JPWO2020263735A5

JPWO2020263735A5 -

Info

Publication number: JPWO2020263735A5
Application number: JP2021576598A
Authority: JP
Publication date: 2023-06-20

Description

本教示によるいくつかの方法では、レーザパルスの数が、動作の間に適応的に決定される。また、本教示によるいくつかの方法では、レーザパルスの数は、選択される決定基準に応じて、ＦＯＶを横断して変動する。本教示によるいくつかの方法において使用される複数のレーザパルスが、場面内のいかなるものも、予期される環境内で数ｍｍを超えて移動し得ない十分に短い持続時間を有するように選定される。そのような短い持続時間を有することは、同じ物体が、複数回測定されることを確実にするために必要である。例えば、ＬＩＤＡＲシステムおよび物体の相対速度が、幹線道路での運転シナリオ上での最高位のものの典型である１５０ｍｐｈであると仮定すると、ＬＩＤＡＲシステムおよび物体の相対スピードは、約６７メートル／秒である。１００マイクロ秒において、ＬＩＤＡＲと物体との間の隔たりは、ＬＩＤＡＲの典型的空間分解能と同じ規模である、６．７ｍｍのみだけ変化することができる。また、その隔たりは、物体が、その速度においてＬＩＤＡＲシステムに対して垂直に移動している場合に、ＬＩＤＡＲのビーム径と比較して、小さくなければならない。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）の方法であって、前記方法は、
ａ）標的に向かって伝搬する第１の光パルスを発生させることと、
ｂ）前記発生させられた第１の光パルスから生じた前記標的から反射された光帰還信号を受信することと、
ｃ）パフォーマンス基準を満たすために、前記光帰還信号を処理し、前記標的に向かって伝搬されることが所望される追加の光パルスの数を決定することと、
ｄ）前記決定された数の追加の光パルスを発生させ、前記発生させられた追加の光パルスを前記標的に向かって伝搬させることと、
ｅ）前記発生させられた追加の光パルスから生じた前記標的から反射された追加の光帰還信号を受信することと、
ｆ）前記受信された追加の光帰還信号を処理し、１つ以上のＬＩＤＡＲ測定値を取得することと
を含む、方法。
（項目２）
前記光帰還信号を処理することは、前記光帰還信号における帰還ピークの数を決定することを含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記光帰還信号を処理することは、前記光帰還信号のノイズレベルを決定することを含む、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記光帰還信号を処理することは、決定木においてステップを実施することを含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記決定木は、静的決定木である、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記決定木は、動的決定木である、項目４に記載の方法。
（項目７）
前記決定木は、ピークの数を決定する決定ノードを備えている、項目４に記載の方法。
（項目８）
前記決定木は、周囲光レベルを決定する決定ノードを備えている、項目４に記載の方法。
（項目９）
前記光帰還信号を処理することは、飛行時間分析を実施することを含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記受信された追加の光帰還信号を処理することは、受信信号フィルタリングを実施することを含む、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記受信された追加の光帰還信号を処理することは、平均化を実施することを含む、項目１に記載の方法。
（項目１２）
前記受信された追加の光帰還信号を処理することは、ヒストグラム化を実施することを含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
前記処理された受信された追加の光帰還信号から３次元測定点データを発生させることをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１４）
