JP2020534529A - Lidar信号収集 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 第1の複数のLIDAR測定チャンネルであって、各々が、
電源に電気的に結合されたとき照明光の測定パルスを放射する照明源と、
前記照明源及び前記電源に電気的に結合された照明ドライバであって、前記照明ドライバはパルストリガ信号に応答して前記照明源を前記電源に選択的に電気的に結合するよう構成された照明ドライバと、
照明光の前記測定パルスに応答して3次元環境内の点から反射された戻り光の量を検出する光検出器と、
時間の経過とともに検出された戻り光の量を示す戻り信号を生成し、前記戻り信号を前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの第1の共有出力ノードに提供する戻り信号受信機と、
を具備することを特徴とする第1の複数のLIDAR測定チャンネルと、
入力チャンネルを有するアナログ・デジタル変換器であって、前記アナログ・デジタル変換器は、前記アナログ・デジタル変換器の入力チャンネルで前記第1の共有出力ノードに提供された第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号を受信する、アナログ・デジタル変換器と、
を具備するLIDAR測定システム。 - 第2の複数のLIDAR測定チャンネルであって、各々が、
電源に電気的に結合されたとき照明光の測定パルスを放射する照明源と、
前記照明源及び前記電源に電気的に結合された照明ドライバであって、前記照明ドライバはパルストリガ信号に応答して前記照明源を前記電源に選択的に電気的に結合するよう構成された照明ドライバと、
照明光の前記測定パルスに応答して3次元環境内の点から反射された戻り光の量を検出する光検出器と、
時間の経過とともに検出された戻り光の量を示す戻り信号を生成し、前記戻り信号を前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルの第2の共有出力ノードに提供する戻り信号受信機と、
を具備することを特徴とする第2の複数のLIDAR測定チャンネルと、
前記第1の共有出力ノードに結合された第1の入力チャンネルと、前記第2の共有出力ノードに結合された第2の入力チャンネルと、前記アナログ・デジタル変換器の入力チャンネルに結合された出力チャンネルと、を有するアナログマルチプレクサであって、前記アナログマルチプレクサは、前記第1の入力チャンネルで前記第1の共有出力ノードに提供された前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号を受信し、前記第2の入力チャンネルで前記第2の共有出力ノードに提供された前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号を受信し、前記出力チャンネルで前記第1の複数のLIDAR測定チャンネル及び前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号を表示する多重化された出力信号を生成することを特徴とする、
請求項1に記載のLIDAR測定システム。 - 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルは、前記照明源に結合された照明バイアス電源をさらに具備し、前記照明バイアス電源は、コマンド信号に応答して所望の量の電気バイアス電力を前記照明源に供給することを特徴とする、請求項1に記載のLIDAR測定システム。
- 前記照明源及び前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの照明ドライバに近接して配置された温度センサと、
前記温度センサ及び前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する各照明バイアス電源に電気的に結合された主制御装置であって、前記主制御装置は、前記温度センサからの送信サブシステム温度の表示を受け取り、少なくとも部分的に前記測定された送信サブシステム温度に基づき前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する電気バイアス電力の前記所望の量を示すコマンド信号を生成することを特徴とする、主制御装置と、
をさらに具備する請求項3に記載のLIDAR測定システム。 - 前記アナログ・デジタル変換器及び前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する各照明バイアス電源に電気的に結合された主制御装置であって、前記主制御装置は、前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号の表示を受け取り、少なくとも部分的に前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関する前記戻り信号に基づき前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する電気バイアス電力の前記所望の量を示すコマンド信号を生成することを特徴とする、主制御装置と、
をさらに具備する請求項3に記載のLIDAR測定システム。 - 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルは各々、
前記光検出器に結合された光検出器バイアス電源であって、前記光検出器バイアス電源は、コマンド信号に応答して前記光検出器に所望の量の電気バイアス電力を供給することを特徴とするバイアス電源をさらに具備する請求項1に記載のLIDAR測定システム。 - 前記戻り信号受信機及び前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの光検出器に近接して配置された温度センサと、
前記温度センサ及び前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する各光検出器バイアス電源に電気的に結合された主制御装置であって、前記主制御装置は前記温度センサからの受信サブシステム温度の表示を受信し、前記測定した受信サブシステム温度に基づき前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する前記所望の量の電気バイアスを表示する前記コマンド信号を送信することを特徴とする主制御装置と、
を具備する請求項6に記載のLIDAR測定システム。 - 前記複数のLIDAR測定チャンネルの各光検出器から前記アナログ・デジタル変換器までの電気経路内の電気要素は互いに直流(DC)で結合されていることを特徴とする請求項1に記載のLIDAR測定システム。
- 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルは各々、前記光検出器の出力に結合された入力ノード及び出力ノードを有するトランスインピーダンス増幅器をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のLIDAR測定システム。
