JP2023520998A - 光検出及び測距(lidar)デバイスにおける干渉軽減のための発光器の選択的非アクティブ化 - Google Patents
光検出及び測距(lidar)デバイスにおける干渉軽減のための発光器の選択的非アクティブ化 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、2020年6月29日に出願された米国特許出願第16/916,031号の優先権を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
例示的な実施形態では、LIDARデバイスは、1つ以上の発光器(例えば、レーザダイオード)及び1つ以上の光検出器(例えば、シリコン光電子増倍管(SiPM)、SPAD、APDなど)を含み得る。例えば、LIDARデバイスの例は、発光器のアレイ及び対応する光検出器のアレイを含み得る。そのようなアレイは、シーン内の物体を照らし、シーン内の物体からの反射光を受信して、LIDARデバイスに対して特定の角度視野の点群を生成するために使用できるデータを収集し得る。更に、増強された視野(例えば、完全な360°視野)で点群を生成するために、発光器のアレイ及び対応する光検出器のアレイは、所定の時間及び/又は増強された視野内の所定の位置で光を送受信することができる。例えば、LIDARデバイスは、光が360°の視野の周りの複数の方向で同時に送受信されるように、垂直軸の周りに配置し得る発光器のアレイ及び対応する光検出器のアレイを備え得る。別の例として、LIDARデバイスは、複数のデータセットを送信/受信するために、中心軸の周りを走査する、例えば、回転させる、又は他の機構を使用してビーム走査し得る。データを使用して点群が形成され得、点群を合成して増強された視野が生成され得る。いくつかの実施形態では、発光器/対応する光検出器のアレイは、均一な密度を有していない場合がある。例えば、アレイの特定の部分は、アレイの他の部分と比較して、発光器/光検出器の密度が高くなる場合がある。これにより、視野の点群の特定の部分で解像度を高めることができる。例えば、点群の中央領域は、他の領域と比較して中央領域でより高密度のビームを可能にする構成で発光器/光検出器のアレイを配置することによって、点群の周辺領域よりも高い密度を有することができる。)例えば、1つの構成は、周辺部と比較したとき、アレイの中央部分においてより高い密度の発光器/光検出器を有し得る。米国特許第10,365,351号も参照されたい。
以下の説明及び添付図面は、様々な例示的な実施形態の特徴を明らかにする。提供される実施形態は例としてのものであり、限定することを意図するものではない。したがって、図面の寸法は必ずしも縮尺通りではない。
図10は、例示的な実施形態による、方法1000のフローチャート図である。いくつかの実施形態では、LIDARデバイス(例えば、物体の検出及び回避を実行するために自律車両100で使用されるLIDARデバイス)によって図10の1つ以上のブロックが実行され得る。いくつかの実施形態では、方法1000は、LIDARデバイス(例えば、発光器のアレイ及び光検出器のアレイを含むLIDARデバイスであって、光検出器の各々が発光器のアレイ内の1つ以上の発光器に関連付けられているLIDARデバイス)のコントローラによって実行され得る。代替的に、いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体(例えば、ハードドライブ又はソリッドステートメモリなどの読み取り専用メモリ(ROM))に格納された命令を実行するプロセッサが、実行される方法1000をもたらし得る。そのようなプロセッサ及び/又は非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々な実施形態において、LIDARデバイスの構成要素、装備されたLIDARデバイスを有する車両の構成要素、又は車両又は車両のフリートをリモート管理するために使用されるコンピューティングデバイスの構成要素であり得る。
本開示は、本出願に記載の特定の実施形態に関して限定されるものではなく、特定の実施形態は、様々な態様の例解として意図される。当業者には明らかなことであるが、多くの変形及び変更を本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく行うことができる。本明細書において列挙される方法及び装置に加えて、本開示の範囲内の機能的に同等の方法及び装置は当業者には、これまでの説明から明らかであろう。このような変形及び変更は、添付の特許請求の範囲内にあることが意図されている。
Claims (20)
- 方法であって、
発射サイクル中に光検出及び測距(LIDAR)デバイス内の1つ以上の発光器を非アクティブ化することと、
干渉が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを識別することと、を含み、干渉が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを識別することが、前記発射サイクル中に非アクティブ化された1つ以上の発光器に関連付けられた前記LIDARデバイスの各光検出器について、光信号が前記発射サイクル中に検出されたかどうかを判定することを含む、方法。 - 前記発射サイクル中に非アクティブ化する、前記LIDARデバイス内の前記1つ以上の発光器を疑似ランダムに選択することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発射サイクル中に非アクティブ化する、前記LIDARデバイス内の前記1つ以上の発光器を疑似ランダムに選択することが、線形シフトレジスタ、フィードバックシフトレジスタ、又は暗号回路を使用して疑似ランダムシーケンスを生成することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記線形シフトレジスタ、前記フィードバックシフトレジスタ、又は前記暗号回路が、シードを使用して前記疑似ランダムシーケンスを生成し、前記シードが、前記LIDARデバイスに関連付けられた車両を制御するために使用されるコンピューティングシステムによって提供される、請求項3に記載の方法。
