(57)【要約】  １つの例示的なデバイスは、少なくとも第１のエミッタと第２のエミッタとを含む複数のエミッタを備える。第１のエミッタは、デバイスの視野（ＦＯＶ）の第１の部分を照射する光を放出する。第２のエミッタは、ＦＯＶの第２の部分を照射する光を放射する。このデバイスは、ＦＯＶの走査を取得する、コントローラも備える。コントローラは、複数のエミッタの各エミッタに、走査に関連する放出期間中にそれぞれの光パルスを放出させる。コントローラは、第１のエミッタに、放出期間の開始時間からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタ光パルスを放出させる。コントローラは、第２のエミッタに、放出期間の開始時間からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタ光パルスを放出させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスであって、
少なくとも第１のエミッタと第２のエミッタとを含む複数のエミッタであって、前記第１のエミッタが、前記デバイスの視野（ＦＯＶ）の第１の部分を照射する光を放出し、前記第２のエミッタが、前記ＦＯＶの第２の部分照射する光を放出する、複数のエミッタと、
前記ＦＯＶの走査を取得するコントローラであって、前記ＦＯＶの前記走査を取得する前記コントローラが、前記複数のエミッタの各エミッタに、前記走査に関連する放出期間中にそれぞれの光パルスを放出させる前記コントローラを備え、前記放出期間が、開始時間および終了時間を有し、各エミッタに前記それぞれの光パルスを放出させる前記コントローラが、
前記第１のエミッタに、前記放出期間の前記開始時間からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタ光パルスを放出させ、
前記第２のエミッタに、前記放出期間の前記開始時間からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタ光パルスを放出させる、コントローラと、を備える、デバイス。
【請求項２】
複数の検出器であって、前記ＦＯＶの前記走査を取得する前記コントローラが、前記放出期間の前記終了時間の後に開始する検出期間中に前記複数の検出器に入射する前記ＦＯＶからの光を測定するように、前記複数の検出器を操作する前記コントローラを備える、複数の検出器をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記複数の検出器による受信のために前記ＦＯＶからの前記光を集束させるレンズであって、前記複数の検出器のうちの第１の検出器が、前記第１のエミッタによって放出された前記光の反射を含む、前記集束された光の第１の部分を捕らえるように配置され、前記複数の検出器のうちの第２の検出器が、前記第２のエミッタによって放出された前記光の反射を含む、前記集束された光の第２の部分を捕らえるように配置されている、レンズをさらに備える、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１のエミッタ時間オフセットと前記第２のエミッタ時間オフセットとの間の差が、少なくとも２．５ナノ秒である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記コントローラによって取得される前記走査が、第１の走査であり、前記コントローラが、少なくとも前記第１の走査と前記第１の走査に続く第２の走査とを含む前記ＦＯＶの一連の走査を取得する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第２の走査を取得する前記コントローラが、前記第１のエミッタ時間オフセットを修正する前記コントローラを備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第２の走査を取得する前記コントローラが、前記第２のエミッタ時間オフセットを修正する前記コントローラをさらに備える、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１の走査の前記放出期間が、第１の放出期間であり、前記第２の走査を取得する前記コントローラが、
前記第１のエミッタに、前記第２の走査に関連する第２の放出期間の開始時間からの前記修正された第１のエミッタ時間オフセットで別の第１のエミッタ光パルスを放出させ、
前記第２のエミッタに、前記第２の放出期間の前記開始時間からの前記修正された第２のエミッタ時間オフセットで別の第２のエミッタ光パルスを放出させる、前記コントローラを備える、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記コントローラが、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定し、前記コントローラが、前記判定された疑似ランダム時間オフセットシーケンスに従って、前記一連の走査の１つ以上の走査のための前記第１のエミッタ時間オフセットを調整する、請求項５に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記一連の走査が、第１の一連の走査であり、前記コントローラが、前記第１の一連の走査の後に前記ＦＯＶの第２の一連の走査を取得し、前記コントローラが、前記判定された疑似ランダム時間オフセットシーケンスに従って、前記第２の一連の走査の１つ以上の走査ための前記第２のエミッタ時間オフセットを調整する、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記複数のエミッタを含む送信機であって、前記送信機が、前記走査の前記放出期間中に、前記デバイスの前記ＦＯＶを画定する空間配置において複数の光ビームを送信する、送信機をさらに備え、
前記第１のエミッタによって放出される前記光が、前記複数の光ビームのうちの少なくとも第１の光ビームを含み、前記第２のエミッタによって放出される前記光が、前記複数の光ビームのうちの少なくとも第２の光ビームを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第１のエミッタによって放出される光が、前記複数の光ビームのうちの第３の光ビームも含む、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記空間配置における前記第１の光ビームの第１の位置に向けて前記第１のエミッタによって放出された前記光の第１の部分と、前記空間配置における前記第３の光ビームの第２の位置に向けて前記第１のエミッタによって放出される前記光の第２の部分と、を方向付ける１つ以上の光学素子をさらに備える、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
複数のエミッタに、視野（ＦＯＶ）の第１の走査に関連する第１の放出期間中に複数の光パルスを放出させることであって、前記複数のエミッタのうちの第１のエミッタが、前記ＦＯＶの第１の部分を照射するように構成され、前記複数のエミッタのうちの第２のエミッタが、前記ＦＯＶの第２の部分を照射するように構成され、前記複数のエミッタに前記複数の光パルスを放出させることが、
前記第１のエミッタに、前記第１の放出期間の終了時間からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタ光パルスを放出させることと、
第２のエミッタに、前記第１の放出期間の前記終了時間からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタ光パルスを放出させることと、を含む、複数のエミッタに複数の光パルスを放出させることと、
前記第１の放出期間の前記終了時間の後に開始する第１の検出期間中に複数の検出器によって受信される前記ＦＯＶからの光の測定値に基づいて、前記第１の走査を取得することと、を含む、方法。
【請求項１５】
少なくとも前記第１の走査と前記第１の走査に続く第２の走査とを含む前記ＦＯＶの一連の走査を取得することと、
前記第２の走査のための前記第１のエミッタ時間オフセットを修正することであって、前記第２の走査を取得することが、前記第１のエミッタに、前記第２の走査に関連する第２の放出期間の終了時間からの前記修正された第１のエミッタ時間オフセットで別の第１のエミッタ光パルスを放出させることを含む、前記第１のエミッタ時間オフセットを修正することと、をさらに含み、
前記第２の走査を取得することが、前記第２の放出期間の前記終了時間の後に開始する第２の検出期間中に前記複数の検出器によって受信された前記ＦＯＶからの光の測定値に基づく、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の走査のために、前記第２のエミッタ時間オフセットを修正することであって、前記第２の走査を取得することが、前記第２のエミッタに、前記第２の放出期間の前記終了時間からの前記修正された第２のエミッタ時間オフセットで別の第２のエミッタ光パルスを放出させることを含む、前記第２のエミッタ時間オフセットを修正することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することと、
前記第１の走査を含む前記ＦＯＶの一連の走査を取得することと、
前記一連の走査の走査ごとに、前記一連の走査における前記走査の順序に基づいて、前記疑似ランダム時間オフセットシーケンスから前記第１のエミッタ時間オフセットを選択することと、をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の検出器のうちの第１の検出器が、前記第１のエミッタによって照射される前記ＦＯＶの前記第１の部分からの光を受容するように配置され、前記方法が、
前記第１の検出器を介して、前記第１の検出期間中の第１の検出時間に第１の検出器光パルスを検出することと、
前記第１のエミッタによって照射される前記ＦＯＶの前記第１の部分における再帰反射器の存在と前記第１の検出器光パルスを関連付けることと、をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の検出器光パルスを前記再帰反射器の存在と関連付けることが、少なくとも前記第１の検出器光パルスの強度が閾値強度よりも大きいことに基づく、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のエミッタ時間オフセットと前記第１の検出時間に基づいて、前記閾値強度を判定することをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の検出器のうちの第２の検出器が、前記第２のエミッタによって照射される前記ＦＯＶの前記第２の部分からの光を測定するように構成され、前記方法が、
前記第２の検出器を介して、前記第１の検出期間中の第２の検出時間に第２の検出器光パルスを検出することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の検出時間が前記第２の検出時間に対して所定の閾値内にあることに基づいて、前記第２の検出器光パルスを前記ＦＯＶの前記第１の部分における前記再帰反射器の前記存在と関連付けることをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の検出時間と前記第２の検出時間との間の差が所定の閾値よりも大きいことに基づいて、前記第２の検出器光パルスを前記ＦＯＶの前記第２の部分における物体の存在と関連付けることをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
デバイスであって、
前記デバイスの視野（ＦＯＶ）の第１の走査に関連する第１の放出期間中に、前記ＦＯＶのそれぞれの部分を照射するように空間的に配置されている第１の複数の光ビームを放出する送信機であって、前記第１の放出期間が、開始時間および終了時間を有し、
前記送信機が、前記第１の放出期間の前記開始時間からの第１の部分の時間オフセットで前記ＦＯＶの第１の部分に向けて前記第１の複数の光ビームの第１の光ビームを放出し、前記送信機が、前記第１の放出期間の前記開始時間からの第２の部分の時間オフセットで前記ＦＯＶの第２の部分に向けて前記第１の複数の光ビームの第２の光ビームを放出する、送信機と、
前記送信機によって照射される前記ＦＯＶからの光を捕らえる、受信機と、を備える、デバイス。
【請求項２５】
前記第１の走査を取得するように前記送信機および前記受信機を操作するコントローラをさらに備え、前記受信機を操作する前記コントローラが、前記受信機から、前記第１の放出期間の前記終了時間の後に開始する検出期間中に前記受信機によって捕らえられる前記ＦＯＶからの前記光の測定値を取得するコントローラを備える、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記送信機が、前記ＦＯＶの第２の走査に関連する第２の放出期間中に、第２の複数の光ビームを放出する、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記送信機が、前記第１の走査に関連する前記第１の部分時間オフセットとは異なる前記第２の放出期間の開始時間からの修正された第１の部分時間オフセットで、前記ＦＯＶの前記第１の部分に向けて前記第２の複数の光ビームの第３の光ビームを放出する、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記送信機が、特定の空間配置において前記第１の複数の光ビームを放出し、前記特定の空間配置において前記第２の複数の光ビームを放出し、
前記第１の複数の光ビームの前記第１の光ビームが、前記特定の空間配置において第１の位置を有し、前記第１の複数の光ビームの前記第２の光ビームが、前記特定の空間配置において第２の位置を有し、
前記第２の複数の光ビームの第３の光ビームが、前記特定の空間配置において前記第１の位置を有し、前記第２の複数の光ビームの第４の光ビームが、前記特定の空間配置において前記第２の位置を有し、
前記送信機が、前記第１の走査中に、前記第２の光ビームを放出する前に前記第１の光ビームを放出し、
前記送信機が、前記第２の走査中に、前記第３の光ビームを放出する前に前記第４の光ビームを放出する、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記第１の走査を含む前記ＦＯＶの一連の走査を取得するコントローラをさらに備え、前記コントローラが、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定し、前記一連の走査を取得する前記コントローラが、前記判定された疑似ランダム時間オフセットシーケンスに従って前記一連の走査の各走査のための前記第１の部分時間オフセットを調整する前記コントローラを備える、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３０】
デバイスであって、
前記デバイスの視野（ＦＯＶ）の一連の走査を取得するコントローラと、
前記一連の走査の第１の走査のために、特定の空間配置において第１の複数の光パルスを、前記第１の複数の光パルスの放出時間の間の第１の複数の時間オフセットに従って、放出する送信機と、
複数の検出器を含む受信機であって、前記複数の検出器の各検出器が、前記第１の複数の光パルスのそれぞれの光パルスによって照射される前記ＦＯＶのそれぞれの部分と整列される、受信機とを備える、デバイス。
【請求項３１】
前記一連の走査が、少なくとも前記第１の走査と前記第１の走査に続く第２の走査とを含み、
前記送信機が、前記第２の走査のために、前記特定の空間配置において第２の複数の光パルスを、前記第２の複数の光パルスの放出時間の間の第２の複数の時間オフセットに従って、放出する、請求項３０に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年９月１９日に出願された米国特許出願第１６／１３４，９８５号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
数ある中でもとりわけ、光検知測距（ＬＩＤＡＲ）センサ、電波探知測距（ＲＡＤＡＲ）センサ、および音波探知測距（ＳＯＮＡＲ）センサなどのアクティブセンサは、周辺環境に向けて信号を放出し、放出された信号の反射を検知することによって、周辺環境を走査できるセンサである。
【０００３】
例えば、ＬＩＤＡＲセンサは、環境における反射表面を示す「点群」を組み立てるように、シーン全体を走査しながら環境特徴までの距離を判定できる。点群の個々の点は、例えば、レーザーパルスを送信し、環境における物体から反射された戻りパルスがあればそれを検知し、その後、パルスの送信とその反射パルスの受信との間の時間遅延に従って物体までの距離を測定することによって判定することができる。その結果、例えば、環境における反射特徴の位置を示す点の三次元マップを生成することができる。
【発明の概要】
【０００４】
一例において、デバイスは、少なくとも第１のエミッタと第２のエミッタとを含む複数のエミッタを備える。第１のエミッタは、デバイスの視野（ＦＯＶ）の第１の部分を照射する光を放出する。第２のエミッタは、ＦＯＶの第２の部分を照射する光を放出する。このデバイスは、ＦＯＶの走査を取得する、コントローラも備える。走査を取得することは、複数のエミッタの各エミッタに、走査に関連する放出期間中にそれぞれの光パルスを放出させるコントローラを含む。各エミッタにそれぞれの光パルスを放出させることは、第１のエミッタに、放出期間の開始時間からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタ光パルスを放出させ、第２のエミッタに、放出期間の開始時間からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタ光パルスを放出させるコントローラを含む。
【０００５】
別の例において、方法は、複数のエミッタに、視野（ＦＯＶ）の第１の走査に関連する第１の放出期間中に複数の光パルスを放出させることを含む。複数のエミッタのうちの第１のエミッタは、ＦＯＶの第１の部分を照射するように構成され得る。複数のエミッタのうちの第２のエミッタは、ＦＯＶの第２の部分を照射するように構成され得る。複数のエミッタに複数の光パルスを放出させることは、第１のエミッタに、第１の放出期間の終了時間からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタ光パルスを放出させることと、第２のエミッタに、第１の放出期間の終了時間からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタ光パルスを放出させることと、を含み得る。方法はまた、第１の放出期間の終了時間の後に開始する第１の検出期間中に複数の検出器によって受信されるＦＯＶからの光の測定値に基づいて、第１の走査を取得することを含む。
【０００６】
なお別の例において、デバイスは、デバイスの視野（ＦＯＶ）の第１の走査に関連する第１の放出期間中に、複数の光ビームを放出する、送信機を含む。複数の光ビームは、ＦＯＶのそれぞれの部分を照射するように空間的に配置されている。第１の放出期間は、開始時間および終了時間を有する。送信機は、第１の放出期間の開始時間からの第１の部分の時間オフセットでＦＯＶの第１の部分に向けて第１の複数の光ビームの第１の光ビームを放出する。送信機は、第１の放出期間の開始時間からの第２の部分の時間オフセットでＦＯＶの第２の部分に向けて第１の複数の光ビームの第２の光ビームを放出する。デバイスは、送信機によって照射されるＦＯＶからの光を捕らえる受信機も含む。
【０００７】
さらに別の例において、デバイスは、デバイスの視野（ＦＯＶ）の一連の走査を取得するコントローラを備える。デバイスはまた、一連の走査の第１の走査のために、特定の空間配置において、複数の光パルスの放出時間の間の第１の複数の時間オフセットに従って、第１の複数の光パルスを放出する送信機を備える。デバイスはまた、複数の検出器を含む受信機を備える。複数の検出器の各検出器は、第１の複数の光パルスのそれぞれの光パルスによって照射されるＦＯＶのそれぞれの部分と整列され得る。
【０００８】
さらに別の例において、システムは、複数のエミッタに、視野（ＦＯＶ）の第１の走査に関連する第１の放出期間中に複数の光パルスを放出させるための手段を備える。複数のエミッタのうちの第１のエミッタは、ＦＯＶの第１の部分を照射するように構成され得る。複数のエミッタのうちの第２のエミッタは、ＦＯＶの第２の部分を照射するように構成され得る。複数のエミッタに複数の光パルスを放出させることは、第１のエミッタに、第１の放出期間の終了時間からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタ光パルスを放出させることと、第２のエミッタに、第１の放出期間の終了時間からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタ光パルスを放出させることと、を含み得る。このシステムはまた、第１の放出期間の終了時間の後に開始する第１の検出期間中に複数の検出器によって受信されるＦＯＶからの光の測定値に基づいて、第１の走査を取得ための手段を備える。
【０００９】
これらのおよび他の態様、利点、および代替物は、当業者には、以下の詳細な説明を添付の図面を適宜参照して読み取ることにより明らかになるであろう。さらに、本概要の項および本文書の他の場所で提供される記載は、限定ではなく例として請求される主題を例解することを意図していることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的な実施形態に従う、デバイスの簡略化されたブロック図である。
【図２】例示的な実施形態に従う、ＬＩＤＡＲデバイスを例解する。
【図３】例示的な実施形態に従う、ＦＯＶのそれぞれの部分を走査するように空間的に配置された複数の放出ビームの断面図を例解する。
【図４】例示的な実施形態に従う、方法のフローチャートである。
【図５】例示的な実施形態に従う、別の方法のフローチャートである。
【図６Ａ】例示的な実施形態に従う、ＦＯＶの第１の走査の概念的なタイミング図を例解する。
【図６Ｂ】例示的な実施形態に従う、ＦＯＶの第２の走査の概念的なタイミング図を例解する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書では、例示的な実装形態について説明する。「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例解としての役割を果たす」ことを意味するために使用されることを理解されたい。本明細書で「例示的」または「例解的」として説明される実装形態または機能は、他の実装形態または機能よりも好ましいまたは有利であると必ずしも解釈されるべきではない。図において、特に文脈で指示しない限り、同様の記号は通常、同様の構成要素を指している。本明細書で説明される実装形態の例は、限定することを意味するものではない。本明細書に概して記載され、図面に例解される本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置し、置き換え、組み合わせ、分離し、かつ設計することができることが、容易に理解される。
【００１２】
Ｉ．概要
例の中で、アクティブセンシングシステム（例えば、ＬＩＤＡＲ、ＲＡＤＡＲ、ＳＯＮＡＲなど）は、視野（ＦＯＶ）のそれぞれの部分を走査するように、空間的に配置された（例えば、グリッド配置または隣接信号の他の配置において）複数の信号（例えば、ビーム、パルスなど）を送信する、送信機を含み得る。
【００１３】
一例において、ＬＩＤＡＲデバイスは、ＦＯＶのそれぞれの部分を走査するように配置された複数の送信／受信チャネルを含み得る。例えば、ＬＩＤＡＲデバイスは、ＦＯＶに向けて複数の光ビームを送信する、送信機を含み得る。各光ビームは、ＦＯＶのそれぞれの部分を照射し得る。ＬＩＤＡＲデバイスはまた、複数の検出器と、複数の検出器による受信のためにＦＯＶからの光を集束する、レンズとを含み得る。複数のうちの第１の検出器は、複数の光ビームの第１の光ビームによって照射された、ＦＯＶの第１の部分からの集束光の第１の部分を捕らえるように配置され得る。同様に、第２の検出器は、第２の光ビームによって照射された、ＦＯＶの第２の部分からの集束光の第２の部分を捕らえるように配置され得、以下同様である。したがって、各検出器は、ＬＩＤＡＲデバイスのそれぞれの送信／受信チャネルを画定するように、対応する透過光ビームと整列され得る。
【００１４】
これにより、複数の送信／受信チャネルは、ＦＯＶの様々な部分に問い合わせることができる。例えば、各チャネルは、放出期間中に光のパルスを放出し、その後、放出期間に続く検出期間中に反射パルスを「聞く」ことができる。いくつかの実装形態において、ＬＩＤＡＲデバイスは、その後、ＦＯＶの後続の走査を実行し得、これは、同様に、別の放出期間とそれに続く別の検出期間を含み、以下同様である。例えば、これにより、ＬＩＤＡＲデバイスは、ＦＯＶの一連の走査（例えば、定期的に）を取得することができる。
【００１５】
いくつかのシナリオにおいて、特定のチャネルによって最初に送信された光の反射部分は、１つ以上の他のチャネル（例えば、特定のチャネルによって走査された部分に隣接するＦＯＶの部分を走査する、隣接チャネル）によって検出され、それにより、他のチャネル（複数可）によるスプリアス信号検出（例えば、「クロストーク」）がもたらされ得る。数ある要因の中でもとりわけ、レンズの光学的歪み、レンズ上のほこり粒子によって引き起こされる歪み、および／または走査された環境における物体の反射特性など、様々な要因が、このようなクロストークを引き起こし得る。
【００１６】
１つのシナリオにおいて、特定のチャネルにおける透過光は、特定のチャネルによって走査されたＦＯＶの一部における再帰反射器によって反射され得る。再帰反射器は、他のタイプの反射器と比較して、入射光の比較的高い割合をその光源に向けて（例えば、比較的狭い円錐などに）反射して戻すデバイスまたは表面を含み得る。例えば、道路交通標識は、道路上の車両運転者に対する標識の視認性を改善するように、再帰反射器でコーティングされ得る。このシナリオにおいて、再帰反射器からの（強い）反射信号の一部は、再帰反射器を照射した特定のチャネルだけでなく、他の（例えば、隣接する）チャネルによって（スプリアスに）検出されるのに十分な量のエネルギーを有し得る。
【００１７】
例として、再帰反射器は、第１のチャネルによって走査されたＦＯＶの一部内に位置し得る。この例において、第１のチャネルによって放出された光パルスは、再帰反射器によって反射され得、その後、反射光パルスは、比較的強い信号として第１のチャネルで検出され得る。この例において、放出された光パルスの放出時間と反射光パルスの検出時間との間の時間差を使用して、再帰反射器がＬＩＤＡＲデバイスから５０メートルの距離にあることを判定することができる。しかしながら、上記のように、Ｎ個の追加のチャネルはまた、反射光パルスの一部をスプリアス信号として再帰反射器から受信し得る。Ｎ個の追加チャネルもまた、第１のチャネルの光パルスと同じ放出時間でＮ個のそれぞれの光パルスを放出した場合、その後、Ｎ個のチャネルによって検出されたスプリアス信号は、Ｎ個のチャネルによって走査されたＦＯＶのそれぞれの部分内の物体（５０メートルの距離で）からのＮ個の光パルスの反射として解釈され得る。結果として、スプリアス信号は、Ｎ個の追加チャネルによって走査されたＦＯＶのそれぞれの部分内の５０メートルの同じ距離に存在する実際の物体の検出を防止または妨害し得る。例えば、環境の３Ｄマップを生成するようにＬＩＤＡＲからのデータを処理する、コンピューティングシステムは、５０メートルの距離にある「ゴースト」再帰反射器を示す、マップを描画し得る（例えば、この距離に実際に存在する物体を示す代わりに）。
【００１８】
このタイプのクロストークエラーを低減することは、一部の用途において、望しくあり得る。例えば、ＬＩＤＡＲを装備した車両は、車両の環境における物体（例えば、他の車両、歩行者など）を検出するために、ＬＩＤＡＲを使用するように構成され得る。この例において、ＬＩＤＡＲがすべての再帰反射器の近くの環境のかなりの部分（例えば、一時停止の標識に隣接する物体など）を走査できない場合、ＬＩＤＡＲは、物体の検出および／または車両の操作において信頼性が低くなり得る。
【００１９】
そのようなクロストークの影響を軽減するために、いくつかの例において、ＬＩＤＡＲデバイスは、レンズと複数の検出器との間に挿入された１つ以上の光フィルタを含み得る。光フィルタ（複数可）は、意図しない送信／受信チャネルに向けて伝播する比較的弱いスプリアス信号を低減（または防止）し得る。しかしながら、光フィルタ（複数可）による濾過の程度は、光フィルタ（複数可）を通した非スプリアス信号の伝播を可能にするように制限され得る。したがって、光フィルタ（複数可）は、例えば、再帰反射器に関連するスプリアス信号など、いくつかの（比較的強い）スプリアス信号（例えば、非スプリアス信号と同様の量のエネルギーを有する）の伝搬を依然として可能にし得る。
【００２０】
それに応じて、本明細書のいくつかの実装形態は、再帰反射器または他のスプリアス信号源に関連するチャネルクロストークの影響を軽減するように、マルチチャネルアクティブセンサ（例えば、ＬＩＤＡＲ、ＳＯＮＡＲなど）を操作することを含み得る。
【００２１】
第１の例において、上で記載されたＬＩＤＡＲデバイスの複数の送信／受信チャネルのうちの１つ以上は、ＬＩＤＡＲのＦＯＶの第１の走査の第１の放出期間中に、異なるそれぞれの時間オフセットでそれぞれの光パルスを放出するように構成することができる。例えば、第１のチャネルは、第１の放出期間の開始時近くで光パルスを放出し得、第２のチャネルは、第１の放出期間の終了時近くで光パルスを放出し得、以下同様である。第１の放出期間が終了した後、ＬＩＤＡＲの複数のチャネルは、第１の走査の第１の検出期間中に、それぞれの放出された光パルスの反射を「聞くこと」を始め得る。例えば、これにより、第１のチャネルによって走査されたＦＯＶの第１の部分に５０メートルの距離に存在する再帰反射器が、ＦＯＶの他の部分を走査する、他のＮ個のチャネルでスプリアス信号検出を引き起こす場合、スプリアス信号検出は、第１のチャネルとＮ個のチャネルの放出時間の違いにより、様々な距離（例えば、４０〜６０メートル）にマッピングされ得る。したがって、この例において、ＬＩＤＡＲは、再帰反射器に関連するスプリアス信号検出を距離の範囲にわたって広げることによって、５０メートルの範囲での物体検出の品質を向上させることができる。
【００２２】
ＬＩＤＡＲデバイスがＦＯＶの一連の走査を（例えば、定期的に）取得する、第２の例において、ＬＩＤＡＲデバイスは、シーケンスにおける各走査のために特定のチャネルに割り当てられたそれぞれの放出時間オフセットを調整するように構成され得る。例えば、シーケンスの第１の走査において、第１のチャネルは、第１の放出期間の開始時近くに光パルスを放出し得、第２のチャネルは、第１の放出期間の終了時近くに光パルスを放出し得る。次に、第１の走査に続く第２の走査において、第１のチャネルは、代わりに、第２の走査の第２の放出期間の終了時近くに光パルスを放出し得、第２のチャネルは、代わりに、第２の放出期間の開始時近くに光パルスを放出し得、以下同様である。
