ブロック20内の鏡24と同様に受信経路を折り曲げることによって、共有空間40のサイズを縮小することができる。それに加えてまたはその代わりに、いくつかの例では、反射面42は、集光された光58を受信ブロック30に向け、ハウジング12内の受信ブロック30の配置に対する柔軟性をさらに提供することができる。たとえば、反射面42のチルトの変更は、集光された光58に、ハウジング12の内側空間の様々な部分へ反射させることができ、したがって、受信ブロック30は、ハウジング12内の対応する位置に配置され得る。それに加えてまたはその代わりに、この例では、感知システム10は、反射面42のチルトを変更することによって較正され得る。
[0074] ハウジング12に取り付けられるレンズ50は、送信ブロック20内の光源22からの放射光ビーム52のコリメートと、感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体からの反射光56の、受信ブロック30内の検出器32への集光との両方を行う光学的能力を有することができる。一例では、レンズ50は、約120mmの焦点距離を有する。この両方の機能を実行するのに、コリメート用の送信レンズおよび集光用の受信レンズではなく同一のレンズ50を使用することによって、サイズ、コスト、および/または複雑さに関する利点が提供され得る。いくつかの例では、放射光ビーム52のコリメートは、感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体までの平行光ビーム54の移動する距離の判定を可能にする。
[0075] 本明細書で説明するように、レンズ50は、送信レンズおよび受信レンズとして利用されるが、別々のレンズおよび/または他の光学要素が、本開示の範囲内で企図されていることを理解されたい。たとえば、レンズ50は、別個の光学送信経路および光学受信経路に沿った別個のレンズまたはレンズ・セットを表すことができる。
[0076] 例のシナリオでは、送信経路に沿ってトラバースする光源22からの放射光ビーム52は、感知システム10の環境への平行光ビーム54を提供するためにレンズ50によってコリメートされ得る。その後、平行光ビーム54は、感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体から反射し、反射光56としてレンズ50に戻ることができる。その後、レンズ50は、反射光56を集め、集光された光58として受信ブロック30内に含まれる検出器32に集光することができる。いくつかの例で、感知システム10の環境内の1つまたは複数の物体の諸態様は、放射光ビーム52を集光された光ビーム58と比較することによって判定され得る。これらの態様は、たとえば、1つまたは複数の物体の距離、形状、色、および/または材料を含むことができる。さらに、いくつかの例では、ハウジング12を回転することによって、感知システム10の周囲の3次元地図が判定され得る。
[0077] 複数の光源22が送信ブロック20の曲がった表面に沿って配置される、いくつかの例では、レンズ50は、送信ブロック20の曲がった表面に対応する焦点面を有するように構成され得る。たとえば、レンズ50は、ハウジング12の外部の非球面と、共有空間40に面するハウジング12の内部の円環面とを含むことができる。この例では、レンズ50の形状は、レンズ50が放射光ビーム52のコリメートと反射光56の集光との両方を行うことを可能にする。さらに、この例では、レンズ50の形状は、レンズ50が、送信ブロック20の曲がった表面に対応する焦点面を有することを可能にする。いくつかの例で、レンズ50によって提供される焦点面は、送信ブロック20の曲がった表面と実質的に一致する。さらに、いくつかの例で、検出器32は、レンズ50によって提供される曲がった焦点面に沿って集光された光58を受信するために、受信ブロック30の曲がった形状内に同様に配置され得る。したがって、いくつかの例で、受信ブロック30の曲がった表面も、レンズ50によって提供される曲がった焦点面と実質的に一致することができる。
[0078] 図1Bは、例の実施形態による送信ブロック100を示す。送信ブロック100は、図1Aに示され、図1Aを参照して説明された送信ブロック20に類似しまたはこれと同一とすることができる。送信ブロック100は、ライダ・システムの光エミッタ部分を含むことができる。いくつかの実施形態で、送信ブロック100は、図3Aおよび図3Bに示され、図3Aおよび図3Bを参照して説明される乗物300などの自律乗物または半自律乗物の感知システムの一部として組み込まれ得る。
[0079] 例の実施形態では、送信ブロック100は、少なくとも1つの基板110、受信器130、およびコントローラ150を含む。少なくとも1つの基板110は、前縁に沿った複数の角度付き小平面112を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの基板110は、平坦な回路基板の縁に沿って配置された角度付き小平面112を有する複数の平坦な回路基板を含むことができる。
[0080] 少なくとも1つの基板110は、各角度付き小平面112に対応するダイ取付け位置114をも含む。複数の角度付き小平面112は、対応する複数の迎角を提供する。すなわち、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む。言い換えると、角度付き小平面112は、対応する迎角が隣接する迎角の間の角度差の異種のセットを含むようになるように製造される。たとえば、隣接する迎角の第1の対の間の1つの角度差は、0.18度であるが、隣接する迎角の第2の対の間の別の角度差は、0.3度とすることができる。他の角度差値が可能であり、本明細書で企図されている。いくつかの実施形態では、いくつかの角度差は、任意に大きい(たとえば、5度以上)とすることができ、いくつかの角度差は、製造公差が提供できるほどに小さいものとすることができる(たとえば、基板110上の角度付き小平面112のわずかに異なる角度を形成するために)。
[0081] 少なくとも1つの基板110は、複数の光エミッタ・デバイス116を含む。様々な実施形態で、光エミッタ・デバイス116は、レーザー・ダイオード、発光ダイオード、または他のタイプの発光デバイスを含むことができる。例の実施形態では、光エミッタ・デバイス116は、約903ナノメートルの波長の光を放つように構成されたInGaAs/GaAsレーザー・ダイオードを含む。それに加えてまたはその代わりに、光エミッタ・デバイス116は、1つまたは複数の主発振器出力増幅器(MOPA)ファイバ・レーザーを含むことができる。そのようなファイバ・レーザーは、1550ナノメートルまたはその付近の光パルスを提供するように構成され得、シード・レーザー(seed laser)と、シード・レーザー光をより高いパワー・レベルまで増幅するように構成された、ある長さのアクティブ光ファイバとを含むことができる。しかし、他のタイプの発光デバイス、材料、および発光波長が可能であり、企図されている。
[0082] それぞれの光エミッタ・デバイス116は、それぞれの角度付き小平面112のそれぞれの迎角に従ってそれぞれのダイ取付け位置114に結合される。複数の光エミッタ・デバイス116は、所望の分解能をもたらすために、それぞれの目標位置に向かって複数の迎角に沿って環境内に光を放つように構成される。
[0083] いくつかの実施形態では、所望の分解能は、送信ブロック100からの所与の距離での目標分解能を含むことができる。たとえば、所望の分解能は、送信ブロック100から25メートルおよび/または水平大地面に沿った隣接する目標位置の間のどちらか小さい方での7.5センチメートルの分解能を含むことができる。2次元表面に沿ったものと3次元空間内との両方の、他の所望の分解能が可能であり、企図されている。
[0084] いくつかの実施形態で、少なくとも1つの基板110は、垂直面に沿って配置され得る。そのようなシナリオでは、複数の迎角は、水平面に関して定義され得る。一例として、基板110のうちの1つまたは複数が、垂直軸の回りで回るように構成されたハウジング内で垂直に方位付けされ得る。
[0085] そのようなシナリオでは、水平面の下の隣接する迎角の間の少なくとも1つのそれぞれの角度差は、水平面の上の隣接する迎角の間のそれぞれの角度差より大きいものとすることができる。
[0086] 一例として、送信ブロック100は、6つの基板を含むことができる。各基板は、複数の迎角のそれぞれの部分に対応するそれぞれの複数の角度付き小平面を含む。いくつかの実施形態では、複数の迎角は、光がそれによって送信ブロック100の周囲の環境に放たれる角度のオーバーラップしないセットを含むことができる。
[0087] いくつかの実施形態では、6つの基板は、一緒に結合され、整列特徴124のセットに従って整列される。整列特徴124のセットは、お互いおよび/またはハウジングに関して基板110を信頼できる形で整列させるように構成された溝穴、溝、または他の物理的特徴のセットを含むことができる。
[0088] 複数の光エミッタ・デバイス116は、基板110の間で分散され得る。複数の光エミッタ・デバイス116の各部分は、垂直面に関するそれぞれの指す角度で環境を照明するように構成される。一例として、複数の光エミッタ・デバイス116は、少なくとも64個の光エミッタ・デバイスを含むことができる。しかし、より多数またはより少数の光エミッタ・デバイス116を使用することができる。
[0089] いくつかの実施形態では、少なくとも1つの基板110は、光エミッタ・デバイス116ごとに、それぞれのパルサ回路120をも含むことができる。各それぞれのパルサ回路120は、通信インターフェース122を介して、パワー信号、イネーブル信号、およびトリガ信号など、1つまたは複数の信号を受け入れるように構成される。それぞれのパルサ回路120は、持続時間において約1ナノ秒と約10ナノ秒との間の光パルスを供給するように構成される。他の光パルス持続時間が可能である。
[0090] いくつかの実施形態で、送信ブロック100は、それぞれの光エミッタ・デバイス116のそれぞれの出力小平面に光学的に結合されたそれぞれのレンズを含むことのできる光学要素118を含むことができる。それぞれのレンズは、高速軸コリメートレンズ(fast−axis collimating lens)を含むことができるが、これに限定はされない。
[0091] 受信器130は、受信された光パルスを送信ブロック100の環境内の物体と相関させるために光エミッタ・デバイス116から放たれた光の少なくとも一部を受信するように構成されたデバイスを含むことができる。受信器130は、複数の光検出デバイス(たとえば、InGaAs光検出器)を含むことができる。いくつかの実施形態では、光検出デバイスは、単一光子アバランシェ光検出器(SPAD)を含むことができる。他のタイプの光検出器が可能であり、企図されている。
[0092] コントローラ150は、搭載コンピュータ、外部コンピュータ、または、スマートフォンなどのモバイル・コンピューティング・プラットフォーム、タブレット・デバイス、パーソナル・コンピュータ、ウェアラブル・デバイス、その他を含むことができる。それに加えてまたはその代わりに、コントローラ150は、クラウド・サーバなどのリモートに配置されたコンピューティング・システムを含み、またはこれに接続され得る。例の実施形態では、コントローラ150は、本明細書で説明される方法ブロックまたはステップの一部またはすべてを実行するように構成され得る。
[0093] コントローラ150は、1つまたは複数のプロセッサ152および少なくとも1つのメモリ154を含むことができる。プロセッサ152は、たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC)またはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)を含むことができる。ソフトウェア命令を実行するように構成された他のタイプのプロセッサ、コンピュータ、またはデバイスが、本明細書で企図されている。メモリ154は、読取専用メモリ(ROM)、プログラム可能読取専用メモリ(PROM)、消去可能プログラム可能読取専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能読取専用メモリ(EEPROM)、不揮発性ランダムアクセス・メモリ(たとえば、フラッシュ・メモリ)、ソリッド・ステート・ドライブ(SSD)、ハード・ディスク・ドライブ(HDD)、コンパクト・ディスク(CD)、デジタル・ビデオ・ディスク(DVD)、デジタル・テープ、読取/書込(R/W)CD、R/W DVDその他などであるがこれに限定されない非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができる。
[0094] 図2A〜図2Cは、送信ブロック200および260の様々な図を示す。図2A〜図2Cは、図1Aおよび図1Bに示され、これらを参照して説明した送信ブロック20および100に類似しまたはこれらと同一の要素を含むことができる。図2Aは、例の実施形態による、送信ブロック200の一部を示す。送信ブロック200は、基板210を含み、基板210は、プリント回路基板または別のタイプの剛体支持部材を含むことができる。基板210は、垂直面(たとえば、x−z平面)および/または乗物がその上で移動できる地面に垂直な平面に沿って方位付けされ得る。
[0095] 基板210の少なくとも1つのエッジ面202は、複数の角度付き小平面212a〜212jを含むように形成され、切断され、または他の形で成形され得る。角度付き小平面212a〜212jは、基板210のエッジ面202に沿って設けられ得る。
[0096] 各角度付き小平面212a〜212jは、基準角度204に関してそれぞれの迎角213a〜213jを提供することができる。基準角度204は、たとえば、水平面(たとえば、x−y平面)に対応することができる。いくつかの角度付き小平面は、負の迎角すなわち、基準角度204より下の迎角を提供することができる。たとえば、角度付き小平面212aは、基準角度204に関して下向きに傾けられた迎角215aを提供することができる。他の角度付き小平面は、正の迎角すなわち基準角度204より上の迎角を提供することができる。たとえば、角度付き小平面212jは、基準角度204に関して上向きに傾けられた迎角215jを提供することができる。
[0097] 本明細書の他所で説明されるように、基準角度204未満の隣接する迎角の間の少なくとも1つのそれぞれの角度差(たとえば、迎角213aと231bとの間の角度差)は、基準角度204を超える隣接する迎角の間のそれぞれの角度差(たとえば、迎角213hと231jとの間の角度差)より大きい。言い換えると、基準角度204が水平面に対応する状態で、隣接する下向きに指す迎角の間の角度差は、隣接する上向きに指す迎角の間の角度差より大きいものとすることができる。
[0098] 本明細書で示されるように、基準角度204は、x軸に対応することができ、x軸は、乗物の運動の軸に対して水平および/または平行とすることができる。いくつかの実施形態では、迎角213a〜213jは、基準角度204に関して約−18度と約+2.5度との間の角度の範囲を含むことができる。しかし、他の迎角(および角度の範囲)が可能であり、本明細書で企図されている。
[0099] 本明細書では示されないが、いくつかの実施形態は、基準平面に基づくものとして迎角213a〜213jを含むことができる。基準平面は、たとえば、水平面(たとえば、地表に平行な平面)、垂直面(たとえば、地表に垂直な平面)、またはライダ・システムの移動および/もしくはライダ・システムが取り付けられる乗物の移動の方向によって画定される別の平面とすることができる。
[0100] 図2Aに示されているように、基板210のうちで各角度付き小平面212a〜212jに隣接する部分は、それぞれのダイ取付け位置214a〜214jを含む。