- 1つ以上の無関心領域に基づいて、前記発射サイクル中に非アクティブ化する、前記LIDARデバイス内の前記1つ以上の発光器を選択することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記無関心領域のうちの少なくとも1つが、前記LIDARデバイスに関連付けられた車両の近くの地形に基づいて識別される、請求項5に記載の方法。
- 前記無関心領域のうちの少なくとも1つが、前記LIDARデバイスに関連付けられた車両の進行方向に基づいて識別される、請求項5に記載の方法。
- 前記無関心領域のうちの少なくとも1つが、前記LIDARデバイスを使用して以前に生成された点群に基づいて識別される、請求項5に記載の方法。
- 前記発射サイクル中に非アクティブ化される前記発光器が、前記LIDARデバイス内の発光器のアレイにわたって連続して位置決めされる、請求項1に記載の方法。
- 前記発射サイクル中に非アクティブ化される前記発光器が、前記LIDARデバイス内の発光器の総数の約10%に相当する、請求項1に記載の方法。
- 前記発射サイクル中に非アクティブ化される前記発光器が、前記LIDARデバイス内の発光器の総数の約50%に相当する、請求項1に記載の方法。
- 前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼすものとして干渉が識別されたとき、前記LIDARデバイス又は関連車両を劣化状態モードにすることを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記LIDARデバイスが、LIDARデバイスのフリート内の複数のLIDARデバイスのうちの1つであり、前記LIDARデバイスによって行われる測定に干渉が影響を及ぼしているかどうかを識別することが、LIDARデバイスの前記フリート内の別のLIDARデバイスが前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを判定することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 干渉が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを識別することが、悪意のある光源が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを判定することを含む、請求項1に記載の方法。
- 干渉検出プロセスが実行されるべきであることを識別することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記LIDARデバイスが、LIDARデバイスのフリート内の複数のLIDARデバイスのうちの1つであり、前記干渉検出プロセスが実行されるべきであることを識別することが、前記LIDARデバイスがLIDARデバイスの前記フリート内の別のLIDARデバイスの閾値距離内にあることを判定することを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記干渉検出プロセスが実行されるべきであることを識別することが、前記干渉検出プロセスを実行するための命令を受信することを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記LIDARデバイスの前記発光器が、約905nm、約940nm、又は約1550nmの波長を有する光信号を送信する、請求項1に記載の方法。
- 光検出及び測距(LIDAR)デバイスであって、
発光器のアレイと、
光検出器のアレイであって、前記光検出器の各々が、発光器の前記アレイにおける1つ以上の発光器に関連付けられている、光検出器のアレイと、
コントローラと、を備え、前記コントローラが、
発光器の前記アレイにおける1つ以上の発光器を発射サイクル中に非アクティブ化させ、かつ
干渉が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを識別するように構成されており、干渉が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを識別することが、前記発射サイクル中に非アクティブ化された前記1つ以上の発光器に関連付けられた前記LIDARデバイスの各光検出器について、光信号が前記発射サイクル中に検出されたかどうかを判定することを含む、光検出及び測距(LIDAR)デバイス。 - 命令が格納されている非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記命令が、プロセッサによって実行されると、方法を実施し、前記方法が、
光検出及び測距(LIDAR)デバイスの1つ以上の発光器を発射サイクル中に非アクティブ化させることと、
干渉が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを識別することと、を含み、干渉が前記LIDARデバイスによって行われる測定に影響を及ぼしているかどうかを識別することが、前記発射サイクル中に非アクティブ化された前記1つ以上の発光器に関連付けられた前記LIDARデバイスの各光検出器について、光信号が前記発射サイクル中に検出されたかどうかを判定することを含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
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