【００２３】
したがって、これにより、一連の走査にわたって特定のチャネルによって使用される放出時間は、効果的にディザリングされ得る（例えば、一連の走査のそれぞれの放出期間の開始時または終了時に関連して）。その結果、例えば、特定のチャネルが第１の走査中に特定の距離（例えば、５０メートル）で物体を検出することから「ブラインド」された場合（別のチャネルからのスプリアス信号のため）、特定のチャネルは、後続の第２の走査中に物体を検出することができ得る（代わりに、スプリアス信号が第２の走査において別の距離にマッピングされるため）。例えば、特定のチャネルによって照射された物体によって反射された実際の信号は、特定のチャネルによる連続走査中に同じ特定の距離にあるものとして繰り返し検出され得る（例えば、「コヒーレント」検出）。他方で、別のチャネルによって照射された再帰反射器によって引き起こされたスプリアス信号は、連続する走査中に異なる距離にあるものとして繰り返し検出され得る（例えば、「インコヒーレント」検出）。
【００２４】
いくつかの実装形態において、一連の走査のそれぞれの放出期間ごとに特定のチャネルに割り当てられる時間オフセットは、疑似ランダム時間オフセットシーケンスに基づくことができる。例えば、コンピューティングシステムは、ＬＩＤＡＲが一連の走査を実行する前に、１つ以上の特定のチャネルに適用される、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することができる。しかしながら、他の実装形態において、ある走査から別の走査へ時間オフセットを変更することは、様々な異なる方法で実行することができる。
【００２５】
ＩＩ．例示的センサシステムおよびデバイス
本明細書で採用され得る例示的なセンサの非網羅的なリストは、数ある中でもとりわけ、ＬＩＤＡＲセンサ、ＲＡＤＡＲセンサ、ＳＯＮＡＲセンサ、アクティブＩＲカメラ、およびマイクロ波カメラを含む。そのために、本明細書のいくつかの例示的なセンサは、信号（例えば、可視光信号、不可視光信号、無線周波数信号、マイクロ波信号、音信号など）を放出し、その後、周辺環境から放出された信号の反射を検出する、アクティブセンサを含み得る。
【００２６】
図１は、例示的な実施形態に従う、デバイス１００の簡略化されたブロック図である。図示のように、デバイス１００は、電源装置１０２、コントローラ１０４、送信機１０６、１つ以上の光学素子１０８、受信機１１４、回転プラットフォーム１１６、１つ以上のアクチュエータ１１８、固定プラットフォーム１２０、回転リンク１２２、およびハウジング１２４を含む。いくつかの実施形態において、デバイス１００は、より多くの、より少ない、または異なる構成要素を含み得る。追加的に、示された構成要素は、任意の数の方法で組み合わされ、または分割され得る。
【００２７】
電源装置１０２は、デバイス１００の様々な構成要素に電力を供給、受容、および／または分配するように構成され得る。そのために、電源装置１０２は、デバイス１００内に配設され、かつ任意の実行可能な方法でデバイス１００の様々な構成要素に接続されて、それらの構成要素に電力を供給する電源（例えば、バッテリーセルなど）を含むか、または別様にその形態を採り得る。追加的に、または代替的に、電源装置１０２は、（例えば、デバイス１００が取り付けられている車両に配置された電源から）１つ以上の外部電源から電力を受容し、受容された電力をデバイス１００の様々な構成要素に送信するように構成された電源アダプタを含むか、または別様にその形態を採り得る。
【００２８】
コントローラ１０４は、デバイス１００の特定の操作を容易にするように配置された１つ以上の電子構成要素および／またはシステムを含み得る。コントローラ１０４は、任意の実行可能な方法でデバイス１００内に配設することができる。一実施形態において、コントローラ１０４は、少なくとも部分的に、回転リンク１２２の中央空洞領域内に配設され得る。
【００２９】
いくつかの例において、コントローラ１０４は、デバイス１００の様々な構成要素への制御信号の転送のため、および／またはデバイス１００の様々な構成要素からコントローラ１０４へのデータの転送のために使用される配線を含むか、または他の方法でそれに結合され得る。例えば、コントローラ１０４が受信するデータは、数ある可能性の中でもとりわけ、受信機１１４による信号の検出を示すセンサデータを含み得る。さらに、コントローラ１０４によって送信される制御信号は、数ある可能性の中でもとりわけ、送信機１０６による信号の放出を制御すること、受信機１１４による信号の検出を制御すること、および／または回転プラットフォーム１１６を回転させるようにアクチュエータ（複数可）１１８を制御することなどによって、デバイス１００の様々な構成要素を操作し得る。
【００３０】
そのために、いくつかの例において、コントローラ１０４は、デバイス１００に本明細書に記載の様々な動作を実行させるために、１つ以上のプロセッサ、データストレージ、および１つ以上のプロセッサによって実行可能な（データストレージに格納された）プログラム命令を含み得る。プロセッサ（複数可）は、１つ以上の汎用プロセッサおよび／または１つ以上の専用プロセッサを含み得る。コントローラ１０４が２つ以上のプロセッサを含む限り、そのようなプロセッサは、別々にまたは組み合わせて動作することができる。次に、データストレージは、光学的、磁気的、および／または有機的ストレージなどの１つ以上の揮発性および／または１つ以上の不揮発性ストレージ構成要素を備え得、データストレージは、任意選択的に、全体的または部分的にプロセッサ（複数可）と統合され得る。
【００３１】
場合によっては、コントローラは、外部コントローラとデバイス１００の様々な構成要素との間の制御信号および／またはデータの転送を容易にするのを助けるように、外部コントローラなど（例えば、デバイス１００が取り付けられる車両に配置されたコンピューティングシステム）と通信し得る。
【００３２】
追加的に、または代替的に、いくつかの例において、コントローラ１０４は、本明細書で記載される１つ以上の動作を実行するように配線された回路網を含み得る。例えば、コントローラ１０４は、送信機１０６によるパルスまたは他の信号の放出をトリガーするためのパルスタイミング信号を提供する、１つ以上のパルサー回路を含み得る。例えば、各パルサー回路は、デバイス１００のＦＯＶの１つ以上のそれぞれの部分を走査するように配置された１つ以上のビームを提供する、それぞれのエミッタを駆動し得る。
【００３３】
追加的に、または代替的に、いくつかの例において、コントローラ１０４は、１つ以上の専用プロセッサ、サーボ、または他のタイプのコントローラを含み得る。例えば、コントローラ１０４は、特定の周波数または位相で回転プラットフォームを回転させるアクチュエータ（複数可）１１８を操作する、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラまたは他の制御ループフィードバック機構を含み得る。他の例も、同様に可能である。
【００３４】
送信機１０６は、デバイス１００の環境に向けて信号を送信するように構成され得る。示されるように、送信機１０６は、１つ以上のエミッタ１４０を含み得る。エミッタ１４０は、デバイス１００の構成に応じて、様々なタイプのエミッタを含み得る。
【００３５】
デバイス１００がＬＩＤＡＲデバイスとして構成される、第１の例において、送信機１０６は、波長範囲内の波長を有する１つ以上の光ビームおよび／またはパルスを放出する、１つ以上の光エミッタ１４０を含み得る。波長範囲は、例えば、電磁スペクトルの紫外、可視、および／または赤外部分にあり得る。いくつかの例において、波長範囲は、レーザーによって提供されるような、狭い波長範囲とすることができる。例示的な光エミッタ１４０の非網羅的なリストは、レーザーダイオード、ダイオードバー、発光ダイオード（ＬＥＤ）、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）、発光ポリマー（ＬＥＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、ファイバーレーザー、ならびに／または選択的に光を送信し、反射し、および／もしくは放出して、複数の放出された光ビームおよび／もしくはパルスを提供するように構成された任意の他のデバイスを含む。
【００３６】
デバイス１００がアクティブ赤外線（ＩＲ）カメラとして構成される、第２の例において、送信機１０６は、シーンを照射するためにＩＲ放射を放出するように構成された１つ以上のエミッタ１４０を含み得る。そのために、送信機１０６は、ＩＲ放射を提供するように構成された任意のタイプのエミッタ（例えば、光源など）を含み得る。
【００３７】
デバイス１００がＲＡＤＡＲデバイスとして構成される、第３の例において、送信機１０６は、変調された無線周波数（ＲＦ）信号をデバイス１００の環境に向けて放出および／または方向付けるように構成される、１つ以上のアンテナ、導波路、および／または他のタイプのＲＡＤＡＲ信号エミッタ１４０を含み得る。
【００３８】
デバイス１００がＳＯＮＡＲデバイスとして構成される、第４の例において、送信機１０６は、変調された音信号をデバイス１００の環境に向けて放出するように構成される、圧電トランスデューサ、磁歪トランスデューサ、静電トランスデューサ、および／または他のタイプのＳＯＮＡＲ信号エミッタ１４０などの１つ以上の音響トランスデューサを含み得る。いくつかの実装形態において、音響トランスデューサは、特定の波長範囲（例えば、超低周波、超音波など）内で音信号を放出するように構成することができる。他の例も、同様に可能である。
【００３９】
いくつかの実装形態において、デバイス１００（および／または送信機１０６）は、デバイス１００のＦＯＶを画定する、相対的な空間配置において複数の信号（例えば、光ビーム、ＩＲ信号、ＲＦ波、音波など）を放出するように構成することができる。例えば、各ビーム（または信号）は、ＦＯＶの一部に向けて伝搬するように構成され得る。この例において、複数の隣接する（および／または部分的に重なる）ビームは、デバイス１００によって実行される走査動作中にＦＯＶの複数のそれぞれの部分を走査するように方向付けられ得る。他の例も、同様に可能である。
【００４０】
そのために、光学素子（複数可）１０８は、送信機１０６および／または受信機１１４に任意選択的に含まれるか、または他の方法で結合され得る。一例において、光学素子（複数可）１０８は、送信機１０６における光源またはエミッタからの光を環境に向けて方向付けるように配置することができる。別の例において、光学素子（複数可）１０８は、受信機１１４に向けて環境からの光を集束するように配置することができる。そのため、光学素子（複数可）１０８は、物理的空間を通る光の伝搬を導くように、および／または光の特定の特性を調整するように配置された、ミラー（複数可）、導波路（複数可）、レンズ（複数可）、または他のタイプの光学構成要素の任意の実行可能な組み合わせを含み得る。
【００４１】
受信機１１４は、送信機１０６によって放出された信号の反射を検知するように構成された１つ以上の検出器１１０を含み得る。
【００４２】
デバイス１００がＲＡＤＡＲデバイスとして構成される、第１の例において、受信機１１４は、送信機１０６によって送信されたＲＦ信号の反射を検知するように構成された１つ以上のアンテナ（例えば、検出器１１０）を含み得る。そのために、いくつかの実装形態において、送信機１０６および受信機１１４の１つ以上のアンテナは、同じ物理アンテナ構造として物理的に実装され得る。
【００４３】
デバイス１００がＳＯＮＡＲデバイスとして構成される、第２の例において、受信機１１４は、送信機１０６によって放出される音信号の反射を検知するように構成された１つ以上の音センサ１１０（例えば、マイクロフォンなど）を含み得る。
【００４４】
デバイス１００がアクティブＩＲカメラとして構成される、第３の例において、受信機１１４は、送信機１０６によって送信され、かつシーンから受信機１１４に向けて反射されるＩＲ光の光源波長を検知するように構成された１つ以上の光検出器１１０（例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）など）を含み得る。
【００４５】
デバイス１００がＬＩＤＡＲデバイスとして構成される、第４の例において、受信機１１４は、送信機１０６によって放出された（デバイス１００の環境における１つ以上の物体から反射された）光パルスまたはビームの反射を捕らえ、かつ検知するように配置された１つ以上の光検出器１１０（例えば、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオードなど）を含み得る。そのために、受信機１１４は、送信機１０６によって放出された光と同じ波長範囲の波長を有する光を検知するように構成され得る。このようにして、例えば、デバイス１００は、デバイス１００によって発生された反射光パルスを環境における他の光から区別し得る。
【００４６】
いくつかの実装形態において、受信機１１４は、検出光を検出光の測定値を示す電気信号に変換するように構成された１つ以上の検出器を含み得る、光検出器アレイを含み得る。光検出器アレイは、様々な方法で配置することができる。例えば、検出器は、１つ以上の基板（例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）、フレキシブルＰＣＢなど）上に配設され、デバイス１００の光学レンズ（例えば、光学素子（複数可）１０８）の光路に沿って進行する、入射光を検知するように配置され得る。また、そのような光検出器アレイは、任意の実行可能な方法で整列された任意の実行可能な数の検出器を含むことができる。追加的に、アレイ内の検出器は、様々な形態を採ることができる。例えば、検出器は、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、シリコン光電子増倍管（ＳｉＰＭ）、単一光子アバランシェダイオード（ＳＰＡＤ）、マルチピクセルフォトンカウンタ（ＭＰＰＣ）、フォトトランジスター、カメラ、アクティブ画素センサ（ＡＰＳ）、電荷結合素子（ＣＣＤ）、極低温検出器、および／または放出光の波長範囲における波長を有する集束光を受容するように構成された任意の他の光センサの形態を採り得る。
【００４７】
いくつかの例において、デバイス１００は、デバイス１００（ならびに／または送信機１０６および受信機１１４）の回転速度を変更することによって、水平走査分解能を選択または調整することができる。追加的に、または代替的に、水平走査分解能は、送信機１０６によって放出される信号のパルス速度を調整することによって修正することができる。第１の例において、送信機１０６は、毎秒１５，６５０パルスのパルス速度でパルスを放出し、パルスを放出しながら１０Ｈｚ（すなわち、毎秒１０回の完全な３６０°回転）で回転するように構成され得る。この例において、受信機１１４は、０．２３°の水平角分解能（例えば、連続するパルス間の水平角分離）を有し得る。第２の例において、デバイス１００が毎秒１５，６５０パルスのパルス速度を維持しながら代わりに２０Ｈｚで回転される場合、水平角分解能は、０．４６°になり得る。第３の例において、送信機１０６が１０Ｈｚの回転速度を維持しながら毎秒３１，３００パルスの速度でパルスを放出する場合、水平角分解能は、０．１１５°になり得る。いくつかの例において、デバイス１００は、デバイス１００の完全な３６０°回転未満内で特定の範囲の視野を走査するように、代替的に構成され得る。他の実装形態も、同様に可能である。
【００４８】
上記のパルス速度、角分解能、回転数、および視野範囲は、単なる例であり、したがって、これらの走査特性の各々は、デバイス１００の様々な用途に従って変わり得ることに留意されたい。
【００４９】
回転プラットフォーム１１６は、軸を中心に回転するように構成され得る。そのために、回転プラットフォーム１１６を、その上に取り付けられた１つ以上の構成要素を支持するのに好適な任意の固体材料から形成することができる。例えば、送信機１０６および受信機１１４は、これらの構成要素の各々が回転プラットフォーム１１６の回転に基づいて環境に対して移動するように、回転プラットフォーム１１６上に配置され得る。特に、これらの構成要素は、デバイス１００が様々な方向から情報を取得し得るように、軸を中心に回転させることができる。このようにして、デバイス１００の指向方向は、様々な方向にデバイス１００のＦＯＶを調整するように、回転プラットフォーム１１４を作動させることによって水平に調整することができる。
【００５０】
このようにしてプラットフォーム１１６を回転させるために、１つ以上のアクチュエータ１１８は、回転プラットフォーム１１４を作動させ得る。そのために、アクチュエータ１１８は、数ある可能性の中でもとりわけ、モータ、空気圧アクチュエータ、油圧ピストン、および／または圧電アクチュエータを含み得る。
【００５１】
これにより、コントローラ１０４は、アクチュエータ１１８を操作して、環境に関する情報を取得するように回転プラットフォーム１１６を様々な方法で回転させることができる。一例において、回転プラットフォーム１１６は、いずれかの方向に回転することができる。別の例において、回転プラットフォーム１１６は、デバイス１００が環境の３６０°視野を走査するように、完全な回転を実行し得る。また、回転プラットフォーム１１６は、デバイス１００に様々なリフレッシュレートで環境を走査させるように、様々な周波数で回転することができる。一実施形態において、デバイス１００は、１０Ｈｚのリフレッシュレート（例えば、デバイス１００の毎秒１０回の完全な回転）を有するように構成され得る。他のリフレッシュレートも、可能である。
【００５２】
代替的に、または追加的に、デバイス１００は、（送信機１０６によって放出された）放出信号の指向方向を様々な方法で調整するように構成され得る。一実装形態において、送信機１０６の信号エミッタ（例えば、光源、アンテナ、音響トランスデューサなど）は、フェーズドアレイ構成または他のタイプのビームステアリング構成に従って操作され得る。
【００５３】
デバイス１００がＬＩＤＡＲデバイスとして構成される、第１の例において、送信機１０６おける光源またはエミッタは、光源によって放出された光波の位相を制御するフェーズドアレイ光学系に結合することができる。例えば、コントローラ１０４は、フェーズドアレイ光学系（例えば、フェーズドアレイビームステアリング）を調整して、（例えば、回転プラットフォーム１１６が回転していない場合でも）送信機１０６によって放出される光信号の有効指向方向を変更するように構成することができる。
【００５４】
デバイス１００がＲＡＤＡＲデバイスとして構成される、第２の例において、送信機１０６は、アンテナのアレイを含み得、コントローラ１０４は、アレイからの組み合わされたＲＦ信号（例えば、フェーズドアレイビームステアリング）の指向方向を修正するように、アレイにおける個々のアンテナごとにそれぞれの位相シフト制御信号を提供することができる。
【００５５】
デバイス１００がＳＯＮＡＲデバイスとして構成される、第３の例において、送信機１０６は、音響トランスデューサのアレイを含み得、コントローラ１０４は、（例えば、回転プラットフォーム１１６が回転していない場合などでさえ）アレイによって放出される、組み合わされた音信号の目標指向方向を達成するように、（例えば、位相シフト制御信号、フェーズドアレイビームステアリングなどを介して）音響トランスデューサのアレイを同様に操作することができる。
【００５６】
固定プラットフォーム１２０は、任意の形状または形態を採り得、様々な構造、例えば、車両の上部、ロボットプラットフォーム、組み立てライン機械、またはその周辺環境を走査するデバイス１００を採用する、任意の他のシステムなどに結合するように構成され得る。また、固定プラットフォームの結合は、任意の実行可能なコネクタ構成（例えば、ボルト、ねじなど）を介して実行され得る。
【００５７】
回転リンク１２２は、固定プラットフォーム１２０を回転プラットフォーム１１６に直接的に、または間接的に結合する。そのために、回転リンク１２２は、固定プラットフォーム１２０に対する軸を中心とした回転プラットフォーム１１６の回転を提供する、任意の形状、形態、および材料を採り得る。例えば、回転リンク１２２は、アクチュエータ１１８からの作動に基づいて回転するシャフトなどの形態を採り、それにより、アクチュエータ１１８から回転プラットフォーム１１６に機械力を伝達することができる。一実装形態において、回転リンク１２２は、デバイス１００の１つ以上の構成要素が配設され得る中央空洞を有し得る。いくつかの例において、回転リンク１２２はまた、固定プラットフォーム１２０と回転プラットフォーム１１６（および／または送信機１０６および受信機１１４などのその上の構成要素）との間でデータおよび／または命令を転送するための通信リンクを提供し得る。
【００５８】
ハウジング１２４は、任意の形状、形態、および材料を採り得、デバイス１００の１つ以上の構成要素を収容するように構成され得る。一例において、ハウジング１２４は、ドーム型のハウジングとすることができる。さらに、いくつかの例において、ハウジング１２４は、少なくとも部分的に不透明な材料で構成され得、これにより、少なくとも一部の信号がハウジング１２４の内部空間に入るのをブロックすることが可能であり、したがって、デバイス１００の１つ以上の構成要素への周囲信号の熱およびノイズの影響を緩和するのに役立ち得る。ハウジング１２４の他の構成も、可能である。
【００５９】
いくつかの例において、ハウジング１２４は、ハウジング１２４が回転プラットフォーム１１６の回転に基づいて回転するように構成されるように、回転プラットフォーム１１６に結合され得る。これらの例において、送信機１０６、受信機１１４、および場合によってはデバイス１００の他の構成要素は、各々、ハウジング１２４内に配設され得る。このようにして、送信機１０６および受信機１１４は、ハウジング１２４内に配設されている間、ハウジング１２４とともに回転し得る。他の例において、ハウジング１２４は、ハウジング１２４が回転プラットフォーム１１６によって回転される他の構成要素とともに回転しないように、固定プラットフォーム１２０または他の構造に結合され得る。
【００６０】
デバイス１００のこの構成は、例示的な目的でのみ記載されており、限定することを意味するものではないことに留意されたい。上記のように、いくつかの例において、デバイス１００は、示されているものよりも少ない構成要素で代替的に実装することができる。一例において、デバイス１００は、回転プラットフォーム１００なしで実装することができる。例えば、送信機１０６は、送信機１０６および受信機１１４を必ずしも回転させることなく、デバイス１００の特定のＦＯＶ（例えば、水平および垂直）を画定するように空間的に配置された複数の信号を送信するように構成することができる。他の例も、同様に可能である。
【００６１】
図２は、例示的な実施形態に従う、ＬＩＤＡＲデバイス２００を例解する。いくつかの例において、ＬＩＤＡＲ２００は、デバイス１００に類似し得る。例えば、示されるように、ＬＩＤＡＲデバイス２００は、レンズ２０８、回転プラットフォーム２１６、固定プラットフォーム２２０、およびハウジング２２４を含み、これらは、それぞれ、光学素子１０８、回転プラットフォーム２１６、固定プラットフォーム１２０、およびハウジング１２４に類似し得る。示されるシナリオにおいて、ＬＩＤＡＲデバイス２００によって放出された光ビーム２８０は、レンズ１０８からＬＩＤＡＲ２００の視野（または指向）方向に沿ってＬＩＤＡＲ２００のＦＯＶに向けて伝播し得、その後、反射光２９０として環境における１つ以上の物体で反射し得る。
【００６２】
いくつかの例において、ハウジング２２４は、実質的に円筒形の形状を有し、ＬＩＤＡＲデバイス２００の軸の周りを回転するように構成することができる。一例において、ハウジング２２４は、およそ１０センチメートルの直径を有することができる。他の例も、可能である。いくつかの例において、ＬＩＤＡＲデバイス２００の回転軸は、実質的に垂直である。例えば、ＬＩＤＡＲデバイス２００の環境の３６０度視野の三次元マップは、ハウジング２２４を垂直軸の周りで回転させることによって判定することができる。追加的に、または代替的に、いくつかの例において、ＬＩＤＡＲデバイス２００は、ハウジング２２４の回転軸を傾斜させて、ＬＩＤＡＲデバイス２００の視野を制御するように構成することができる。したがって、いくつかの例において、回転プラットフォーム２１６は、ＬＩＤＡＲデバイス２００の回転軸を変更するように１つ以上の方向に傾斜し得る、可動プラットフォームを備え得る。
【００６３】
いくつかの例において、レンズ２０８は、放出された光ビーム２８０をデバイス２００の環境に向けてコリメート（および／または方向付け）し、反射光２９０をＬＩＤＡＲデバイス２００の環境における１つ以上の物体からＬＩＤＡＲデバイス２００おける検出器上に集束させる屈折力を有することができる。一例において、レンズ２０８は、およそ１２０ｍｍの焦点距離を有する。他の例も、可能である。コリメート用の送信レンズおよび集束用の受信レンズの代わりに、同じレンズ２０８を使用してこれらの機能の両方を実行することにより、サイズ、コスト、および／または複雑さに関する利点を提供することができる。
【００６４】
他の例において、図２に示される単一レンズ２０８構成の代わりに、ＬＩＤＡＲ２００は、送信レンズ（放出光２８０を操作するため）および受信レンズ（反射光２９０を集束させるため）を別個に含むように、代替的に実装することができる。
【００６５】
図３は、例示的な実施形態に従う、ＦＯＶ３００のそれぞれの部分を走査するように空間的に配置された、ビーム３０２、３０４、３０６、３０８、３１２、３１８によって例示される、複数の放出ビームの断面図を例解する。
【００６６】
ＦＯＶ３００は、ＦＯＶの走査中にアクティブセンサ（例えば、デバイス１００、２００）の送信機（複数可）／エミッタ（複数可）（例えば、送信機１０６、エミッタ（複数可）１４０など）によって照射される、ＦＯＶに対応し得る。
【００６７】
例えば、図２に戻って参照すると、ＦＯＶ３００は、光ビーム２８０が放出されるデバイス２００の環境の領域に対応し得る。この例において、図３に示されるビームは、図２に示される矢印２８０の方向にページを通って伝搬し得る。
【００６８】
いくつかの例において、本明細書のデバイスまたはシステムは、ＦＯＶ３００の特定の走査の放出期間中に、図３に示される配置などの相対的な空間配置において、複数のビーム３０２、３０４、３０６、３０８、３１２、３１８などを送信し得る。したがって、示されるように、放出ビームの各々は、ＦＯＶ３００のそれぞれの部分を走査し得る。例えば、ビーム３０２は、示された複数のビームの空間配置内に特定の（仰角および方位角の）角度位置を有し得る。例えば、ＬＩＤＡＲデバイス構成において、ビーム３０２の特定の角度位置は、ビーム３０２を特定の送信経路に方向付ける、１つ以上の光学素子（例えば、レンズ、絞り、導波路など）によって画定され得る。したがって、例えば、放出ビームによって走査されるＦＯＶ３００の様々なそれぞれの部分は、アクティブセンサの複数のチャネルによって走査される、ＦＯＶ３００の垂直および水平の範囲を一緒に画定し得る。
【００６９】
デバイスがＦＯＶ３００の一連の走査を実行する、いくつかの例において、デバイスは、ＦＯＶ３００のそれぞれの部分をもう一度走査するように、図３のビームについて示されるのと同様の空間配置において、第２の複数のビームを送信することによってＦＯＶ３００の第２の走査を実行することができ、以下同様である。
【００７０】
いくつかの例において、本明細書のデバイスは、図３に示される複数のビームを放出する複数のエミッタ（例えば、エミッタ１４０）を含み得る。複数のうちの第１のエミッタは、ＦＯＶ３００の第１の部分に向けて信号を放出し得、第２のエミッタは、ＦＯＶ３００の第２の部分を照射する光を放出し得る。第１の例において、第１のエミッタは、その放出光を放出ビームの空間配置におけるビーム３０２の角度位置に方向付ける、光学素子（例えば、導波路（複数可）、絞り（複数可）、レンズ（複数可）など）に結合され得る。同様に、この例において、第２のエミッタによって放出された信号は、３１２の角度位置に方向付けられ得、以下同様である第２の例において、各エミッタからの信号は、複数のビームに分割され得る。例えば、第１のエミッタからの信号は、ビーム３０２、３０４、３０６、３０８を含むビームの行に分割することができる。同様に、例えば、第２のエミッタからの信号は、ビーム３１２および３１８を含む４つのビームの行を提供するように分割され得る。他の例も、可能である。
【００７１】
いくつかの例において、本明細書のデバイスは、ビーム３０２、３０４、３０６、３０８、３１２、３１８などによって照射されたＦＯＶ３００のそれぞれの部分からの反射信号（例えば、光）を受信するための複数の検出器を含み得る。例えば、図２に戻って参照すると、レンズ２０８は、複数の検出器（例えば、デバイス１００の検出器１１０）による受信のために、受信光２９０を集束するように構成され得る。さらに、図１に戻って参照すると、検出器１１０の第１の検出器は、ビーム３０２の反射を含む、集束光の第１の部分を受信するように配置することができ、検出器１１０の第２の検出器は、ビーム３０４の反射を含む、集束光の第２の部分を受信するように配置することができ、以下同様である。
【００７２】
図３に示される複数の放出ビームの配置、形状、および／または数は、変化し得、記載の便宜上示されるように例解されているにすぎないことに留意されたい。例えば、ＦＯＶ３００は、ＦＯＶ３００の様々なそれぞれの部分を走査するために、より多くの、またはより少ないビームを放出する、本明細書の例示的なデバイスによって走査することができる。別の例として、ビームは、図３に示される配置とは異なる空間配置（例えば、円形配置、線形配置、グリッド配置など）で配置することができる。
【００７３】
ＩＩＩ．例示的方法
図４は、例示的な実施形態に従う、方法４００のフローチャートである。方法４００は、例えば、デバイス１００および／または２００のうちのいずれかとともに使用することができる、方法の実施形態を提示する。方法４００は、ブロック４０２〜４０４のうちの１つ以上によって例解されるように、１つ以上の操作、機能、またはアクションを含み得る。ブロックは連続した順序で例解されているが、これらのブロックは、場合によっては、並行に、および／または本明細書で説明された順序とは異なる順序で実行され得る。また、様々なブロックは、より少ないブロックに組み合わされ、追加のブロックに分割され、および／または所望の実装形態に基づいて除去され得る。
【００７４】
さらに、方法４００ならびに本明細書で開示される他のプロセスおよび方法について、フローチャートは、本実施形態のうちの１つの可能な実装形態の機能および操作を示す。これに関して、各ブロックは、モジュール、セグメント、製造もしくは操作プロセスの一部、またはプログラムコードの一部を表し得、それにはプロセス内の特定の論理機能またはステップを実施するためのプロセッサによって実行可能な１つ以上の命令が含まれる。プログラムコードは、例えば、ディスクまたはハードドライブを含むストレージデバイスのような任意のタイプのコンピュータ可読媒体に格納され得る。コンピュータ可読媒体は、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような、データを短期間にわたって格納するコンピュータ可読媒体などの非一時的なコンピュータ可読媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、光ディスクまたは磁気ディスク、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）のような補助ストレージまたは永続長期ストレージなどの非一時的なコンピュータ可読媒体も含み得る。コンピュータ可読媒体は、任意の他の揮発性または不揮発性ストレージシステムとすることもできる。コンピュータ可読媒体は、例えば、コンピュータ可読ストレージ媒体、または有形のストレージデバイスであると考えられ得る。
【００７５】
さらに、方法４００ならびに本明細書で開示される他のプロセスおよび方法について、図４の各ブロックは、プロセス内の特定の論理機能を実行するように配線された回路を表し得る。
【００７６】
ブロック４０２で、方法４００は、視野（ＦＯＶ）の第１の走査に関連する第１の放出期間中に、複数のエミッタに複数の光パルスを放出させることを含む。複数のエミッタは、少なくとも第１のエミッタおよび第２のエミッタを含み得る。第１のエミッタは、ＦＯＶの第１の部分を照射するように構成され得、第２のエミッタは、ＦＯＶの第２の部分を照射するように構成され得る。
【００７７】
例えば、図３に戻って参照すると、第１のエミッタ（例えば、デバイス１００のエミッタ１４０のうちの１つなど）は、第１の行によって照射されたＦＯＶ３００の第１の部分を走査するように、光ビーム３０２、３０４、３０６、３０８の第１の行を含む、光を放出し得る。さらに、第２のエミッタ（例えば、エミッタ１４０のうちの別の１つなど）は、第２の行によって照射されたＦＯＶ３００の第２の部分を走査するように、光ビームの第２の行（例えば、ビーム３１２、３１８およびその間の２つのビームを含む）を含む、光を放出し得、以下同様である。
【００７８】
いくつかの実装形態において、方法４００は、ＦＯＶの第１の走査を取得することを含み、第１の走査を取得することは、複数のエミッタの各エミッタに、第１の放出期間中にそれぞれの光パルスを放出させることを含む。例えば、第１の放出期間は、開始時間（例えば、ｔ＝０ｎｓ）および終了時間（例えば、ｔ＝４９９ｎｓ）を有し得、複数のエミッタの各エミッタは、第１の放出期間の開始時間と終了時間との間の時間オフセットの間に、エミッタによるそれぞれの光パルスの放出をトリガーする、それぞれのパルサー回路に結合され得る（例えば、コントローラ１４０）。一実施形態において、第１のパルサー回路は、複数のエミッタのうちの２つ以上の特定のエミッタによるパルス放出をトリガーするように構成することができる。例えば、２つ以上のエミッタは、第１の放出期間内に同じ時間オフセットでそれぞれの光パルスを放出するように構成され得る。別の実施形態において、第１のパルサー回路は、１つのエミッタによるパルス放出をトリガーするように構成することができ、第２のパルサー回路は、別のエミッタによる放出をトリガーするように構成することができる。
【００７９】
したがって、いくつかの実装形態において、方法４００は、（複数のエミッタのうちの）第１のエミッタに、第１の放出期間の開始時間（または終了時間）からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタ光パルスを放出させることと、第２のエミッタに、第１の放出期間の開始時間（または終了時間）からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタ光パルスを放出させることと、を含む。第１の放出期間がｔ＝０ｎｓ〜ｔ＝４９９ｎｓに及ぶ例示的シナリオにおいて、第１のエミッタは、第１の放出期間の開始時間（すなわち、ｔ＝０ｎｓ）から、または終了時間（すなわち、ｔ＝４９９ｎｓ）から０ｎｓの第１のエミッタ時間オフセットで光パルスを放出するように構成することができる。同様に、このシナリオにおいて、第２のエミッタは、開始時間（すなわち、ｔ＝１０ｎｓ）から、または終了時間（すなわち、ｔ＝４８９ｎｓ）から１０ｎｓの第２のエミッタ時間オフセットで光パルスを放出し得る。
【００８０】
いくつかの例において、第１のエミッタ光パルス（および／または第２のエミッタ光パルス）は、方法４００のシステムによって走査される複数のチャネルの複数の光ビームに分割することができる。例えば、図３に戻って参照すると、単一のエミッタ（例えば、ＬＥＤなど）からの光は、ＦＯＶ３００の４つの別々の部分を走査するように、（例えば、ミラー、導波路、ビームスプリッタなどを使用して）４つの光ビーム３０２、３０４、３０６、３０８に分割され得る。代替的に、または追加的に、いくつかの例において、第１のエミッタ光パルス（および／または第２のエミッタ光パルス）は、ＦＯＶに向けて単一のそれぞれの光ビームとして送信することができる。例えば、図３に戻って参照すると、ビーム３０２は、第１のエミッタによって放出することができ、ビーム３０４は、第２のエミッタによって放出することができ、以下同様である。他の例も、可能である。
【００８１】
いくつかの例において、第１のエミッタ時間オフセットと第２のエミッタ時間オフセットとの間の差は、少なくとも２．５ナノ秒（または別の所定の閾値）であり得る。例えば、図３に戻って参照すると、ビーム３０２の放出時間は、ビーム３０４（および／または他の任意のビーム）の放出時間から、少なくとも閾値時間（例えば、２．５ナノ秒）だけ分離することができる。いくつかの例において、複数のエミッタの各々に割り当てられたエミッタ固有の時間オフセットは、所定の閾値の倍数によって分離することができる（例えば、第１のエミッタには、１×２．５＝２．５ｎｓの第１のエミッタ時間オフセット値を割り当てることができ、第２のエミッタには、１０×２．５＝２５ｎｓの第２のエミッタ時間オフセット値を割り当てることができる、など）。
【００８２】
ブロック４０４で、方法４００は、第１の放出期間の終了時間の後に（または終了時間に）開始する、第１の検出期間中に受信されたＦＯＶからの光の測定値に基づいて、第１の走査を取得することを含む。
【００８３】
例示的シナリオにおいて、第１の放出期間は、ｔ＝０ｎｓの開始時間〜ｔ＝４９９ｎｓの終了時間まで及び得る。このシナリオにおいて、第１の検出期間は、第１の放出期間の終了時間（例えば、ｔ＝５００ｎｓ）の後または終了時間（すなわち、ｔ＝４９９ｎｓ）に開始され得る。例えば、図３に戻って参照すると、方法４００のシステムは、第１の放出期間内のそれぞれの時間オフセットで（例えば、ｔ＝０ｎｓ、ｔ＝１００ｎｓ、ｔ＝２００ｎｓ、およびｔ＝４００ｎｓで）光ビーム３０２、３０４、３０６、３０８を送信し得る。さらに、システムは、次いで、第１の検出期間（例えば、ｔ＝５００ｎｓ〜ｔ＝２５００ｎｓ）の間に、検出器１１０（図１に示される）に入射する光の第１の測定値を取得し得る。したがって、いくつかの例において、ブロック４０４でのＦＯＶからの光の測定値は、ＦＯＶの１つ以上のそれぞれの部分を照射する、１つ以上のチャネルに関連する入射光の１つ以上の測定値を含み得る。例えば、ＦＯＶからの光の測定値は、複数の検出器（例えば、検出器１１０）によって取得することができ、複数の各検出器は、複数の光パルスのそれぞれの光パルスによって照射されるＦＯＶのそれぞれの部分と整列される。
【００８４】
いくつかの実装形態において、方法４００は、少なくとも第１の走査と第１の走査に続く第２の走査とを含むＦＯＶの一連の走査を取得すること含む。例えば、第１の走査が、開始時間ｔ＝０ｎｓ〜終了時間ｔ＝４９９ｎｓまでの第１の放出期間と、ｔ＝５００ｎｓ〜ｔ＝２５００ｎｓまでの第１の検出期間とを有するシナリオについて検討する。このシナリオにおいて、第２の走査は、ｔ＝５０００ｎｓの開始時間で始まり、ｔ＝５４９９ｎｓの終了時間で終了する第２の放出期間と、ｔ＝５５００ｎｓ〜ｔ＝７５００ｎｓの第２の検出期間を有し得る。このシナリオにおいて、方法４００のデバイスは、５０００ｎｓごとにＦＯＶの走査を取得するように構成され得る。例えば、図３に戻って参照すると、デバイスは、第１の放出期間中にＦＯＶ３００を照射するように示される複数のビームのすべてを、その後、第２の放出期間中に第２の同様の複数のビームを放出するように構成され得る。
【００８５】
いくつかの実装形態において、方法４００は、第１の走査中に第１のエミッタを使用してＦＯＶの第１の部分を照射することと、第２の走査中に第１のエミッタを使用してＦＯＶの異なる部分を照射することと、を含む。例えば、図１に戻って参照すると、送信機１０６（および／または光学素子１０８）は、光ビーム３０２、３０４、３０６、３０８、３１２、３１８などの光源（例えば、エミッタ１４０のエミッタＡ、エミッタ１４０のエミッタＢなど）を調整するように構成することができる。例えば、デバイス１００は、ミラー、スイッチ、アクチュエータ、および／または特定の走査中に走査されたＦＯＶのどの部分がどのエミッタによって照射されるかを制御することを可能にする任意の他のタイプの回路網を含み得る。この例において、第１の走査中に、ビーム３０２は、ＦＯＶ３００の第１の部分を照射するように、第１のエミッタによって放出することができる。この例において、第２の走査中に、ビーム３０４は、ＦＯＶの異なる部分を照射するように、ビーム３０２の代わりに第１のエミッタによって放出することができ、以下同様である。同様に、第２のエミッタ（および／または複数のエミッタのうちの任意の他のエミッタ）によって照射される走査チャネル（複数可）は、ＦＯＶの連続する走査間で変更することができる。
【００８６】
したがって、これらの実装形態において、エミッタと走査チャネルとの間のマッピングは、ＦＯＶの連続走査中にパルスの相対的な放出時間に対してディザリングするように、変化し得る。例として、図３に戻って参照すると、第１の走査中のパルス３０２は、第１の放出期間の開始時間（または終了時間）からの第１のエミッタ時間オフセットで第１のエミッタによって放出することができ、その後、別のパルス３０２は、第２の放出期間の開始時間（または終了時間）からの第２のエミッタ時間オフセットで第２のエミッタによって放出することができ、以下同様である。
【００８７】
代替的に、または追加的に、いくつかの実装形態において、方法４００は、第２の走査のための第１のエミッタ時間オフセットを修正することを含み得る。これらの実装形態において、上記の第２の走査を取得することは、第１のエミッタに、第２の走査に関連する第２の放出期間の修正された第１のエミッタ時間オフセット（開始時間または終了時間から）で別の第１のエミッタ光パルスを放出させることを含み得る。例えば、上記のシナリオにおいて、０ｎｓの第１のエミッタ時間オフセットは、第１の走査中に（例えば、第１のエミッタオフセットが開始時間からである場合は、ｔ＝０ｎｓで、または第１のエミッタオフセットが終了時間からである場合は、ｔ＝４９９ｎｓで放出される第１のエミッタ光パルス）第１のエミッタのために使用され得る。さらに、このシナリオにおいて、第１のエミッタ時間オフセットは、その後、第２の走査のために５０ｎｓに調整され得る。例えば、第２の走査中に放出される別の第１のエミッタ光パルスは、ｔ＝５０００＋５０＝５０５０ｎｓ（第２の放出期間の開始時間からのオフセット）で、またはｔ＝５５００−５０＝５４５０ｎｓ（第２の放出期間の終了時間からのオフセット）で放出され得る。さらに、いくつかの例において、第１の走査と同様に、第２の走査の取得は、第２の放出期間の終了時間の後に（または終了時間に）開始する第２の検出期間中に、複数の検出器（例えば、検出器１１０）によって受信されたＦＯＶからの光の測定値に基づき得る。
【００８８】
いくつかの実装形態において、方法４００はまた、第２の走査のための第２のエミッタ時間オフセットを修正することを含み得る。これらの実装形態において、第２の走査を取得することはまた、第２のエミッタに、第２の放出期間の開始時間（または終了時間）からの修正された第２のエミッタ時間オフセットで別の第２のエミッタ光パルスを放出させることを含み得る。例えば、第１のエミッタ時間オフセットの修正に関する上記の考察と同様に、第２のエミッタオフセットは、シーケンスにおける連続走査ごとに調整することができる。
【００８９】
いくつかの実装形態において、方法４００は、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することを含む。例えば、コントローラ１０４（または別の外部コンピューティングシステム）は、エミッタ１４０の特定のエミッタ（例えば、５０回の連続走査期間中の第１のエミッタによる５０回のパルス放出に対する５０回のオフセットなど）によるＦＯＶの特定の数の走査について、典型的な放出期間（例えば、０〜４９９ｎｓなど）内で一連の時間オフセットを生成するように構成することができる。いくつかの例において、一連の疑似ランダム時間オフセットは、特定の範囲（例えば、０〜４９９ｎｓなど）内のランダム時間オフセット値として計算され得る。追加的に、または代替的に、いくつかの例において、シーケンスにおける時間オフセットの値は、（例えば、それらのランダム性の程度を制約するために）１つ以上の規則に従って特定の範囲から選択することができる。
【００９０】
第１の例において、シーケンスにおける時間オフセットは、繰り返し不可であるように選択することができる。例えば、第１のエミッタに、同じ数（例えば、５０、６０など）のＦＯＶの連続走査（すなわち、一連の走査）に対して、特定の数（例えば、５０、６０など）の一意の時間オフセット値を割り当てることができる。それに応じて、いくつかの実装形態において、一連の疑似ランダム時間オフセットを判定することは、互いに異なる一連の時間オフセット値を判定することを含み得る。例えば、これにより、方法４００のシステムは、第１のエミッタにランダムに（少なくとも、特定の数の連続した走査に対して）同じ時間オフセット値が割り当てられるのを防止する（またはその可能性を低減する）ことができる。
【００９１】
第２の例において、シーケンスにおける時間オフセットは、ＦＯＶの同じ走査中にＬＩＤＡＲデバイスの他のエミッタに割り当てられた対応する時間オフセットとは異なるように選択することができる。例えば、方法４００のコンピューティングデバイスは、一連の走査中に複数のエミッタで使用するために、複数の疑似ランダム時間オフセットシーケンスを事前計算し得る。各シーケンスにおいて同じ位置に並べられたそれぞれの時間オフセット値は、互いに異なるように選択することができる。例えば、第１の時間オフセットシーケンスが、０ｎｓ、１００ｎｓ、５０ｎｓの時間オフセットを（この順序で）含むように生成されるシナリオを検討する。このシナリオにおいて、他のすべてのシーケンスは、０ｎｓとは異なる第１の時間オフセット、１００ｎｓとは異なる第２の時間オフセット、５０ｎｓとは異なる第３の時間オフセット、以下同様、を含むように、生成され得る。したがって、この例において、方法４００のシステムは、第１のエミッタに第１の疑似ランダム時間オフセットシーケンスを、第２のエミッタに第２の疑似ランダム時間オフセットシーケンス、以下同様、を割り当てることによって、一連の走査の任意の特定の走査中に、ＬＩＤＡＲデバイスの各エミッタに異なる時間オフセット値を提供することができる。
【００９２】
それに応じて、いくつかの実装形態において、方法４００は、複数のエミッタについて複数の疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することを含み得る。これらの実装形態において、所与のシーケンスの所与の時間オフセットは、複数の疑似ランダム時間オフセットシーケンスの他のシーケンスにおいて同じ順序位置を有する対応する時間オフセットとは異なる値を有し得る。
【００９３】
一連の走査のそれぞれの放出期間内の複数のエミッタの相対的な放出時間の変化のために、第１のエミッタと整列された第１の検出器で受信されたスプリアス信号（例えば、第１のエミッタによって放出されなかった光ビームの反射）は、シーケンスの各連続走査における異なる距離に対応し得る（例えば、第１の検出器によるスプリアス信号のインコヒーレント検出）。しかしながら、各走査のそれぞれの検出期間は、走査のそれぞれの放出期間が終了した後に開始されるため、各検出器によって測定される最小範囲も、シーケンスの各走査で異なり得る。
【００９４】
例えば、第１の走査の第１の放出期間がｔ＝０ｎｓ〜ｔ＝５００ｎｓであり、第１の走査の第１の検出期間がｔ＝５００ｎｓ〜ｔ＝２５００ｎｓであり、第２の走査の第２の放出期間がｔ＝５０００ｎｓ〜ｔ＝５５００ｎｓであり、第２の走査の第２の検出時間がｔ＝５５００ｎｓ〜ｔ＝７５００ｎｓであるシナリオを検討する。このシナリオにおいて、第１のエミッタは、ｔ＝５００ｎｓで第１の走査における第１のエミッタ光パルスを放出し得る（すなわち、第１のエミッタ時間オフセットは、第１の放出期間の終了時間から０ｎｓである）。したがって、第１の走査中に、第１のエミッタと整列された第１の検出器は、第１のエミッタ光パルスが放出されるとすぐに（すなわち、ｔ＝５００ｎｓで）、第１のエミッタ光パルスの反射の検出を開始し得、したがって、方法４００のＬＩＤＡＲデバイスから０メートル離れた物体を検出し得る。このシナリオにおいて、ＦＯＶの第２の走査中に、第１のエミッタ時間オフセットは、５００ｎｓに修正され得る（例えば、別の第１のエミッタ光パルスは、第２の放出期間の終了時間の５００ｎｓ前またはｔ＝５５００−５００＝５０００ｎｓで放出される）。したがって、第２の走査において、第１のエミッタ光パルスが放出されてから５００ｎｓ以内（すなわち、ｔ＝５０００ｎｓ〜ｔ＝５５００ｎｓ）にＬＩＤＡＲデバイスに到達する（別の）第１のエミッタ光パルスの反射は、第１のエミッタと整列された第１の検出器によって検出されない場合がある。より具体的には、このシナリオにおいて、ＬＩＤＡＲデバイスから７５メートル以内にある物体からの反射は、第２の走査の第２の検出期間が開始する前（すなわち、ｔ＝５５００ｎｓの前）に到着するため、第１の検出器によって検出されない場合がある。
【００９５】
それに応じて、いくつかの例において、疑似ランダム時間オフセットシーケンスのランダム性は、特定の数の連続走査内で少なくとも１回、第１のエミッタによる最小走査範囲を達成するように制約することができる。例えば、疑似ランダム時間オフセットシーケンスは、疑似ランダム時間オフセットシーケンスにおける１０個の連続する時間オフセットごとに、（例えば、走査のそれぞれの放出期間の終了時間から）０ｎｓの少なくとも１つの時間オフセットを含むように制約され得る。これにより、ＬＩＤＡＲデバイスの特定チャネルは、一連の走査において１０回の走査ごとに少なくとも１回、ＬＩＤＡＲデバイスの近くの物体を走査するように構成され得る。例示的シナリオとして、図３に戻って参照すると、ビーム３０２によって照射されたＦＯＶ３００の部分を走査するチャネルは、疑似ランダムシーケンスに従って、ＦＯＶ３００の１０回の連続走査中にビーム３０２と同様の１０回の連続ビーム／パルスを放出し得る。このシナリオでは、１０回の走査の少なくとも１回において、それぞれの放出ビームは、そのチャネルによって走査されたＦＯＶの一部が、１０回の連続走査中に少なくとも１回は０メートルの範囲で物体を検出することができることを保証するように、少なくとも１回の走査のそれぞれの放出期間の終了時にトリガーされ得る。
【００９６】
同様に、いくつかの例において、疑似ランダム時間オフセットシーケンスのランダム性は、一連の走査中に第１のエミッタを使用して複数の最小走査範囲を達成するように、を制約することができる。例えば、時間オフセットシーケンスは、０メートルの最小範囲について少なくとも１つの時間オフセット、１０メートルの最小範囲について少なくとも１つの時間オフセット、２０メートルの最小範囲について少なくとも１つのオフセット、以下同様、を含むように、生成され得る。
【００９７】
したがって、いくつかの実装形態において、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することは、所定の閾値オフセット（例えば、＜＝０ｎｓ、＜＝５０ｎｓなど）以下である少なくとも１つの時間オフセットを判定することを含み得る。追加的に、または代替的に、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することは、所定の閾値範囲（例えば、９５ｎｓ〜１０５ｎｓなど）の閾値内にある少なくとも１つの時間オフセットを判定することを伴い得る。
【００９８】
いくつかの実装形態において、方法４００は、一連の走査における走査の順序に基づいて、疑似ランダム時間オフセットシーケンスから一連の走査の各走査のための第１のエミッタ時間オフセットを選択することを含み得る。例えば、第１の時間オフセットは、一連の走査の第１の走査のために疑似ランダム時間オフセットシーケンスから選択され得、疑似ランダム時間オフセットシーケンスにおける第１のオフセットに続く第２の時間オフセットは、一連の走査における第１の走査に続く第２の走査のために選択され得、以下同様である。
【００９９】
いくつかの例において、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することは、所定の疑似ランダム時間オフセットシーケンスを取得することを含み得る。例えば、時間オフセットシーケンスは、環境の走査を取得する前に、（例えば、ＬＩＤＡＲデバイスのコントローラによって、または別の外部コンピューティングシステムによって）事前に計算され、および／またはデータストレージから検索され得る。しかしながら、他の例において、疑似ランダム時間オフセットシーケンスを判定することは、代替的に、任意の他の時間（例えば、走査間、走査中など）に疑似ランダム時間オフセットシーケンスを生成することを含み得る。
【０１００】
いくつかの実装形態において、方法４００は、第１の一連の走査（例えば、５０回の走査）および第１の一連の走査に続く第２の一連の走査（例えば、５０回の追加走査）を取得することを含む。これらの実装形態において、方法４００はまた、判定された疑似ランダム時間オフセットシーケンスに従って、第２の一連の走査のうちの１つ以上の第２のエミッタ時間オフセットを調整することを含み得る。例えば、上記の考察に沿って、疑似ランダム時間オフセットシーケンスは、第１の一連の走査中に第１のエミッタに割り当てられたそれぞれの第１のエミッタ時間オフセットを調整するように、使用され得る。その後、第２の一連の走査の中に、同じ疑似ランダム時間オフセットシーケンスは、代わりに、第２の一連の走査中に第２のエミッタに割り当てられたそれぞれの第２のエミッタ時間オフセットを修正するように、再利用することができる。例えば、そうすることにより、チャネルによる光パルス放出の追加のランダム化は、特定のチャネルによるすべての一連の走査に対して同じ疑似ランダムオフセットシーケンスである実装形態と比較して、達成することができる。
【０１０１】
例えば、図３に戻って参照すると、ビーム３０２、３０４、３０６、３０８の列によって照射されるＦＯＶ３００の部分を照射する第１のエミッタには、第１の一連のＮ回の走査に対して特定の疑似ランダム時間オフセットシーケンスを割り当てることができる。その後、後続の一連のＮ回の追加走査中に、ビーム３１２、３１８（およびその間の他の３つのビーム）の行によって照射されたＦＯＶの異なる部分には、（以前に第１のエミッタで使用された）特定の疑似ランダム時間オフセットシーケンスを割り当てることができ、以下同様である。
【０１０２】
しかしながら、他の実装形態において、同じ疑似ランダム時間オフセットシーケンスは、第１の一連の走査および後続の第２の一連の走査の両方の最中に、第１のエミッタで代替的に再利用することができる。
【０１０３】
いくつかの実装形態において、方法４００は、第１の一連の走査中に第１のエミッタを使用してＦＯＶの第１の部分を照射することと、第１の一連の走査に続く第２の一連の走査中に第１のエミッタを使用してＦＯＶの第２の部分を照射することと、を含み得る。したがって、ここで、例えば、図３を参照すると、第１のエミッタは、第１の一連の走査（例えば、５０回の走査）中に、ビーム３０２および３０４に対応するＦＯＶ３００の部分を照射するように構成することができ、その後、第１のエミッタは、後続の第２の一連の走査（例えば、次の５０回の走査）中に、ビーム３０８および３１８に対応するＦＯＶの部分を照射するように構成することができ、以下同様である。例えば、これにより、同じ疑似ランダム時間オフセットシーケンスが、連続する一連の走査中に第１のエミッタで再利用されたとしても、特定のチャネル（例えば、ビーム３０２に関連するＦＯＶの部分）は、第２の一連の走査中に第２のエミッタの異なる疑似ランダム時間オフセットシーケンスに従って効果的に走査され得る。
【０１０４】
いくつかの実装形態において、方法４００は、ブロック４０４の第１の測定値に基づいて、方法４００のデバイスと複数のビームによって照射されるＦＯＶにおける物体との間のそれぞれの距離を判定することを含む。例えば、デバイス１００がＦＯＶ３００を照射する実装形態において、コントローラ１０４は、ビーム３０２（図３に示される）の放出時間とビーム３０２の反射の検出時間（例えば、受信機１１４によって）との間の時間差を計算し、その後、時間差に基づいて、デバイス１００とビーム３０２によって照射されたＦＯＶの部分内の物体との間の距離を計算するように構成され得る。
【０１０５】
いくつかの実装形態において、方法４００は、ＬＩＤＡＲデバイスの１つ以上の検出器による誤信号検出の可能性が、ＬＩＤＡＲデバイスの第１の検出器によって受信される第１の信号の信号特性に基づいて、閾値よりも大きいことを判定することを含む。例えば、コントローラ１０４は、第１の検出器から第１の信号の測定値を受信し、その後、第１の信号が所与の範囲外の信号強度（例えば、予想される強度よりも大きい、再帰反射器が複数のエミッタのうちの１つのエミッタによって照射されるときに予想される閾値高強度など）を有することを判定し得る。この例において、（例えば、他の送信／受信チャネルの）１つ以上の検出器は、１つ以上の検出器によっても（スプリアスに）検出される十分な力を有する第１の信号に関連する光の部分に起因する偽の（例えば、スプリアス）信号を検出し得る。さらに、この例において、１つ以上のチャネルでのスプリアス信号は、第１の信号が第１のチャネルで受信されたときに、実質的に同時に受信され得る。
【０１０６】
それに応じて、いくつかの実装形態において、方法４００はまた、第１の信号の受信時間の表示を格納することを含み得る。例えば、ＬＩＤＡＲデバイスからのＬＩＤＡＲデータを処理するコンピューティングデバイス（例えば、コントローラ１０４、外部コンピュータなど）は、第１の信号が第１の検出器によっても検出されたときに、（実質的に）同時に他の検出器によって検出された１つ以上の信号を識別するように、格納された表示にアクセスし得る。この事例において、コンピューティングデバイスは、次いで、（例えば、スプリアス検出に対応すると見なされる場合）１つ以上の信号をＬＩＤＡＲデータから削除するか、または（例えば、真の検出に対応すると見なされる場合）１つ以上の信号を保持し得る。
【０１０７】
それに応じて、いくつかの実装形態において、方法４００は、１つ以上の検出器以外の所与の検出器によって検出された所与の信号の信号特性に基づいて、ＬＩＤＡＲデバイスの１つ以上の検出器によって検出された１つ以上のエラー信号を識別することも含み得る。さらに、いくつかの実装形態において、１つ以上のエラー信号の識別は、１つ以上のエラー信号の検出時間と所与の信号の検出時間との比較に基づき得る。
【０１０８】
いくつかの例において、一連の走査中に特定のＬＩＤＡＲチャネルによって走査されたＦＯＶの部分は、ＬＩＤＡＲデバイスの環境における異なる物理的領域に対応し得る。例えば、図２に戻って参照すると、ＬＩＤＡＲ２００は、環境の一連の走査を取得しながら、軸（例えば、垂直軸など）を中心に回転するように構成され得る。この例において、第１の走査中（ＬＩＤＡＲ２００がその回転軸の周りの第１の角度位置にあるとき）に、ＬＩＤＡＲ２００の第１のチャネルによって走査されたＦＯＶの部分（例えば、方法４００の第１のエミッタによって照射され、方法４００の第１の検出器によって観察されたＦＯＶの部分など）は、第２の走査中（例えば、ＬＩＤＡＲ２００が軸の周りの第２の角度位置に回転した後に実行される）に、第１のチャネルによって走査された領域とは異なるＬＩＤＡＲ２００の環境における物理的領域に対応し得る。例えば、図３に戻って参照すると、ビーム３０２は、第１の走査中に（ＬＩＤＡＲの回転軸に対して）第１の角度方向に、および第２の走査中に第２の角度方向に向けられ得る。ＬＩＤＡＲが、例えば第１の走査後に反時計回り方向に回転するシナリオにおいて、ビーム３０２は、図３に示される位置の左側に移動し得る。
【０１０９】
例えば、ＬＩＤＡＲが回転していて、第１のチャネルが環境における再帰反射器を照射する、いくつかのシナリオにおいて、方法４００に従って、一連の走査のそれぞれの放出期間中にそれぞれのエミッタ時間オフセットを変更することは、第１のチャネルによって照射された再帰反射器のために、第２のチャネルによって受信されたスプリアス信号によって示されるインコヒーレント距離測定値を依然としてもたらす可能性がある。例えば、再帰反射器（例えば、道路標識）は、ＬＩＤＡＲが回転している間に（一連の走査において）第１のチャネルによって放出される複数の光パルスが依然として再帰反射器の部分で反射する（それゆえに、第２のチャネルにおいて一連のスプリアス検出を引き起こす）ように、十分な空間的広がりを有し得る。したがって、本方法は、一連の走査を取得しながらＬＩＤＡＲが移動している（例えば、回転しているなど）いくつかのシナリオにおいてさえ、（例えば、チャネルクロストーク、再帰反射器の存在などによる）スプリアス信号検出の識別を容易にし得る。
【０１１０】
上記のように、いくつかの例において、方法４００のデバイスまたはシステムは、複数のエミッタによって照射されたＦＯＶのそれぞれの部分からの光を受容するように配置された複数の検出器（例えば、検出器１１０）を含み得る。例えば、複数の検出器のうちの第１の検出器は、第１のエミッタによって照射されたＦＯＶの第１の部分からの光を受容するように配置（例えば、整列など）することができる。例えば、第１の検出器は、レンズまたは他の光学素子アセンブリ（例えば、光学素子１０８）がＦＯＶの第１の部分から第１の検出器に向けて光を集束させる場所に位置付けることができる。
【０１１１】
そのために、いくつかの実装形態において、方法４００はまた、第１の検出器を介して、第１の検出期間中の第１の検出時間に第１の検出器光パルスを検出することと、第１検出器光パルスを、第１のエミッタによって照射されたＦＯＶの第１の部分における再帰反射器の存在と関連付けることと、を含み得る。上記の考察に沿って、例えば、第１の検出器光パルスは、数ある可能性の中でもとりわけ、予想よりも大きい量のエネルギーを有し得るか、または１つ以上の他の検出器によって検出される１つ以上の他の光パルスと同時に受信され得る。
