具有全帧利用的选通闪光激光雷达

文档序号:31463119发布日期:2022-09-09 18:41阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种光检测和测距(激光雷达)系统包括:发射器,其被配置为发射多个光信号;检测器,其被配置为被激活以检测入射到检测器上的光中的光信号中的一个,并提供与检测到的光信号中的一个相对应的计数数据;多个存储存储器位置,其被配置为在其中存储计数数据;以及控制电路,其被配置为基于从发射光信号中的一个起经过的持续时间将存储计数数据的位置从第一存储存储器位置改变为第二存储存储器位置。2.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中,检测器包括多个检测器,并且其中,第一存储存储器位置和第二存储存储器位置在多个检测器之间共享。3.根据权利要求1或权利要求2所述的激光雷达系统,其中,控制电路还被配置为执行预充电、读取、修改、写入(prmw)操作,以将计数数据存储在第二存储存储器位置中。4.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中,多个光信号包括第一光信号和在第一光信号之后的第二光信号,二者间具有脉冲周期持续时间。5.根据权利要求4所述的激光雷达系统,其中,控制电路还被配置为激活检测器达一持续时间,该持续时间长于第一光信号和第二光信号之间的脉冲周期持续时间的一半。6.根据权利要求4所述的激光雷达系统,其中,控制电路还被配置为选择性地以第一功率水平或小于第一功率水平的第二功率水平操作发射器。7.根据权利要求6所述的激光雷达系统,其中,控制电路还被配置为以第一功率水平操作发射器,并且其中,控制电路还被配置为在脉冲周期持续时间的第一部分期间停用检测器、并且在脉冲周期持续时间的在第一部分之后的第二部分期间激活检测器。8.根据权利要求6所述的激光雷达系统,其中,控制电路还被配置为以第二功率水平操作发射器,并且其中,控制电路还被配置为在脉冲周期持续时间的第一部分期间激活检测器、并且在脉冲周期持续时间的在第一部分之后的第二部分期间停用检测器。9.根据权利要求6所述的激光雷达系统,其中,控制电路还被配置为以第一功率水平操作发射器以发射第一光信号,并以第二功率水平操作发射器以发射第二光信号。10.根据任一前述权利要求所述的激光雷达系统,还包括检测器像素,其包括所述检测器、所述多个存储存储器位置和所述控制电路。11.根据权利要求10所述的激光雷达系统,其中,所述检测器像素的所述检测器、所述多个存储存储器位置和/或所述控制电路位于多个基板上。12.根据权利要求11所述的激光雷达系统,其中,所述检测器像素在所述多个基板中的相应基板之间包括硅通孔、中介层和/或金属连接。13.根据权利要求11所述的激光雷达系统,其中,所述多个基板中的第一基板包括所述多个存储存储器位置,并且所述多个基板中的第二基板包括所述检测器。14.根据权利要求13所述的激光雷达系统,其中,第二基板包括控制电路。15.根据权利要求13所述的激光雷达系统,其中,所述多个基板中的第三基板包括控制电路。16.根据任一前述权利要求所述的激光雷达系统,还包括信号处理电路,
其中,检测器包括多个检测器,每个检测器联接到信号处理电路,并且其中,控制电路还被配置为响应于光信号中的一个而激活所述多个检测器中的一个或多个,以避免信号处理电路饱和。17.根据权利要求16所述的激光雷达系统,其中,控制电路还被配置为检测入射到所述多个检测器中的至少一个上的光中的背景光的强度,并响应于此来控制所述多个检测器中的一个或多个检测器的激活。18.根据任一前述权利要求所述的激光雷达系统,其中,第一存储存储器位置包括第一多个频率分布图仓,每个频率分布图仓被配置为存储与计数数据相关联的第一多个比特,并且其中,第二存储存储器位置包括第二多个第二频率分布图仓,每个第二频率分布图仓被配置为存储与计数数据相关联的第二多个比特。19.一种光检测和测距(激光雷达)系统的控制电路,所述控制电路被配置为执行包括以下的操作:控制发射器发射第一光信号和在第一光信号之后的第二光信号,二者间具有脉冲周期持续时间;激活检测器以检测入射到检测器上的光中的第一和/或第二光信号中的一个,并提供与检测到的第一和/或第二光信号中的一个相对应的计数数据,其中激活检测器达一持续时间,该持续时间长于第一光信号和第二光信号之间的脉冲周期持续时间的一半;以及基于从发射第一光信号起经过的持续时间来控制对共享存储器位置的访问,以将存储计数数据的位置从第一存储存储器位置改变为第二存储存储器位置。20.根据权利要求19所述的激光雷达系统,其中,第一存储存储器位置包括第一多个频率分布图仓,每个频率分布图仓被配置为存储与计数数据相关联的第一多个比特,并且其中,第二存储存储器位置包括第二多个第二频率分布图仓,每个第二频率分布图仓被配置为存储与计数数据相关联的第二多个比特。21.