[0101] 図2Bは、例の実施形態による送信ブロック200の一部を示す。拡大側面図に示されているように、光エミッタ・デバイス(たとえば、光エミッタ・デバイス216c)は、各ダイ取付け位置(たとえば、ダイ取付け位置214c)で結合され得る。さらに、光エミッタ・デバイス216cの放射面217cは、角度付き小平面212cに隣接し、かつ/またはこれに整列され得る。いくつかの実施形態では、光学要素218cは、光エミッタ・デバイス216cの放射面217cに隣接して位置決めされ、結合され、かつ/または取り付けられ得る。例の実施形態では、光学要素218cは、光エミッタ・デバイス216cの放射面217cから放たれる光を集光し、ステアリングし、コリメートし、または他の形で相互作用するように構成された、レンズまたは別のタイプの光学デバイスを含むことができる。
[0102] 例の実施形態では、送信ブロック200は、複数のパルサ回路(たとえば、パルサ回路220c)を含むことができる。パルサ回路は、複数の光エミッタ・デバイスにトリガ・パルスを供給するように構成され得る。さらに、図2Bは、光エミッタ・デバイスごとのそれぞれのパルサ回路(たとえば、220c)を示すが、それに加えてまたはその代わりに、単一の集中化されたパルサ回路が設けられ得ることを理解されたい。さらに、個々のレンズ要素ではなく、単一のレンズが、光エミッタ・デバイスの放射面から放たれる光に影響するのに使用され得ることを理解されたい。拡大側面図が、ダイ取付け位置214a〜214jおよび/または角度付き小平面212a〜212jごとに繰り返されまたは複製され得る送信ブロック200の要素を示すことをも理解されたい。
[0103] 送信ブロック200は、ソケット221を含む。ソケット221は、メイン・コントローラおよび/または送信ブロック200内の他の基板への電気結合を含むことができる。たとえば、送信ブロック200内の他の基板は、そのそれぞれが水平面に関してわずかに異なる角度に方位付けされ得る光エミッタ・デバイスのそれぞれのセットを含むことができる。
[0104] 送信ブロック200は、通信インターフェース222を含む。通信インターフェース222は、送信ブロック200の他の構成要素への有線または無線の接続性を提供するように構成された1つまたは複数の集積回路を含むことができる。
[0105] 送信ブロック200は、様々な電子構成要素223aおよび223bをも含み、電子構成要素223aおよび223bは、電源、プロセッサ、論理ユニット、または他のタイプのコンピュータ構成要素を含むことができる。
[0106] 送信ブロック200は、整列特徴224を含む。整列特徴224は、システム200内の複数の基板210の間の信頼性のある基準整列および/またはレジストレーションを提供するように構成された穴、溝穴、溝、縁、または別のタイプの物理構造を含むことができる。例の実施形態では、1つまたは複数の基準ピンおよび/またはスタンドオフが、お互いに関して基板210を整列させるために、送信ブロック200の6つのそれぞれの基板210内の穴を通過することができる。
[0107] 図2Cは、例の実施形態による、送信ブロック260の上面断面図を示す。送信ブロック260は、6つの基板210a〜210fを含む。基板210a〜210fのそれぞれは、それぞれの複数の光エミッタ・デバイス261a〜261fを含む。さらに、いくつかの実施形態では、それぞれの複数の光エミッタ・デバイス216a〜fから放たれる光は、それぞれの基準軸266a〜266fに関してそれぞれの指す角度264a〜264fに方位付けされ得る。すなわち、基板210a上の光エミッタ・デバイス261aは、x−z平面に平行な軸(たとえば、基準軸266a)に関して第1の指す角度264aで光を放つように方位付けされ得る。基板210b上の光エミッタ・デバイス261bは、x−z平面に平行な軸(たとえば、基準軸266b)に関して第2の指す角度264bで光を放つように方位付けされ得、他の基板210c〜210fに関しても同様である。いくつかの実施形態では、各基板および/または個々の光エミッタ・デバイスの指す角度は、それぞれの光エミッタ・デバイスの放射面に関して光学要素(たとえば、光学要素218c)の位置を調整することによって提供され得る。他の実施形態では、指す角度は、それぞれの基板がお互いに関して平行ではなくなるようにするためにそれぞれの基板を物理的に配置することによって提供され得る。いくつかの実施形態では、指す角度は、約−5度から約+5度までの範囲にわたることができる。しかし、他の指す角度の範囲が可能であり、本開示で企図されている。
[0108] 図2Dは、例の実施形態による、任意の個数の光エミッタ・デバイスに関する複数の可能なビーム角度分布270を示す。たとえば、ビーム角度分布274および276は、おおむね−18度と+2度との間のビーム角度のセットにわたる不均一な角度分布を表す。そのような分布では、ビーム角度分布274および276の非線形形状に基づいて、より少数のエミッタおよびそのそれぞれのビーム角度は、均一な線形ビーム角度分布272と比較して、下向きに指す(負のビーム迎角)。2つの異なる不均一なビーム角度分布が示されているが、他の分布が可能であり、本明細書で企図されていることを理解されたい。たとえば、おおむね−10度と+10度との間の非線形ビーム角度分布も、本明細書で企図されている。
[0109] 図2Eは、例の実施形態による、複数の可能な垂直分解能プロット280を示す。それぞれの垂直分解能プロット282、284、および286は、乗物の前部(たとえば、図3Aおよび図3Bに示され、図3Aおよび図3Bに関して説明されたように、乗物300の前バンパ)からの様々な距離での異なる設計分解能を示す。そのような設計分解能は、図2Dに示され、説明されたものなどの所望のビーム角度分布の基礎として働くことができる。
[0110] 例の実施形態では、前バンパからの距離に関して線形に増加する垂直分解能(たとえば、垂直分解能プロット286)は、均一なビーム角度分布を有する複数の光エミッタ・デバイスによって提供され得る。例の実施形態では、垂直分解能プロット286は、前バンパの位置での0.03メートルの分解能から前バンパから75メートルの距離での0.42メートルの近似分解能まで距離に伴って線形に増加する垂直分解能を示す。
[0111] 対照的に、非線形垂直分解能は、本明細書で説明されるものなど、不均一なビーム角度分布を伴って配置された複数の光エミッタ・デバイスによって提供され得る。具体的には、垂直分解能プロット284は、前バンパから25メートルまでの間で約0.09メートルの垂直分解能(隣接する光ビームの間で測定)を含み、この点で、垂直分解能は、前バンパから90メートルでの隣接するビームの間の約0.28メートルの最大間隔まで距離に伴って線形に増加することができる。さらなる例として、垂直分解能プロット282は、前バンパから30メートルまでの間で約0.1メートルの垂直分解能を含み、この点で、垂直分解能は、前バンパから90メートルでの隣接するビームの間の約0.26メートルの最大値まで距離に伴って線形に増加することができる。他の非線形垂直分解能が可能であり、本明細書で企図されていることを理解されたい。
[0112] 図3Aは、例の実施形態による乗物300を示す。乗物300は、1つまたは複数のセンサ・システム302、304、306、308、および310を含むことができる。1つまたは複数のセンサ・システム302、304、306、308、および310は、センサ・システム10に類似しまたは同一とすることができる。一例として、センサ・システム302、304、306、308、および310は、図1A、図2A、図2B、および図2Cに示され、これらを参照して説明された送信ブロック20、200、および260を含むことができる。すなわち、センサ・システム302、304、306、308、および310は、所与の平面(たとえば、x−y平面)に関してある角度の範囲にわたって配置された複数の光エミッタ・デバイスを有するライダ・センサを含むことができる。センサ・システム302、304、306、308、および310のうちの1つまたは複数は、光パルスを用いて乗物300の周囲の環境を照明するために、所与の平面に垂直な軸(たとえば、z軸)の回りで回転するように構成され得る。反射された光パルスの様々な態様(たとえば、飛行の経過時間、偏光など)の検出に基づいて、環境に関する情報を判定することができる。
[0113] 例の実施形態では、センサ・システム302、304、306、308、および310は、乗物300の環境内の物理的物体に関する可能性があるそれぞれの点群情報を提供するように構成され得る。
[0114] 図3Bは、例の実施形態による、感知シナリオ320の乗物300を示す。そのようなシナリオでは、センサ・システム302は、最大角度328と最小角度330との間の角度範囲330にわたって乗物300の環境内に光パルスを放つように構成され得る。角度範囲330は、下向きに指す範囲334(たとえば、水平面322より下の角度)および上向きに指す範囲332(たとえば、水平面322より上の角度)を含むことができる。いくつかの実施形態で、センサ・システム302の複数の光エミッタ・デバイスは、下向きに指す範囲334にわたる非線形角度分布に配置され得る。すなわち、所望の垂直ビーム分解能を達成するために、センサ・システム302の複数の光エミッタ・デバイスは、図2Dおよび図2Eに示され、図2Dおよび図2Eに関して説明されたものに類似する、隣接するビームの間の異種迎角差を含むビーム高度にわたって配置され得る。
[0115] さらなる例として、センサ・システム304は、角度範囲340にわたって乗物300の環境内に光パルスを発するように構成され得、角度範囲340は、最大角度360と最小角度362との間で画定され得る。角度範囲340は、下向きに指す範囲344(たとえば、水平面324より下の角度)および上向きに指す範囲342(たとえば、水平面324より上の角度)を含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ・システム304の複数の光エミッタ・デバイスは、非線形角度分布を用いて乗物300の周囲の環境を照明することができる。すなわち、所望の垂直ビーム分解能を達成するために、センサ・システム304の複数の光エミッタ・デバイスは、図2Dおよび図2Eに示され、図2Dおよび図2Eに関して説明されたものに類似する、隣接するビームの間の迎角の異種差を含むビーム高度のセットにわたって配置され得る。
[0116] それぞれのセンサ・システム302および304の光エミッタ・デバイスを配置することによって、より均一な垂直ビーム分解能が提供され得る。そのような垂直ビーム走査分解能は、乗物300の環境内の様々な物体350および352ならびに交通信号354のより信頼性のある、および/またはより正確な感知を可能にすることができる。
[0117] システム10、100、200、および260と、センサ・システム302、304、306、308、および310と、320とが、ある種の特徴を含むものとして図示されているが、本開示の範囲内で、他のタイプのシステムが企図されていることを理解されたい。
[0118] 一例として、例の実施形態は、複数の光エミッタ・デバイスを有するシステムを含むことができる。このシステムは、ライダ・デバイスの送信ブロックを含むことができる。たとえば、このシステムは、乗物(たとえば、自動車、トラック、モーターサイクル、ゴルフ・カート、航空機、ボート、その他)のライダ・システムとするか、その一部とすることができる。複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角に沿って光パルスを放つように構成される。それぞれのビーム迎角は、本明細書の他所で説明するように、基準角度または基準平面に基づくものとすることができる。いくつかの実施形態では、基準平面は、乗物の運動軸に基づくものとすることができる。
[0119] この例の複数の光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角の組み合わせが不均一なビーム迎角分布を含むように配置される。すなわち、隣接する光エミッタ・デバイスの間のそれぞれの角度差は、近隣から近隣へと変化することができる。例の実施形態では、基準平面より下の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差は、基準平面より上の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差より大きい。言い換えると、2つの隣接する下向きに指す光エミッタ・デバイスの間の角度差は、2つの隣接する上向きに指す光エミッタ・デバイスの間の角度差より大きいものとすることができる。
[0120] オプションで、いくつかの実施形態では、複数の光エミッタ・デバイスの50%未満が、基準平面より下のビーム迎角に関連する。
[0121] それに加えてまたはその代わりに、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスとは異なるショット・スケジュールを有する光パルスを放つように構成される。
[0122] いくつかの実施形態では、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成され得る。
[0123] さらなる実施形態では、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される。
[0124] いくつかの場合に、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いパワー出力毎パルスで光パルスを放つように構成される。
[0125] 本明細書のある種の説明および図示は、複数の光エミッタ・デバイスを有するシステムを説明するが、少数の光エミッタ・デバイス(たとえば、単一の光エミッタ・デバイス)を有するライダ・システムも本明細書で企図されている。たとえば、レーザー・ダイオードによって放たれる光パルスが、システムの環境に関して走査され得る。光パルスの放出の角度は、たとえば機械走査式の鏡および/または回転モーターなどの走査デバイスによって調整され得る。たとえば、走査デバイスは、所与の軸の回りを往復運動で回転し、かつ/または垂直軸の回りで回転することができる。別の実施形態では、光エミッタ・デバイスは、回るプリズム鏡に向かって光パルスを放つことができ、この回るプリズム鏡は、各光パルスと相互作用する時に、光パルスを、プリズム鏡の角度に基づいて環境内に放たせることができる。それに加えてまたはその代わりに、走査光学系および/または他のタイプの電気光学機械デバイスが、環境に関して光パルスを走査することができる。
[0126] いくつかの実施形態で、単一の光エミッタ・デバイスは、本明細書で説明するように、可変ショット・スケジュールに従っておよび/または可変パワー毎ショットを用いて光パルスを放つことができる。すなわち、各レーザー・パルスまたはショットの放出パワーおよび/またはタイミングは、ショットのそれぞれの迎角に基づくものとすることができる。さらに、可変ショット・スケジュールは、ライダ・システムからのまたはライダ・システムを支持する所与の乗物の表面(たとえば、前バンパ)からの所与の距離で所望の垂直間隔を提供することに基づくものとすることができる。一例として、光エミッタ・デバイスからの光パルスが下向きに向けられる時には、目標までのより短い予想される最大距離に起因して、パワー毎ショットは減らされ得る。逆に、基準平面より上の迎角で光エミッタ・デバイスによって放たれる光パルスは、より長い距離を移動するパルスを適当に検出するのに十分な信号対雑音比を提供するために、相対的により高いパワー毎ショットを有することができる。
