【手続補正書】
【提出日】令和3年11月9日(2021.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定のシーケンスで複数のパルスを有する信号を有するレーザービームを放出するように構成された送信機と、
期間内にＮ個のピークを含むマルチリターン信号を受信するように動作可能な整合フィルターであって、前記マルチリターン信号を、前記レーザービームの前記信号に等しい整合フィルター信号と畳み込む、整合フィルターと
前記整合フィルターの出力を受信するように結合され、期間内の前記マルチリターン信号のうち１番目に大きいピークを決定するように動作可能なピーク検出器と、
期間内の前記マルチリターン信号のうち１番目に大きいピークの位置を導き出すように動作可能な重心計算と、
前記マルチリターン信号から前記１番目に大きいピークを除去して、前記ピーク検出器が２番目に大きいピークを決定し、重心計算が期間内の前記２番目に大きいピークの位置を導き出すゼロ化機能を備え、
前記ピーク検出器、前記重心計算、および前記ゼロ化機能は、Ｎ個のピークのうちＭ個のピークが期間内のマルチリターン信号で検出されるまで、後続の最大ピークを決定し、前記重心計算は、期間内のマルチリターン信号の最初のピーク、最後のピーク、および最大ピークを決定する、装置。
【請求項２】
前記Ｎ個のピークのそれぞれが、予め設定された閾値を超える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ピーク検出器は、閾値比較器、バッファ、および最大ファインダーを備え、前記閾値比較器は、前記整合フィルターの出力を予め設定された閾値と比較し、前記予め設定された閾値を超えるピークサンプルを決定し、前記最大ファインダーは最大ピークのセットを決定する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記整合フィルターは、前記ピーク検出器の閾値を超えるピークサンプルを除外することにより、前記マルチリターン信号のノイズの平均値およびＲＭＳ値を計算する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
加法性白色ガウス雑音の条件下で、前記整合フィルターの値ｈ（ｔ）は、信号ｓ（ｔ）の値に等しい、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
Ｍ個のピークがＮ個のピークに等しい場合、Ｎ個のピークを処理して、Ｎ個のピークのそれぞれのピーク値を決定する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
最大リターンが、前記装置からの最初のピーク出力である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記Ｎ個のピークのうち最初のＭ個のピークが、Ｍ個の最大有効リターンを定義する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
Ｍ個のピークが位置に従って分類される場合、最初のピークおよび最後のピークは、それぞれ最初のリターンおよび最後のリターンに対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
Ｎ個のピークが位置に従って分類される場合、最初のピークおよび最後のピークは、それぞれフロントピークおよびバックピークに対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ピーク検出器の閾値は、動作ノイズ環境および目標誤り率に基づいて調整される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
特定のシーケンスで複数のパルスを有する信号を有するレーザービームを放出するように構成された送信機と、
期間内の一連のＮ個のピークを含むマルチリターン信号をフィルタリングするように動作可能な整合フィルターあって、前記マルチリターン信号を、前記レーザービームの前記信号に等しい整合フィルター信号と畳み込む、整合フィルターと、
前記整合フィルターの出力を受信するように結合され、期間内の一連のＮ個のピークの各ピークのピーク大きさを決定するように動作可能なピーク検出器と、
期間内の一連のＮ個のピークから１つ以上の最大ピークを選択するように動作可能な最大ファインダーと、
到着時間に基づいて１つ以上のピークを選択するように動作可能なレジスタと、
選択された各ピークを中心とする多数のサンプルを生成するように動作可能なバッファと、
を備える装置。
【請求項１３】
前記１つ以上の最大ピークは、一連のＮ個のピークにおける最大ピークであり、到着時間に基づく１つ以上のピークは、最後のピークである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記１つ以上の最大ピークが、一連のＮ個のピークにおける最大ピークおよび２番目に大きいピークであり、到着時間に基づく１つ以上のピークが最後のピークである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記１つ以上の最大ピークは、一連のＮ個のピークにおける最大ピークおよび２番目に大きいピークであり、到着時間に基づく１つ以上のピークは、最初のピークおよび最後のピークである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記１つ以上の最大ピークは、最大ピーク、２番目に大きいピーク、およびＫ個の他のピークであり、到着時間に基づく一連のＮ個のピークにおける１つ以上のピークは、最初のピークおよび最後のピークである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
選択されたピークのそれぞれの周りに生成されたサンプルの数が１０である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
選択されたピークのそれぞれについて到着時間および強度飽和カウントを決定するように動作可能な重心計算をさらに含む、請求項１２記載の装置。
【請求項１９】
特定のシーケンスで複数のパルスを有する信号を有するレーザービームを放出するように構成された送信機と、
期間内の一連のＮ個のピークを含むマルチリターン信号をフィルタリングするように動作可能な整合フィルターあって、前記マルチリターン信号を、前記レーザービームの前記信号に等しい整合フィルター信号と畳み込む、整合フィルターと、
前記整合フィルターの出力を受信するように結合され、期間内の一連のＮ個のピークの各ピークのピーク大きさを決定するように動作可能なピーク検出器と、
期間内の一連のＮ個のピークから最大ピークを選択するように動作可能な最大ファインダーと、
期間内の一連のＮ個のピークから最後のピークを選択するように動作可能なレジスタと、
前記最大ピークを中心とするＸ個のサンプルを生成し、前記最後のピークを中心とするＹ個のサンプルを生成するように動作可能な第１のバッファと、
前記最大ピークの波形の寄与をゼロにすることによって、前記最大ピークの直後の盲点に隠されたピークを検出するように動作可能な第２のバッファと、
を備える装置。
【請求項２０】
前記最大ピーク、前記最後のピーク、および前記最大ピークの直後の盲点内のピークについて到着時間、強度飽和カウントを決定するように動作可能な重心計算をさらに備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）システム用のマルチリターン光信号検出方法であって、
ある期間に複数のピークを有するマルチリターン信号を受信することと、