【０１１２】
したがって、一実装形態において、第１の検出器光パルスを再帰反射器の存在と関連付けることは、少なくとも第１の検出器光パルスの強度が閾値強度よりも大きいことに基づく。例えば、再帰反射器は、他のタイプの反射器よりも比較的大きな実効反射率を有し得る。したがって、この事例において、検出された光パルスの強度が通常の反射器からの予想される光の強度よりも大きい場合、方法４００のデバイスは、検出された光パルスが再帰反射器によって反射されたと判定し得る。そのために、閾値強度は、例えば、方法４００を実行するデバイスの構成および／または用途などの、様々な要因に応じて選択され得る（例えば、第１のエミッタ光パルスのピーク強度の５０％または任意の他の所定の値）。
【０１１３】
代替的に、または追加的に、この実装形態において、方法４００は、第１のエミッタ時間オフセットおよび第１の検出時間に基づいて閾値強度を判定することを含み得る。例えば、閾値強度は、第１のエミッタ光パルスの第１の放出時間と第１の検出時間との間の差に応じて調整することができる。例えば、検出された光パルスが遠方の物体によって反射された場合（すなわち、第１の放出時間と第１の検出時間との間の差が比較的大きい）、遠方の物体からの予想される反射強度が、検出された光パルスがより近い物体によって反射された場合（すなわち、第１の放出時間と第１の検出時間との間の差が比較的小さい場合）よりも低いために、閾値強度を低減することができる。
【０１１４】
いくつかの実装形態において、方法４００はまた、第２の検出器を介して、第１の走査の第１の検出期間中の第２の検出時間に第２の検出器光パルスを検出することを含み得る。例えば、第２の検出器は、第２のエミッタによって照射されたＦＯＶの第２の部分からの光を測定するように配置され得る。したがって、この例において、方法４００のデバイスは、再帰反射器の存在を判定するための基礎として、第１の検出時間を第２の検出時間と比較し得る。例えば、比較に基づいて、デバイスは、第２の検出器による第２の検出器光パルスの検出が、（ｉ）第１のエミッタによって照射されたＦＯＶの第１の部分における再帰反射器の存在、（ｉｉ）または第２のエミッタによって照射されたＦＯＶの第２の部分における物体（例えば、通常の反射器）の存在によって引き起こされたかどうかを判定し得る。
【０１１５】
それに応じて、第１の実装形態において、方法４００は、少なくとも第１の検出時間が第２の検出時間に対して所定の閾値内にあることに基づいて、第２の検出器光パルスをＦＯＶの第１の部分における再帰反射器の存在と関連付けることを含み得る。第２の実装形態において、方法４００は、第１の検出時間と第２の検出時間との間の差が所定の閾値よりも大きいことに基づいて、第２の検出器光パルスをＦＯＶの第２の部分における物体の存在と関連付けることを含み得る。
【０１１６】
例えば、第１の検出器光パルスと第２の検出器光パルスが同じ（または実質的に同様の）時間で検出された場合、方法４００のデバイスは、第２の検出器光パルスの検出（例えば、「ゴースト」検出など）が、第１のエミッタによって照射されたＦＯＶの第１の部分における再帰反射器の存在によって引き起こされたと判定し得る。一方、例えば、第１の検出器光パルスと第２の検出器光パルスが実質的に異なる時間で検出された場合、デバイスは、第２の検出器光パルスが、第２のエミッタによって照射されたＦＯＶの第２の部分からの光によって引き起こされたと判定し得る。
【０１１７】
そのために、所定の閾値の値は、タイミングの許容誤差、遅延、アナログからデジタルへのデータ変換時間、光学アセンブリの歪み（例えば、レンズ、ミラーなどの受信光学系によって引き起こされる遅延）、または第１の検出器および第２の検出器からの信号に対して測定された検出時間の精度に影響を与える、任意の他の変数などの、様々な要因に依存し得る。一実施形態において、所定の閾値は、０ナノ秒であり得る。例えば、方法４００のデバイスは、第２の検出器光パルスが、同じ検出時間に対応する第１の検出器時間および第２の検出器時間に応答して再帰反射器の存在に関連することを判定し得る。別の実施形態において、所定の閾値は、０．１ナノ秒（ｎｓ）、０．２ｎｓ、０．３ｎｓ、０．４ｎｓ、または第１の検出器光パルスおよび／もしくは第２の検出器光パルスの検出時間を測定する際の潜在的エラーを考慮する任意の他の値であり得る。
【０１１８】
図５は、例示的な実施形態に従う、別の方法５００のフローチャートである。方法５００は、例えば、デバイス１００および／または２００のうちのいずれかとともに使用することができる方法の一実施形態を提示する。方法５００は、ブロック５０２〜５０４のうちの１つ以上によって例解されるように、１つ以上の操作、機能、またはアクションを含み得る。ブロックは連続した順序で例解されているが、これらのブロックは、場合によっては、並行に、および／または本明細書で説明された順序とは異なる順序で実行され得る。また、様々なブロックは、より少ないブロックに組み合わされ、追加のブロックに分割され、および／または所望の実装形態に基づいて除去され得る。
【０１１９】
ブロック５０２で、方法５００は、ＦＯＶの第１の走査に関連する第１の放出期間中に、第１の複数のビームを視野（ＦＯＶ）のそれぞれの部分に向けて送信することを含む。例えば、図３に戻って参照すると、ＬＩＤＡＲ送信機は、ＦＯＶ３００のそれぞれの部分を照射するように空間的に配置された、複数の光ビーム３０２、３０４、３０６、３０８、３１２、３１８などを送信し得る。例えば、（デバイス１００の）送信機１０６は、特定の空間配置（例えば、図３に示されるビームの空間配置など）において第１の複数の光ビームを放出し得る。
【０１２０】
いくつかの実装形態において、方法５００はまた、ＦＯＶの第２の走査に関連する第２の放出期間中に、ＦＯＶのそれぞれの部分を照射するように第２の複数のビームを送信することを含む。図３の例を続けると、方法５００のデバイスは、ＦＯＶ３００の第１の走査中に、図３に示される複数の光ビーム３０２、３０４、３０６、３０８、３１２、３１８などを放出し得る。この例において、デバイスは、その後、ＦＯＶ３００の第２の走査中に（同様の空間配置において）第２の複数のビームを放出し得る。
【０１２１】
ブロック５０４で、方法５００は、ＦＯＶの第１の部分を第１の部分時間オフセットで、およびＦＯＶの第２の部分を第２の部分時間オフセットで照射することを含む。例えば、図３に戻って参照すると、ビーム３０２および３０４は、第１の放出期間の開始時間（または終了時間）から第１の部分時間オフセット（例えば、ｔ＝１００ｎｓ）で照射されるＦＯＶの第１の部分に対応し得、ビーム３０６および３０８は、第１の放出期間の開始時間（または終了時間）から第２の部分時間オフセット（例えば、ｔ＝２００ｎｓ）で照射されるＦＯＶの第２の部分に対応し得る。したがって、図３の例を続けると、（デバイス１００の）送信機１０６は、第１の部分時間オフセットでＦＯＶの第１の部分に向けて第１の複数の光ビームの第１の光ビーム（例えば、ビーム３０２）を、および第２の部分時間オフセットでＦＯＶの第２の部分に向けて第１の複数の光ビームの第２の光ビーム（例えば、ビーム３０６）を放出するように構成され得る。
【０１２２】
いくつかの実装形態において、方法５００はまた、（第１の走査の後）ＦＯＶの第２の走査の第２の放出期間の開始時間（または終了時間）からの修正された第１の部分時間オフセットでＦＯＶの第１の部分を照射することを含み得る。したがって、例えば、上記の考察に沿って、修正された第１の部分時間オフセット（例えば、１００ｎｓ）は、第１の走査に関連する第１の部分時間オフセット（例えば、４００ｎｓ）とは異なり得る。図３の例を続けると、送信機１０６は、（第２の放出期間中に）図３に示されるのと同じ空間配置において第２の複数の光ビームを放出するように構成され得るが、（第１の走査においてビームの放出時間の間に使用される時間オフセットよりも）ビームの放出時間の間の異なる時間オフセットを使用する。例えば、第２の複数の光ビームの第３の光ビームは、（例えば、ビームの空間配置における同じ位置で）ビーム３０２に類似し得るが、第１の走査中にビーム３０２を放出するために使用される第１の部分時間オフセットと比較して、第２の放出期間の開始時間から修正された第１の部分時間オフセットである。
【０１２３】
したがって、いくつかの実装形態において、方法５００は、特定の空間配置において（第１の走査に関連する）第１の複数の光ビームを放出することと、（同じ）特定の空間配置において（第２の走査に関連する）第２の複数の光ビームを放出することと、を含み得る。例えば、第１の走査中に、（第１の走査の）第１の複数の光ビームの第１の光ビーム（例えば、ビーム３０２）は、特定の空間配置において第１の位置を有し得、第１の複数の光ビームの第２の光ビーム（例えば、ビーム３０６）は、特定の空間配置において第２の位置を有し得る。さらに、第２の走査または例の間に、（第２の走査の）第２の複数の光ビームの第３の光ビーム（例えば、ビーム３０２に類似した別のビーム）は、特定の空間配置において第１の位置を有し得、第２の複数の光ビームの第４の光ビーム（例えば、ビーム３０６に類似した別のビーム）は、特定の空間配置において第２の位置を有し得る。
【０１２４】
これらの実装形態において、方法５００は、任意選択的に、第２の光ビームを放出する前に第１の光ビームを（例えば、第１の走査中に）放出することと、第３の光ビームを放出する前に第４の光ビームを（例えば、第２の走査中に）放出することと、を含み得る。例えば、第１の走査中の特定の空間配置における光ビームの放出の順序は、第２の走査中の特定の空間配置における光ビームの放出の順序とは異なり得る。
【０１２５】
いくつかの例において、上記のように、方法５００のデバイス（例えば、デバイス１００など）は、特定の空間配置において第１の走査の第１の複数の光ビームを放出し、同じ特定の空間配置において第２の走査の第２の複数の光ビームを放出する、送信機を含み得る。
【０１２６】
いくつかの実装形態において、方法５００は、送信機によって照射されたＦＯＶからの光を（例えば、デバイス１００の受信機１１４などによって）捕らえることを含む。例えば、図１に戻って参照すると、検出器１１０の第１の検出器は、ブロック５０２で記載された複数のビームの第１のビームによって照射されるＦＯＶの第１の部分と整列され得、検出器１１０の第２の検出器は、複数のビームの第２のビームによって照射されるＦＯＶの第２の部分と整列され得、以下同様である。
【０１２７】
ＩＶ．例示的タイミング図
図６Ａは、例示的な実施形態に従う、ＦＯＶの第１の走査６００の概念的なタイミング図を例解する。特に、図６Ａは、本明細書の例示的なデバイスまたはシステム（例えば、デバイス１００、２００など）の複数のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４として標記される）に関連する送信／受信信号のタイミング図を示す。各チャネルは、ＦＯＶのそれぞれの部分を走査するように構成され得る。例えば、図３に戻って参照すると、ＣＨ１の送信信号６０２は、ｔ＝５００ｎｓでのパルスまたはビーム３０２の放出を示し得、ＣＨ２の送信信号６０４は、ｔ＝１２５ｎｓでのビーム３０４の放出を示し得、ＣＨ３の送信信号６０６は、ｔ＝３７５ｎｓでのビーム３０６の放出を示し得、ＣＨ４の送信信号６０８は、ｔ＝２５０ｎｓでのビーム３０８の放出を示し得る。
【０１２８】
したがって、上記の考察に沿って、例示的なシステムは、第１の走査６００の放出期間内の様々な（例えば、ディザリングされたなどの）時間で信号を放出する、送信／受信チャネルの空間配置を使用してＦＯＶのそれぞれの部分を走査し得る。例えば、示されるシナリオにおいて、第１の走査６００の放出期間（５００ｎｓ）は、ｔ＝０ｎｓの開始時間およびｔ＝５００ｎｓの終了時間を有し得る。さらに、示されるように、第１の走査６００の検出期間（２０００ｎｓ）は、放出期間が経過した後（ｔ＝５００ｎｓで）開始する。
【０１２９】
検出期間中（例えば、ｔ＝５００ｎｓ〜ｔ＝２５００ｎｓ）、各チャネルは、それぞれの送信信号の戻ってくる反射を聞き得る。例えば、示されているシナリオにおいて、ＣＨ１は、ｔ＝１５００ｎｓで受信信号６２２を検出し得る。したがって、本明細書の例示的なシステムまたはデバイスは、特定のチャネルによって検出された特定の受信信号を、
ｄ＝ｃ×（チャネル検出時間−チャネル放出時間）／２
として反射した物体までの距離「ｄ」を判定し得、
式中、ｃは、光速（および／または音などの他の信号タイプの送信信号６０２など）である。したがって、このシナリオのＣＨ１の場合、ｄ＝ｃ×（１５００ｎｓ−５００ｎｓ）／２≒１５０メートルである。次に、第１の走査６００を実行する例示的なシステムは、システムから１５０メートルの距離で、ＣＨ１によって走査されたＦＯＶの部分に物体が存在することを判定し得る。同様に、システムは、それぞれのチャネル放出時間（例えば、信号６０４、６０６、６０８の）およびそれぞれのチャネル検出時間に基づいて、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４によって走査されるＦＯＶのそれぞれの部分に存在する物体までの距離を判定し得る。
【０１３０】
しかしながら、上記のように、いくつかのシナリオにおいて、第１のチャネルからの送信信号の反射部分は、第２のチャネルによってスプリアスに検出され得る。例えば、再帰反射器（または他の強力な反射器）が第１のチャネルによって走査されるシナリオにおいて、再帰反射器からの反射信号の一部は、第２のチャネルによっても検出されるのに十分なエネルギーを有し得る。
【０１３１】
例えば、送信信号６０２が、再帰反射器によって反射され、（比較的強い）受信信号６２２としてＣＨ１で検出されるシナリオを検討する。このシナリオにおいて、再帰反射器からの反射信号の一部はまた、（比較的弱い）受信信号６２４および６２６として、それぞれ、ＣＨ２およびＣＨ３でスプリアスに検出され得る。いくつかの例において、（スプリアス）受信信号６２４および６２６は、ＣＨ２およびＣＨ３においてもｔ＝１５００ｎｓに到達する、非スプリアス受信信号（図示せず）の検出を妨害（および／または防止）し得る。
【０１３２】
しかしながら、上記の考察に沿って、走査の品質に対するスプリアス信号の影響は、放出期間中にそれぞれのチャネル放出時間を変化させることによって軽減することができる。例えば、スプリアス信号６２４に関連する物体までの距離を計算するシステムは、ＣＨ２によって走査されたＦＯＶの部分において、ｄ＝ｃ×（１５００ｎｓ−１２５ｎｓ）／２≒２０６メートルの距離を判定し得る。同様に、計算システムは、ＣＨ３におけるスプリアス受信信号６２６について、ｄ＝ｃ×（１５００ｎｓ−３７５ｎｓ）／２≒１６９メートルの距離を計算し得る。したがって、これにより、スプリアス信号検出６２４および６２６に関連するエラーは、走査デバイスからの距離の範囲にわたって広がり得る。
【０１３３】
一方、代替的な実装形態において、（ＣＨ２の）送信信号６０４および（ＣＨ３の）６０６が、代わりに、（ＣＨ１の）送信信号６０２の放出時間と同時に（ｔ＝５００ｎｓ）送信される場合、３つすべてのチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）は、ＦＯＶのそれぞれの部分においてｄ＝１５０メートルの同じ距離で再帰反射器の存在を認識する。その結果、代替的な実装形態において、（それぞれのチャネル放出時間が放出期間中に変更および／またはディザリングされた）図６Ａで記載されている実装形態と比較して、ｄ＝１５０メートルで走査されたＦＯＶの比較的大きな部分は、スプリアス信号に関連するエラーによって影響を受ける。