[0127] さらに、ショット・スケジュールは、下向きに向けられる光パルスの後続ショットまでの待ち時間を短縮するために調整され得る。すなわち、より短い移動距離に起因して、リスニング・ウィンドウは、持続時間において、所与の環境内でより遠くに移動する光パルスほど長くはない可能性がある。
III.例の方法
[0128] 図4A〜図4Eは、光学系400を製造する方法500(図5に図示)として形成された送信ブロックの様々な部分を示す。図4A〜図4Eおよび図5は、図1A、図1B、図2A、図2B、図2C、図3A、および/または図3Bに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。製造する方法500が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数の、方法500のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法500のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、各ステップまたはブロックは、1回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法500は、方法600、700、800、または900のうちの1つまたは複数と組み合わされ得る。
[0129] 方法500のブロック502は、少なくとも1つの基板を提供することを含む。少なくとも1つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面および各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置を含む。複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供する。そのようなシナリオでは、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む。
[0130] 図4Aは、送信ブロック400のうちで基板410を含む部分を示す。基板410は、プリント回路基板材料から形成され得る。いくつかの実施形態で、基板410は、レーザー切断動作および精密穿孔動作によって形成され得る。基板410は、無電解ニッケル/無電解パラジウム/置換金(ENEPIG)などのワイヤ・ボンディング可能な仕上げを含むことができる。少なくとも1つの基板410は、前縁に沿った複数の角度付き小平面412a〜412jおよび各角度付き小平面412a〜412jに対応するダイ取付け位置(たとえば、ダイ取付け位置414a〜414j)を含む。そのようなシナリオでは、複数の角度付き小平面412a〜412jは、対応する複数の迎角を提供する。例の実施形態では、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つ異なる角度差値を含むことができる。すなわち、迎角は、均一の角度差を含むのではなく、角度差は、たとえば、それぞれの迎角と、迎角が水平面の上または下のどちらに方位付けられているのかとに基づいて、お互いと異なる可能性がある。一般に、水平より下に方位付けられた迎角は、少なくとも、光子がより高い迎角を有する光子と同様に遠くに進む可能性が低いという理由から、より広い間隔を設けられ得る。したがって、光学系400の周囲の環境の所与の分解能を達成するためには、前向きまたは上向きに指す光ビームと比較して、より少数の下向きに指す光ビームが提供され得る。
[0131] 方法500のブロック504は、複数の光エミッタ・デバイスをそれぞれのダイ取付け位置に取り付けることを含む。そのようなシナリオでは、取り付けることは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従って実行される。
[0132] 図4Bは、それぞれのダイ取付け位置414a〜414jへの複数の光エミッタ・デバイス416a〜416jの取付けの後の、送信ブロック400の一部を示す。そのようなシナリオでは、取付けは、それぞれの角度付き小平面412a〜412jのそれぞれの迎角に従って実行され得る。
[0133] 方法500のブロック506は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することを含む。
[0134] 図4Cおよび図4Dは、それぞれの光エミッタ・デバイス416a〜416jをそれぞれのパルサ回路420a〜420jに電気的に接続した後の送信ブロック400の一部を示す。たとえば、図4Dに示されているように、ワイヤ・ボンド442が、光エミッタ・デバイス416cをパルサ回路420cに電気的に接続するのに使用され得る。そのようなシナリオでは、それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することは、それぞれの光エミッタ・デバイスとそれぞれのパルサ回路との間に複数のワイヤ・ボンド(たとえば、4つの直径25ミクロンのワイヤ・ボンド)を提供することを含むことができる。光エミッタ・デバイス416cをパルサ回路420cに電気的に接続する他の形が企図されている。たとえば、そのような電気接続は、光エミッタ・デバイスにハイブリッド化される(たとえば、インジウム・バンプ・ボンド(indium bump bond)、ウエハ・ボンディング、または他のフリップチップ法を介して)集積パルサ回路の一部として製造され得る。
[0135] ブロック508は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに、結合などによって光学的に整列させることを含む。
[0136] 拡大側面図440に示されているように、レンズ418cが、光エミッタ・デバイス416cに結合され得る。そのようなシナリオでは、光エミッタ・デバイス416cから放たれる光446が所望の目標位置444に衝突しまたは他の形で相互作用するようにするために、レンズ418cは、光エミッタ・デバイス416cに整列され得る。一例として、それぞれの光エミッタ・デバイス(たとえば、光エミッタ・デバイス416c)に対するそれぞれのレンズの整列は、能動光学フィードバック制御プロセスを含むことができる。能動光学フィードバック制御プロセスは、それぞれの光エミッタ・デバイス416cに光446を放たせることと、その後、目標位置444が放たれた光446によって照明されるようにそれぞれのレンズ418cの位置を調整することとを含むことができる。
[0137] いくつかの実施形態では、方法500は、それぞれのレンズをそのそれぞれの光エミッタ・デバイスに取り付けることを含むことができる。すなわち、図4Dを参照すると、整列された後に、レンズ418cは、光エミッタ・デバイス416cに関する定位置に固定され得る(たとえば、接着、締め付け、または別の取付け方法によって)。例の実施形態では、複数の発光デバイスの取付けは、導電性の熱硬化接着剤を用いて実行され得る。
[0138] 図4Eは、例の実施形態による方法500のさらなる部分を示す図である。すなわち、方法500は、整列特徴424、通信インターフェース422、ソケット421、ならびに他の電子構成要素423aおよび423bなどの追加要素を取り付けること、組み立てること、または他の形で提供することを含むことができる。
[0139] いくつかの実施形態では、複数の基板410をお互いに整列させることを含むことができる。たとえば、複数の基板は、整列特徴424によって、および/または整列ピン、スタンドオフ、基準、もしくは基板をお互いに関して信頼性のある形で整列させ、光学系400の動作中にそのような整列を維持するように構成された他の構造の任意の組み合わせを用いて、整列され得る。そのようなシナリオでは、本明細書で説明されるように、基板のそれぞれは、それぞれの複数の角度付きの小平面を含むことができ、これらの角度付きの小平面は、組み合わさって、非線形角度分布にわたる複数の独自の迎角を提供することができる。
[0140] 図6Aは、例の実施形態による方法600を示す。方法600は、光エミッタ・デバイスのそれぞれの迎角に基づいて所与の光エミッタ・デバイスによって放たれる所与の光パルスまたはパルス・トレーンのパワー・レベルを調整する形を提供することができる。方法600は、図1A、図1B、図2A、図2B、図2C、図3A、および/または図3Bに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法600が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法600のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法600の各ステップまたはブロックは、1回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法600は、方法500、700、800、または900のうちの1つまたは複数と組み合わされ得る。
[0141] ブロック602は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することを含む。そのようなシナリオでは、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。いくつかの実施形態で、所与の光エミッタ・デバイスの迎角の判定は、本明細書の他所で説明するように、少なくとも1つの基板上のそれぞれの光エミッタ・デバイスの配置に基づくものとすることができる。
[0142] ブロック604は、判定された迎角に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することを含む。いくつかの実施形態では、所望のパワー出力レベルは、判定された迎角に基づいて標準パワー出力レベルから増加されまたは減少され得る。いくつかの実施形態では、標準パワー出力レベルは、ライダが基準平面(たとえば、水平面)より上の迎角を有するショットに与えることのできるデフォルト・パワー毎ショットを含むことができる。そのようなシナリオでは、迎角は、所与の光パルスが地面または物理的物体と相互作用する前にその光パルスが移動できる距離を制限することができる。たとえば、所望のパワー出力レベルは、迎角が水平面(0度)より下または水平から−5度より下である場合に、減少され得る。他のシナリオでは、所望のパワー出力レベルは、判定された迎角が、たとえば−5度または水平面(0度)より上である場合に、増加され得る。
[0143] いくつかの例の実施形態では、所望のパワー出力レベルの判定は、判定された迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができる。いくつかの場合に、ルックアップ・テーブルは、メモリ154内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。
[0144] オプションのブロック606は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせることを含む。たとえば、パルサ回路は、レーザー・ダイオードに、光パルスまたは複数の光パルス(たとえば、パルス・トレーン)を放たせることができる。そのようなシナリオでは、各光パルスは、放たれる光の迎角に基づくパワー・レベルで放出され得る。いくつかの実施形態では、基準平面(たとえば、水平面)より下の迎角を有する光パルスは、基準平面より上の迎角を有する光パルスより低いパワーで放たされ得る。
[0145] いくつかの実施形態で、方法600は、環境内の関心領域を判定することを含むことができる。そのようなシナリオでは、所望のパワー出力レベルの判定は、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく。たとえば、関心領域が判定される場合に、関心領域に対応する目標位置を有する光エミッタ・デバイスの所与の光パルスのパワー出力レベルは、正常値より大きくまたはより小さくなるように調整され得る。
[0146] 関心領域は、図3Bに示され、図3Bに関連して説明された乗物300などの自律乗物の環境内の可能な物体に関するものとすることができる。
[0147] いくつかの実施形態では、方法600は、基準角度を示す情報を受信することをも含むことができる。その場合に、迎角の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。基準角度は、たとえば、乗物300の前向きの移動方向に関するものとすることができる。たとえば、乗物300の前向きの移動方向は、乗物が坂道に沿って移動する時に変化する可能性がある。そのようなシナリオでは、少なくとも、より大きい有効迎角で放たれる(たとえば、乗物が丘陵を上って移動していることに起因して)少なくとも一部のレーザー・パルスが、乗物が平坦な表面に沿って移動している場合と比較して、より長い距離を移動する可能性がある(かつ、より多くの散乱および他の干渉効果を受ける)ので、より多くのパワーが、そのレーザー・パルスに適用され得る。逆に、いくつかの状況では、より小さい有効迎角で放たれる(たとえば、乗物が丘陵を下って移動していることに起因して)可能性がある少なくとも一部のレーザー・パルスに、より少ないパワーが適用され得る。そのようなシナリオでは、レーザー・パルスは、物体と相互作用する前により短い距離を移動する可能性があり、したがって、平坦な表面のシナリオよりも少ないパワーで、容認できる形で動作する可能性がある。
[0148] 図6Bは、例の実施形態によるグラフ620および630を示す。グラフ620は、所与の高さ(たとえば、2メートル)でのライダ・システムの度単位のビーム迎角に対するメートル単位の最大の可能なショット範囲を示す。たとえば、−88.5度のビーム・ピッチに関して、すなわち、ほぼ真下向きに指すビームは0.98メートルの最大の可能なショット範囲を有することができる。すなわち、乗物およびライダ・システムが、地面からしきい角度未満だけチルトされていると仮定して、下向きに−88.5度の角度を有する光エミッタ・デバイスによって放たれた光パルスは、通常、高々0.98メートルを移動した後に地表と相互作用するはずである。そのようなシナリオでは、光パルスの反射された部分のラウンド・トリップは、約2メートルとすることができる。もちろん、光パルスは、地面の上に配置された物体と相互作用する場合があり、これは、より短い戻りトリップをもたらす。どちらの場合でも、光パルスの短いラウンド・トリップ距離は、少なくとも、光を減衰させ/散乱させる媒体(たとえば、空気、塵など)とのより短い相互作用距離のゆえに、相対的にわずかなパワーの使用を可能にすることができる。
[0149] したがって、グラフ630によって示されるように、所与の信号対雑音比をもたらすために所与の光エミッタに供給されるパワーは、たとえば−10度のビーム・ピッチを有する光エミッタ・デバイスに供給されるパワー(標準パワーの100%)よりはるかに少なくすることができる(たとえば、標準パワーの6.7%)。したがって、ビーム・ピッチの下向きの角度は、地面境界での最大しきい距離を提供する。この最大距離に基づいて、パワーは、過剰なパワーを浪費せずに信頼できる物体検出を維持するために減らされ得る。
[0150] グラフ620および630が、例の実施形態を示すことと、多数の他の変形形態が可能であることとを理解されたい。たとえば、個々のビーム・ピッチならびにビーム・ピッチの角度範囲を変更することができる。さらに、所与のビーム・ピッチに割り当てられるパワー分数は、限定なしに、他の考慮事項の中でも、周囲のトポグラフィ、環境内の物体、センサ・ユニットの取付け高さ、乗物の移動の速度および/または方向、背景光レベル、発光波長、光エミッタ・デバイスにパワーを供給するバッテリの充電レベル、それぞれの光エミッタ・デバイスの動作上の年齢に基づいて変化することができる。
[0151] 図7は、例の実施形態による、方法700を示す。方法700は、予想される目標範囲に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスによって放たれる所与の光パルスまたはパルス・トレーンのパワー・レベルを調整する形を提供することができる。方法700は、図1A、図1B、図2A、図2B、図2C、図3A、および/または図3Bに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法700が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法700のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法700の各ステップまたはブロックは、1回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法700は、方法500、600、800、または900のうちの1つまたは複数と組み合わされ得る。
[0152] ブロック702は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。予想される目標範囲は、少なくとも1つの基板上の光エミッタ・デバイスのそれぞれの配置に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。予想される目標範囲は、それに加えてまたはその代わりに、地面に基づくものとすることができる。他の実施形態では、予想される目標範囲は、それに加えてまたはその代わりに、ヒストリカル点群データおよび/または目標物体認識情報に基づくものとすることができる。すなわち、予想される目標範囲は、以前に走査された目標物体および/または具体的に認識された目標物体に関するものとすることができる。言い換えると、予想される目標範囲は、ライダ・デバイス、別のライダ・デバイス、または別の乗物による以前の時刻の以前の走査から入手された情報に基づくものとすることができる。
[0153] ブロック704は、判定された予想される目標範囲に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することを含む。いくつかの実施形態で、所望のパワー出力レベルの判定は、予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができ、このルックアップ・テーブルは、図6Bに示され、図6Bに関して説明されたテーブル620に類似しまたはこれと同一とすることができる。いくつかの例で、ルックアップ・テーブルは、メモリ154内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。たとえば、第1のライダ走査中のリアルタイム点群データは、乗物の環境と共に物理的物体の位置を提供することができる。物理的物体の一部またはすべては、後続のライダ走査で再走査される可能性が高いので、予想される目標として指定される場合がある。それに加えてまたはその代わりに、予想される目標は、地図データおよび/または乗物もしくはライダ・デバイスの現在位置に基づいて判定され得る。したがって、適当なパワー出力レベルは、目標物体の予想される位置に基づいて調整され得る。すなわち、乗物に近い目標物体と相互作用すると予想される光パルスは、乗物から遠い目標物体と相互作用すると予想される光パルスより相対的に少ないパワーを含むものとすることができる。
[0154] オプションのブロック706は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせることを含む。
[0155] いくつかの実施形態では、方法700は、環境内の関心領域を判定することを含む。一例では、所望のパワー出力レベルの判定は、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応するとの判定にさらに基づくものとすることができる。
[0156] いくつかの実施形態で、方法700は、基準角度を示す情報を受信することを含むことができる。そのようなシナリオでは、予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。上で説明したように、基準角度は、たとえば、乗物300の前向きの移動方向に関するものとすることができる。そのようなシナリオでは、少なくとも、より大きい有効迎角で放たれる(たとえば、乗物が丘陵を登ることに起因して)少なくとも一部のレーザー・パルスが、乗物が平坦な表面に沿って移動している場合と比較して、より長い予想される目標距離を移動する可能性がある(かつ、より多くの散乱および他の干渉効果を受ける)ので、より多くのパワーが、そのレーザー・パルスに適用され得る。逆に、いくつかの状況では、より小さい有効迎角で放たれる(たとえば、乗物が丘陵を下って移動していることに起因して)可能性がある少なくとも一部のレーザー・パルスに、より少ないパワーが適用され得る。そのようなシナリオでは、レーザー・パルスは、物体または目標と相互作用する前により短い予想される目標距離を移動する可能性があり、したがって、平坦な表面のシナリオよりも少ないパワーを使用して、有効に検出され得る。
[0157] 図8は、例の実施形態による方法800を示す。方法800は、光エミッタ・デバイスのそれぞれの迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスによって放たれる所与の光パルスまたはパルス・トレーンの所望のショット・スケジュールを調整する形を提供することができる。方法800は、図1A、図1B、図2A、図2B、図2C、図3A、および/または図3Bに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法800が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法800のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法800の各ステップまたはブロックは、1回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法800は、方法500、600、700、または900のうちの1つまたは複数と組み合わされ得る。
[0158] ブロック802は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに迎角を判定することを含む。そのようなシナリオでは、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。いくつかの実施形態では、光エミッタ・デバイスの迎角の判定は、本明細書の他所で説明するように、少なくとも1つの基板上のそれぞれの光エミッタ・デバイスの配置に基づくものとすることができる。
[0159] ブロック804は、判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することを含む。いくつかの実施形態で、所望のショット・レートは、判定された迎角に基づいて、標準ショット・レートから増加されまたは減少され得る。所望のショット・スケジュールは、1)複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきか、2)その光エミッタがどれほど長く発火されるべきか(たとえば、所与の光パルスの時間持続時間)、および/または3)次の光エミッタを発火させる前にどれほど長く待つべきかを示すことができる。そのようなシナリオでは、迎角は、所与の光パルスが地面または物理的物体と相互作用する前に移動できる距離を制限することができる。たとえば、所望のショット・スケジュールは、たとえば迎角が水平面(0度)より下または水平から−5度より下である場合に、下向きに指す光エミッタ・デバイスからの光パルスを発火させた後に待つべき時間を減少させるために調整され得る。他のシナリオでは、所望のショット・スケジュールは、判定された迎角が、たとえば−5度または水平面(0度)より上である時に、上向きに指す光エミッタ・デバイスからの光パルスを発火させた後に待つべき時間を増加させるために調整され得る。
[0160] いくつかの実施形態では、所望のショット・スケジュールの判定は、迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができる。いくつかの例で、ルックアップ・テーブルは、メモリ154内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。
[0161] オプションのブロック806は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って、目標領域または関心領域に向かって環境内に光パルスを放たせることを含む。たとえば、パルサ回路は、レーザー・ダイオードに、所望のショット・スケジュールに従って光パルスまたは複数の光パルス(たとえば、パルス・トレーン)を放たせることができる(たとえば、所与の順序で、所与のパルス持続時間を用いて、次の光パルスの前の所与の待ち時間を伴って、レーザー・ダイオードを発火させる)。
[0162] いくつかの実施形態で、方法800は、環境内の関心領域を判定することを含むことができる。そのようなシナリオでは、所望のショット・レートの判定は、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく。本明細書の他所で説明するように、関心領域は、乗物、物体、人または別の生物、障害物、交通信号、ハザード・コーン(hazard cone)、または、センサ・システムもしくはこれが取り付けられている乗物の動作に関する重要な情報を表す可能性がある、センサ・システムの環境内の別のタイプの特徴を含むことができるが、これに限定される必要はない。
[0163] いくつかの実施形態で、方法800は、基準角度を示す情報を受信することを含むことができる。その場合に、迎角の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。
[0164] 図9は、例の実施形態による方法900を示す。方法900は、予想された目標範囲に基づいて、複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを調整する形を提供することができる。上で説明したように、所望のショット・スケジュールは、1)複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきか、2)その光エミッタがどれほど長く発火されるべきか(たとえば、所与の光パルスの時間持続時間)、および/または3)次の光エミッタを発火させる前にどれほど長く待つべきかを示すことができる。方法900は、図1A、図1B、図2A、図2B、図2C、図3A、および/または図3Bに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法900が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法900のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法900の各ステップまたはブロックは、1回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法900は、方法500、600、700、または800のうちの1つまたは複数と組み合わされ得る。
[0165] ブロック902は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。予想される目標範囲は、少なくとも1つの基板上の光エミッタ・デバイスのそれぞれの配置に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。予想される目標範囲は、それに加えてまたはその代わりに、地面に基づくものとすることができる。他の実施形態では、予想される目標範囲は、ヒストリカル点群データおよび/または目標物体認識情報に基づくものとすることができる。すなわち、予想される目標範囲は、以前の時刻に同一のまたは別のライダ・デバイスによって走査された可能性がある、以前に走査された目標物体および/または具体的に認識された目標物体に関するものとすることができる。
[0166] ブロック904は、それぞれの判定された予想される目標範囲に基づいて、複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することを含む。言い換えると、所望のショット・スケジュールは、所与の目標または可能な目標までの予想される範囲に基づいて標準ショット・スケジュール(たとえば、ラスタ走査順次エミッタ発火、標準パルス持続時間、次のパルスの前の標準待ち時間など)から調整され得る。たとえば、パルスの間の待ち時間は、たとえば予想される目標が相対的に近い範囲(たとえば、前バンパから5メートル以内)にある場合に、減らされ得る。他のシナリオでは、パルスの間の待ち時間は、予想される目標が相対的に長い範囲(たとえば、前バンパから25メートル超)にある場合に、増やされ得る。
[0167] いくつかの実施形態で、所望のショット・スケジュールの判定は、それぞれの予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができる。いくつかの例では、ルックアップ・テーブルは、メモリ154内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。
[0168] オプションのブロック906は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って、目標領域に向かって環境内に光パルスを放たせることを含む。たとえば、パルサ回路は、レーザー・ダイオードに、所望のショット・スケジュールに従って光パルスまたは複数の光パルス(たとえば、パルス・トレーン)を放たせることができる(たとえば、所与の順序で、所与のパルス持続時間を用いて、次の光パルスの前の所与の待ち時間を伴って、レーザー・ダイオードを発火させる)。
[0169] いくつかの実施形態で、方法900は、環境内の関心領域を判定することを含むことができ、所望のショット・スケジュールの判定は、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも1つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく。
[0170] 方法900は、基準角度を示す情報を受信することを含むことができる。たとえば、それぞれの予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。
[0171] 図面に示された特定の配置を、限定的とみなしてはならない。他の実施形態が、所与の図面に示された各要素をより多数またはより少数含むことができることを理解されたい。さらに、図示の要素の一部を、組み合わせるか省略することができる。さらに、例示的な実施形態は、図面に示されていない要素を含むことができる。
[0172] 情報の処理を表すステップまたはブロックは、本明細書で説明される方法または技法の特定の論理機能を実行するように構成され得る回路網に対応することができる。それに加えてまたはその代わりに、情報の処理を表すステップまたはブロックは、モジュール、セグメント、物理的なコンピュータ(たとえば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)または特定用途向け集積回路(ASIC))、またはプログラム・コードの一部(関連データを含む)に対応することができる。プログラム・コードは、方法または技法の特定の論理機能またはアクションを実施するためにプロセッサによって実行可能な1つまたは複数の命令を含むことができる。プログラム・コードおよび/または関連データを、ディスク、ハード・ドライブ、または他の記憶媒体を含むストレージ・デバイスなど、任意のタイプのコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。
[0173] コンピュータ可読媒体は、レジスタ・メモリ、プロセッサ・キャッシュ、およびランダム・アクセス・メモリ(RAM)など、短い時間期間の間にデータを記憶するコンピュータ可読媒体などの非一時的コンピュータ可読媒体をも含むことができる。コンピュータ可読媒体は、より長い時間期間の間にプログラム・コードおよび/またはデータを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体をも含むことができる。したがって、コンピュータ可読媒体は、たとえば、読取専用メモリ(ROM)、光ディスク、磁気ディスク、コンパクト・ディスク読取専用メモリ(CD−ROM)などの二次のまたは永続的な長期ストレージを含むことができる。コンピュータ可読媒体は、任意の他の揮発性または不揮発性のストレージ・システムとすることもできる。コンピュータ可読媒体は、たとえば、コンピュータ可読記憶媒体または有形の記憶デバイスと考えることができる。
[0174] 様々な例および実施形態を開示したが、他の例および実施形態は、当業者に明白になろう。様々な開示された例および実施形態は、例示のためのものであって、限定的であることは意図されておらず、真の範囲は、特許請求の範囲によって示される。
IV.列挙された例の実施形態
[0175] 本開示の実施形態は、下にリストされた列挙された例の実施形態(EEE)のうちの1つに関するものとすることができる。
[0176] EEE 1は、前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む少なくとも1つの基板であって、少なくとも1つの基板は、各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置をさらに含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む、少なくとも1つの基板と、
複数の光エミッタ・デバイスであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従ってそれぞれのダイ取付け位置に結合され、複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される、複数の光エミッタ・デバイスと
を含むシステムである。
[0177] EEE 2は、少なくとも1つの基板が、垂直面に沿って配置され、複数の迎角は、水平面に関して定義される、EEE 1のシステムである。
[0178] EEE 3は、水平面より下の隣接する迎角の間の少なくとも1つのそれぞれの角度差が、水平面より上の隣接する迎角の間のそれぞれの角度差より大きい、EEE 2のシステムである。
[0179] EEE 4は、所望の解像度が、水平大地面に沿った隣接する目標位置の間で約7.5センチメートルである、EEE 1のシステムである。
[0180] EEE 5は、6つの基板を含み、各基板が、複数の迎角のそれぞれの部分に対応するそれぞれの複数の角度付き小平面を含む、EEE 2のシステムである。
[0181] EEE 6は、6つの基板が、一緒に結合され、整列特徴のセットに従って整列され、複数の光エミッタ・デバイスが、基板のそれぞれの間で分散され、複数の光エミッタ・デバイスの各部分が、垂直面に関してそれぞれの指す角度で環境を照明するように構成される、EEE 5のシステムである。
[0182] EEE 7は、複数の光エミッタ・デバイスが、少なくとも64個の光エミッタ・デバイスを含む、EEE 1のシステムである。
[0183] EEE 8は、少なくとも1つの基板が、光エミッタ・デバイスごとに、それぞれのパルサ回路をさらに含み、各それぞれのパルサ回路が、パワー信号、イネーブル信号、およびトリガ信号を受け入れるように構成され、それぞれのパルサ回路が、持続時間において1ナノ秒と10ナノ秒との間のパルスを提供するように構成される、EEE 1のシステムである。
[0184] EEE 9は、複数のレンズをさらに含み、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスが、複数のレンズのそれぞれのレンズに光学的に結合される、EEE 1のシステムである。
[0185] EEE 10は、製造の方法であって、
少なくとも1つの基板を提供することであって、少なくとも1つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面および各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置を含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む、提供することと、
複数の光エミッタ・デバイスをそれぞれのダイ取付け位置に取り付けることであって、取り付けることは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従って実行される、取り付けることと、
複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することと、
複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することと
を含む方法である。
[0186] EEE 11は、複数の発光デバイスを取り付けることが、導電性の熱硬化接着剤を用いて実行され、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することが、それぞれの光エミッタ・デバイスとそれぞれのパルサ回路との間に複数のワイヤ・ボンドを提供することを含む、EEE 10の方法である。
[0187] EEE 12は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することが、能動光学フィードバック制御プロセスを介してそれぞれの光エミッタ・デバイスにそれぞれのレンズを整列させることを含み、能動光学フィードバック制御プロセスが、それぞれの光エミッタ・デバイスに光を放たせることと、目標位置が所望の光パターンを有する放たれた光によって照明されるようにそれぞれのレンズの位置を調整することとを含む、EEE 10の方法である。
[0188] EEE 13は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせることと
を含む方法である。
[0189] EEE 14は、所望のパワー出力レベルの判定が、判定された迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 13の方法である。
[0190] EEE 15は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、EEE 13の方法である。
[0191] EEE 16は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、迎角の判定が、受信された情報に基づく、EEE 13の方法である。
[0192] EEE 17は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された予想される目標範囲に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせることと
を含む方法である。
[0193] EEE 18は、所望のパワー出力レベルの判定が、予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 17の方法である。
[0194] EEE 19は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、EEE 17の方法である。
[0195] EEE 20は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づく、EEE 17の方法である。
[0196] EEE 21は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとにそれぞれの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。
[0197] EEE 22は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 21の方法である。
[0198] EEE 23は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のショット・スケジュールの判定が、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも1つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、EEE 21の方法である。
[0199] EEE 24は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、それぞれの迎角の判定が、受信された情報に基づく、EEE 21の方法である。
[0200] EEE 25は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
それぞれの判定された予想される目標範囲に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。
[0201] EEE 26は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 25の方法である。
[0202] EEE 27は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のショット・スケジュールの判定が、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも1つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、EEE 25の方法である。
[0203] EEE 28は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、それぞれの予想される目標範囲の判定が、受信された情報に基づく、EEE 25の方法である。
[0204] EEE 29は、
乗物の光検出及び測距システムの複数の光エミッタ・デバイスであって、複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角に沿って光パルスを放つように構成され、複数の光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角の組み合わせが不均一なビーム迎角分布を含むように配置され、基準平面より下の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差は、基準平面より上の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差より大きく、基準平面は、乗物の運動軸に基づく、複数の光エミッタ・デバイス
を含むシステムである。
[0205] EEE 30は、複数の光エミッタ・デバイスのうちの50%未満が、基準平面より下のそれぞれのビーム迎角を有する、EEE 29のシステムである。
[0206] EEE 31は、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより高いショット・レートで光パルスを放つように構成される、EEE 29のシステムである。
[0207] EEE 32は、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される、EEE 29のシステムである。
[0208] EEE 33は、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される、EEE 29のシステムである。
[0209] EEE 34は、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いパワー出力毎パルスで光パルスを放つように構成される、EEE 29のシステムである。
[0210] EEE 35は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせることと
を含む方法である。
[0211] EEE 36は、所与の光エミッタ・デバイスの迎角の判定が、少なくとも1つの基板上の所与の光エミッタ・デバイスの位置または方位のうちの少なくとも1つに基づく、EEE 35の方法である。
[0212] EEE 37は、所望のパワー出力レベルの判定は、判定された迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 35の方法である。
[0213] EEE 38は、ルックアップ・テーブルがメモリ内に記憶される、EEE 37の方法である。
[0214] EEE 39は、方法が、リアルタイム点群データまたはヒストリック点群データのうちの少なくとも1つに基づいてルックアップ・テーブルを動的に更新することをさらに含む、EEE 37の方法である。
[0215] EEE 40は、所望のパワー出力レベルの判定が、標準パワー出力レベルにさらに基づく、EEE 35の方法である。
[0216] EEE 41は、所望のパワー出力レベルが、標準パワー出力レベルより高い増加されたパワー出力レベルを含む、EEE 40の方法である。
[0217] EEE 42は、所望のパワー出力レベルが、標準パワー出力レベルより低い減少されたパワー出力レベルを含む、EEE 40の方法である。
[0218] EEE 43は、標準パワー出力レベルが、基準平面より上の迎角を伴って放たれる光パルスのパワー毎ショットに対応する、EEE 40の方法である。
[0219] EEE 44は、基準平面が、水平面へ である、EEE 43の方法である。
[0220] EEE 45は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、EEE 35の方法である。
[0221] EEE 46は、基準角度を示す情報を受信することであって、迎角の判定は、受信された情報に基づく、受信することをさらに含む、EEE 35の方法である。
[0222] EEE 47は、所与の光エミッタ・デバイスに少なくとも1つの光パルスを放たせることが、所与の光エミッタ・デバイスに光パルスまたは複数の光パルスのうちの少なくとも1つを放たせることをパルサ回路に行わせることを含み、各放たれる光パルスが、放たれる光パルスの迎角に基づくパワー・レベルで提供される、EEE 35の方法である。
[0223] EEE 48は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された予想される目標範囲に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも1つの光パルスを放たせること
を含む方法である。
[0224] EEE 49は、所望のパワー出力レベルの判定は、予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 48の方法。
[0225] EEE 50は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、EEE 48の方法である。
