RU2020133317A - Лидарные системы и способы - Google Patents
Лидарные системы и способы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020133317A RU2020133317A RU2020133317A RU2020133317A RU2020133317A RU 2020133317 A RU2020133317 A RU 2020133317A RU 2020133317 A RU2020133317 A RU 2020133317A RU 2020133317 A RU2020133317 A RU 2020133317A RU 2020133317 A RU2020133317 A RU 2020133317A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflective
- scanner
- output beams
- controller
- output
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
- G01S7/4812—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver transmitted and received beams following a coaxial path
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/129—Systems in which the scanning light beam is repeatedly reflected from the polygonal mirror
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/143—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using macroscopically faceted or segmented reflective surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/1821—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/484—Transmitters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Claims (25)
1. Лидарная система для обнаружения объектов в окружающем пространстве автономного транспортного средства, содержащая:
- источник излучения, способный излучать выходные лучи по внутреннему пути излучения;
- сканер, расположенный на внутреннем пути излучения, способный направлять выходные лучи в поле обзора окружающего пространства и содержащий сканирующую поверхность, имеющую множество отражающих зон с соответствующими отражающими поверхностями, включая по меньшей мере первую зону с первой отражающей поверхностью для приема по меньшей мере части выходных лучей и передачи ее в виде первого распространяющегося луча вдоль первой оси распространения с целью определения первой интересующей области в пределах поля обзора, и вторую зону со второй отражающей поверхностью для приема по меньшей мере части выходных лучей и передачи ее в виде второго распространяющегося луча вдоль второй оси распространения с целью определения второй интересующей области в пределах поля обзора, при этом первая ось распространения отличается от второй оси распространения; и
- контроллер, подключенный к источнику излучения и к сканеру, способный обеспечивать относительное перемещение выходных лучей и сканера для выборочного контакта выходных лучей с отражающей зоной из множества отражающих зон с целью излучения выходного луча в нужную интересующую область.
2. Система по п. 1, в которой контроллер способен перемещать сканер в направлении, параллельном удлиненной плоской поверхности сканирующего элемента для выборочного контакта выходных лучей с отражающей зоной из множества отражающих зон.
3. Система по п. 1, в которой контроллер способен перемещать выходные лучи для выборочного контакта выходных лучей с отражающей зоной из множества отражающих зон.
4. Система по п. 1, в которой контроллер способен выборочно обеспечивать колебания сканера относительно разных осей колебаний для выборочного контакта выходных лучей с разными отражающими зонами из множества отражающих зон.
5. Система по п. 1, в которой сканер представляет собой колеблющееся зеркало и способен колебаться относительно оси колебаний.
6. Система по п. 1, в которой контроллер способен обеспечивать модуляцию амплитуды колебаний колеблющегося зеркала.
7. Система по п. 1, в которой сканер представляет собой колеблющееся зеркало и способен выборочно колебаться вокруг различных осей колебаний, включая по меньшей мере первую ось колебаний, расположенную в первом положении относительно первой отражающей поверхности, и вторую ось колебаний, расположенную во втором положении относительно второй отражающей поверхности.
8. Система по п. 7, в которой первое положение центрировано относительно первой отражающей поверхности.
9. Система по п. 7, в которой контроллер способен поддерживать колебания колеблющегося зеркала, обеспечивая колебания колеблющегося зеркала вокруг различных осей колебаний.
10. Система по п. 1, в которой сканирующая поверхность является неплоской, а первая и вторая отражающие поверхности размещены под углом друг к другу.
11. Система по п. 1, в которой первая отражающая поверхность и вторая отражающая поверхность изготовлены из разных материалов для придания разных оптических свойств первому распространяющемуся лучу и второму распространяющемуся лучу.
12. Система по п. 1, в которой сканер представляет собой вращающуюся призму со множеством поверхностей, по меньшей мере одна из которых содержит сканирующую поверхность, имеющую множество отражающих зон с соответствующими отражающими поверхностями.
13. Система по п. 1, в которой по меньшей мере одна из отражающих поверхностей содержит материал, способный изменять оптические свойства выходного луча, падающего на эту по меньшей мере одну отражающую поверхность.
14. Система по п. 1, в которой сканер представляет собой колеблющееся гальванометрическое зеркало, в котором по меньшей мере одна лицевая поверхность содержит сканирующую поверхность, имеющую множество отражающих зон с соответствующими отражающими поверхностями.
15. Система по п. 1, дополнительно содержащая приемник для приема отраженных выходных лучей из интересующей области.