根据权利要求19或20所述的控制电路,其中,检测器包括多个检测器,其中,第一存储存储器位置和第二存储存储器位置在多个检测器之间共享,并且其中,控制电路还被配置为执行预充电、读取、修改、写入(prmw)操作以将计数数据存储在第二存储存储器位置中。22.根据权利要求19至21中的任一项所述的控制电路,其中,控制电路还被配置为激活检测器达一持续时间,该持续时间长于第一光信号和第二光信号之间的脉冲周期持续时间的一半。23.根据权利要求19至22中的任一项所述的控制电路,其中,控制电路还被配置为在脉冲周期持续时间的第一部分期间停用检测器,并且在脉冲周期持续时间的在第一部分之后的第二部分期间激活检测器。24.根据权利要求19至23中的任一项所述的控制电路,其中,控制电路还被配置为在脉冲周期持续时间的第一部分期间激活检测器,并且在脉冲周期持续时间的在第一部分之后的第二部分期间停用检测器。25.根据权利要求24所述的控制电路,其中,控制电路还被配置为在脉冲周期持续时间的在第二部分之后的第三部分期间激活检测器。
26.根据权利要求19至25中的任一项所述的控制电路,其中,控制电路还被配置为以第一功率水平操作发射器以发射第一光信号,并且以不同于第一功率水平的第二功率水平操作发射器以发射第二光信号。27.根据权利要求19至26中的任一项所述的控制电路,其中,控制电路还被配置为响应于第一光信号和/或第二光信号而选择性地激活检测器,以避免关于所述检测器执行的信号处理操作的饱和。28.根据权利要求19至27中的任一项所述的控制电路,其中,控制电路还被配置为检测入射到检测器上的光中的背景光的强度,并响应于此来控制检测器的激活。29.根据权利要求19至27中的任一项所述的控制电路,其中,检测器被配置为响应于第一光信号产生第一输出信号并且响应于第二光信号产生第二输出信号,并且其中,控制电路还被配置为基于第一输出信号、第二输出信号或第一输出信号和第二输出信号的组合来产生目标对象的范围数据。30.一种操作光检测和测距(激光雷达)系统的控制电路的方法,所述方法包括:控制发射器发射第一光信号和在第一光信号之后的第二光信号;激活检测器以检测入射到检测器上的光中的第一和/或第二光信号中的一个,并提供与检测到的第一和/或第二光信号中的一个相对应的计数数据,其中激活检测器达一持续时间,该持续时间长于第一光信号和第二光信号之间的脉冲周期持续时间的一半;以及基于从发射第一光信号起经过的持续时间来控制对共享存储器位置的访问,以将存储计数数据的位置从第一存储存储器位置改变为第二存储存储器位置。31.根据权利要求30所述的方法,其中,检测器包括多个检测器,其中,第一存储存储器位置和第二存储存储器位置在多个检测器之间共享,并且其中,该方法还包括执行预充电、读取、修改、写入(prmw)操作以将计数数据存储在第二存储存储器位置中。32.根据权利要求30或权利要求31所述的方法,其中,控制电路还被配置为激活检测器达一持续时间,该持续时间长于第一光信号和第二光信号之间的脉冲周期持续时间的一半。33.根据权利要求30至32中的任一项所述的方法,还包括在脉冲周期持续时间的第一部分期间停用检测器,并且在脉冲周期持续时间的在第一部分之后的第二部分期间激活检测器。34.根据权利要求30至33中的任一项所述的方法,还包括在脉冲周期持续时间的第一部分期间激活检测器,并且在脉冲周期持续时间的在第一部分之后的第二部分期间停用检测器。35.根据权利要求34所述的方法,还包括在脉冲周期持续时间的在第二部分之后的第三部分期间激活检测器。36.根据权利要求30至35中的任一项所述的方法,还包括以第一功率水平操作发射器以发射第一光信号,并且以不同于第一功率水平的第二功率水平操作发射器以发射第二光信号。37.根据权利要求30至36中的任一项所述的方法,还包括响应于第一光信号和/或第二光信号而选择性地激活检测器,以避免关于检测器执行的信号处理操作的饱和。
38.根据权利要求30至37中的任一项所述的方法,还包括检测入射到检测器上的光中的背景光的强度,并响应于此来控制检测器的激活。39.根据权利要求30至38中的任一项所述的方法,其中,检测器被配置为响应于第一光信号产生第一输出信号并且响应于第二光信号产生第二输出信号,并且其中,该方法还包括基于第一输出信号、第二输出信号或第一输出信号和第二输出信号的组合来产生目标对象的范围数据。

技术总结
一种光检测和测距(激光雷达)系统包括:发射器,其被配置为发射多个光信号;检测器,其被配置为被激活以检测入射到检测器上的光中的光信号中的一个,并提供与检测到的光信号中的一个相对应的计数数据;多个存储存储器位置,其被配置为在其中存储计数数据;以及控制电路,其被配置为基于从发射光信号中的一个起经过的持续时间将存储计数数据的位置从第一存储存储器位置改变为第二存储存储器位置。储存储器位置改变为第二存储存储器位置。储存储器位置改变为第二存储存储器位置。


技术研发人员:H
受保护的技术使用者:爱丁堡大学董事会
技术研发日:2020.10.15
技术公布日:2022/9/8
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