前記処理された受信された追加の光帰還信号から帰還ピークの数を決定することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１５）
前記処理された受信された追加の光帰還信号から飛行時間データを決定することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１６）
前記処理された受信された追加の光帰還信号からの帰還ピークの振幅を決定することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１７）
前記処理された受信された追加の光帰還信号から測定値誤差を決定することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１８）
前記光帰還信号を処理することは、適応的に処理することを含む、項目１に記載の方法。
（項目１９）
前記受信された追加の光帰還信号を処理し、前記決定された数の追加の光パルスを発生させ、それらを前記標的に向かって伝搬させるステップ、前記標的から反射された追加の光帰還信号を受信するステップ、前記光帰還信号を処理するステップは、複数のＬＩＤＡＲ測定値を取得するために、規則的間隔において、所定の回数繰り返される、項目１に記載の方法。
（項目２０）
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）の方法であって、前記方法は、
ａ）標的に向かって伝搬する第１の光パルスを発生させることと、
ｂ）前記発生させられた第１の光パルスから生じた前記標的から反射された光帰還信号を受信することと、
ｃ）環境条件情報を取得することと、
ｄ）前記取得された環境条件情報に基づいて、前記標的に向かって伝搬されることが所望される追加の光パルスの数を決定することと、
ｅ）前記決定された数の追加の光パルスを発生させ、それらを前記標的に向かって伝搬させることと、
ｆ）前記発生させられた追加の光パルスから生じた前記標的から反射された追加の光帰還信号を受信することと、
ｇ）前記受信された追加の光帰還信号を処理し、１つ以上のＬＩＤＡＲ測定値を取得することと
を含む、方法。
（項目２１）
前記環境条件情報を取得することは、センサからの情報を決定することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記環境条件情報を取得することは、周囲光強度レベルを決定することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２３）
前記環境条件情報を取得することは、天候条件を決定することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２４）
前記環境条件情報を取得することは、大気条件を決定することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２５）
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）の方法であって、前記方法は、
ａ）標的に向かって伝搬する第１の光パルスを発生させることと、
ｂ）前記発生させられた第１の光パルスから生じた前記標的から反射された光帰還信号を受信することと、
ｃ）前記標的に向かって伝搬されるべき追加の光パルスの数を決定することと、
ｄ）前記決定された数の追加の光パルスを発生させ、それらを前記標的に向かって伝搬させることと、
ｅ）前記発生させられた追加の光パルスから生じた前記標的から反射された追加の光帰還信号を受信することと、
ｆ）前記受信された追加の光帰還信号を処理し、１つ以上のＬＩＤＡＲ測定値を取得することと
を含む、方法。
（項目２６）
前記追加の光パルスの数を決定することは、環境条件についての情報に基づいて決定することを含む、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記追加の光パルスの数を決定することは、前記受信された光帰還信号の特性に基づいて決定することを含む、項目２５に記載の方法。
（項目２８）
前記追加の光パルスの数を決定することは、環境条件についての情報に基づいて、かつ前記受信された光帰還信号の特性に基づいて決定することを含む、項目２５に記載の方法。
（項目２９）
前記追加の光パルスの数を決定することは、パフォーマンス基準に基づいて決定することを含む、項目２５に記載の方法。
（項目３０）
前記パフォーマンス基準は、信号対雑音比である、項目２９に記載の方法。

