JP2023524208A - 光検出及び測距用ライダーセンサー、ライダーモジュール、ライダー対応装置、及び光検出及び測距用ライダーセンサーの操作方法 - Google Patents
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Abstract
Description
CF センターフレーム
CH1~CH6 駆動チャネル
CP 角部
CT 中心
DC 駆動回路
DU1~DU4 駆動ユニット
DT 検出器
GR 発光体のグループ
G1~G8 発光体のグループ
LB 光バリア
LE 発光体
LS 光源
OF 外枠
PD 光検出器
PS プログラマブルスイッチ
PU 処理ユニット
ROI 関心領域
Claims (15)
- 光検出及び測距用ライダー(LiDAR)センサーであって、
発光体(LE)のアレイを含む光源(LS)であって、前記発光体(LE)は複数のグループとして電気的に相互接続され、前記発光体は前記ライダーセンサーから発光するように動作可能であり、少なくとも2つの前記発光体(LE)のグループが、互いに異なる幾何学的形状に類似した前記光源(LS)の領域を形成する、前記光源(LS)と、
同じグループからの前記発光体(LE)が同じ発光特性を有する光を出射するように、前記発光体(LE)のグループを個別にアドレス指定するように動作可能な駆動回路(DC)と、
光検出器(PD)のアレイを含む検出器(DT)であって、各光検出器(PD)は、前記光源(LS)によって出射され、前記ライダーセンサーの外部の物体によって反射された光を検出し、検出された前記光の関数として検出信号を生成するように動作可能である、前記検出器(DT)と、
それぞれの発光体(LE)のグループに関連付けられた前記検出信号に基づいて、前記物体までの距離を示す出力を供給するように動作可能である処理ユニット(PU)と、を有する、
ライダーセンサー。 - 前記発光体(LE)のグループ及び/または光検出器のグループは、その電気相互接続によって、前記発光体(LE)のアレイまたは前記検出器(DT)のアレイの連続した領域を形成する、請求項1に記載のライダーセンサー。
- 少なくとも1つの発光体及び/または光検出器のグループによって形成される前記領域は、非矩形の幾何学的形状に類似している、請求項1または2に記載のライダーセンサー。
- 前記処理ユニット(PU)は、出力としてライダー画像を提供するように動作可能であり、
前記発光体(LE)のグループは、前記ライダー画像の関心領域に従って配置される、請求項1~3のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。 - 前記複数のグループとしての前記発光体(LE)のアドレス指定は、少なくとも1つの配線接続、プログラマブルスイッチ及び所定の発光体(LE)のグループと前記駆動回路(DC)との間の専用の電力/制御ルーティングによって確立される、請求項1~4のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。
- 前記駆動回路(DC)は、走査処理に従って前記発光体(LE)のグループをアドレス指定するように動作可能であり、
前記走査処理の間、
発光体(LE)の1つ以上のグループは、前記走査処理の間、常に光を出射し、
発光体(LE)の1つ以上のグループは、所定の時間、光を出射し、
発光体(LE)の1つ以上のグループは、時系列順に順次光を出射する、
請求項1~5のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。 - 前記処理ユニット(PU)は、前記駆動回路(DC)によって、所定の発光体(LE)のグループがいつ、どのような発光特性を用いてアドレス指定されるかについての前記時系列順を設定することによって、前記走査処理を規定するように動作可能である、請求項6に記載のライダーセンサー。
- 前記発光体(LE)の発光特性は、光強度及び/または光波長を含み、以下のうちの一つに従う:
使用される前記発光特性に従って、所定の発光体(LE)または発光体(LE)のグループは、特定の強度及び/または特定の波長の光を出射する、及び/または
所定の発光体(LE)または発光体(LE)のグループは、使用される前記発光特性に従って、発光しない、
請求項1~7のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。 - 前記駆動回路は、複数の駆動チャネル(CH)を備え、
各駆動チャネル(CH)は、前記光源(LS)の区分に関連付けられ、
前記駆動チャネル(CH)は、前記発光体(LE)のグループのアドレス指定に関して同期される、
請求項1~8のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。 - 前記処理ユニット(PU)は、前記ライダー画像内の前記関心領域(ROI)を前記発光体(LE)のグループに割り当てるように動作可能であり、
前記走査処理は、前記走査処理の間、前記関心領域(ROI)の相対照射をさらに規定する、
請求項4~9のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。 - 少なくとも前記検出器(DT)、前記少なくとも1つの駆動回路(DC)及び前記処理ユニット(PU)が、共通の集積回路(IC)内に集積される、請求項1~10のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。
- 前記光源は、VCSELレーザーのアレイを含み、
前記検出器は、単一光子アバランシェダイオード(SPAD)のアレイを含む、
請求項1~11のうちいずれか一項に記載のライダーセンサー。 - ライダーモジュールであって、
少なくとも1つの、請求項1~12のうちいずれか一項に記載のライダーセンサーと、
前記光源(LS)を前記検出器(DT)から光学的に遮蔽する光バリア(LB)を有する前記ライダーセンサーを囲むパッケージであって、
前記発光体(LE)は、ライダーモジュールから発光するように動作可能であり、
前記光検出器は、前記ライダーモジュールの外部の物体によって反射された出射光を検出するように動作可能である、前記パッケージと、を含む、
前記ライダーモジュール。 - ホストシステムに組み込まれた、少なくとも1つの、請求項13に記載のライダーモジュールを含むライダー対応装置であって、前記ホストシステムは、
運転制御、飛行制御、交通制御のような距離制御の支援システム、
先進運転支援システム(ADAS)、
監視システム、
物流システムのような産業システム、
携帯機器、
ナビゲーションシステム、及び/または
カメラ、
のうち一つを備える、
前記ライダー対応装置。 - 光検出及び測距用ライダーセンサーの操作方法であって、前記ライダーセンサーは、
発光体(LE)のアレイを含む光源(LS)であって、前記発光体(LE)は複数のグループとして電気的に相互接続され、前記発光体はライダーセンサーから発光するように動作可能である、前記光源(LS)と、
駆動回路(DC)と、
光検出器(PD)のアレイを含む検出器(DT)と、
以下のステップを含む処理ユニットと、を含み、
前記駆動回路(DC)を用いて、同じグループからの前記発光体(LE)が同じ発光特性を有する光を出射するように、前記発光体(LE)のグループを個別にアドレス指定するアドレス指定ステップと、
前記光検出器(PD)を用いて、前記光源(LS)によって出射され、前記ライダーセンサーの外部の物体によって反射された光を検出し、検出された前記光の関数として検出信号を生成する検出ステップと、
前記処理ユニット(PU)を用いて、それぞれの発光体(LE)のグループに関連付けられた前記検出信号に基づいて、前記物体までの距離を示す出力する提供ステップと、を含む、
前記光検出及び測距用ライダーセンサーの操作方法。
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