JPWO2020263735A5 - - Google Patents
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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。
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 (30)
- 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。
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Family Applications (2)
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JP2023096024A Pending JP2023110085A (ja) | 2019-06-25 | 2023-06-12 | 適応型多重パルスlidarシステム |
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