Claims

光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）の方法であって、前記方法は、
ａ）標的に向かって伝搬する第１の光パルスを発生させることと、
ｂ）前記発生させられた第１の光パルスから生じた前記標的から反射された光帰還信号を受信することと、
ｃ）前記受信された光帰還信号に基づいて、帰還信号トレースを発生させることと、
ｄ）前記光帰還信号を処理し、前記帰還信号トレースにおいて検出されたピークの数を決定することと、
ｅ）前記帰還信号トレースのときに検出された前記ピークの数がゼロである場合、最大数の追加の光パルスが、前記標的に向かって伝搬されることが所望されることを決定することと、
ｆ）前記帰還信号トレースのときに検出された前記ピークの数が１つである場合、前記帰還信号トレース内のピークまでの第１の飛行時間（ＴＯＦ）を決定し、次いで、前記帰還信号トレース内のピークまでの前記決定された第１のＴＯＦが第１の所定の値未満である場合、前記最大数未満である、前記標的に向かって伝搬されることが所望される追加の光パルスの数を決定することと、
ｇ）前記帰還信号トレースのときに検出された前記ピークの数が２つである場合、最も近接する物体までの第２のＴＯＦを決定し、次いで、前記第２のＴＯＦが第２の所定の値未満である場合、前記最大数未満である所望される追加の光パルスの数を決定することであって、前記第２のＴＯＦが前記第２の所定の値未満である場合に前記最大数未満である所望される追加の光パルスの数は、前記第１のＴＯＦが前記第１の所定の値未満である場合に前記最大数未満である所望される追加の光パルスの数を上回る、ことと、
ｈ）前記決定された数の所望される追加の光パルスを発生させ、前記発生させられた追加の光パルスを前記標的に向かって伝搬させることと、
ｉ）前記発生させられた追加の光パルスから生じた前記標的から反射された追加の光帰還信号を受信することと、
ｊ）前記受信された追加の光帰還信号を処理し、１つ以上のＬＩＤＡＲ測定値を取得することと
を含む、方法。
前記光帰還信号を処理することは、前記光帰還信号のノイズレベルを決定することを含む、請求項１に記載の方法。
前記光帰還信号を処理することは、決定木においてステップを実施することを含む、請求項１に記載の方法。
前記決定木は、静的決定木である、請求項３に記載の方法。
前記決定木は、動的決定木である、請求項３に記載の方法。
前記決定木は、ピークの数を決定する決定ノードを備えている、請求項３に記載の方法。
前記決定木は、周囲光レベルを決定する決定ノードを備えている、請求項３に記載の方法。
前記光帰還信号を処理することは、飛行時間分析を実施することを含む、請求項１に記載の方法。
前記受信された追加の光帰還信号を処理することは、受信信号フィルタリングを実施することを含む、請求項１に記載の方法。
前記受信された追加の光帰還信号を処理することは、平均化を実施することを含む、請求項１に記載の方法。
前記受信された追加の光帰還信号を処理することは、ヒストグラム化を実施することを含む、請求項１に記載の方法。
前記処理された受信された追加の光帰還信号から３次元測定点データを発生させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記処理された受信された追加の光帰還信号から帰還ピークの数を決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記処理された受信された追加の光帰還信号から飛行時間データを決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記処理された受信された追加の光帰還信号からの帰還ピークの振幅を決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記処理された受信された追加の光帰還信号から測定値誤差を決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記光帰還信号を処理することは、適応的に処理することを含む、請求項１に記載の方法。
ステップは、複数のＬＩＤＡＲ測定値を取得するために、規則的間隔において、所定の回数繰り返される、請求項１に記載の方法。
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）の方法であって、前記方法は、
ａ）標的に向かって伝搬する第１の光パルスを発生させることと、
ｂ）前記発生させられた第１の光パルスから生じた前記標的から反射された光帰還信号を受信することと、
ｃ）環境条件情報を取得することと、
ｄ）前記取得された環境条件情報に基づいて、前記標的に向かって伝搬されることが所望される追加の光パルスの数を決定することと、
ｅ）前記決定された数の追加の光パルスを発生させ、それらを前記標的に向かって伝搬させることと、
ｆ）前記発生させられた追加の光パルスから生じた前記標的から反射された追加の光帰還信号を受信することと、
ｇ）前記受信された追加の光帰還信号を処理し、１つ以上のＬＩＤＡＲ測定値を取得することと
を含む、方法。
前記環境条件情報を取得することは、センサからの情報を決定することを含む、請求項１９に記載の方法。
前記環境条件情報を取得することは、周囲光強度レベルを決定することを含む、請求項１９に記載の方法。
前記環境条件情報を取得することは、天候条件を決定することを含む、請求項１９に記載の方法。
前記環境条件情報を取得することは、大気条件を決定することを含む、請求項１９に記載の方法。
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）の方法であって、前記方法は、
ａ）標的に向かって伝搬する第１の光パルスを発生させることと、
ｂ）前記発生させられた第１の光パルスから生じた前記標的から反射された光帰還信号を受信することと、
ｃ）前記標的に向かって伝搬されるべき追加の光パルスの数を決定することと、
ｄ）前記決定された数の追加の光パルスを発生させ、それらを前記標的に向かって伝搬させることと、
ｅ）前記発生させられた追加の光パルスから生じた前記標的から反射された追加の光帰還信号を受信することと、
ｆ）前記受信された追加の光帰還信号を処理し、１つ以上のＬＩＤＡＲ測定値を取得することと
を含む、方法。
前記追加の光パルスの数を決定することは、環境条件についての情報に基づいて決定することを含む、請求項２４に記載の方法。
前記追加の光パルスの数を決定することは、前記受信された光帰還信号の特性に基づいて決定することを含む、請求項２４に記載の方法。
前記追加の光パルスの数を決定することは、環境条件についての情報に基づいて、かつ前記受信された光帰還信号の特性に基づいて決定することを含む、請求項２４に記載の方法。
前記追加の光パルスの数を決定することは、パフォーマンス基準に基づいて決定することを含む、請求項２４に記載の方法。
前記パフォーマンス基準は、信号対雑音比である、請求項２８に記載の方法。
ステップは、規則的間隔において、繰り返される、請求項１８に記載の方法。