[0226] EEE 51は、基準角度を示す情報を受信することであって、予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づく、受信することを含む、EEE 48の方法である。
[0227] EEE 52は、
前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む少なくとも1つの基板であって、少なくとも1つの基板は、複数の角度付きの小平面内の各それぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置をさらに含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む、少なくとも1つの基板と、
複数の光エミッタ・デバイスであって、各光エミッタ・デバイスは、それぞれのダイ取付け位置に結合され、対応する角度付きの小平面によって提供されるそれぞれの迎角を有し、複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される、複数の光エミッタ・デバイスと、
複数のパルサ回路であって、複数のパルサ回路は、複数の光エミッタ・デバイス内の光エミッタ・デバイスごとにそれぞれのパルサ回路を含む、複数のパルサ回路と、
複数の光エミッタ・デバイス内の光エミッタ・デバイスごとに、所与の光エミッタ・デバイスから放たれた光パルスの判定された迎角または所与の光エミッタ・デバイスから放たれた光パルスの予想される目標範囲のうちの少なくとも1つに基づいて所与の光エミッタ・デバイスのそれぞれのパルサ回路を制御するように構成されたコントローラと
を含むシステムである。
[0228] EEE 53は、少なくとも1つの基板が、垂直面に沿って配置され、複数の迎角が、水平面に関して定義される、EEE 52のシステムである。
[0229] EEE 54は、水平面より下の隣接する迎角の間の少なくとも1つのそれぞれの角度差が、水平面より上の隣接する迎角の間のそれぞれの角度差より大きい、EEE 52のシステムである。
[0230] EEE 55は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとにそれぞれの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。
[0231] EEE 56は、複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスのそれぞれの迎角の判定が、少なくとも1つの基板上の所与の光エミッタ・デバイスの位置または方位のうちの少なくとも1つに基づく、EEE 55の方法である。
[0232] EEE 57は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 55の方法である。
[0233] EEE 58は、方法が、リアルタイム点群データまたはヒストリック点群データのうちの少なくとも1つに基づいてルックアップ・テーブルを動的に更新することをさらに含む、EEE 57の方法である。
[0234] EEE 59は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきかを示す情報を含む、EEE 55の方法である。
[0235] EEE 60は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスがどれほど長く発火されるべきかに関する情報を含む、EEE 55の方法である。
[0236] EEE 61は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスを発火させる前にどれほど長く待つべきかに関する情報を含む、EEE 55の方法である。
[0237] EEE 62は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のショット・スケジュールの判定が、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも1つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、EEE 55の方法である。
[0238] EEE 63は、基準角度を示す情報を受信することであって、それぞれの迎角の判定が、受信された情報に基づく、受信することをさらに含む、EEE 55の方法である。
[0239] EEE 64は、所与の光エミッタ・デバイスに少なくとも1つの光パルスを放たせることが、所与の光エミッタ・デバイスに光パルスまたは複数の光パルスのうちの少なくとも1つを放たせることをパルサ回路に行わせることを含み、各放たれる光パルスが、所望のショット・スケジュールに従って提供される、EEE 55の方法である。
[0240] EEE 65は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも1つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
それぞれの判定された予想される目標範囲に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。
[0241] EEE 66は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することが、少なくとも1つの基板上の所与の光エミッタ・デバイスの位置または方位のうちの少なくとも1つに基づく、EEE 65の方法である。
[0242] EEE 67は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも1つの値との間の比較にさらに基づく、EEE 65の方法である。
[0243] EEE 68は、方法が、リアルタイム点群データまたはヒストリック点群データのうちの少なくとも1つに基づいてルックアップ・テーブルを動的に更新することをさらに含む、EEE 65の方法である。
[0244] EEE 69は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきかを示す情報を含む、EEE 65の方法である。
[0245] EEE 70は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスがどれほど長く発火されるべきかに関する情報を含む、EEE 65の方法である。
[0246] EEE 71は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスを発火させる前にどれほど長く待つべきかに関する情報を含む、EEE 65の方法である。
[0247] EEE 72は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のショット・スケジュールの判定は、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも1つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、EEE 65の方法である。
[0248] EEE 73は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、それぞれの予想される目標範囲の判定が、受信された情報に基づく、EEE 65の方法である。
[0249] EEE 74は、
前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む少なくとも1つの基板であって、少なくとも1つの基板は、複数の角度付き小平面内のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置をさらに含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む、少なくとも1つの基板と、
複数の光エミッタ・デバイスであって、各光エミッタ・デバイスは、それぞれのダイ取付け位置に結合され、対応する角度付き小平面によって提供されるそれぞれの迎角を有し、複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される、複数の光エミッタ・デバイスと、
複数のパルサ回路であって、複数のパルサ回路は、複数の光エミッタ・デバイス内の光エミッタ・デバイスごとにそれぞれのパルサ回路を含む、複数のパルサ回路と、
複数の光エミッタ・デバイス内の所与の光エミッタ・デバイスごとに、所望のショット・スケジュールに従って光パルスを発するために、所与の光エミッタ・デバイスのそれぞれのパルサ回路を制御するように構成されたコントローラであって、所望のショット・スケジュールは、所与の光エミッタ・デバイスから放たれる光パルスの迎角または所与の光エミッタ・デバイスから放たれる光パルスの予想される目標範囲のうちの少なくとも1つに基づく、コントローラと
を含むシステムである。

Claims (20)

  1. 前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む少なくとも1つの基板であって、前記少なくとも1つの基板は、各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置をさらに含み、前記複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む、少なくとも1つの基板と、
    複数の光エミッタ・デバイスであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、前記それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従ってそれぞれのダイ取付け位置に結合され、前記複数の光エミッタ・デバイスは、前記複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される、複数の光エミッタ・デバイスと
    を含むシステム。
  2. 前記少なくとも1つの基板は、垂直面に沿って配置され、前記複数の迎角は、水平面に関して定義される、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記水平面より下の隣接する迎角の間の少なくとも1つのそれぞれの角度差は、前記水平面より上の隣接する迎角の間のそれぞれの角度差より大きい、請求項2に記載のシステム。
  4. 空間分解能は、水平大地面に沿った隣接する目標位置の間で約7.5センチメートルである、請求項1に記載のシステム。
  5. 6つの基板を含み、各基板は、前記複数の迎角のそれぞれの部分に対応するそれぞれの複数の角度付き小平面を含む、請求項2に記載のシステム。
  6. 前記6つの基板は、一緒に結合され、整列特徴のセットに従って整列され、前記複数の光エミッタ・デバイスは、前記基板のそれぞれの間で分散され、前記複数の光エミッタ・デバイスの各部分は、前記垂直面に関してそれぞれの指す角度で前記環境を照明するように構成される、請求項5に記載のシステム。
  7. 前記複数の光エミッタ・デバイスは、少なくとも64個の光エミッタ・デバイスを含む、請求項1に記載のシステム。
  8. 前記少なくとも1つの基板は、光エミッタ・デバイスごとに、それぞれのパルサ回路をさらに含み、各それぞれのパルサ回路は、パワー信号、イネーブル信号、およびトリガ信号を受け入れるように構成され、前記それぞれのパルサ回路は、持続時間において1ナノ秒と10ナノ秒との間のパルスを提供するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  9. 複数のレンズをさらに含み、前記複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスは、前記複数のレンズのそれぞれのレンズに光学的に結合される、請求項1に記載のシステム。
  10. 乗物をさらに含み、前記複数の光エミッタ・デバイスは、前記乗物の周囲の環境内に光を放つように構成される、請求項1に記載のシステム。
  11. 製造の方法であって、
    少なくとも1つの基板を提供することであって、前記少なくとも1つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面および各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置を含み、前記複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも2つの異なる角度差値を含む、提供することと、
    複数の光エミッタ・デバイスをそれぞれのダイ取付け位置に取り付けることであって、前記取り付けることは、前記それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従って実行される、取り付けることと、
    前記複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することと、
    前記複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することと
    を含む方法。
  12. 前記複数の発光デバイスを取り付けることは、導電性の熱硬化接着剤を用いて実行され、前記複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することは、前記それぞれの光エミッタ・デバイスと前記それぞれのパルサ回路との間に複数のワイヤ・ボンドを提供することを含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することは、能動光学フィードバック制御プロセスを介して前記それぞれの光エミッタ・デバイスに前記それぞれのレンズを整列させることを含む、請求項11に記載の方法。
  14. 前記能動光学フィードバック制御プロセスは、前記それぞれの光エミッタ・デバイスに光を放たせることと、目標位置が所望の光パターンを有する前記放たれた光によって照明されるように前記それぞれのレンズの位置を調整することとを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 乗物の光検出及び測距システムの複数の光エミッタ・デバイスであって、前記複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角に沿って光パルスを放つように構成され、前記複数の光エミッタ・デバイスは、前記それぞれのビーム迎角の組み合わせが不均一なビーム迎角分布を含むように配置され、基準平面より下の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差は、前記基準平面より上の迎角を有する2つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも1つの角度差より大きく、前記基準平面は、前記乗物の運動軸に基づく、複数の光エミッタ・デバイス
    を含むシステム。
  16. 前記複数の光エミッタ・デバイスのうちの50%未満は、前記基準平面より下のそれぞれのビーム迎角を有する、請求項15に記載のシステム。
  17. 前記基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、前記基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより高いショット・レートで光パルスを放つように構成される、請求項15に記載のシステム。