- 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する各トランスインピーダンス増幅器の前記出力ノードに電気的に結合された主制御装置であって、前記主制御装置は、各トランスインピーダンス増幅器の前記出力ノードで直流(DC)オフセット電圧を生成することを特徴とする請求項9に記載のLIDAR測定システム。
- 前記LIDAR測定システムは、前記アナログ・デジタル変換器により生成される対応するデジタル信号の信号対雑音比を最大化するために、各トランスインピーダンス増幅器の前記出力ノードで前記DCオフセット電圧を生成することを特徴とする請求項10に記載のLIDAR測定システム。
- 第1の複数のLIDAR受信チャンネルであって、前記第1の複数のLIDAR受信チャンネルは、
照明光の測定パルスに応答して3次元環境内の点から反射された戻り光の量を検出する光検出器と、
前記光検出器に結合されたトランスインピーダンス増幅器(TIA)であって、前記TIAは前記戻り光を表示する信号を生成するよう構成されているトランスインピーダンス増幅器と、
を具備することを特徴とする第1の複数のLIDAR受信チャンネルと、
前記第1の複数のLIDAR 受信チャンネルの各々に関連する前記戻り光を表示する信号を受信するよう構成された入力チャンネルを有するアナログ・デジタル変換器であって、前記信号は前記第1の複数のLIDAR受信チャンネルの第1の共有出力ノードに提供され、前記複数のLIDAR受信チャンネルの各光検出器から前記アナログ・デジタル変換器までの電気経路中の任意の電気要素は互いに直流(DC)で結合されていることを特徴とするアナログ・デジタル変換器と、
を具備するLIDAR測定システム。 - 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する各トランスインピーダンス増幅器の出力ノードに電気的に結合された主制御装置であって、前記主制御装置は、各トランスインピーダンス増幅器の前記出力ノードで直流(DC)オフセット電圧を生成することを特徴とする請求項12に記載のLIDAR測定システム。
- 前記LIDAR測定システムは、前記アナログ・デジタル変換器により生成される対応するデジタル信号の信号対雑音比を最大化するために、各トランスインピーダンス増幅器の前記出力ノードで前記DCオフセット電圧を生成することを特徴とする請求項13に記載のLIDAR測定システム。
- 第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々から照明光の測定パルスを放射するステップと、
照明光の各測定パルスに応答して3次元環境内の点から反射された戻り光の量を検出するステップと、
戻り光の各量を表示する戻り信号を生成するステップと、
前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの第1の共有出力ノードへ各戻り信号の表示を提供するステップと、
アナログ・デジタル変換器の入力チャンネルで前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号の表示を受け取るステップと、
を具備する方法。 - 第2の複数のLIDAR測定チャンネルの各々から照明光の測定パルスを放射するステップと、
前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルに関連する照明光の各測定パルスに応答して3次元環境内の点から反射された戻り光の量を検出するステップと、
前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルに関連する戻り光の各量を表示する戻り信号を生成するステップと、
前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルの第2の共有出力ノードへ前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルに関連する各戻り信号の表示を提供するステップと、
前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号及び前記第2の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号を示す多重化された出力信号を生成するステップと、
前記アナログ・デジタル変換器の前記入力チャンネルで前記多重化された出力信号を受け取るステップと、
をさらに具備する請求項15に記載の方法。 - 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの複数の照明源及び複数の照明ドライバに近接する位置の温度を測定するステップと、
測定された前記温度に少なくとも部分的に基づき前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各照明源に供給された電気バイアス電力の量を調整するステップと、
をさらに具備する請求項15に記載の方法。 - 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各戻り信号の表示を受信するステップであって、前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各照明源に供給された電気バイアス電力の量を調整するステップは、前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に対応する前記戻り信号の前記表示に基づくことを特徴とするスッテップ、をさらに具備することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの複数の光検出器及び複数の戻り信号受信機に近接する位置の温度を測定するステップと、
測定された前記温度に少なくとも部分的に基づき前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各光検出器に供給された電気バイアス電力の量を調整するステップと、
をさらに具備する請求項15に記載の方法。 - 前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各トランスインピーダンス増幅器の出力ノードで直流(DC)オフセット電圧を生成するステップであって、前戻り光の各量を表示する前記戻り信号の前記生成するステップは、前記第1の複数のLIDAR測定チャンネルの各々に関連する前記トランスインピーダンス増幅器を用い、前記DCオフセット電圧は、前記アナログ・デジタル変換器で生成された対応するデジタル信号の信号対雑音比を最大化するよう生成されることを特徴とするステップ、をさらに具備する請求項15に記載の方法。
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