【０１３４】
上記のように、本明細書のいくつかの例示的な方法は、ＦＯＶの一連の走査を取得することを含む。例えば、第１の走査６００を実行する例示的なシステムは、次いで、第２の走査を実行し得、これは、第１の走査の検出期間が経過した後（すなわち、ｔ＝２５００ｎｓ以降）に開始し、以下同様である。いくつかの例において、第２の走査は、同様の放出期間（５００ｎｓ）を有し得、つまり、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の各々は、別のそれぞれの送信信号（例えば、パルス、ビームなど）を放出し、続いて、同様の検出期間（２０００ｎｓ）を有し得る。一例において、システムは、一連の走査を定期的に取得するように構成され得る。例えば、各走査は、所定の走査期間（例えば、５マイクロ秒、１０マイクロ秒など）を割り当てられ得る。場合によっては、各走査期間は、一連の時間ウィンドウ（例えば、初期化期間、バックグラウンドおよび／またはノイズ検出期間、信号放出期間、反射信号検出期間、データ収集期間など）に分割され得る。しかしながら、説明の便宜上、図６Ａは、第１の走査６００の放出期間および検出期間のみを示す。
【０１３５】
図６Ｂは、例示的な実施形態に従う、ＦＯＶの第２の走査６５０の概念的なタイミング図を例解する。例えば、第２の走査６５０は、上記の一連の走査における第１の走査６００に続く第２の走査であり得る。そのために、送信信号６５２、６５４、６５６、６５８および受信信号６７２、６７４、６７６は、それぞれ、第１の走査６００の送信信号６０２、６０４、６０６、６０８、および受信信号６２２、６２４、６２６と同様であり得る。
【０１３６】
例えば、図３に戻って参照すると、送信信号６５２は、ｔ＝５０００ｎｓでの別のパルスまたはビーム３０２の放出を示し得、ＣＨ２の送信信号６５４は、ｔ＝５５００ｎｓでの別のビーム３０４の放出を示し得、ＣＨ３の送信信号６５６は、ｔ＝５１２５ｎｓでの別のビーム３０６の放出を示し得、ＣＨ４の送信信号６５８は、ｔ＝５３７５ｎｓでの別のビーム３０８の放出を示し得る。
【０１３７】
上記のように、本明細書のいくつかの例示的なシステムは、定期的または断続的に一連の走査を取得し得る。例のために、図６Ａ〜図６Ｂの例解図が、一連の走査を定期的に（すなわち、５マイクロ秒ごとに１回の走査）取得するように構成された例示的なシステムを含むシナリオを検討する。このシナリオにおいて、第１の走査６００と同様に、第２の走査６５０は、ｔ＝５０００ｎｓ〜ｔ＝５５００ｎｓの同様の放出期間（５００ｎｓ）、それに続くｔ＝５５００ｎｓ〜ｔ＝７５００ｎｓの同様の検出期間（２０００ｎｓ）を有するように示されている。
【０１３８】
しかしながら、示されるように、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の送信信号は、第１の走査６００の対応する送信信号に割り当てられた時間オフセットと比較して、第２の走査６５０の放出期間内に異なる時間オフセットが割り当てられている。
【０１３９】
例えば、図６Ａに戻って参照すると、（ＣＨ１の）送信信号６０２には、第１の走査６００の送信期間の開始時間（ｔ＝０ｎｓ）から５００ｎｓ−０ｎｓ＝５００ｎｓの時間オフセットが割り当てられ、（ＣＨ２の）送信信号６０４には、１２５ｎｓ−０ｎｓ＝１２５ｎｓの時間オフセットが割り当てられ、（ＣＨ３の）送信信号６０６には、３７５ｎｓ−０ｎｓ＝３７５ｎｓの時間オフセットが割り当てられ、（ＣＨ４の）送信信号６０８には、２５０ｎｓ−０ｎｓ＝２５０ｎｓの時間オフセットが割り当てられている。
【０１４０】
対照的に、ここで図６Ｂに戻って参照すると、（ＣＨ１の）送信信号６５２には、第２の走査６５０の放出期間の開始時間（ｔ＝５０００ｎｓ）から５０００ｎｓ−５０００ｎｓ＝０ｎｓの時間オフセットが割り当てられ、（ＣＨ２の）送信信号６５４には、５５００ｎｓ−５０００ｎｓ＝５００ｎｓの時間オフセットが割り当てられ、（ＣＨ３の）送信信号６５６には、５１２５ｎｓ−５０００ｎｓ＝１２５ｎｓの時間オフセットが割り当てられ、（ＣＨ４の）送信信号６５８には、５３７５ｎｓ−５０００ｎｓ＝３７５ｎｓの時間オフセットが割り当てられている。
【０１４１】
いくつかの例において、本開示によれば、一連の走査のそれぞれの放出期間内の相対チャネル放出時間のそのような変更（例えば、ディザリング）は、スプリアス信号検出に関連するエラーの識別および／または軽減を容易にし得る。例えば、ＣＨ１によって走査されたＦＯＶの部分における再帰反射器が、第１の走査６００中に、ＣＨ１における非スプリアス受信信号６２２、ならびにスプリアス受信信号６２４（ＣＨ２における）および６２６（ＣＨ３における）の検出を引き起こす、図６Ａの上記のシナリオを検討する。このシナリオを続けて、ここで図６Ｂに戻って参照すると、再帰反射器は、非スプリアス受信信号６７２（ＣＨ１において）とスプリアス受信信号６７４（ＣＨ２において）および６７６（ＣＨ３において）の（ｔ＝６０００ｎｓでの）検出において同様の結果をもたらし得る。
【０１４２】
このシナリオにおいて、第２の走査６５０の間に、ＣＨ１によって認識される再帰反射器までの距離は、第１の走査６００の間にＣＨ１に対して計算された距離と同じである、ｄ＝ｃ×（６０００−５０００）／２≒１５０メートルであり得る。しかしながら、送信信号６５２、６５４、６５６に関連する放出時間オフセットにおける変化のために、第２の走査６５０におけるＣＨ２およびＣＨ３について計算された再帰反射器までの距離は、第１の走査６００において計算された対応する距離とは異なり得る。例えば、第２の走査６５０におけるＣＨ２について計算された距離は、（第１の走査６００における２０６メートルと比較して）ｄ＝ｃ×（６０００−５５００）／２≒７５メートルであり得、第２の走査６５０におけるＣＨ３について計算された距離は、（第１の走査６００の１６９メートルと比較して）ｄ＝ｃ×（６０００−５１２５）／２≒１３１メートルであり得る。
【０１４３】
したがって、例えば、これにより、特定のチャネルによって走査されたＦＯＶの一部における実際に存在する物体の連続検出は、「コヒーレント」のままであり得る（例えば、物体までの認識された距離は、特定のチャネルによる連続走査において実質的に同じままであり得る）。他方で、特定のチャネルによって走査されたＦＯＶの一部において実際には存在しない物体の連続検出は、「インコヒーレント」であり得る（例えば、物体までの認識された距離は、特定のチャネルによる連続走査において変化し得る）。様々な例において、本明細書のシステムは、スプリアス信号のインコヒーレントな性質に基づいて、ＬＩＤＡＲセンサデータの品質を改善することができる。
【０１４４】
一例において、本明細書のデバイスは、第１のチャネルで受信された信号が、再帰反射器の存在に関連する信号特性を有することを判定し得る。例えば、図６Ｂに示されるように、デバイスは、ＣＨ１における受信信号６７２が閾値（例えば、再帰反射器が第１のチャネルによって走査されたＦＯＶの部分において存在するときに予想される十分に高い強度）よりも大きい信号強度を有することを検出し得る。そのような判定に応答して、デバイスは、信号６７２が第１のチャネルで受信されたときに、同時に（ｔ＝６０００ｎｓ）他のチャネルで受信された他の信号（例えば、信号６７４および６７６）を識別し得る。その後、デバイスは、識別された他の信号の表示を、他のチャネル（ＣＨ２およびＣＨ３）による潜在的なスプリアス信号検出として格納し得る。例えば、ＬＩＤＡＲからのセンサデータをさらに処理すると（例えば、コンピューティングデバイスなどによって）、第１のチャネルで受信信号が再帰反射器からの反射であると判定された場合、潜在的なスプリアス信号検出は、センサデータから削除（または他の方法で修正）され得る。
【０１４５】
追加的に、潜在的なスプリアス信号のインコヒーレントな性質のために、特定のチャネルからのセンサデータの品質に対するスプリアス信号の除去の影響は、軽減され得る。例えば、図６Ａに戻って参照すると、スプリアス信号６２４に関連するデータの除去は、第１の走査６００において、２０６メートルの距離でＣＨ２からの測定値の欠落をもたらし得る。しかしながら、第２の走査６５０の間に、スプリアス信号６７４は、第２の走査６５０において（２０６メートルの距離の代わりに）７５メートルの距離に対応するので、スプリアス信号６７４も除去されたとしても、ＣＨ２は、２０６メートルの距離で物体を走査することができる。他方で、スプリアス信号６２４および６７４が代わりにコヒーレントである場合、ＣＨ２は、ＣＨ２によるいくつかの連続走査中に、特定の距離（例えば、７５メートル）で真の物体を検出することからブラインドされる。
【０１４６】
それに応じて、本明細書のいくつかの例示的な方法（例えば、方法４００、５００）は、第１の検出器によって受信された第１の信号が閾値よりも大きい強度を有することを判定することと、第１の信号の受信時と同時に１つ以上の他の検出器によって受信された１つ以上の追加信号を識別することと、１つ以上の追加信号の表示を格納することと、を含み得る。
【０１４７】
代替的に、または追加的に、本明細書のいくつかの例示的な方法（例えば、方法４００、５００）は、ＦＯＶの一連の走査中に収集されたセンサデータの比較に基づいて、エラー検出を識別することを含み得る。例えば、図１に戻って参照すると、コンピューティングデバイス（例えば、コントローラ１０４）は、一連の走査の複数の連続走査において、検出器１１０の第１の検出器を使用して取得された距離測定値を比較し得る。第１の検出器によって示される距離測定値がコヒーレントである（例えば、閾値許容範囲内である）場合、コンピューティングデバイスは、複数の走査に関連する測定値が、第１の検出器によって走査されるＦＯＶの部分における実際の物体の存在を示すと判定し得る。一方、距離測定値がインコヒーレントである場合（例えば、閾値許容範囲外）、コンピューティングデバイスは、測定値がチャネルクロストークまたは他のノイズ源に関連し得ると判定し得る。
【０１４８】
そのために、いくつかの例において、本明細書の方法（例えば、方法４００、５００）はまた、一連の走査に関連する距離測定値の比較に基づいて、受信機（例えば、受信機１１４）から取得されたセンサデータをフィルタリングすることを含み得る。例えば、センサデータは、スプリアス信号に関連する（一連の走査の連続走査におけるインコヒーレント距離測定値に関連する）所与のデータを除去して削減することができる。例えば、図１に戻って参照すると、デバイス１００は、検出器１１０の同じ検出器による所与の数（例えば、２、３など）の連続走査にわたって矛盾するデータポイント（例えば、信号検出など）を除去するように、センサデータを分析し得る。
【０１４９】
本開示によれば、本明細書に記載の様々なデバイス、システム、および方法は、様々な異なる方法で実施することができる。
【０１５０】
特定の一実装形態において、本明細書のデバイス（例えば、デバイス１００）は、デバイスのＦＯＶ（例えば、ＦＯＶ３００）の一連の走査（例えば、走査６００、６５０など）を取得するように構成されたコントローラ（例えば、コントローラ１０４）を含み得る。デバイスはまた、一連の走査の第１の走査（例えば、走査６００）のために、特定の空間配置（例えば、図３に示されるビーム３０２、３０４、３０６、３０８、３１２、３１８などの配置、または他の任意の配置）において、第１の複数の光パルス（例えば、パルス６０２、６０４、６０６、６０８など）を、複数の光パルスの放出時間の間の第１の複数の時間オフセットに従って放出するように構成された送信機（例えば、送信機１０６）を含み得る。
【０１５１】
したがって、本明細書のいくつかの例は、放出期間の開始時間（または終了時間）に対して計算されるものとして時間オフセットを記載するが、他の例は、数ある可能性の中でもとりわけ、放出されたパルス／ビームの放出時間の間の時間オフセットを計算することを含み得る。例えば、図６Ａに戻って参照すると、複数のうちの第１の時間オフセットは、パルス６０２とパルス６０４との間にあり得（例えば、５００−１２５＝３７５ｎｓ）、第２の時間オフセットは、パルス６０２と６０６の間にあり得（例えば、５００−３７５＝１２５ｎｓ）、以下同様である。
【０１５２】
この実装形態を続けると、デバイスはまた、複数の検出器（例えば、検出器１１０）を含む、受信機（例えば、受信機１１４）を含み得る。複数の検出器の各検出器は、複数の光パルスのそれぞれの光パルスによって照射されるＦＯＶのそれぞれの部分と整列され得る。例えば、図３に戻って参照すると、複数の第１の検出器は、パルス３０２によって照射される、ＦＯＶ３００の第１の部分と整列され得、第２の検出器は、パルス３０４によって照射される、ＦＯＶ３００の第２の部分と整列され得、以下同様である。例えば、ＦＯＶ３００からの光は、レンズなどの１つ以上の光学素子（例えば、光学素子１０６）によって、複数の検出器が位置する、結像面上に集束され得る。この事例において、第１の検出器は、ＦＯＶ３００の第１の部分（パルス３０２によって照射される）からの光が集束される、結像面の領域に位置することができ、以下同様である。
【０１５３】
いくつかの例において、一連の走査は、少なくとも第１の走査（例えば、走査６００）および第２の走査（例えば、走査６５０）を含み得る。これらの例において、送信機はまた、（第２の走査のために）第１の複数の光パルスと同じ特定の空間配置（例えば、図３に示される配置、または任意の他の配置）において、第２の複数の時間オフセット（例えば、第１の走査において使用される第１の複数の時間オフセットとは異なる）に従って、第２の複数の光パルスを放出するように構成され得る。例えば、図６Ｂに示されるように、（第２の複数の時間オフセットのうちの）第３の時間オフセットは、光パルス６５２と６５４の間（例えば、５０００−５５００＝−５００ｎｓ）であり得、以下同様である。したがって、この例において、ＣＨ１およびＣＨ２で放出される光パルスの放出時間の間の時間オフセットは、一連の走査において、異なる走査（例えば、第１の走査において３７５ｎｓ、第２の走査において−５００ｎｓなど）の間で変化し得る。同様に、いくつかの例において、１つ以上の他のチャネルのペア（例えば、ＣＨ１／ＣＨ３、ＣＨ１／ＣＨ４、ＣＨ２／ＣＨ３など）間の光パルスに使用される放出時間の間の時間オフセットも、上記の考察に沿って、走査間で変化し得る。
【０１５４】
Ｖ．結論
図に示されている特定の配置は、限定と見なされるべきではない。他の実装形態は、所与の図に示される各要素を多かれ少なかれ含み得ることを理解されたい。さらに、例解される要素のうちのいくつかは、組み合わされ、または省略され得る。なおさらには、例示的な実装形態は、図に例解されていない要素を含み得る。追加的に、様々な態様および実装形態が本明細書において開示されているが、他の態様および実装形態は、当業者には明らかであろう。本明細書において開示される様々な態様および実装形態は、例解を目的とするものであり、限定することを意図するものではなく、真の範囲および趣旨は、以下の特許請求の範囲により示される。本明細書において提示される主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実装形態が、利用され得、他の変更が、行われ得る。本明細書に概して記載され、図面に例解される本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置され、置き換えられ、組み合わされ、分離され、および設計され得ることが、容易に理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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