  18. 前記基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、前記基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される、請求項15に記載のシステム。
  19. 前記基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、前記基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される、請求項15に記載のシステム。
  20. 前記基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスは、前記基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも1つの光エミッタ・デバイスより低いパワー出力毎サイクルで光パルスを放つように構成される、請求項15に記載のシステム。
JP2019547646A 2017-03-17 2018-03-16 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー Active JP7113018B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022117661A JP7411027B2 (ja) 2017-03-17 2022-07-25 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762473311P 2017-03-17 2017-03-17
US62/473,311 2017-03-17
US15/900,189 US10365351B2 (en) 2017-03-17 2018-02-20 Variable beam spacing, timing, and power for vehicle sensors
US15/900,189 2018-02-20
PCT/US2018/022909 WO2018170423A1 (en) 2017-03-17 2018-03-16 Variable beam spacing, timing, and power for vehicle sensors

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022117661A Division JP7411027B2 (ja) 2017-03-17 2022-07-25 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020511639A true JP2020511639A (ja) 2020-04-16
JP7113018B2 JP7113018B2 (ja) 2022-08-04

Family

ID=63519959

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019547646A Active JP7113018B2 (ja) 2017-03-17 2018-03-16 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー
JP2022117661A Active JP7411027B2 (ja) 2017-03-17 2022-07-25 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022117661A Active JP7411027B2 (ja) 2017-03-17 2022-07-25 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー

Country Status (11)

Country Link
US (6) US10365351B2 (ja)
EP (1) EP3596504A4 (ja)
JP (2) JP7113018B2 (ja)
KR (6) KR102389914B1 (ja)
CN (1) CN110431448A (ja)
AU (2) AU2018234848B2 (ja)
CA (2) CA3185078A1 (ja)
IL (2) IL307779B1 (ja)
MX (1) MX2019010798A (ja)
SG (2) SG11201907861WA (ja)
WO (1) WO2018170423A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11513196B2 (en) * 2018-09-28 2022-11-29 Waymo Llc Terrain adaptive pulse power in a scanning LIDAR
JP2022524308A (ja) * 2019-03-05 2022-05-02 ウェイモ エルエルシー Lidar送信器/受信器の位置合わせ
JP2020153715A (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 株式会社リコー 測距装置および測距方法
CN110441756B (zh) * 2019-10-10 2020-05-08 深圳市速腾聚创科技有限公司 数据传输装置及激光雷达系统
WO2021068724A1 (zh) 2019-10-10 2021-04-15 深圳市速腾聚创科技有限公司 数据传输装置、激光雷达及智能设备
DE102019133000A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-10 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Optische Detektionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP3839551A1 (en) 2019-12-16 2021-06-23 Hexagon Technology Center GmbH Object specific measuring with an opto-electronic measuring device
US20210302542A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 Quanergy Systems, Inc. Non-uniform lidar beam configuration for object detection, tracking and classification
US11561281B2 (en) 2020-06-29 2023-01-24 Waymo Llc Selective deactivation of light emitters for interference mitigation in light detection and ranging (lidar) devices
US20230044929A1 (en) 2021-03-26 2023-02-09 Aeye, Inc. Multi-Lens Lidar Receiver with Multiple Readout Channels
US11500093B2 (en) 2021-03-26 2022-11-15 Aeye, Inc. Hyper temporal lidar using multiple matched filters to determine target obliquity
US11675059B2 (en) * 2021-03-26 2023-06-13 Aeye, Inc. Hyper temporal lidar with elevation-prioritized shot scheduling
US11686845B2 (en) 2021-03-26 2023-06-27 Aeye, Inc. Hyper temporal lidar with controllable detection intervals based on regions of interest
US11635495B1 (en) 2021-03-26 2023-04-25 Aeye, Inc. Hyper temporal lidar with controllable tilt amplitude for a variable amplitude scan mirror
CN117518127A (zh) * 2022-07-31 2024-02-06 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种激光雷达
US20240125940A1 (en) * 2022-10-12 2024-04-18 Lg Innotek Co., Ltd. Systems and methods for variable-resolution refinement of geiger mode lidar

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07159117A (ja) * 1993-12-03 1995-06-23 Naohiro Tanno 運動物体光検知測定装置
JPH07167958A (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 Mitsubishi Electric Corp 障害物検知装置
JPH09269375A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Nabco Ltd ドア用センサの光学装置
JPH09270531A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光素子アレイ組立体
JP2000101202A (ja) * 1998-09-24 2000-04-07 Emerson Electric Co レ―ザダイオ―ド列
JP2004247461A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 監視装置及び監視方法
US20050036529A1 (en) * 2003-08-14 2005-02-17 Lockheed Martin Corporation VCSEL settling fixture
US20070116077A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Nlight Photonics Corporation Vertically displaced stack of multi-mode single emitter laser diodes
JP2009081193A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Sanyo Electric Co Ltd 発光モジュールおよびその製造方法
JP2010091855A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Denso Corp レーザビーム照射装置
WO2012117542A1 (ja) * 2011-03-02 2012-09-07 トヨタ自動車株式会社 レーザレーダ装置
JP2013033938A (ja) * 2011-06-28 2013-02-14 Koito Mfg Co Ltd 発光モジュール
US20130148684A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Jds Uniphase Corporation High-brightness spatial-multiplexed multi-emitter pump with tilted collimated beam
JP2014192450A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Ushio Inc 半導体レーザ装置
US20150055117A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 Google Inc. Devices and Methods for a Rotating LIDAR Platform with a Shared Transmit/Receive Path
US20150226853A1 (en) * 2014-02-12 2015-08-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Laser radar apparatus and method of acquiring image thereof
JP2015169541A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 レーザレーダ装置及び物体検出方法
WO2016117108A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 株式会社島津製作所 多波長レーザ光合波モジュール
WO2016160961A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Amazon Technologies, Inc. Modular lidar system

Family Cites Families (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5421799B1 (ja) * 1970-05-30 1979-08-02
ES473582A1 (es) * 1977-09-29 1979-05-01 Rau Swf Autozubehoer Una lampara piloto mejorada.
US4386854A (en) * 1980-02-27 1983-06-07 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and means for optically generating signals for use in monitoring an environment using tomographic techniques
AU7811881A (en) 1980-12-09 1982-06-17 John Leonard Hughes Variable beamwidth laser radar systems
GB9113556D0 (en) 1991-06-21 1991-08-14 Memco Med Ltd Laser light transmitter and proximity detector
US5149191A (en) * 1991-12-23 1992-09-22 Ian Lewin Combination louver/lens light fixture shield
EP0595605A3 (en) * 1992-10-27 1996-02-21 Omron Tateisi Electronics Co Optical device for measuring speed
US5383102A (en) * 1992-11-25 1995-01-17 Tenebraex Corporation Illumination apparatus and reflection control techniques
FR2713785B1 (fr) * 1993-12-10 1996-03-01 Centre Nat Etd Spatiales Système de repérage d'orientation d'un instrument d'observation.
US5682229A (en) 1995-04-14 1997-10-28 Schwartz Electro-Optics, Inc. Laser range camera
US20020140924A1 (en) * 1999-01-08 2002-10-03 Richard J. Wangler Vehicle classification and axle counting sensor system and method
US6836285B1 (en) * 1999-09-03 2004-12-28 Arete Associates Lidar with streak-tube imaging,including hazard detection in marine applications; related optics
US6618123B2 (en) 2000-10-20 2003-09-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Range-finder, three-dimensional measuring method and light source apparatus
JP4360808B2 (ja) * 2001-04-03 2009-11-11 ベルス・メステヒニーク・ゲーエムベーハー 照明装置を備えた測定装置及び物体の照明のための方法
US7489865B2 (en) * 2002-02-01 2009-02-10 Cubic Corporation Integrated optical communication and range finding system and applications thereof
US6906659B1 (en) 2003-12-19 2005-06-14 Tom Ramstack System for administering a restricted flight zone using radar and lasers
US7086756B2 (en) * 2004-03-18 2006-08-08 Lighting Science Group Corporation Lighting element using electronically activated light emitting elements and method of making same
JP2006125862A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Sharp Corp 光学式測距センサ、自走式掃除機およびエアコン
US7440084B2 (en) * 2004-12-16 2008-10-21 Arete' Associates Micromechanical and related lidar apparatus and method, and fast light-routing components
US20080002176A1 (en) * 2005-07-08 2008-01-03 Lockheed Martin Corporation Lookdown and loitering ladar system
US7544945B2 (en) * 2006-02-06 2009-06-09 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) array laser scanner
EP2041515A4 (en) * 2006-07-13 2009-11-11 Velodyne Acoustics Inc HIGH DEFINITION LIDAR SYSTEM
US7665862B2 (en) * 2006-09-12 2010-02-23 Cree, Inc. LED lighting fixture
EP1927867B1 (de) * 2006-12-02 2012-04-04 Sick Ag Optoelektronischer Mehrebenensensor und Verfahren zur Erfassung von Objekten
JP2008281427A (ja) 2007-05-10 2008-11-20 Jtekt Corp 距離測定装置
US7559672B1 (en) * 2007-06-01 2009-07-14 Inteled Corporation Linear illumination lens with Fresnel facets
US7651245B2 (en) * 2007-06-13 2010-01-26 Electraled, Inc. LED light fixture with internal power supply
WO2009136184A2 (en) * 2008-04-18 2009-11-12 Bae Systems Plc Improvements in lidars
DE102009017495B4 (de) * 2009-02-11 2020-07-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungseinrichtung
US8269652B2 (en) 2009-04-02 2012-09-18 GM Global Technology Operations LLC Vehicle-to-vehicle communicator on full-windshield head-up display
DE102009029839A1 (de) * 2009-04-03 2010-10-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtmittel und Lampe mit einem solchen Leuchtmittel
JP5421799B2 (ja) * 2010-01-18 2014-02-19 パナソニック株式会社 Ledユニット
RU2553271C2 (ru) * 2010-03-23 2015-06-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Встраиваемый осветительный узел
US20110255279A1 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Kason Industries, Inc. Led light and fixture
JP2012109532A (ja) * 2010-09-08 2012-06-07 Mitsubishi Chemicals Corp 発光装置、照明装置、及びレンズ
US8485037B1 (en) * 2010-10-28 2013-07-16 The Boeing Company Hidden object detection system
US8548119B2 (en) * 2011-01-13 2013-10-01 General Electric Company Multi-slice CT detector with tileable packaging structure
US9103540B2 (en) * 2011-04-21 2015-08-11 Optalite Technologies, Inc. High efficiency LED lighting system with thermal diffusion
US8820963B2 (en) * 2011-06-14 2014-09-02 Osram Sylvania Inc. Solid state light fixture with a tunable angular distribution
DE102011082844A1 (de) * 2011-09-16 2013-03-21 Zumtobel Lighting Gmbh Beleuchtungsanordnung insbesondere zur Rettungswegbeleuchtung
JP6235491B2 (ja) * 2012-02-16 2017-11-22 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 均一な照明を得るための光学素子
KR101357051B1 (ko) * 2012-05-22 2014-02-04 한국생산기술연구원 3차원 스캐닝 시스템 및 이를 이용한 3차원 영상획득방법
WO2014004882A2 (en) * 2012-06-30 2014-01-03 Solarreserve, Llc Position-encoded optical proxy for sensing and pointing of light sources
US9383753B1 (en) 2012-09-26 2016-07-05 Google Inc. Wide-view LIDAR with areas of special attention
US9128190B1 (en) 2013-03-06 2015-09-08 Google Inc. Light steering device with an array of oscillating reflective slats
US9121861B2 (en) * 2013-03-15 2015-09-01 National Security Technologies, Llc Photonic Doppler velocimetry lens array probe incorporating stereo imaging
US9629220B2 (en) * 2013-08-05 2017-04-18 Peter Panopoulos Sensor-based controllable LED lighting system with repositionable components and method
KR101556409B1 (ko) * 2013-09-25 2015-10-01 노정현 엘이디를 광원으로 하는 치과용 조명장치
US20150124225A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-07 Seiko Epson Corporation Light source device and projector
US9429294B2 (en) * 2013-11-11 2016-08-30 Lighting Science Group Corporation System for directional control of light and associated methods
US10203399B2 (en) * 2013-11-12 2019-02-12 Big Sky Financial Corporation Methods and apparatus for array based LiDAR systems with reduced interference
PL3111249T3 (pl) * 2014-02-28 2020-10-19 A-Elektronik D.O.O. Układ transpondera laserowego i sposób zakłócania działania zaawansowanych lidarów mierzących prędkość
KR102369792B1 (ko) * 2015-03-05 2022-03-03 한화테크윈 주식회사 촬영 장치 및 촬영 방법
US10565734B2 (en) * 2015-04-15 2020-02-18 Google Llc Video capture, processing, calibration, computational fiber artifact removal, and light-field pipeline
EP3091333B1 (de) * 2015-05-08 2019-07-03 Leica Geosystems AG Scanverfahren und vermessungssystem mit scanfunktionalität
US10281262B2 (en) * 2015-08-31 2019-05-07 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Range-finder apparatus, methods, and applications
US20170102704A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-13 Delphi Technologies, Inc. Automated Vehicle Object Detection Device With Level Detection
US10539661B2 (en) 2015-11-25 2020-01-21 Velodyne Lidar, Inc. Three dimensional LIDAR system with targeted field of view
WO2017130996A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 距離測定装置
US10627490B2 (en) 2016-01-31 2020-04-21 Velodyne Lidar, Inc. Multiple pulse, LIDAR based 3-D imaging
JP7073262B2 (ja) 2016-01-31 2022-05-23 ベロダイン ライダー ユーエスエー,インコーポレイテッド 遠視野において重なり合う照射を有するlidarに基づく三次元撮像
JP7149256B2 (ja) 2016-03-19 2022-10-06 ベロダイン ライダー ユーエスエー,インコーポレイテッド Lidarに基づく3次元撮像のための統合された照射及び検出
EP3433578B8 (en) 2016-03-21 2021-06-16 Velodyne Lidar USA, Inc. Lidar based 3-d imaging with varying illumination intensity
CN108885263B (zh) 2016-03-21 2024-02-23 威力登激光雷达有限公司 具有可变脉冲重复的基于lidar的3d成像
JP7258554B2 (ja) 2016-03-21 2023-04-17 ベロダイン ライダー ユーエスエー,インコーポレイテッド 可変照射場密度を有するlidarに基づく三次元撮像
US10393877B2 (en) 2016-06-01 2019-08-27 Velodyne Lidar, Inc. Multiple pixel scanning LIDAR
EP4194888A1 (en) * 2016-09-20 2023-06-14 Innoviz Technologies Ltd. Lidar systems and methods
US10942272B2 (en) 2016-12-13 2021-03-09 Waymo Llc Power modulation for a rotary light detection and ranging (LIDAR) device
US10955530B2 (en) * 2016-12-23 2021-03-23 Cepton Technologies, Inc. Systems for vibration cancellation in a lidar system
KR102326493B1 (ko) * 2017-03-13 2021-11-17 옵시스 테크 엘티디 눈-안전 스캐닝 lidar 시스템
EP3583384A4 (en) 2017-03-20 2021-01-13 Velodyne Lidar, Inc. STRUCTURED LIGHT LIDAR ORIENTED 3D IMAGING AND INTEGRATED LIGHTING AND DETECTION
JP7290571B2 (ja) 2017-03-31 2023-06-13 ベロダイン ライダー ユーエスエー,インコーポレイテッド 統合化されたlidar照明出力制御
JP2020519881A (ja) 2017-05-08 2020-07-02 ベロダイン ライダー, インク. Lidarデータ収集及び制御
US11340339B2 (en) * 2017-12-22 2022-05-24 Waymo Llc Systems and methods for adaptive range coverage using LIDAR

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07159117A (ja) * 1993-12-03 1995-06-23 Naohiro Tanno 運動物体光検知測定装置
JPH07167958A (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 Mitsubishi Electric Corp 障害物検知装置
JPH09269375A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Nabco Ltd ドア用センサの光学装置
JPH09270531A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光素子アレイ組立体
JP2000101202A (ja) * 1998-09-24 2000-04-07 Emerson Electric Co レ―ザダイオ―ド列
JP2004247461A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 監視装置及び監視方法
US20050036529A1 (en) * 2003-08-14 2005-02-17 Lockheed Martin Corporation VCSEL settling fixture
US20070116077A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Nlight Photonics Corporation Vertically displaced stack of multi-mode single emitter laser diodes
JP2009081193A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Sanyo Electric Co Ltd 発光モジュールおよびその製造方法
JP2010091855A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Denso Corp レーザビーム照射装置
WO2012117542A1 (ja) * 2011-03-02 2012-09-07 トヨタ自動車株式会社 レーザレーダ装置
JP2013033938A (ja) * 2011-06-28 2013-02-14 Koito Mfg Co Ltd 発光モジュール
US20130148684A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Jds Uniphase Corporation High-brightness spatial-multiplexed multi-emitter pump with tilted collimated beam
JP2014192450A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Ushio Inc 半導体レーザ装置
US20150055117A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 Google Inc. Devices and Methods for a Rotating LIDAR Platform with a Shared Transmit/Receive Path
JP2016534346A (ja) * 2013-08-20 2016-11-04 グーグル インコーポレイテッド 共用伝送/受光経路を備えたlidarプラットフォームを回転させる装置及び方法
US20150226853A1 (en) * 2014-02-12 2015-08-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Laser radar apparatus and method of acquiring image thereof
JP2015169541A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 レーザレーダ装置及び物体検出方法
WO2016117108A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 株式会社島津製作所 多波長レーザ光合波モジュール
WO2016160961A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Amazon Technologies, Inc. Modular lidar system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220054464A (ko) 2022-05-02
JP7411027B2 (ja) 2024-01-10
AU2021200078B2 (en) 2022-06-02
SG10202112538WA (en) 2021-12-30
JP7113018B2 (ja) 2022-08-04
SG11201907861WA (en) 2019-09-27
IL307779A (en) 2023-12-01
MX2019010798A (es) 2019-12-19
US10416290B2 (en) 2019-09-17
KR20200080349A (ko) 2020-07-06
KR102165259B1 (ko) 2020-10-13
US10365351B2 (en) 2019-07-30
US10634769B2 (en) 2020-04-28
KR102319494B1 (ko) 2021-11-01
CA3185078A1 (en) 2018-09-20
KR20210132236A (ko) 2021-11-03
IL269291A (en) 2019-11-28
IL269291B2 (en) 2024-03-01
KR102530387B1 (ko) 2023-05-09
US10788571B2 (en) 2020-09-29
US20190033430A1 (en) 2019-01-31
US20200217934A1 (en) 2020-07-09
US20220244356A1 (en) 2022-08-04
AU2018234848A1 (en) 2019-11-07
KR102129999B1 (ko) 2020-07-03
KR20210014225A (ko) 2021-02-08
AU2021200078A1 (en) 2021-03-18
CA3056418C (en) 2023-02-28
US11333746B2 (en) 2022-05-17
KR102212365B1 (ko) 2021-02-04
KR20200118247A (ko) 2020-10-14
CN110431448A (zh) 2019-11-08
CA3056418A1 (en) 2018-09-20
IL307779B1 (en) 2024-09-01
AU2018234848B2 (en) 2020-10-08
WO2018170423A1 (en) 2018-09-20
KR20190120407A (ko) 2019-10-23
KR102389914B1 (ko) 2022-04-25
US20200225327A1 (en) 2020-07-16
US20180267146A1 (en) 2018-09-20
IL269291B1 (en) 2023-11-01
EP3596504A1 (en) 2020-01-22
EP3596504A4 (en) 2021-03-24
US20180356500A1 (en) 2018-12-13
JP2022159326A (ja) 2022-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7411027B2 (ja) 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー
US11841464B2 (en) Systems and methods for adaptive range coverage using LIDAR

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7113018

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150