放出されたレーザービームのパルス波形に少なくとも部分的に基づいて前記マルチリターン信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成することと、
前記期間内のフィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することと、
前記シーケンスから、前記シーケンスの最大ピーク、前記シーケンスの時間的に最初のピーク、および前記シーケンスの時間的に最後のピークのうち少なくとも２つを識別することと、
を含む、方法。
【請求項２２】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、前記マルチリターン信号を、前記放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と相関させることを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、前記マルチリターン信号を、前記放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と畳み込むことを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、１つまたは複数の整合フィルターを使用して前記フィルタリングされた信号を生成することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記１つまたは複数の整合フィルターを使用してフィルタリングされた信号を生成することにより、フィルタリングされた信号の信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比が最適化される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記期間内の前記フィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することは、事前設定された閾値を超えるそれぞれの振幅を有する前記フィルタリングされた信号の各ピークを識別することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記目標レートエラーまたは動作ノイズ環境のうちの少なくとも１つに基づいて前記事前設定された閾値を調整することをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記フィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することは、前記シーケンス内の前記２つ以上のピークのそれぞれの時間的位置および相対的振幅を導出することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記２つ以上のピークのそれぞれについて、それぞれのピークの時間的位置を導出することは、前記それぞれのピークの重心を決定することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記シーケンス内の２つ以上のピークのそれぞれの時間的位置および相対的振幅を導出することは、
ピーク検出器によって、前記フィルタリングされた信号の現在の最大ピークを検出すること、  
前記現在の最大ピークの重心に基づいて、前記現在の最大ピークの時間的位置を導き出すこと、および
前記フィルタリングされた信号から前記現在の最大ピークを除去することを含む動作を繰り返し実行することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記マルチリターン信号を受信する前に前記レーザービームを放出することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）システム用のマルチリターン光信号検出方法であって、
ある期間に複数のピークを有するマルチリターン信号を受信することと、
放出されたレーザービームのパルス波形に少なくとも部分的に基づいて前記マルチリターン信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成することと、
前記期間内のフィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することと、
前記２つ以上のピークのシーケンスから少なくとも１つのピークを選択することと、
選択された前記少なくとも１つのピークのそれぞれを中心とする多数のサンプルを生成することと、
を含む、方法。
【請求項３３】
前記マルチリターン信号を受信する前に前記レーザービームを放出することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、前記マルチリターン信号を、前記放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と畳み込むことを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記少なくとも１つのピークを選択することは、前記期間内の２つ以上のピークのそれぞれのピークの大きさを決定し、到着時間に基づいて、前記２つ以上のピークから少なくとも１つのピークを選択することを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
選択した各ピークについて、前記選択したピークの重心に基づいて、到着時間と強度飽和カウントを決定する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記期間内のフィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することは、事前に設定された閾値を超えるそれぞれの振幅を有するフィルタリングされた信号の各ピークを識別することを含み、誤警報の確率は、前記事前に設定された閾値に依存する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）システム用のマルチリターン光信号検出方法であって、
ある期間に複数のピークを有するマルチリターン信号を受信することと、
放出されたレーザービームのパルス波形に少なくとも部分的に基づいて前記マルチリターン信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成することと、
前記期間内にフィルタリングされた信号の最大ピークを識別することと、
前記フィルタリングされた信号から前記最大ピークを除去することと、
時間的に前記最大ピークの後に発生する盲点に隠されたピークを検出することと、
を含む、方法。
【請求項３９】
前記マルチリターン信号を受信する前に前記レーザービームを放出することをさらに含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、前記マルチリターン信号を、前記放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と畳み込むことを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
盲点に隠されたピークを検出することは、前記期間内の２つ以上のピークのシーケンスについて、複数の関心領域のサンプルを選択して保存すること、および前記関心領域のサンプルを使用して、前記最大ピークの波形の寄与をゼロにすることを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）システムであって、
ある期間に複数のピークを含むマルチリターン信号を受信し、
放出されたレーザービームのパルス波形に少なくとも部分的に基づいて前記マルチリターン信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成し、
前記期間内のフィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別し、
前記シーケンスから、前記シーケンスの最大ピーク、前記シーケンスの時間的に最初のピーク、または前記シーケンスの時間的に最後のピークのうち少なくとも２つを識別するように構成された１つまたは複数の信号処理コンポーネントを含む、システム。
【請求項４３】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、前記マルチリターン信号を、前記放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と相関させることを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、前記マルチリターン信号を、前記放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と畳み込むことを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４５】
前記フィルタリングされた信号を生成することは、前記フィルタリングされた信号の信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比を最適化する、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４６】
前記期間における前記フィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することは、事前設定された閾値を超えるそれぞれの振幅を有する前記フィルタリングされた信号の各ピークを識別することを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４７】
前記事前設定された閾値は、前記目標レートエラーまたは動作ノイズ環境のうちの少なくとも１つに基づいて選択的に調整可能である、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記フィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することは、前記シーケンス内の２つ以上のピークのそれぞれの時間的位置および相対的振幅を導出することを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４９】
前記２つ以上のピークのそれぞれについて、それぞれのピークの時間的位置を導出することは、それぞれのピークの重心を決定することを含む、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
前記シーケンス内の２つ以上のピークのそれぞれの時間的位置および相対的振幅を導出することは、前記フィルタリングされた信号の現在の最大ピークを検出すること、前記現在の最大ピークの重心に基づいて、前記現在の最大ピークの時間的位置を導き出すこと、および前記フィルタリングされた信号から前記現在の最大ピークを除去することを含む動作を繰り返し実行することを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記マルチリターン信号を受信する前に前記レーザービームを放出するように構成された送信機をさらに備える、請求項４２に記載のシステム。
【請求項５２】
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）システムであって、
ある期間に複数のピークを含むマルチリターン信号を受信し、
放出されたレーザービームのパルス波形に少なくとも部分的に基づいて前記マルチリターン信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成し、
前記期間内のフィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別し、
前記シ２つ以上のピークのーケンスから、少なくとも１つのピークを選択し、
選択した前記少なくとも１つのピークのそれぞれを中心とする多数のサンプルを生成するように構成された１つ以上の信号処理コンポーネントを含む、システム。
【請求項５３】
マルチリターン信号を受信する前にレーザービームを放出するように適合された送信機をさらに備える、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
マルチリターン信号をフィルタリングすることは、マルチリターン信号を、放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と畳み込むことを含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５５】
前記少なくとも１つのピークを選択することは、前記期間内の２つ以上のピークのそれぞれのピークの大きさを決定し、到着時間に基づいて、前記２つ以上のピークから少なくとも１つのピークを選択することを含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５６】
前記１つまたは複数の信号処理コンポーネントは、選択されたピークごとに、前記選択されたピークの重心に基づいて到着時間および強度飽和カウントを決定するようにさらに構成される、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５７】
前記期間内のフィルタリングされた信号の２つ以上のピークのシーケンスを識別することは、事前に設定された閾値を超えるそれぞれの振幅を有するフィルタリングされた信号の各ピークを識別することを含み、誤警報の確率は、前記事前に設定された閾値に依存する、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５８】
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）システムであって、
ある期間に複数のピークを有するマルチリターン信号を受信し、
放出されたレーザービームのパルス波形に少なくとも部分的に基づいて前記マルチリターン信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成し、
前記期間内にフィルタリングされた信号の最大ピークを識別し、
前記フィルタリングされた信号から最大ピークを除去し、
時間的に前記最大ピークの後に発生する盲点に隠されたピークを検出するように構成された１つまたは複数の信号処理コンポーネントを含む、システム。
【請求項５９】
前記マルチリターン信号を受信する前に前記レーザービームを放出するように構成された送信機をさらに備える、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記マルチリターン信号をフィルタリングすることは、前記マルチリターン信号を、前記放出されたレーザービームのパルス波形を有する信号と畳み込むことを含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６１】
前記盲点に隠されたピークを検出することは、前記期間内の２つ以上のピークのシーケンスについて、複数の関心領域のサンプルを選択して保存すること、および前記関心領域のサンプルを使用して、最大ピークの波形の寄与をゼロにすることを含む、請求項５８に記載のシステム。