16. Способ обнаружения объектов в окружающем пространстве автономного транспортного средства, выполняемый контроллером, подключенным к источнику излучения и к сканеру лидарной системы, включающий в себя:
- воздействие на источник излучения для излучения выходных лучей по внутреннему пути излучения лидарной системы; и
- воздействие на сканер для направления выходных лучей в поле обзора окружающего пространства, при этом сканер содержит сканирующую поверхность, имеющую множество отражающих зон с соответствующими отражающими поверхностями, включая по меньшей мере первую зону с первой отражающей поверхностью для приема по меньшей мере части выходных лучей и передачи ее в виде первого распространяющегося луча вдоль первой оси распространения с целью определения первой интересующей области в пределах поля обзора и вторую зону со второй отражающей поверхностью для приема по меньшей мере части выходных лучей и передачи ее в виде второго распространяющегося луча вдоль второй оси распространения с целью определения второй интересующей области в пределах поля обзора, причем первая ось распространения отличается от второй оси распространения, а направление выходных лучей в поле обзора включает в себя относительное перемещение выходных лучей и сканера для выборочного контакта выходных лучей с отражающей зоной из множества отражающих зон с целью излучения выходного луча в нужную интересующую область.
17. Способ по п. 16, в котором контроллер способен обеспечивать относительное перемещение выходных лучей и сканера для выборочного контакта выходных лучей с отражающей зоной из множества отражающих зон в соответствии с одним или несколькими из следующих правил: (а) по заранее заданному графику, (б) при определении по сигналу датчика необходимости сканирования интересующей области в пределах поля обзора, (в) при возникновении определенных географических условий и (г) при возникновении определенной окружающей обстановки.
18. Способ по п. 17, в котором обеспечение относительного перемещения включает в себя обеспечение контроллером перемещения сканера в направлении, параллельном удлиненной плоской поверхности сканера.
19. Способ по п. 17, в котором обеспечение относительного перемещения включает в себя обеспечение контроллером изменения направления прохождения выходного луча.
20. Способ по п. 17, в котором обеспечение относительного перемещения включает в себя выборочное обеспечение колебаний сканера относительно разных осей колебаний с модуляцией амплитуды колебаний.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133317A RU2798363C2 (ru) | 2020-10-09 | Лидарные системы и способы | |
| US17/478,536 US20220113428A1 (en) | 2020-10-09 | 2021-09-17 | Lidar systems and methods |
| EP21198076.8A EP3982154A1 (en) | 2020-10-09 | 2021-09-21 | Lidar systems and methods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133317A RU2798363C2 (ru) | 2020-10-09 | Лидарные системы и способы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020133317A true RU2020133317A (ru) | 2022-04-25 |
| RU2798363C2 RU2798363C2 (ru) | 2023-06-21 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20220113428A1 (en) | 2022-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10642029B2 (en) | Ladar transmitter with ellipsoidal reimager | |
| US11988773B2 (en) | 2-dimensional steering system for lidar systems | |
| CN111263897B (zh) | 距离探测装置 | |
| JP7170379B2 (ja) | 光検出と測距（ｌｉｄａｒ）走査システム及び方法 | |
| KR20190130468A (ko) | 라이다 장치 | |
| WO2020114229A1 (zh) | 激光雷达光学系统及扫描方法 | |
| JP2008286565A (ja) | 物体検知装置 | |
| CN106054377B (zh) | 光束扫射机构、光束扫射装置以及定位系统 | |
| US20180335507A1 (en) | Lidar device and lidar system including the same | |
| JP2004361315A (ja) | レーダ装置 | |
| KR102474126B1 (ko) | 라이다 광학 장치 및 이를 구비하는 라이다 장치 | |
| CN111398969A (zh) | 一种激光雷达及其收发装置 | |
| JP2005121638A (ja) | 光電子検出装置 | |
| KR20200143049A (ko) | 라이다 광학 장치 | |
| US20240255617A1 (en) | Lidar having individually addressable, scannable and integratable laser emiiters | |
| KR101415918B1 (ko) | 레이저 멀티 스캔 장치 | |
| CN111505605A (zh) | 一种摆镜和转镜相结合的大范围扫描激光雷达 | |
| RU2020133317A (ru) | Лидарные системы и способы | |
| US9387552B2 (en) | Laser annealing apparatus and laser annealing method using the same | |
| RU2020133318A (ru) | Лидарные системы и способы | |
| JP2002221574A (ja) | 飛翔体の空中位置同定方法及びそのシステム | |
| CN212321845U (zh) | 一种激光雷达及其收发装置 | |
| RU2020133316A (ru) | Лидарные системы и способы | |
| JP2639321B2 (ja) | レーザビームスキャンニング装置 | |
| RU2019143315A (ru) | СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЛИДАРА (LiDAR) С ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ |