特許 7411027 乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-26

(45)【発行日】2024-01-10

(54)【発明の名称】乗物センサの可変ビーム間隔、タイミング、およびパワー

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/481 20060101AFI20231227BHJP

   G01S 7/484 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

G01S7/481 A

G01S7/484

【請求項の数】 21

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022117661

(22)【出願日】2022-07-25

(62)【分割の表示】P 2019547646の分割

【原出願日】2018-03-16

(65)【公開番号】P2022159326

(43)【公開日】2022-10-17

【審査請求日】2022-08-18

(31)【優先権主張番号】62/473,311

(32)【優先日】2017-03-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】15/900,189

(32)【優先日】2018-02-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】317015065

【氏名又は名称】ウェイモ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】イングラム，ベンジャミン

(72)【発明者】

【氏名】ドロズ，ピエール－イヴ

(72)【発明者】

【氏名】ワハター，ルーク

(72)【発明者】

【氏名】マクロスキー，スコット

(72)【発明者】

【氏名】ガッサン，ブレイズ

(72)【発明者】

【氏名】ペネコット，ガエタン

【審査官】山下 雅人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１６９５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４７４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３３９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９２４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９１８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０８１１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１０１２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２７０５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１５９１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２６９３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１６７９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３４３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００５５１１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２２６８５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０１１６０７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００３６５２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１４８６８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１６０９６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１１７５４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１１７１０８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／４８－７／５１

Ｇ０１Ｓ１７／００－１７／９５

Ｇ０１Ｃ ３／０６－ ３／０８

Ｇ０１Ｂ１１／００－１１／３０

Ｇ０８Ｇ １／１６

Ｈ０１Ｌ３３／００－３３／６４

Ｈ０１Ｓ ５／００－ ５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗物のコントローラによって、前記乗物の複数の光エミッタ・デバイスのうちの少なくとも１つの光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って前記乗物の環境内に光パルスを放出させることを含む方法であって、
前記所望のショット・スケジュールは、
ａ）前記複数の光エミッタ・デバイスの前記少なくとも１つの光エミッタ・デバイスが発火されるべき順序を示す発火順序、
ｂ）前記複数の光エミッタ・デバイスのうちの所与の光エミッタ・デバイスがどれほど長く発火されるべきか、または
ｃ）前記発火順序において次の光エミッタ・デバイスが発火される前にどれほど長く待つべきか、
のうちの少なくとも１つを含み、
前記所望のショット・スケジュールは、前記乗物の前記環境に関する前記それぞれの光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム仰角に基づいており、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置されたそれぞれのダイ取付け位置に結合され、隣接する光エミッタ・デバイスのビーム仰角の間の角度差のセットは、前記乗物の前記環境に関する不均一なビーム仰角分布を含む、方法。

【請求項2】

前記それぞれのビーム仰角は、前記少なくとも１つの基板上の前記それぞれの光エミッタ・デバイスの位置または方位のうちの少なくとも１つに基づいている、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記所望のショット・スケジュールは、前記それぞれのビーム仰角間の比較と、リアルタイム点群データまたはヒストリック点群データのうちの少なくとも１つに基づく少なくとも１つの値とにさらに基づいている、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記コントローラによって、前記乗物の前記環境内の関心領域を判定することをさらに含み、前記所望のショット・スケジュールを判定することが、前記関心領域に基づいて、
ｉ）前記発火順序、
ｉｉ）前記複数の光エミッタ・デバイスのうちの所与の光エミッタ・デバイスがどれほど長く発火されるべきか、または
ｉｉｉ）前記複数の光エミッタ・デバイスのうちの所与の光エミッタ・デバイスが発火される前にどれほど長く待つべきか、
のうちの少なくとも１つを調整することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

複数の光エミッタ・デバイスであって、各光エミッタ・デバイスは、それぞれのダイ取付け位置に結合され、かつそれぞれのビーム仰角を有し、前記複数の光エミッタ・デバイスは、前記複数のビーム仰角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成され、隣接する光エミッタ・デバイスのビーム仰角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む、複数の光エミッタ・デバイスと、
複数のパルサ回路であって、前記複数の光エミッタ・デバイス中の各光エミッタ・デバイスに関するそれぞれのパルサ回路を含む複数のパルサ回路と、
前記複数の光エミッタ・デバイス中の各所与の光エミッタ・デバイスについて、前記所与の光エミッタ・デバイスの前記それぞれのパルサ回路を制御して、所望のショット・スケジュールに従って光パルスを放出するように構成されたコントローラであって、前記所望のショット・スケジュールは、前記所与の光エミッタ・デバイスから放出された光パルスのビーム仰角、または前記所与の光エミッタ・デバイスから放出された光パルスの予想される目標範囲のうちの少なくとも１つに基づいている、コントローラと、
を含むシステム。

【請求項6】

水平面より下の隣接するビーム仰角の間の少なくとも１つのそれぞれの角度差は、前記水平面より上の隣接するビーム仰角の間のそれぞれの角度差より大きい、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記複数の光エミッタ・デバイスから放出された前記光パルスと相互作用するように構成された回転鏡をさらに含む、請求項５に記載のシステム。

【請求項8】

前記それぞれのダイ取付け位置は、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面を含む、請求項５に記載のシステム。

【請求項9】

前記複数の光エミッタ・デバイスは、乗物の光検出及び測距システムの構成要素である、請求項５に記載のシステム。

【請求項10】

プリント回路基板に取り付けられた光源と、
前記プリント回路基板に取り付けられたパルサ回路であって、前記パルサ回路は、前記光源と電気的に結合され、かつパワー信号を受け入れるように構成され、前記パルサ回路は、トリガ信号に応じて選択的に前記光源を前記パワー信号に電気的に結合することで、前記光源に光パルスを放出させるように構成されている、パルサ回路と、
前記プリント回路基板の縁部に沿って配置されたそれぞれのダイ取付け位置にそれぞれ結合された複数の光源であって、隣接する光源のビーム仰角の間の角度差のセットが、環境に関する不均一なビーム仰角分布を含む、複数の光源と、
を含むライダ（ＬＩＤＡＲ）・デバイス。

【請求項11】

前記光源によって放出された前記光パルスの少なくとも一部を受信し、受信した光パルスを、前記環境内の所与の物体及び対応する目標範囲と相関させるように構成された受信器をさらに含む、請求項１０に記載のライダ・デバイス。

【請求項12】

前記パルサ回路は、前記光源に、所望のショット・スケジュールに従って光パルスを放出させるようにさらに構成されている、請求項１０に記載のライダ・デバイス。

【請求項13】

前記パルサ回路は、前記光源にハイブリッド化された集積パルサ回路を含む、請求項１０に記載のライダ・デバイス。

【請求項14】

複数の光エミッタ・デバイスであって、各光エミッタ・デバイスは、それぞれのダイ取付け位置に結合され、かつそれぞれのビーム仰角を有し、前記複数の光エミッタ・デバイスは、前記複数の仰角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成され、隣接する光エミッタ・デバイスの仰角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む、複数の光エミッタ・デバイスと、
複数のパルサ回路であって、前記複数の光エミッタ・デバイス中の各光エミッタ・デバイスに関するそれぞれのパルサ回路を含む複数のパルサ回路と、
前記複数の光エミッタ・デバイス中の各所与の光エミッタ・デバイスについて、前記所与の光エミッタ・デバイスから放出された光パルスの判定された仰角、または前記所与の光エミッタ・デバイスから放出された光パルスの予想される目標範囲のうちの少なくとも１つに基づいて、前記所与の光エミッタ・デバイスの前記それぞれのパルサ回路を制御するように構成されたコントローラと、
を含むシステム。

【請求項15】

水平面より下の隣接する仰角の間の少なくとも１つのそれぞれの角度差は、前記水平面より上の隣接する仰角の間のそれぞれの角度差より大きい、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記複数の光エミッタ・デバイスから放出された前記光パルスと相互作用するように構成された回転鏡をさらに含む、請求項１４に記載のシステム。

【請求項17】

前記それぞれのダイ取付け位置は、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面を含む、請求項１４に記載のシステム。

【請求項18】

空間分解能は、水平大地面に沿った隣接する目標位置の間で約７．５センチメートルである、請求項１４に記載のシステム。

【請求項19】

前記複数の光エミッタ・デバイスは、少なくとも６４個の光エミッタ・デバイスを含む、請求項１４に記載のシステム。

【請求項20】

前記それぞれのパルサ回路は、持続時間において１ナノ秒と１０ナノ秒との間の光パルスを提供するように構成される、請求項１４に記載のシステム。

【請求項21】

乗物をさらに含み、前記複数の光エミッタ・デバイスは、前記乗物の周囲の環境内に光を放つように構成される、請求項１４に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
［0001］ 本特許出願は、それぞれの内容が参照によって組み込まれている、２０１７年３月１７日に出願した米国特許出願第６２／４７３３１１号および２０１８年２月２０日に出願した米国特許出願第１５／９００１８９号の優先権を主張するものである。

【背景技術】

【0002】

［0002］ 本明細書でそうではないと示されない限り、このセクションで説明される材料は、本願の特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、このセクションへの包含によって従来技術と認められるものではない。

【0003】

［0003］ 乗物は、運転手からの入力をほとんどまたは全く伴わずに乗物が環境を通ってナビゲートする自律モードで動作するように構成され得る。そのような自律乗物は、乗物が動作する環境に関する情報を検出するように構成された１つまたは複数のセンサを含むことができる。

【0004】

［0004］ １つのそのようなセンサが、光検出及び測距（ライダ）デバイスである。ライダは、環境内の反射面を示す「点群」をアセンブルするためにシーンを介して走査しながら環境特徴までの距離を推定することができる。点群内の個々の点は、レーザー・パルスを送信し、環境内の物体から反射された戻るパルスがある場合にこれを検出し、送信されたパルスと反射されたパルスの受信との間の時間遅れに従って物体までの距離を判定することによって判定され得る。レーザーまたはレーザーのセットは、シーン内の反射する物体までの距離に関する連続したリアルタイム情報を提供するために、シーンにまたがって素早く繰り返して走査され得る。測定された距離と各距離を測定する間のレーザー（１つまたは複数）の方位とを組み合わせることによって、３次元位置を各戻るパルスに関連付けることが可能になる。この形で、環境内の反射する特徴の位置を示す点の３次元地図が、走査ゾーン全体に関して生成され得る。

【発明の概要】

【0005】

［0005］ 本開示は、全般的には、レーザー光のパルスを提供するように構成された発光システムに関する。たとえば、本開示は、自律式および半自律式の自動車、トラック、モーターサイクル、およびそれぞれの環境内で移動することのできる他のタイプの乗物などの乗物内で実施され得る光検出及び測距（ライダ）システムに関するものとすることができる。

【0006】

［0006］ 第１の態様では、システムが提供される。このシステムは、少なくとも１つの基板を含む。少なくとも１つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む。少なくとも１つの基板は、各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置をさらに含む。複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供する。隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む。このシステムは、複数の光エミッタ・デバイスをも含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従ってそれぞれのダイ取付け位置に結合される。複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される。

【0007】

［0007］ 第２の態様では、製造の方法が提供される。この方法は、少なくとも１つの基板を提供することを含む。少なくとも１つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面および各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置を含む。複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供する。隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスをそれぞれのダイ取付け位置に取り付けることをも含む。取り付けることは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従って実行される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することをも含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することをさらに含む。

【0008】

［0008］ 第３の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することをも含む。この方法は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせることをも含む。

【0009】

［0009］ 第４の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、判定された予想される目標範囲に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することをも含む。この方法は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせることをさらに含む。

【0010】

［0010］ 第５の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとにそれぞれの迎角を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、判定された迎角に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することをも含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることをさらに含む。

【0011】

［0011］ 第６の態様では、方法が提供される。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。この方法は、それぞれの予想される目標範囲に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することを含む。この方法は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることをも含む。

【0012】

［0012］ 第７の態様では、システムが提供される。このシステムは、乗物の光検出及び測距システムの複数の光エミッタ・デバイスを含む。複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角に沿って光パルスを放つように構成される。複数の光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角の組み合わせが不均一なビーム迎角分布を含むように配置される。基準平面より下の迎角を有する２つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも１つの角度差は、基準平面より上の迎角を有する２つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも１つの角度差より大きい。基準平面は、乗物の運動軸に基づく。

【0013】

［0013］ 他の態様、実施形態、および実施態様は、適当な場合に添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むことによって、当業者に明白になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1A】［0014］例の実施形態による、感知システムを示す図である。

【図1B】［0015］例の実施形態による、送信ブロックを示す図である。

【図2A】［0016］例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。

【図2B】［0017］例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。

【図2C】［0018］例の実施形態による、送信ブロックを示す図である。

【図2D】［0019］例の実施形態による、複数の可能なビーム角度分布を示す図である。

【図2E】［0020］例の実施形態による、複数の可能な垂直分解能プロットを示す図である。

【図3A】［0021］例の実施形態による、乗物を示す図である。

【図3B】［0022］例の実施形態による、感知シナリオの乗物を示す図である。

【図4A】［0023］例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。

【図4B】［0024］例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。

【図4C】［0025］例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。

【図4D】［0026］例の実施形態による、送信ブロックの一部の拡大側面図を示す図である。

【図4E】［0027］例の実施形態による、送信ブロックの一部を示す図である。

【図5】［0028］例の実施形態による、方法を示す図である。

【図6A】［0029］例の実施形態による、方法を示す図である。

【図6B】［0030］例の実施形態による、グラフを示す図である。

【図7】［0031］例の実施形態による、方法を示す図である。

【図8】［0032］例の実施形態による、方法を示す図である。

【図9】［0033］例の実施形態による、方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［0034］ 例の方法、デバイス、およびシステムを本明細書で説明する。単語「例」および「例示的」が、本明細書では「例、実例、または例示として働く」を意味するのに使用されることを理解されたい。本明細書で「例」または「例示的」として説明されるすべての実施形態または特徴は、必ずしも他の実施形態または特徴より好ましいまたは有利と解釈されるべきではない。本明細書で提示される主題の範囲から逸脱せずに、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。

【0016】

［0035］ したがって、本明細書で説明される例の実施形態は、限定的であることを意図されたものではない。本明細書で全般的に説明され、図面に示される本開示の諸態様は、様々な異なる構成で配置され、置換され、組み合わされ、分離され、設計され得、それらのすべてが本明細書で企図されている。

【0017】

［0036］ さらに、文脈がそうではないことを暗示しない限り、図面のそれぞれに示された特徴を、お互いと組み合わせて使用することができる。したがって、図示されたすべての特徴が各実施形態に必要とは限らないことを理解しての上で、図面は、全般的に、１つまたは複数の全体的な実施形態の構成要素態様と見なされなければならない。

【0018】

Ｉ．概要
［0037］ 光検出及び測距（ライダ）システムのイメージング分解能を向上させる努力において、そのようなシステムは、感知デバイスおよび／または発光デバイスの質を高める場合があり、これは、高価になる可能性がある。オプションで、発光デバイスのショット・レートを高めることができ、これは、システムの出力パワーを高めることができるが、追加の冷却能力（たとえば、ヒートシンク、液冷など）によってサポートされる場合がある。所与の時間期間内のショットの個数および光パルス検出の回数の増加は、処理のためにより高い計算能力を必要とする可能性もある。

【0019】

［0038］ 所与の視野内でよりよい分解能を得るために等間隔の角度間隔で発光デバイスおよび感知デバイスの個数を単純に増やすのではなく、本明細書で説明される例のシステムおよび方法は、乗物の前または上を指すライダ・システムの送信ブロックから放たれたビームに関する角度など、特定の角度または角度の範囲により多数の感知デバイスおよび／または発光デバイスを集中させ、他の角度に方位付けられたより少数のセンサまたは光エミッタを利用する。たとえば、下向きに指すビームは、相対的に狭い範囲で地表に当たる。したがって、あるサイズ（たとえば、５ｃｍの高さまたは１２ｃｍの高さ）の物体を見るために、下向きに面するビームは、一般により長い距離を移動するビームと比較して、より疎に（ライダ・システムに関する角度項において）間隔を設けられ得る。これは、乗物から離れた距離の範囲内の同様のサイズを有する物体を見る能力をもたらす。それに加えてまたはその代わりに、本明細書で説明される実施形態は、感知デバイスまたは発光デバイスの個数を低減する機会を提供することができる。さらに、本明細書で開示される実施形態は、所与の個数の感知デバイスまたは発光デバイスにより高い空間分解能を提供することができる。

【0020】

［0039］ 本開示のいくつかの実施形態は、所与の発光デバイスの方位に基づいて、パワー毎ショットの量を変更することを含むことができる。すなわち、相対的に近い範囲のビーム（たとえば、下向きの角度で放たれるビーム）を放つ発光デバイスは、より長い範囲のビームより少ないパワーを必要とする。言い換えると、範囲の二乗としての、所与の特徴スケールを解像するのに必要な最小量の光子である。したがって、「平均」ショットと比較して、その目標までの距離の半分だけを移動するビームは、同様の正確さで所与の物体を検出するのに、パワー毎ショットの１／４だけを必要とする可能性がある。所与の発光デバイスの方位角に基づいてパワーの量を変更することによって、ライダ・デバイスをよりパワー効率のよいものにすることができる。

【0021】

［0040］ 従来のライダ・システムでは、ショット・レートは、最大検出距離にかかわらず、発光デバイスのすべてにまたがって均一に実施される。本開示では、いくつかの実施形態が、所与の発光デバイスの方位または検出されるビームの角度に基づいて変更され得るショット・スケジュール、ショット・レート、および／またはショット間隔を有する。すなわち、上で説明したように、下向きの方位を有するビーム内の光パルスは、より短い距離を移動し、したがって、検出器は、異なる飛行時間に起因して、より長い距離を移動する同様のパルスより速く、対応する反射されたパルスを受信することができる。したがって、少なくともより近い範囲のビームが一般により速い戻り信号を提供するので、より小さい角度のビームに割り当てられた発光デバイスおよび検出器は、より大きい角度のビームと比較して、異なるデューティ・サイクル（たとえば、より短い戻り待ち時間）を割り当てられ得る。したがって、光パルスを放った後に、より小さい角度のエミッタ／検出器対は、後続の光パルスを放つ前に、より短い遅延またはより狭いウィンドウを有することができる。すなわち、隣接するより小さい角度のエミッタは、対応する検出器が所与の光パルスから反射光をその間に受信できる、より短い「リスニング・ウィンドウ」に少なくとも部分的に起因して、より大きい角度のエミッタと比較して、お互いに対するより近い継起で発火することができる。所与の光パルスが、その潜在的な飛行時間において制限される時に（たとえば、光エミッタ・デバイスが地表に向かって角度を付けられているので）、そのようなリスニング・ウィンドウは、持続時間を短縮され得る。いくつかの実施形態では、光パルスの間および／または隣接する光エミッタ・デバイスの発火の前により短い長さの時間だけ待つことによって、本明細書で説明されるシステムおよび方法は、所与の長さの時間内により多くの光パルスを放つことができ、これは、より高い水平分解能またはより高速の全シーン更新レートをもたらすことができる。

【0022】

［0041］ 本明細書で説明されるシステムおよび方法は、可変のビーム間隔、ショット・タイミング（たとえば、ショット・スケジューリング）、およびショット・パワー（そのそれぞれは、センサ高さ、ビームの総数、所望の物体サイズ、ビームの間の最大の可能な間隔、傾き変化の範囲（たとえば、勾配の＋３％の変化、平坦な地表、勾配の－３％の変化）、最小スポット・パワー、およびショット・パワー・マージンなどの変数に基づくものとすることができる）を提供するライダ・システムの送信ブロックを含むことができる。

【0023】

［0042］ いくつかの実施形態で、ビームは、ライダ・システムから所与の距離でビームの間に所望の間隔が存在するように間隔を置かれ得る。たとえば、所望の間隔は、平坦な地表またはライダ・システムを支持する所与の乗物の表面（たとえば、前バンパ）上のライダ・システムから１０メートル～５０メートルで５センチメートルと１２センチメートルとの間とすることができる。

【0024】

［0043］ 例の実施形態では、ビームは、平坦な地表上で、分解能が乗物から約２５ｍで約９．７ｃｍ垂直間隔になるように間隔を置かれうる。より長い範囲では、垂直間隔は、特定の最小間隔（たとえば、０．１６７度）を得るまで徐々に（たとえば、線形に）増加する可能性があり、この最小間隔は、ダイ取付け位置、光エミッタ・ダイ・サイズ、ならびに／または基板スペースおよび基板形状の物理的制限に対応する可能性がある。線形増加の傾きは、エミッタの所与の個数に基づいてセットされ得る。例の実施形態では、線形増加の傾きは、５０個～１００個のエミッタ（たとえば、６４個のエミッタ）に基づくものとすることができる。しかし、より多数またはより少数のエミッタが、本開示の範囲内で可能である。さらに、他の傾きおよびビームの配置が可能である。いくつかの場合に、システムが、地表から１ｍ～５ｍの高さに持ち上げられる場合がある。本明細書で説明されるようにビームの間隔を設けることによって、均一なビーム角度間隔を有するライダ・デバイスと比較して、ピーク垂直分解能は、０．３１７度から０．１６７度に高められ得、ピーク水平分解能は、０．１８０度から０．１３１度へ約～５０％だけ高められ得る。

【0025】

［0044］ 他の実施形態では、－１５％勾配変化を仮定するとしても、０．７２度の最小角度間隔に達するまで、より低い高さのビームに関して、２５ｍで少なくとも７．５ｃｍ垂直間隔が達成され得る。たとえば、１．１メートルのセンサ高さに関して、ショット・タイミングまたはショット・スケジュールは、センサ・ユニットから特定の範囲で所望の分解能を達成するために調整され得る。たとえば、いくつかの実施形態で、ショットの総数は、３５％だけ減少され得る。さらに、本明細書で説明するように、各ショットのパワーは、予想される目標範囲および／または所与の光エミッタ・デバイスの迎角に基づいて調整され得る。例の実施形態では、各ショットのパワー（または、所与の光エミッタ・デバイスの各ショットのパワー）は、２０％のショット・パワー・マージンおよび１０％の最小パワーを実現するために調整され得る。いくつかの実施形態で、低減されたショット・カウントと組み合わされて、パワー毎ショットの低減は、レーザー・パワー使用量を約～４５％だけ低減することができる。パワー毎ショットの低減の他の量が可能であることを理解されたい。

【0026】

ＩＩ．例のシステム
［0045］ 図１Ａは、例の実施形態による、感知システム１０を示す。感知システム１０は、光検出及び測距（ライダ）システムとすることができる。感知システム１０は、送信ブロック２０、受信ブロック３０、共有空間４０、およびレンズ５０などの様々な構成要素の配置を収容するハウジング１２を含む。感知システム１０は、レンズ５０によってコリメートされ、平行光ビーム５４として感知システム１０の環境内に送信される放射光ビーム５２を送信ブロック２０から供給するように構成された構成要素の配置を含む。さらに、感知システム１０は、集光された光５８として受信ブロック３０に向かって焦点を合わせるためにレンズ５０によって感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体からの反射光５６を集めるように構成された構成要素の配置を含む。反射光５６は、感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体によって反射された平行光ビーム５４からの光を含む。

【0027】

［0046］ 放射光ビーム５２および集光された光５８は、やはりハウジング１０内に含まれる共有空間４０をトラバースすることができる。いくつかの実施形態では、放射光ビーム５２は、共有空間４０を通る送信経路に沿って伝搬し、集光された光５８は、共有空間４０を通る受信経路に沿って伝搬する。

【0028】

［0047］ 感知システム１０は、受信ブロック３０によって受信された集光された光５８を処理することによって、感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体の態様（たとえば、位置、形状など）を判定することができる。たとえば、感知システム１０は、放射光ビーム５２内に含まれるパルスが送信ブロック２０によって放たれた時刻を集光された光５８内に含まれる対応するパルスが受信ブロック３０によって受信された時刻と比較し、その比較に基づいて１つまたは複数の物体と感知システム１０との間の距離を判定することができる。

【0029】

［0048］ 感知システム１０内に含まれるハウジング１２は、感知システム１０内に含まれる様々な構成要素を取り付けるためのプラットフォームを提供することができる。ハウジング１２は、ハウジング１２の内部空間内に含まれる感知システム１０の様々な構成要素を支持することのできる任意の材料から形成され得る。たとえば、ハウジング１２は、プラスチックまたは金属などの構造材料から形成され得る。

【0030】

［0049］ いくつかの例で、ハウジング１２は、周囲光および／または送信ブロック２０から受信ブロック３０への放射光ビーム５２の意図されない送信を低減するように構成された光学遮蔽を含むことができる。光学遮蔽は、環境からの周囲光を阻止する材料によるハウジング１２の外側表面の形成および／またはコーティングによって提供され得る。さらに、ハウジング１２の内側表面は、放射光ビーム５２がレンズ５０に達する前に受信ブロック３０が放射光ビーム５２を受信するのを防ぐために受信ブロック３０から送信ブロック２０を光学的に分離するために、上で説明した材料を含み、かつ／またはこれによってコーティングされ得る。

【0031】

［0050］ いくつかの例で、ハウジング１２は、電磁遮蔽が感知システム１０の周囲環境からの電磁雑音（たとえば、ラジオ周波数（ＲＦ）雑音など）および／または送信ブロック２０と受信ブロック３０との間の電磁雑音を低減するように構成され得る。電磁遮蔽は、送信ブロック２０によって放たれる放射光ビーム５２の品質を改善し、受信ブロック３０によって受信されかつ／または供給される信号内の雑音を低減することができる。電磁遮蔽は、金属、金属インキ、金属発泡体、炭素発泡体、または電磁放射を適当に吸収しまたは反射するように構成された任意の他の材料など、１つまたは複数の材料を用いてハウジング１２を形成し、かつ／またはコーティングすることによって達成され得る。電磁遮蔽に使用され得る金属は、たとえば、銅またはニッケルを含むことができる。

【0032】

［0051］ いくつかの例で、ハウジング１２は、実質的に円筒形の形状を有し、感知システム１０の軸の回りで回転するように構成され得る。たとえば、ハウジング１２は、約１０センチメートルの直径を有する実質的に円筒形の形状を有することができる。いくつかの例で、この軸は、実質的に垂直である。様々な構成要素を含むハウジング１２を回転させることによって、いくつかの例で、感知システム１０の環境の３６０度ビューの３次元地図が、感知システム１０の様々な構成要素の配置の頻繁な較正なしで判定され得る。それに加えてまたはその代わりに、感知システム１０は、感知システム１０の視野を制御するためにハウジング１２の回転軸を傾けるように構成され得る。

【0033】

［0052］ 図１Ａには示されていないが、感知システム１０は、オプションで、ハウジング１２の取付け構造を含むことができる。取付け構造は、感知システム１０の軸の回りでハウジング１２を回転するモーターまたは他の手段を含むことができる。代替案では、取付け構造は、感知システム１０以外のデバイスおよび／またはシステム内に含まれ得る。

【0034】

［0053］ いくつかの例で、送信ブロック２０、受信ブロック３０、およびレンズ５０などの感知システム１０の様々な構成要素は、各構成要素および／または各構成要素内に含まれる副構成要素の配置の較正という重荷を減らすために、所定の位置でハウジング１２に取り外し可能に取り付けられ得る。したがって、ハウジング１２は、感知システム１０の組立、保守、較正、および製造の簡単さを提供するために、感知システム１０の様々な構成要素のプラットフォームとして働く。

【0035】

［0054］ 送信ブロック２０は、複数の放射光ビーム５２を出射孔２６を介して放つように構成され得る複数の光源２２を含む。いくつかの例で、複数の放射光ビーム５２のそれぞれは、複数の光源２２のうちの１つに対応する。送信ブロック２０は、オプションで、光源２２と出射孔２６との間の放射光ビーム５２の経路に沿った鏡２４を含むことができる。

【0036】

［0055］ 光源２２は、レーザー・ダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃａｖｉｔｙ ｓｕｒｆａｃｅ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｓｅｒ（ＶＣＳＥＬ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、高分子発光ダイオード（ＰＬＥＤ）、発光高分子（ＬＥＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、または、複数の放射光ビーム５２を提供するために光を選択的に送信し、反射し、かつ／もしくは放つように構成された任意の他のデバイスを含むことができる。いくつかの例で、光源２２は、受信ブロック３０内に含まれる検出器３２によって検出され得る波長範囲内の放射光ビーム５２を放つように構成され得る。波長範囲は、たとえば、電磁スペクトルの紫外線部分内、可視部分内、および／または赤外線部分内とすることができる。いくつかの例で、波長範囲は、レーザーによって提供されるものなど、狭い波長範囲とすることができる。一例では、波長範囲は、約９０５ｎｍである波長を含む。さらに、光源２２は、パルスの形で放射光ビーム５２を放つように構成され得る。いくつかの例で、複数の光源２２は、１つまたは複数の基板（たとえば、プリント回路基板（ＰＣＢ）、フレキシブルＰＣＢなど）上に配置され、出射孔２６に向かって複数の放射光ビーム５２を放つように配置され得る。

【0037】

［0056］ いくつかの例で、複数の光源２２は、放射光ビーム５２内に含まれるコリメートされていない光ビームを放つように構成され得る。たとえば、放射光ビーム５２は、複数の光源２２によって放たれたコリメートされていない光ビームに起因して、送信経路に沿って１つまたは複数の方向に分散することができる。いくつかの例で、送信経路に沿った任意の位置での放射光ビーム５２の垂直および水平の広がりは、複数の光源２２によって放たれるコリメートされていない光ビームの分散の広がりに基づくものとすることができる。

【0038】

［0057］ 放射光ビーム５２の送信経路に沿って配置された出射孔２６は、出射孔２６での複数の光源２２によって放たれた複数の光ビーム５２の垂直および水平の広がりに対処するように構成され得る。図１Ａ内に示されたブロック図が、説明の便宜のために機能モジュールに関連して説明されることに留意されたい。しかし、図１Ａのブロック図内の機能モジュールは、他の位置で物理的に実施され得る。たとえば、出射孔２６が、送信ブロック２０内に含まれることが図示されているが、出射孔２６は、送信ブロック２０と共有空間４０との両方に物理的に含まれ得る。たとえば、送信ブロック２０および共有空間４０は、出射孔２６を含む壁によって分離され得る。この場合に、出射孔２６は、壁の透明部分に対応することができる。一例では、透明部分は、壁の穴または切取り部分とすることができる。別の例では、壁は、不透明材料をコーティングされた透明基板（たとえば、ガラス）から形成され得、出射孔２６は、基板のうちで不透明材料をコーティングされない部分とすることができる。

【0039】

［0058］ 感知システム１０のいくつかの例では、複数の光ビーム５２の垂直および水平の広がりに対処しながら出射孔２６のサイズを最小化することが望ましい場合がある。たとえば、出射孔２６のサイズの最小化は、上でハウジング１２の機能において説明した光源２２の光学遮蔽を改善することができる。それに加えてまたはその代わりに、送信ブロック２０と共有空間４０とを分離する壁は、集光された光５８の受信経路に沿って配置され得、したがって、出射孔２６は、集光された光５８のより多くの部分が壁に達することを可能にするために最小化され得る。たとえば、壁は、反射材料をコーティングされ得（たとえば、共有空間４０内の反射面４２）、受信経路は、反射材料によって集光された光５８を受信ブロック３０に向かって反射することを含むことができる。この場合に、出射孔２６のサイズの最小化は、集光された光５８のより多くの部分が壁にコーティングされた反射材料から反射されることを可能にすることができる。

【0040】

［0059］ 出射孔２６のサイズを最小化するために、いくつかの例では、放射光ビーム５２の分散は、放射光ビーム５２の垂直および水平の広がりを最小化し、したがって出射孔２６のサイズを最小化するために、光源２２によって放たれたコリメートされていない光ビームを部分的にコリメートすることによって低減され得る。たとえば、複数の光源２２の各光源は、その光源に隣接して配置された円筒形のレンズを含むことができる。光源は、第１の方向で第２の方向より大きく分散する、対応するコリメートされていない光ビームを放つことができる。円筒形のレンズは、部分的にコリメートされた光ビームを提供するために第１の方向でコリメートされていない光ビームを事前にコリメートし、これによって、第１の方向での分散を低減することができる。いくつかの例で、部分的にコリメートされた光ビームは、第１の方向で第２の方向より小さく分散する。同様に、複数の光源２２の他の光源からのコリメートされていない光ビームは、第１の方向で低減されたビーム幅を有することができ、したがって、放射光ビーム５２は、部分的にコリメートされた光ビームに起因して、より小さい分散を有することができる。この例では、出射孔２６の垂直および水平の広がりのうちの少なくとも１つが、光ビーム５２の部分的なコリメートに起因して低減され得る。

【0041】

［0060］ それに加えてまたはその代わりに、出射孔２６のサイズを最小化するために、いくつかの例で、光源２２は、送信ブロック２０によって画定される、形状面に沿って配置され得る。いくつかの例で、形状面は、小平面を刻まれかつ／または実質的に曲げられ得る。小平面を刻まれかつ／または曲げられた表面は、放射光ビーム５２が出射孔２６に向かって収束し、したがって、出射孔２６での放射光ビーム５２の垂直および水平の広がりが、送信ブロック２０の小平面を刻まれかつ／または曲げられた表面に沿った光源２２の配置に起因して低減されるように構成され得る。

【0042】

［0061］ いくつかの例で、送信ブロック２０の曲がった表面は、複数の光ビーム５２が送信経路に沿った複数の光源２２の前の中央区域に向かって収束するように、放射光ビーム５２の分散の第１の方向に沿った曲率および放射光ビーム５２の分散の第２の方向に沿った曲率を含むことができる。

【0043】

［0062］ 光源２２のそのような曲がった配置を容易にするために、いくつかの例では、光源２２は、１つまたは複数の方向に沿った曲率を有する柔軟な基板（たとえば、フレキシブルＰＣＢ）上に配置され得る。たとえば、曲がった柔軟な基板は、放射光ビーム５２の分散の第１の方向および放射光ビーム５２の分散の第２の方向に沿って曲げられ得る。それに加えてまたはその代わりに、光源２２のそのような曲がった配置を容易にするために、いくつかの例では、光源２２は、プリント回路基板（ＰＣＢ）の曲がった縁が第１の方向（たとえば、ＰＣＢの垂直面）の曲率と一致するように、１つまたは複数の垂直の方位を有するＰＣＢの曲がった縁に配置され得る。この例では、１つまたは複数のＰＣＢは、第２の方向（たとえば、１つまたは複数のＰＣＢの水平面）の曲率と実質的に一致する水平曲率に沿って送信ブロック２０内に取り付けられ得る。たとえば、送信ブロック２０は、４枚のＰＣＢを含むことができ、各ＰＣＢは、送信ブロック２０の曲がった表面に沿って６４個の光源を提供するために、１６個の光源を取り付ける。この例では、６４個の光源は、放射光ビーム５２が送信ブロック２０の出射孔２６に向かって収束するようなパターンで配置される。

【0044】

［0063］ 送信ブロック２０は、オプションで、光源２２と出射孔２６との間で放射光ビーム５２の送信経路に沿った鏡２４を含むことができる。送信ブロック２０内に鏡２４を含めることによって、放射光ビーム５２の送信経路は、送信経路が折り曲げられない別の送信ブロックのサイズより小さい、感知システム１０の送信ブロック２０およびハウジング１２のサイズを実現するために折り曲げられ得る。

【0045】

［0064］ 受信ブロック３０は、入口孔３６を介して集光された光５８を受信するように構成され得る複数の検出器３２を含む。いくつかの例では、複数の検出器３２のそれぞれは、複数の光源２２の対応する光源によって放たれ、感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体から反射された、光ビームに対応する集光された光５８の一部を受信するように構成され配置される。受信ブロック３０は、オプションで、不活性ガス３４を有する密閉された環境内の検出器３２を含むことができる。

【0046】

［0065］ 検出器３２は、フォトダイオード、アバランシュ・フォトダイオード、フォトトランジスタ、カメラ、ａｃｔｉｖｅ ｐｉｘｅｌ ｓｅｎｓｏｒ（ＡＰＳ）、電荷結合素子（ＣＣＤ）、極低温検出器、または放射光ビーム５２の波長範囲内の波長を有する集光された光５８を受信するように構成された光の任意の他のセンサを含むことができる。

【0047】

［0066］ 複数の光源２２の対応する光源からの集光された光５８の一部の、検出器３２による受信を容易にするために、検出器３２は、１つまたは複数の基板上に配置され、しかるべく配置され得る。たとえば、光源２２は、送信ブロック２０の曲がった表面に沿って配置され得る。検出器３２は、受信ブロック３０の曲がった表面に沿って配置され得る。いくつかの実施形態では、受信ブロック３０の曲がった表面は、送信ブロック２０のそれと同様のまたは同一の曲がった表面を含むことができる。したがって、検出器３２のそれぞれは、元々は複数の光源２２の対応する光源によって放たれた光を受信するように構成され得る。

【0048】

［0067］ 受信ブロック３０の曲がった表面を提供するために、検出器３２は、送信ブロック２０内に配置された光源２２と同様に１つまたは複数の基板上に配置され得る。たとえば、検出器３２は、光源２２の対応する光源から発する集光された光をそれぞれ受信するために、柔軟な基板（たとえば、フレキシブルＰＣＢ）上に配置され、柔軟な基板の曲がった表面に沿って配置され得る。この例では、柔軟な基板は、受信ブロック３０の曲がった表面の形状に対応する表面を有する２つのクランプ片の間に保持される。したがって、この例では、受信ブロック３０の組立は、受信ブロック３０上で柔軟な基板を滑らせることと、これを正しい曲率で保持するのに２つのクランプ片を使用することとによって単純化され得る。

【0049】

［0068］ 受信経路に沿ってトラバースする集光された光５８は、入口孔３６を介して検出器３２によって受信され得る。いくつかの例で、入口孔３６は、複数の光源２２によって放たれた波長範囲内の波長を有する光を通過させ、他の波長を有する光を減衰させる、フィルタリング窓を含むことができる。この例では、検出器３２は、その波長範囲内の波長を有する光を実質的に含む集光された光５８を受信する。

【0050】

［0069］ いくつかの例で、受信ブロック３０内に含まれる複数の検出器３２は、たとえば、不活性ガス３４を充填される密閉された環境内のアバランシュ・フォトダイオードを含むことができる。不活性ガス３４は、たとえば窒素を含むことができる。

【0051】

［0070］ 共有空間４０は、送信ブロック２０からレンズ５０への放射光ビーム５２の送信経路を含み、レンズ５０から受信ブロック３０への集光された光５８の受信経路を含む。いくつかの例では、送信経路は、共有空間４０内で、受信経路に少なくとも部分的にオーバーラップする。送信経路および受信経路を共有空間４０内に含めることによって、感知システム１０のサイズ、コスト、ならびに／または組立、製造、および／もしくは保守の複雑さに関する利点が提供され得る。

【0052】

［0071］ 出射孔２６および入口孔３６は、それぞれ送信ブロック２０および受信ブロック３０の一部であるものとして図示されているが、そのような孔が、他の位置に配列されまたは配置され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態で、出射孔２６および入口孔３６の機能および構造は、組み合わされ得る。たとえば、共有空間４０が、共有される入口／出射孔を含むことができる。ハウジング１２内でシステム１０の光学構成要素を配置する他の形が可能であり、企図されていることを理解されたい。

【0053】

［0072］ いくつかの例で、共有空間４０は、反射面４２を含むことができる。反射面４２は、受信経路に沿って配置され、集光された光５８を入口孔３６に向かい、検出器３２で反射するように構成され得る。反射面４２は、集光された光５８を受信ブロック３０内の入口孔３６に向かって反射するように構成されたプリズム、鏡、または任意の他の光学要素を含むことができる。いくつかの例では、壁が、共有空間４０を送信ブロック２０から分離することができる。これらの例では、壁は、透明基板（たとえば、ガラス）を含むことができ、反射面４２は、出射孔２６のコーティングされていない部分を有する、壁上の反射コーティングを含むことができる。

【0054】

［0073］ 反射面４２を含む実施形態では、反射面４２は、送信ブロック２０内の鏡２４と同様に受信経路を折り曲げることによって、共有空間４０のサイズを縮小することができる。それに加えてまたはその代わりに、いくつかの例では、反射面４２は、集光された光５８を受信ブロック３０に向け、ハウジング１２内の受信ブロック３０の配置に対する柔軟性をさらに提供することができる。たとえば、反射面４２のチルトの変更は、集光された光５８に、ハウジング１２の内側空間の様々な部分へ反射させることができ、したがって、受信ブロック３０は、ハウジング１２内の対応する位置に配置され得る。それに加えてまたはその代わりに、この例では、感知システム１０は、反射面４２のチルトを変更することによって較正され得る。

【0055】

［0074］ ハウジング１２に取り付けられるレンズ５０は、送信ブロック２０内の光源２２からの放射光ビーム５２のコリメートと、感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体からの反射光５６の、受信ブロック３０内の検出器３２への集光との両方を行う光学的能力を有することができる。一例では、レンズ５０は、約１２０ｍｍの焦点距離を有する。この両方の機能を実行するのに、コリメート用の送信レンズおよび集光用の受信レンズではなく同一のレンズ５０を使用することによって、サイズ、コスト、および／または複雑さに関する利点が提供され得る。いくつかの例では、放射光ビーム５２のコリメートは、感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体までの平行光ビーム５４の移動する距離の判定を可能にする。

【0056】

［0075］ 本明細書で説明するように、レンズ５０は、送信レンズおよび受信レンズとして利用されるが、別々のレンズおよび／または他の光学要素が、本開示の範囲内で企図されていることを理解されたい。たとえば、レンズ５０は、別個の光学送信経路および光学受信経路に沿った別個のレンズまたはレンズ・セットを表すことができる。

【0057】

［0076］ 例のシナリオでは、送信経路に沿ってトラバースする光源２２からの放射光ビーム５２は、感知システム１０の環境への平行光ビーム５４を提供するためにレンズ５０によってコリメートされ得る。その後、平行光ビーム５４は、感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体から反射し、反射光５６としてレンズ５０に戻ることができる。その後、レンズ５０は、反射光５６を集め、集光された光５８として受信ブロック３０内に含まれる検出器３２に集光することができる。いくつかの例で、感知システム１０の環境内の１つまたは複数の物体の諸態様は、放射光ビーム５２を集光された光ビーム５８と比較することによって判定され得る。これらの態様は、たとえば、１つまたは複数の物体の距離、形状、色、および／または材料を含むことができる。さらに、いくつかの例では、ハウジング１２を回転することによって、感知システム１０の周囲の３次元地図が判定され得る。

【0058】

［0077］ 複数の光源２２が送信ブロック２０の曲がった表面に沿って配置される、いくつかの例では、レンズ５０は、送信ブロック２０の曲がった表面に対応する焦点面を有するように構成され得る。たとえば、レンズ５０は、ハウジング１２の外部の非球面と、共有空間４０に面するハウジング１２の内部の円環面とを含むことができる。この例では、レンズ５０の形状は、レンズ５０が放射光ビーム５２のコリメートと反射光５６の集光との両方を行うことを可能にする。さらに、この例では、レンズ５０の形状は、レンズ５０が、送信ブロック２０の曲がった表面に対応する焦点面を有することを可能にする。いくつかの例で、レンズ５０によって提供される焦点面は、送信ブロック２０の曲がった表面と実質的に一致する。さらに、いくつかの例で、検出器３２は、レンズ５０によって提供される曲がった焦点面に沿って集光された光５８を受信するために、受信ブロック３０の曲がった形状内に同様に配置され得る。したがって、いくつかの例で、受信ブロック３０の曲がった表面も、レンズ５０によって提供される曲がった焦点面と実質的に一致することができる。

【0059】

［0078］ 図１Ｂは、例の実施形態による送信ブロック１００を示す。送信ブロック１００は、図１Ａに示され、図１Ａを参照して説明された送信ブロック２０に類似しまたはこれと同一とすることができる。送信ブロック１００は、ライダ・システムの光エミッタ部分を含むことができる。いくつかの実施形態で、送信ブロック１００は、図３Ａおよび図３Ｂに示され、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明される乗物３００などの自律乗物または半自律乗物の感知システムの一部として組み込まれ得る。

【0060】

［0079］ 例の実施形態では、送信ブロック１００は、少なくとも１つの基板１１０、受信器１３０、およびコントローラ１５０を含む。少なくとも１つの基板１１０は、前縁に沿った複数の角度付き小平面１１２を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの基板１１０は、平坦な回路基板の縁に沿って配置された角度付き小平面１１２を有する複数の平坦な回路基板を含むことができる。

【0061】

［0080］ 少なくとも１つの基板１１０は、各角度付き小平面１１２に対応するダイ取付け位置１１４をも含む。複数の角度付き小平面１１２は、対応する複数の迎角を提供する。すなわち、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む。言い換えると、角度付き小平面１１２は、対応する迎角が隣接する迎角の間の角度差の異種のセットを含むようになるように製造される。たとえば、隣接する迎角の第１の対の間の１つの角度差は、０．１８度であるが、隣接する迎角の第２の対の間の別の角度差は、０．３度とすることができる。他の角度差値が可能であり、本明細書で企図されている。いくつかの実施形態では、いくつかの角度差は、任意に大きい（たとえば、５度以上）とすることができ、いくつかの角度差は、製造公差が提供できるほどに小さいものとすることができる（たとえば、基板１１０上の角度付き小平面１１２のわずかに異なる角度を形成するために）。

【0062】

［0081］ 少なくとも１つの基板１１０は、複数の光エミッタ・デバイス１１６を含む。様々な実施形態で、光エミッタ・デバイス１１６は、レーザー・ダイオード、発光ダイオード、または他のタイプの発光デバイスを含むことができる。例の実施形態では、光エミッタ・デバイス１１６は、約９０３ナノメートルの波長の光を放つように構成されたＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓレーザー・ダイオードを含む。それに加えてまたはその代わりに、光エミッタ・デバイス１１６は、１つまたは複数の主発振器出力増幅器（ＭＯＰＡ）ファイバ・レーザーを含むことができる。そのようなファイバ・レーザーは、１５５０ナノメートルまたはその付近の光パルスを提供するように構成され得、シード・レーザー（ｓｅｅｄ ｌａｓｅｒ）と、シード・レーザー光をより高いパワー・レベルまで増幅するように構成された、ある長さのアクティブ光ファイバとを含むことができる。しかし、他のタイプの発光デバイス、材料、および発光波長が可能であり、企図されている。

【0063】

［0082］ それぞれの光エミッタ・デバイス１１６は、それぞれの角度付き小平面１１２のそれぞれの迎角に従ってそれぞれのダイ取付け位置１１４に結合される。複数の光エミッタ・デバイス１１６は、所望の分解能をもたらすために、それぞれの目標位置に向かって複数の迎角に沿って環境内に光を放つように構成される。

【0064】

［0083］ いくつかの実施形態では、所望の分解能は、送信ブロック１００からの所与の距離での目標分解能を含むことができる。たとえば、所望の分解能は、送信ブロック１００から２５メートルおよび／または水平大地面に沿った隣接する目標位置の間のどちらか小さい方での７．５センチメートルの分解能を含むことができる。２次元表面に沿ったものと３次元空間内との両方の、他の所望の分解能が可能であり、企図されている。

【0065】

［0084］ いくつかの実施形態で、少なくとも１つの基板１１０は、垂直面に沿って配置され得る。そのようなシナリオでは、複数の迎角は、水平面に関して定義され得る。一例として、基板１１０のうちの１つまたは複数が、垂直軸の回りで回るように構成されたハウジング内で垂直に方位付けされ得る。

【0066】

［0085］ そのようなシナリオでは、水平面の下の隣接する迎角の間の少なくとも１つのそれぞれの角度差は、水平面の上の隣接する迎角の間のそれぞれの角度差より大きいものとすることができる。

【0067】

［0086］ 一例として、送信ブロック１００は、６つの基板を含むことができる。各基板は、複数の迎角のそれぞれの部分に対応するそれぞれの複数の角度付き小平面を含む。いくつかの実施形態では、複数の迎角は、光がそれによって送信ブロック１００の周囲の環境に放たれる角度のオーバーラップしないセットを含むことができる。

【0068】

［0087］ いくつかの実施形態では、６つの基板は、一緒に結合され、整列特徴１２４のセットに従って整列される。整列特徴１２４のセットは、お互いおよび／またはハウジングに関して基板１１０を信頼できる形で整列させるように構成された溝穴、溝、または他の物理的特徴のセットを含むことができる。

【0069】

［0088］ 複数の光エミッタ・デバイス１１６は、基板１１０の間で分散され得る。複数の光エミッタ・デバイス１１６の各部分は、垂直面に関するそれぞれの指す角度で環境を照明するように構成される。一例として、複数の光エミッタ・デバイス１１６は、少なくとも６４個の光エミッタ・デバイスを含むことができる。しかし、より多数またはより少数の光エミッタ・デバイス１１６を使用することができる。

【0070】

［0089］ いくつかの実施形態では、少なくとも１つの基板１１０は、光エミッタ・デバイス１１６ごとに、それぞれのパルサ回路１２０をも含むことができる。各それぞれのパルサ回路１２０は、通信インターフェース１２２を介して、パワー信号、イネーブル信号、およびトリガ信号など、１つまたは複数の信号を受け入れるように構成される。それぞれのパルサ回路１２０は、持続時間において約１ナノ秒と約１０ナノ秒との間の光パルスを供給するように構成される。他の光パルス持続時間が可能である。

【0071】

［0090］ いくつかの実施形態で、送信ブロック１００は、それぞれの光エミッタ・デバイス１１６のそれぞれの出力小平面に光学的に結合されたそれぞれのレンズを含むことのできる光学要素１１８を含むことができる。それぞれのレンズは、高速軸コリメートレンズ（ｆａｓｔ－ａｘｉｓ ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）を含むことができるが、これに限定はされない。

【0072】

［0091］ 受信器１３０は、受信された光パルスを送信ブロック１００の環境内の物体と相関させるために光エミッタ・デバイス１１６から放たれた光の少なくとも一部を受信するように構成されたデバイスを含むことができる。受信器１３０は、複数の光検出デバイス（たとえば、ＩｎＧａＡｓ光検出器）を含むことができる。いくつかの実施形態では、光検出デバイスは、単一光子アバランシェ光検出器（ＳＰＡＤ）を含むことができる。他のタイプの光検出器が可能であり、企図されている。

【0073】

［0092］ コントローラ１５０は、搭載コンピュータ、外部コンピュータ、または、スマートフォンなどのモバイル・コンピューティング・プラットフォーム、タブレット・デバイス、パーソナル・コンピュータ、ウェアラブル・デバイス、その他を含むことができる。それに加えてまたはその代わりに、コントローラ１５０は、クラウド・サーバなどのリモートに配置されたコンピューティング・システムを含み、またはこれに接続され得る。例の実施形態では、コントローラ１５０は、本明細書で説明される方法ブロックまたはステップの一部またはすべてを実行するように構成され得る。

【0074】

［0093］ コントローラ１５０は、１つまたは複数のプロセッサ１５２および少なくとも１つのメモリ１５４を含むことができる。プロセッサ１５２は、たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含むことができる。ソフトウェア命令を実行するように構成された他のタイプのプロセッサ、コンピュータ、またはデバイスが、本明細書で企図されている。メモリ１５４は、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセス・メモリ（たとえば、フラッシュ・メモリ）、ソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）、ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）、デジタル・テープ、読取／書込（Ｒ／Ｗ）ＣＤ、Ｒ／Ｗ ＤＶＤその他などであるがこれに限定されない非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができる。

【0075】

［0094］ 図２Ａ～図２Ｃは、送信ブロック２００および２６０の様々な図を示す。図２Ａ～図２Ｃは、図１Ａおよび図１Ｂに示され、これらを参照して説明した送信ブロック２０および１００に類似しまたはこれらと同一の要素を含むことができる。図２Ａは、例の実施形態による、送信ブロック２００の一部を示す。送信ブロック２００は、基板２１０を含み、基板２１０は、プリント回路基板または別のタイプの剛体支持部材を含むことができる。基板２１０は、垂直面（たとえば、ｘ－ｚ平面）および／または乗物がその上で移動できる地面に垂直な平面に沿って方位付けされ得る。

【0076】

［0095］ 基板２１０の少なくとも１つのエッジ面２０２は、複数の角度付き小平面２１２ａ～２１２ｊを含むように形成され、切断され、または他の形で成形され得る。角度付き小平面２１２ａ～２１２ｊは、基板２１０のエッジ面２０２に沿って設けられ得る。

【0077】

［0096］ 各角度付き小平面２１２ａ～２１２ｊは、基準角度２０４に関してそれぞれの迎角２１３ａ～２１３ｊを提供することができる。基準角度２０４は、たとえば、水平面（たとえば、ｘ－ｙ平面）に対応することができる。いくつかの角度付き小平面は、負の迎角すなわち、基準角度２０４より下の迎角を提供することができる。たとえば、角度付き小平面２１２ａは、基準角度２０４に関して下向きに傾けられた迎角２１５ａを提供することができる。他の角度付き小平面は、正の迎角すなわち基準角度２０４より上の迎角を提供することができる。たとえば、角度付き小平面２１２ｊは、基準角度２０４に関して上向きに傾けられた迎角２１５ｊを提供することができる。

【0078】

［0097］ 本明細書の他所で説明されるように、基準角度２０４未満の隣接する迎角の間の少なくとも１つのそれぞれの角度差（たとえば、迎角２１３ａと２３１ｂとの間の角度差）は、基準角度２０４を超える隣接する迎角の間のそれぞれの角度差（たとえば、迎角２１３ｈと２３１ｊとの間の角度差）より大きい。言い換えると、基準角度２０４が水平面に対応する状態で、隣接する下向きに指す迎角の間の角度差は、隣接する上向きに指す迎角の間の角度差より大きいものとすることができる。

【0079】

［0098］ 本明細書で示されるように、基準角度２０４は、ｘ軸に対応することができ、ｘ軸は、乗物の運動の軸に対して水平および／または平行とすることができる。いくつかの実施形態では、迎角２１３ａ～２１３ｊは、基準角度２０４に関して約－１８度と約＋２．５度との間の角度の範囲を含むことができる。しかし、他の迎角（および角度の範囲）が可能であり、本明細書で企図されている。

【0080】

［0099］ 本明細書では示されないが、いくつかの実施形態は、基準平面に基づくものとして迎角２１３ａ～２１３ｊを含むことができる。基準平面は、たとえば、水平面（たとえば、地表に平行な平面）、垂直面（たとえば、地表に垂直な平面）、またはライダ・システムの移動および／もしくはライダ・システムが取り付けられる乗物の移動の方向によって画定される別の平面とすることができる。

【0081】

［0100］ 図２Ａに示されているように、基板２１０のうちで各角度付き小平面２１２ａ～２１２ｊに隣接する部分は、それぞれのダイ取付け位置２１４ａ～２１４ｊを含む。

【0082】

［0101］ 図２Ｂは、例の実施形態による送信ブロック２００の一部を示す。拡大側面図に示されているように、光エミッタ・デバイス（たとえば、光エミッタ・デバイス２１６ｃ）は、各ダイ取付け位置（たとえば、ダイ取付け位置２１４ｃ）で結合され得る。さらに、光エミッタ・デバイス２１６ｃの放射面２１７ｃは、角度付き小平面２１２ｃに隣接し、かつ／またはこれに整列され得る。いくつかの実施形態では、光学要素２１８ｃは、光エミッタ・デバイス２１６ｃの放射面２１７ｃに隣接して位置決めされ、結合され、かつ／または取り付けられ得る。例の実施形態では、光学要素２１８ｃは、光エミッタ・デバイス２１６ｃの放射面２１７ｃから放たれる光を集光し、ステアリングし、コリメートし、または他の形で相互作用するように構成された、レンズまたは別のタイプの光学デバイスを含むことができる。

【0083】

［0102］ 例の実施形態では、送信ブロック２００は、複数のパルサ回路（たとえば、パルサ回路２２０ｃ）を含むことができる。パルサ回路は、複数の光エミッタ・デバイスにトリガ・パルスを供給するように構成され得る。さらに、図２Ｂは、光エミッタ・デバイスごとのそれぞれのパルサ回路（たとえば、２２０ｃ）を示すが、それに加えてまたはその代わりに、単一の集中化されたパルサ回路が設けられ得ることを理解されたい。さらに、個々のレンズ要素ではなく、単一のレンズが、光エミッタ・デバイスの放射面から放たれる光に影響するのに使用され得ることを理解されたい。拡大側面図が、ダイ取付け位置２１４ａ～２１４ｊおよび／または角度付き小平面２１２ａ～２１２ｊごとに繰り返されまたは複製され得る送信ブロック２００の要素を示すことをも理解されたい。

【0084】

［0103］ 送信ブロック２００は、ソケット２２１を含む。ソケット２２１は、メイン・コントローラおよび／または送信ブロック２００内の他の基板への電気結合を含むことができる。たとえば、送信ブロック２００内の他の基板は、そのそれぞれが水平面に関してわずかに異なる角度に方位付けされ得る光エミッタ・デバイスのそれぞれのセットを含むことができる。

【0085】

［0104］ 送信ブロック２００は、通信インターフェース２２２を含む。通信インターフェース２２２は、送信ブロック２００の他の構成要素への有線または無線の接続性を提供するように構成された１つまたは複数の集積回路を含むことができる。

【0086】

［0105］ 送信ブロック２００は、様々な電子構成要素２２３ａおよび２２３ｂをも含み、電子構成要素２２３ａおよび２２３ｂは、電源、プロセッサ、論理ユニット、または他のタイプのコンピュータ構成要素を含むことができる。

【0087】

［0106］ 送信ブロック２００は、整列特徴２２４を含む。整列特徴２２４は、システム２００内の複数の基板２１０の間の信頼性のある基準整列および／またはレジストレーションを提供するように構成された穴、溝穴、溝、縁、または別のタイプの物理構造を含むことができる。例の実施形態では、１つまたは複数の基準ピンおよび／またはスタンドオフが、お互いに関して基板２１０を整列させるために、送信ブロック２００の６つのそれぞれの基板２１０内の穴を通過することができる。

【0088】

［0107］ 図２Ｃは、例の実施形態による、送信ブロック２６０の上面断面図を示す。送信ブロック２６０は、６つの基板２１０ａ～２１０ｆを含む。基板２１０ａ～２１０ｆのそれぞれは、それぞれの複数の光エミッタ・デバイス２６１ａ～２６１ｆを含む。さらに、いくつかの実施形態では、それぞれの複数の光エミッタ・デバイス２１６ａ～ｆから放たれる光は、それぞれの基準軸２６６ａ～２６６ｆに関してそれぞれの指す角度２６４ａ～２６４ｆに方位付けされ得る。すなわち、基板２１０ａ上の光エミッタ・デバイス２６１ａは、ｘ－ｚ平面に平行な軸（たとえば、基準軸２６６ａ）に関して第１の指す角度２６４ａで光を放つように方位付けされ得る。基板２１０ｂ上の光エミッタ・デバイス２６１ｂは、ｘ－ｚ平面に平行な軸（たとえば、基準軸２６６ｂ）に関して第２の指す角度２６４ｂで光を放つように方位付けされ得、他の基板２１０ｃ～２１０ｆに関しても同様である。いくつかの実施形態では、各基板および／または個々の光エミッタ・デバイスの指す角度は、それぞれの光エミッタ・デバイスの放射面に関して光学要素（たとえば、光学要素２１８ｃ）の位置を調整することによって提供され得る。他の実施形態では、指す角度は、それぞれの基板がお互いに関して平行ではなくなるようにするためにそれぞれの基板を物理的に配置することによって提供され得る。いくつかの実施形態では、指す角度は、約－５度から約＋５度までの範囲にわたることができる。しかし、他の指す角度の範囲が可能であり、本開示で企図されている。

【0089】

［0108］ 図２Ｄは、例の実施形態による、任意の個数の光エミッタ・デバイスに関する複数の可能なビーム角度分布２７０を示す。たとえば、ビーム角度分布２７４および２７６は、おおむね－１８度と＋２度との間のビーム角度のセットにわたる不均一な角度分布を表す。そのような分布では、ビーム角度分布２７４および２７６の非線形形状に基づいて、より少数のエミッタおよびそのそれぞれのビーム角度は、均一な線形ビーム角度分布２７２と比較して、下向きに指す（負のビーム迎角）。２つの異なる不均一なビーム角度分布が示されているが、他の分布が可能であり、本明細書で企図されていることを理解されたい。たとえば、おおむね－１０度と＋１０度との間の非線形ビーム角度分布も、本明細書で企図されている。

【0090】

［0109］ 図２Ｅは、例の実施形態による、複数の可能な垂直分解能プロット２８０を示す。それぞれの垂直分解能プロット２８２、２８４、および２８６は、乗物の前部（たとえば、図３Ａおよび図３Ｂに示され、図３Ａおよび図３Ｂに関して説明されたように、乗物３００の前バンパ）からの様々な距離での異なる設計分解能を示す。そのような設計分解能は、図２Ｄに示され、説明されたものなどの所望のビーム角度分布の基礎として働くことができる。

【0091】

［0110］ 例の実施形態では、前バンパからの距離に関して線形に増加する垂直分解能（たとえば、垂直分解能プロット２８６）は、均一なビーム角度分布を有する複数の光エミッタ・デバイスによって提供され得る。例の実施形態では、垂直分解能プロット２８６は、前バンパの位置での０．０３メートルの分解能から前バンパから７５メートルの距離での０．４２メートルの近似分解能まで距離に伴って線形に増加する垂直分解能を示す。

【0092】

［0111］ 対照的に、非線形垂直分解能は、本明細書で説明されるものなど、不均一なビーム角度分布を伴って配置された複数の光エミッタ・デバイスによって提供され得る。具体的には、垂直分解能プロット２８４は、前バンパから２５メートルまでの間で約０．０９メートルの垂直分解能（隣接する光ビームの間で測定）を含み、この点で、垂直分解能は、前バンパから９０メートルでの隣接するビームの間の約０．２８メートルの最大間隔まで距離に伴って線形に増加することができる。さらなる例として、垂直分解能プロット２８２は、前バンパから３０メートルまでの間で約０．１メートルの垂直分解能を含み、この点で、垂直分解能は、前バンパから９０メートルでの隣接するビームの間の約０．２６メートルの最大値まで距離に伴って線形に増加することができる。他の非線形垂直分解能が可能であり、本明細書で企図されていることを理解されたい。

【0093】

［0112］ 図３Ａは、例の実施形態による乗物３００を示す。乗物３００は、１つまたは複数のセンサ・システム３０２、３０４、３０６、３０８、および３１０を含むことができる。１つまたは複数のセンサ・システム３０２、３０４、３０６、３０８、および３１０は、センサ・システム１０に類似しまたは同一とすることができる。一例として、センサ・システム３０２、３０４、３０６、３０８、および３１０は、図１Ａ、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに示され、これらを参照して説明された送信ブロック２０、２００、および２６０を含むことができる。すなわち、センサ・システム３０２、３０４、３０６、３０８、および３１０は、所与の平面（たとえば、ｘ－ｙ平面）に関してある角度の範囲にわたって配置された複数の光エミッタ・デバイスを有するライダ・センサを含むことができる。センサ・システム３０２、３０４、３０６、３０８、および３１０のうちの１つまたは複数は、光パルスを用いて乗物３００の周囲の環境を照明するために、所与の平面に垂直な軸（たとえば、ｚ軸）の回りで回転するように構成され得る。反射された光パルスの様々な態様（たとえば、飛行の経過時間、偏光など）の検出に基づいて、環境に関する情報を判定することができる。

【0094】

［0113］ 例の実施形態では、センサ・システム３０２、３０４、３０６、３０８、および３１０は、乗物３００の環境内の物理的物体に関する可能性があるそれぞれの点群情報を提供するように構成され得る。

【0095】

［0114］ 図３Ｂは、例の実施形態による、感知シナリオ３２０の乗物３００を示す。そのようなシナリオでは、センサ・システム３０２は、最大角度３２８と最小角度３３０との間の角度範囲３３０にわたって乗物３００の環境内に光パルスを放つように構成され得る。角度範囲３３０は、下向きに指す範囲３３４（たとえば、水平面３２２より下の角度）および上向きに指す範囲３３２（たとえば、水平面３２２より上の角度）を含むことができる。いくつかの実施形態で、センサ・システム３０２の複数の光エミッタ・デバイスは、下向きに指す範囲３３４にわたる非線形角度分布に配置され得る。すなわち、所望の垂直ビーム分解能を達成するために、センサ・システム３０２の複数の光エミッタ・デバイスは、図２Ｄおよび図２Ｅに示され、図２Ｄおよび図２Ｅに関して説明されたものに類似する、隣接するビームの間の異種迎角差を含むビーム高度にわたって配置され得る。

【0096】

［0115］ さらなる例として、センサ・システム３０４は、角度範囲３４０にわたって乗物３００の環境内に光パルスを発するように構成され得、角度範囲３４０は、最大角度３６０と最小角度３６２との間で画定され得る。角度範囲３４０は、下向きに指す範囲３４４（たとえば、水平面３２４より下の角度）および上向きに指す範囲３４２（たとえば、水平面３２４より上の角度）を含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ・システム３０４の複数の光エミッタ・デバイスは、非線形角度分布を用いて乗物３００の周囲の環境を照明することができる。すなわち、所望の垂直ビーム分解能を達成するために、センサ・システム３０４の複数の光エミッタ・デバイスは、図２Ｄおよび図２Ｅに示され、図２Ｄおよび図２Ｅに関して説明されたものに類似する、隣接するビームの間の迎角の異種差を含むビーム高度のセットにわたって配置され得る。

【0097】

［0116］ それぞれのセンサ・システム３０２および３０４の光エミッタ・デバイスを配置することによって、より均一な垂直ビーム分解能が提供され得る。そのような垂直ビーム走査分解能は、乗物３００の環境内の様々な物体３５０および３５２ならびに交通信号３５４のより信頼性のある、および／またはより正確な感知を可能にすることができる。

【0098】

［0117］ システム１０、１００、２００、および２６０と、センサ・システム３０２、３０４、３０６、３０８、および３１０と、３２０とが、ある種の特徴を含むものとして図示されているが、本開示の範囲内で、他のタイプのシステムが企図されていることを理解されたい。

【0099】

［0118］ 一例として、例の実施形態は、複数の光エミッタ・デバイスを有するシステムを含むことができる。このシステムは、ライダ・デバイスの送信ブロックを含むことができる。たとえば、このシステムは、乗物（たとえば、自動車、トラック、モーターサイクル、ゴルフ・カート、航空機、ボート、その他）のライダ・システムとするか、その一部とすることができる。複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角に沿って光パルスを放つように構成される。それぞれのビーム迎角は、本明細書の他所で説明するように、基準角度または基準平面に基づくものとすることができる。いくつかの実施形態では、基準平面は、乗物の運動軸に基づくものとすることができる。

【0100】

［0119］ この例の複数の光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角の組み合わせが不均一なビーム迎角分布を含むように配置される。すなわち、隣接する光エミッタ・デバイスの間のそれぞれの角度差は、近隣から近隣へと変化することができる。例の実施形態では、基準平面より下の迎角を有する２つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも１つの角度差は、基準平面より上の迎角を有する２つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも１つの角度差より大きい。言い換えると、２つの隣接する下向きに指す光エミッタ・デバイスの間の角度差は、２つの隣接する上向きに指す光エミッタ・デバイスの間の角度差より大きいものとすることができる。

【0101】

［0120］ オプションで、いくつかの実施形態では、複数の光エミッタ・デバイスの５０％未満が、基準平面より下のビーム迎角に関連する。

【0102】

［0121］ それに加えてまたはその代わりに、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスとは異なるショット・スケジュールを有する光パルスを放つように構成される。

【0103】

［0122］ いくつかの実施形態では、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成され得る。

【0104】

［0123］ さらなる実施形態では、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される。

【0105】

［0124］ いくつかの場合に、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスは、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスより低いパワー出力毎パルスで光パルスを放つように構成される。

【0106】

［0125］ 本明細書のある種の説明および図示は、複数の光エミッタ・デバイスを有するシステムを説明するが、少数の光エミッタ・デバイス（たとえば、単一の光エミッタ・デバイス）を有するライダ・システムも本明細書で企図されている。たとえば、レーザー・ダイオードによって放たれる光パルスが、システムの環境に関して走査され得る。光パルスの放出の角度は、たとえば機械走査式の鏡および／または回転モーターなどの走査デバイスによって調整され得る。たとえば、走査デバイスは、所与の軸の回りを往復運動で回転し、かつ／または垂直軸の回りで回転することができる。別の実施形態では、光エミッタ・デバイスは、回るプリズム鏡に向かって光パルスを放つことができ、この回るプリズム鏡は、各光パルスと相互作用する時に、光パルスを、プリズム鏡の角度に基づいて環境内に放たせることができる。それに加えてまたはその代わりに、走査光学系および／または他のタイプの電気光学機械デバイスが、環境に関して光パルスを走査することができる。

【0107】

［0126］ いくつかの実施形態で、単一の光エミッタ・デバイスは、本明細書で説明するように、可変ショット・スケジュールに従っておよび／または可変パワー毎ショットを用いて光パルスを放つことができる。すなわち、各レーザー・パルスまたはショットの放出パワーおよび／またはタイミングは、ショットのそれぞれの迎角に基づくものとすることができる。さらに、可変ショット・スケジュールは、ライダ・システムからのまたはライダ・システムを支持する所与の乗物の表面（たとえば、前バンパ）からの所与の距離で所望の垂直間隔を提供することに基づくものとすることができる。一例として、光エミッタ・デバイスからの光パルスが下向きに向けられる時には、目標までのより短い予想される最大距離に起因して、パワー毎ショットは減らされ得る。逆に、基準平面より上の迎角で光エミッタ・デバイスによって放たれる光パルスは、より長い距離を移動するパルスを適当に検出するのに十分な信号対雑音比を提供するために、相対的により高いパワー毎ショットを有することができる。

【0108】

［0127］ さらに、ショット・スケジュールは、下向きに向けられる光パルスの後続ショットまでの待ち時間を短縮するために調整され得る。すなわち、より短い移動距離に起因して、リスニング・ウィンドウは、持続時間において、所与の環境内でより遠くに移動する光パルスほど長くはない可能性がある。

【0109】

ＩＩＩ．例の方法
［0128］ 図４Ａ～図４Ｅは、光学系４００を製造する方法５００（図５に図示）として形成された送信ブロックの様々な部分を示す。図４Ａ～図４Ｅおよび図５は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、および／または図３Ｂに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。製造する方法５００が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数の、方法５００のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法５００のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、各ステップまたはブロックは、１回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法５００は、方法６００、７００、８００、または９００のうちの１つまたは複数と組み合わされ得る。

【0110】

［0129］ 方法５００のブロック５０２は、少なくとも１つの基板を提供することを含む。少なくとも１つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面および各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置を含む。複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供する。そのようなシナリオでは、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む。

【0111】

［0130］ 図４Ａは、送信ブロック４００のうちで基板４１０を含む部分を示す。基板４１０は、プリント回路基板材料から形成され得る。いくつかの実施形態で、基板４１０は、レーザー切断動作および精密穿孔動作によって形成され得る。基板４１０は、無電解ニッケル／無電解パラジウム／置換金（ＥＮＥＰＩＧ）などのワイヤ・ボンディング可能な仕上げを含むことができる。少なくとも１つの基板４１０は、前縁に沿った複数の角度付き小平面４１２ａ～４１２ｊおよび各角度付き小平面４１２ａ～４１２ｊに対応するダイ取付け位置（たとえば、ダイ取付け位置４１４ａ～４１４ｊ）を含む。そのようなシナリオでは、複数の角度付き小平面４１２ａ～４１２ｊは、対応する複数の迎角を提供する。例の実施形態では、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つ異なる角度差値を含むことができる。すなわち、迎角は、均一の角度差を含むのではなく、角度差は、たとえば、それぞれの迎角と、迎角が水平面の上または下のどちらに方位付けられているのかとに基づいて、お互いと異なる可能性がある。一般に、水平より下に方位付けられた迎角は、少なくとも、光子がより高い迎角を有する光子と同様に遠くに進む可能性が低いという理由から、より広い間隔を設けられ得る。したがって、光学系４００の周囲の環境の所与の分解能を達成するためには、前向きまたは上向きに指す光ビームと比較して、より少数の下向きに指す光ビームが提供され得る。

【0112】

［0131］ 方法５００のブロック５０４は、複数の光エミッタ・デバイスをそれぞれのダイ取付け位置に取り付けることを含む。そのようなシナリオでは、取り付けることは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従って実行される。

【0113】

［0132］ 図４Ｂは、それぞれのダイ取付け位置４１４ａ～４１４ｊへの複数の光エミッタ・デバイス４１６ａ～４１６ｊの取付けの後の、送信ブロック４００の一部を示す。そのようなシナリオでは、取付けは、それぞれの角度付き小平面４１２ａ～４１２ｊのそれぞれの迎角に従って実行され得る。

【0114】

［0133］ 方法５００のブロック５０６は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することを含む。

【0115】

［0134］ 図４Ｃおよび図４Ｄは、それぞれの光エミッタ・デバイス４１６ａ～４１６ｊをそれぞれのパルサ回路４２０ａ～４２０ｊに電気的に接続した後の送信ブロック４００の一部を示す。たとえば、図４Ｄに示されているように、ワイヤ・ボンド４４２が、光エミッタ・デバイス４１６ｃをパルサ回路４２０ｃに電気的に接続するのに使用され得る。そのようなシナリオでは、それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することは、それぞれの光エミッタ・デバイスとそれぞれのパルサ回路との間に複数のワイヤ・ボンド（たとえば、４つの直径２５ミクロンのワイヤ・ボンド）を提供することを含むことができる。光エミッタ・デバイス４１６ｃをパルサ回路４２０ｃに電気的に接続する他の形が企図されている。たとえば、そのような電気接続は、光エミッタ・デバイスにハイブリッド化される（たとえば、インジウム・バンプ・ボンド（ｉｎｄｉｕｍ ｂｕｍｐ ｂｏｎｄ）、ウエハ・ボンディング、または他のフリップチップ法を介して）集積パルサ回路の一部として製造され得る。

【0116】

［0135］ ブロック５０８は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに、結合などによって光学的に整列させることを含む。

【0117】

［0136］ 拡大側面図４４０に示されているように、レンズ４１８ｃが、光エミッタ・デバイス４１６ｃに結合され得る。そのようなシナリオでは、光エミッタ・デバイス４１６ｃから放たれる光４４６が所望の目標位置４４４に衝突しまたは他の形で相互作用するようにするために、レンズ４１８ｃは、光エミッタ・デバイス４１６ｃに整列され得る。一例として、それぞれの光エミッタ・デバイス（たとえば、光エミッタ・デバイス４１６ｃ）に対するそれぞれのレンズの整列は、能動光学フィードバック制御プロセスを含むことができる。能動光学フィードバック制御プロセスは、それぞれの光エミッタ・デバイス４１６ｃに光４４６を放たせることと、その後、目標位置４４４が放たれた光４４６によって照明されるようにそれぞれのレンズ４１８ｃの位置を調整することとを含むことができる。

【0118】

［0137］ いくつかの実施形態では、方法５００は、それぞれのレンズをそのそれぞれの光エミッタ・デバイスに取り付けることを含むことができる。すなわち、図４Ｄを参照すると、整列された後に、レンズ４１８ｃは、光エミッタ・デバイス４１６ｃに関する定位置に固定され得る（たとえば、接着、締め付け、または別の取付け方法によって）。例の実施形態では、複数の発光デバイスの取付けは、導電性の熱硬化接着剤を用いて実行され得る。

【0119】

［0138］ 図４Ｅは、例の実施形態による方法５００のさらなる部分を示す図である。すなわち、方法５００は、整列特徴４２４、通信インターフェース４２２、ソケット４２１、ならびに他の電子構成要素４２３ａおよび４２３ｂなどの追加要素を取り付けること、組み立てること、または他の形で提供することを含むことができる。

【0120】

［0139］ いくつかの実施形態では、複数の基板４１０をお互いに整列させることを含むことができる。たとえば、複数の基板は、整列特徴４２４によって、および／または整列ピン、スタンドオフ、基準、もしくは基板をお互いに関して信頼性のある形で整列させ、光学系４００の動作中にそのような整列を維持するように構成された他の構造の任意の組み合わせを用いて、整列され得る。そのようなシナリオでは、本明細書で説明されるように、基板のそれぞれは、それぞれの複数の角度付きの小平面を含むことができ、これらの角度付きの小平面は、組み合わさって、非線形角度分布にわたる複数の独自の迎角を提供することができる。

【0121】

［0140］ 図６Ａは、例の実施形態による方法６００を示す。方法６００は、光エミッタ・デバイスのそれぞれの迎角に基づいて所与の光エミッタ・デバイスによって放たれる所与の光パルスまたはパルス・トレーンのパワー・レベルを調整する形を提供することができる。方法６００は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、および／または図３Ｂに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法６００が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法６００のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法６００の各ステップまたはブロックは、１回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法６００は、方法５００、７００、８００、または９００のうちの１つまたは複数と組み合わされ得る。

【0122】

［0141］ ブロック６０２は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することを含む。そのようなシナリオでは、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。いくつかの実施形態で、所与の光エミッタ・デバイスの迎角の判定は、本明細書の他所で説明するように、少なくとも１つの基板上のそれぞれの光エミッタ・デバイスの配置に基づくものとすることができる。

【0123】

［0142］ ブロック６０４は、判定された迎角に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することを含む。いくつかの実施形態では、所望のパワー出力レベルは、判定された迎角に基づいて標準パワー出力レベルから増加されまたは減少され得る。いくつかの実施形態では、標準パワー出力レベルは、ライダが基準平面（たとえば、水平面）より上の迎角を有するショットに与えることのできるデフォルト・パワー毎ショットを含むことができる。そのようなシナリオでは、迎角は、所与の光パルスが地面または物理的物体と相互作用する前にその光パルスが移動できる距離を制限することができる。たとえば、所望のパワー出力レベルは、迎角が水平面（０度）より下または水平から－５度より下である場合に、減少され得る。他のシナリオでは、所望のパワー出力レベルは、判定された迎角が、たとえば－５度または水平面（０度）より上である場合に、増加され得る。

【0124】

［0143］ いくつかの例の実施形態では、所望のパワー出力レベルの判定は、判定された迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができる。いくつかの場合に、ルックアップ・テーブルは、メモリ１５４内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。

【0125】

［0144］ オプションのブロック６０６は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせることを含む。たとえば、パルサ回路は、レーザー・ダイオードに、光パルスまたは複数の光パルス（たとえば、パルス・トレーン）を放たせることができる。そのようなシナリオでは、各光パルスは、放たれる光の迎角に基づくパワー・レベルで放出され得る。いくつかの実施形態では、基準平面（たとえば、水平面）より下の迎角を有する光パルスは、基準平面より上の迎角を有する光パルスより低いパワーで放たされ得る。

【0126】

［0145］ いくつかの実施形態で、方法６００は、環境内の関心領域を判定することを含むことができる。そのようなシナリオでは、所望のパワー出力レベルの判定は、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく。たとえば、関心領域が判定される場合に、関心領域に対応する目標位置を有する光エミッタ・デバイスの所与の光パルスのパワー出力レベルは、正常値より大きくまたはより小さくなるように調整され得る。

【0127】

［0146］ 関心領域は、図３Ｂに示され、図３Ｂに関連して説明された乗物３００などの自律乗物の環境内の可能な物体に関するものとすることができる。

【0128】

［0147］ いくつかの実施形態では、方法６００は、基準角度を示す情報を受信することをも含むことができる。その場合に、迎角の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。基準角度は、たとえば、乗物３００の前向きの移動方向に関するものとすることができる。たとえば、乗物３００の前向きの移動方向は、乗物が坂道に沿って移動する時に変化する可能性がある。そのようなシナリオでは、少なくとも、より大きい有効迎角で放たれる（たとえば、乗物が丘陵を上って移動していることに起因して）少なくとも一部のレーザー・パルスが、乗物が平坦な表面に沿って移動している場合と比較して、より長い距離を移動する可能性がある（かつ、より多くの散乱および他の干渉効果を受ける）ので、より多くのパワーが、そのレーザー・パルスに適用され得る。逆に、いくつかの状況では、より小さい有効迎角で放たれる（たとえば、乗物が丘陵を下って移動していることに起因して）可能性がある少なくとも一部のレーザー・パルスに、より少ないパワーが適用され得る。そのようなシナリオでは、レーザー・パルスは、物体と相互作用する前により短い距離を移動する可能性があり、したがって、平坦な表面のシナリオよりも少ないパワーで、容認できる形で動作する可能性がある。

【0129】

［0148］ 図６Ｂは、例の実施形態によるグラフ６２０および６３０を示す。グラフ６２０は、所与の高さ（たとえば、２メートル）でのライダ・システムの度単位のビーム迎角に対するメートル単位の最大の可能なショット範囲を示す。たとえば、－８８．５度のビーム・ピッチに関して、すなわち、ほぼ真下向きに指すビームは０．９８メートルの最大の可能なショット範囲を有することができる。すなわち、乗物およびライダ・システムが、地面からしきい角度未満だけチルトされていると仮定して、下向きに－８８．５度の角度を有する光エミッタ・デバイスによって放たれた光パルスは、通常、高々０．９８メートルを移動した後に地表と相互作用するはずである。そのようなシナリオでは、光パルスの反射された部分のラウンド・トリップは、約２メートルとすることができる。もちろん、光パルスは、地面の上に配置された物体と相互作用する場合があり、これは、より短い戻りトリップをもたらす。どちらの場合でも、光パルスの短いラウンド・トリップ距離は、少なくとも、光を減衰させ／散乱させる媒体（たとえば、空気、塵など）とのより短い相互作用距離のゆえに、相対的にわずかなパワーの使用を可能にすることができる。

【0130】

［0149］ したがって、グラフ６３０によって示されるように、所与の信号対雑音比をもたらすために所与の光エミッタに供給されるパワーは、たとえば－１０度のビーム・ピッチを有する光エミッタ・デバイスに供給されるパワー（標準パワーの１００％）よりはるかに少なくすることができる（たとえば、標準パワーの６．７％）。したがって、ビーム・ピッチの下向きの角度は、地面境界での最大しきい距離を提供する。この最大距離に基づいて、パワーは、過剰なパワーを浪費せずに信頼できる物体検出を維持するために減らされ得る。

【0131】

［0150］ グラフ６２０および６３０が、例の実施形態を示すことと、多数の他の変形形態が可能であることとを理解されたい。たとえば、個々のビーム・ピッチならびにビーム・ピッチの角度範囲を変更することができる。さらに、所与のビーム・ピッチに割り当てられるパワー分数は、限定なしに、他の考慮事項の中でも、周囲のトポグラフィ、環境内の物体、センサ・ユニットの取付け高さ、乗物の移動の速度および／または方向、背景光レベル、発光波長、光エミッタ・デバイスにパワーを供給するバッテリの充電レベル、それぞれの光エミッタ・デバイスの動作上の年齢に基づいて変化することができる。

【0132】

［0151］ 図７は、例の実施形態による、方法７００を示す。方法７００は、予想される目標範囲に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスによって放たれる所与の光パルスまたはパルス・トレーンのパワー・レベルを調整する形を提供することができる。方法７００は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、および／または図３Ｂに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法７００が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法７００のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法７００の各ステップまたはブロックは、１回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法７００は、方法５００、６００、８００、または９００のうちの１つまたは複数と組み合わされ得る。

【0133】

［0152］ ブロック７０２は、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。予想される目標範囲は、少なくとも１つの基板上の光エミッタ・デバイスのそれぞれの配置に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。予想される目標範囲は、それに加えてまたはその代わりに、地面に基づくものとすることができる。他の実施形態では、予想される目標範囲は、それに加えてまたはその代わりに、ヒストリカル点群データおよび／または目標物体認識情報に基づくものとすることができる。すなわち、予想される目標範囲は、以前に走査された目標物体および／または具体的に認識された目標物体に関するものとすることができる。言い換えると、予想される目標範囲は、ライダ・デバイス、別のライダ・デバイス、または別の乗物による以前の時刻の以前の走査から入手された情報に基づくものとすることができる。

【0134】

［0153］ ブロック７０４は、判定された予想される目標範囲に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することを含む。いくつかの実施形態で、所望のパワー出力レベルの判定は、予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができ、このルックアップ・テーブルは、図６Ｂに示され、図６Ｂに関して説明されたテーブル６２０に類似しまたはこれと同一とすることができる。いくつかの例で、ルックアップ・テーブルは、メモリ１５４内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。たとえば、第１のライダ走査中のリアルタイム点群データは、乗物の環境と共に物理的物体の位置を提供することができる。物理的物体の一部またはすべては、後続のライダ走査で再走査される可能性が高いので、予想される目標として指定される場合がある。それに加えてまたはその代わりに、予想される目標は、地図データおよび／または乗物もしくはライダ・デバイスの現在位置に基づいて判定され得る。したがって、適当なパワー出力レベルは、目標物体の予想される位置に基づいて調整され得る。すなわち、乗物に近い目標物体と相互作用すると予想される光パルスは、乗物から遠い目標物体と相互作用すると予想される光パルスより相対的に少ないパワーを含むものとすることができる。

【0135】

［0154］ オプションのブロック７０６は、所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせることを含む。

【0136】

［0155］ いくつかの実施形態では、方法７００は、環境内の関心領域を判定することを含む。一例では、所望のパワー出力レベルの判定は、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応するとの判定にさらに基づくものとすることができる。

【0137】

［0156］ いくつかの実施形態で、方法７００は、基準角度を示す情報を受信することを含むことができる。そのようなシナリオでは、予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。上で説明したように、基準角度は、たとえば、乗物３００の前向きの移動方向に関するものとすることができる。そのようなシナリオでは、少なくとも、より大きい有効迎角で放たれる（たとえば、乗物が丘陵を登ることに起因して）少なくとも一部のレーザー・パルスが、乗物が平坦な表面に沿って移動している場合と比較して、より長い予想される目標距離を移動する可能性がある（かつ、より多くの散乱および他の干渉効果を受ける）ので、より多くのパワーが、そのレーザー・パルスに適用され得る。逆に、いくつかの状況では、より小さい有効迎角で放たれる（たとえば、乗物が丘陵を下って移動していることに起因して）可能性がある少なくとも一部のレーザー・パルスに、より少ないパワーが適用され得る。そのようなシナリオでは、レーザー・パルスは、物体または目標と相互作用する前により短い予想される目標距離を移動する可能性があり、したがって、平坦な表面のシナリオよりも少ないパワーを使用して、有効に検出され得る。

【0138】

［0157］ 図８は、例の実施形態による方法８００を示す。方法８００は、光エミッタ・デバイスのそれぞれの迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスによって放たれる所与の光パルスまたはパルス・トレーンの所望のショット・スケジュールを調整する形を提供することができる。方法８００は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、および／または図３Ｂに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法８００が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法８００のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法８００の各ステップまたはブロックは、１回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法８００は、方法５００、６００、７００、または９００のうちの１つまたは複数と組み合わされ得る。

【0139】

［0158］ ブロック８０２は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに迎角を判定することを含む。そのようなシナリオでは、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。いくつかの実施形態では、光エミッタ・デバイスの迎角の判定は、本明細書の他所で説明するように、少なくとも１つの基板上のそれぞれの光エミッタ・デバイスの配置に基づくものとすることができる。

【0140】

［0159］ ブロック８０４は、判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することを含む。いくつかの実施形態で、所望のショット・レートは、判定された迎角に基づいて、標準ショット・レートから増加されまたは減少され得る。所望のショット・スケジュールは、１）複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきか、２）その光エミッタがどれほど長く発火されるべきか（たとえば、所与の光パルスの時間持続時間）、および／または３）次の光エミッタを発火させる前にどれほど長く待つべきかを示すことができる。そのようなシナリオでは、迎角は、所与の光パルスが地面または物理的物体と相互作用する前に移動できる距離を制限することができる。たとえば、所望のショット・スケジュールは、たとえば迎角が水平面（０度）より下または水平から－５度より下である場合に、下向きに指す光エミッタ・デバイスからの光パルスを発火させた後に待つべき時間を減少させるために調整され得る。他のシナリオでは、所望のショット・スケジュールは、判定された迎角が、たとえば－５度または水平面（０度）より上である時に、上向きに指す光エミッタ・デバイスからの光パルスを発火させた後に待つべき時間を増加させるために調整され得る。

【0141】

［0160］ いくつかの実施形態では、所望のショット・スケジュールの判定は、迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができる。いくつかの例で、ルックアップ・テーブルは、メモリ１５４内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。

【0142】

［0161］ オプションのブロック８０６は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って、目標領域または関心領域に向かって環境内に光パルスを放たせることを含む。たとえば、パルサ回路は、レーザー・ダイオードに、所望のショット・スケジュールに従って光パルスまたは複数の光パルス（たとえば、パルス・トレーン）を放たせることができる（たとえば、所与の順序で、所与のパルス持続時間を用いて、次の光パルスの前の所与の待ち時間を伴って、レーザー・ダイオードを発火させる）。

【0143】

［0162］ いくつかの実施形態で、方法８００は、環境内の関心領域を判定することを含むことができる。そのようなシナリオでは、所望のショット・レートの判定は、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく。本明細書の他所で説明するように、関心領域は、乗物、物体、人または別の生物、障害物、交通信号、ハザード・コーン（ｈａｚａｒｄ ｃｏｎｅ）、または、センサ・システムもしくはこれが取り付けられている乗物の動作に関する重要な情報を表す可能性がある、センサ・システムの環境内の別のタイプの特徴を含むことができるが、これに限定される必要はない。

【0144】

［0163］ いくつかの実施形態で、方法８００は、基準角度を示す情報を受信することを含むことができる。その場合に、迎角の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。

【0145】

［0164］ 図９は、例の実施形態による方法９００を示す。方法９００は、予想された目標範囲に基づいて、複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを調整する形を提供することができる。上で説明したように、所望のショット・スケジュールは、１）複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきか、２）その光エミッタがどれほど長く発火されるべきか（たとえば、所与の光パルスの時間持続時間）、および／または３）次の光エミッタを発火させる前にどれほど長く待つべきかを示すことができる。方法９００は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、および／または図３Ｂに示され、これらを参照して説明された要素に類似しまたはこれと同一の要素を含む可能性がある。方法９００が、本明細書で明示的に開示されるものより少数またはより多数のステップまたはブロックを含むことができることを理解されたい。さらに、方法９００のそれぞれのステップまたはブロックは、任意の順序で実行され得、方法９００の各ステップまたはブロックは、１回または複数回実行され得る。いくつかの実施形態では、方法９００は、方法５００、６００、７００、または８００のうちの１つまたは複数と組み合わされ得る。

【0146】

［0165］ ブロック９０２は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することを含む。それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付きの小平面のそれぞれの角度付きの小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される。予想される目標範囲は、少なくとも１つの基板上の光エミッタ・デバイスのそれぞれの配置に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。予想される目標範囲は、それに加えてまたはその代わりに、地面に基づくものとすることができる。他の実施形態では、予想される目標範囲は、ヒストリカル点群データおよび／または目標物体認識情報に基づくものとすることができる。すなわち、予想される目標範囲は、以前の時刻に同一のまたは別のライダ・デバイスによって走査された可能性がある、以前に走査された目標物体および／または具体的に認識された目標物体に関するものとすることができる。

【0147】

［0166］ ブロック９０４は、それぞれの判定された予想される目標範囲に基づいて、複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することを含む。言い換えると、所望のショット・スケジュールは、所与の目標または可能な目標までの予想される範囲に基づいて標準ショット・スケジュール（たとえば、ラスタ走査順次エミッタ発火、標準パルス持続時間、次のパルスの前の標準待ち時間など）から調整され得る。たとえば、パルスの間の待ち時間は、たとえば予想される目標が相対的に近い範囲（たとえば、前バンパから５メートル以内）にある場合に、減らされ得る。他のシナリオでは、パルスの間の待ち時間は、予想される目標が相対的に長い範囲（たとえば、前バンパから２５メートル超）にある場合に、増やされ得る。

【0148】

［0167］ いくつかの実施形態で、所望のショット・スケジュールの判定は、それぞれの予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づくものとすることができる。いくつかの例では、ルックアップ・テーブルは、メモリ１５４内に記憶され得、たとえばリアルタイム点群データまたはヒストリック点群データに基づいて動的に更新され得る。

【0149】

［0168］ オプションのブロック９０６は、複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って、目標領域に向かって環境内に光パルスを放たせることを含む。たとえば、パルサ回路は、レーザー・ダイオードに、所望のショット・スケジュールに従って光パルスまたは複数の光パルス（たとえば、パルス・トレーン）を放たせることができる（たとえば、所与の順序で、所与のパルス持続時間を用いて、次の光パルスの前の所与の待ち時間を伴って、レーザー・ダイオードを発火させる）。

【0150】

［0169］ いくつかの実施形態で、方法９００は、環境内の関心領域を判定することを含むことができ、所望のショット・スケジュールの判定は、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも１つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく。

【0151】

［0170］ 方法９００は、基準角度を示す情報を受信することを含むことができる。たとえば、それぞれの予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づくものとすることができる。

【0152】

［0171］ 図面に示された特定の配置を、限定的とみなしてはならない。他の実施形態が、所与の図面に示された各要素をより多数またはより少数含むことができることを理解されたい。さらに、図示の要素の一部を、組み合わせるか省略することができる。さらに、例示的な実施形態は、図面に示されていない要素を含むことができる。

【0153】

［0172］ 情報の処理を表すステップまたはブロックは、本明細書で説明される方法または技法の特定の論理機能を実行するように構成され得る回路網に対応することができる。それに加えてまたはその代わりに、情報の処理を表すステップまたはブロックは、モジュール、セグメント、物理的なコンピュータ（たとえば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、またはプログラム・コードの一部（関連データを含む）に対応することができる。プログラム・コードは、方法または技法の特定の論理機能またはアクションを実施するためにプロセッサによって実行可能な１つまたは複数の命令を含むことができる。プログラム・コードおよび／または関連データを、ディスク、ハード・ドライブ、または他の記憶媒体を含むストレージ・デバイスなど、任意のタイプのコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。

【0154】

［0173］ 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）など、短い時間期間の間にデータを記憶するコンピュータ可読媒体などの非一時的コンピュータ可読媒体をも含むことができる。コンピュータ可読媒体は、より長い時間期間の間にプログラム・コードおよび／またはデータを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体をも含むことができる。したがって、コンピュータ可読媒体は、たとえば、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク、磁気ディスク、コンパクト・ディスク読取専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）などの二次のまたは永続的な長期ストレージを含むことができる。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のストレージ・システムとすることもできる。コンピュータ可読媒体は、たとえば、コンピュータ可読記憶媒体または有形の記憶デバイスと考えることができる。

【0155】

［0174］ 様々な例および実施形態を開示したが、他の例および実施形態は、当業者に明白になろう。様々な開示された例および実施形態は、例示のためのものであって、限定的であることは意図されておらず、真の範囲は、特許請求の範囲によって示される。

【0156】

ＩＶ．列挙された例の実施形態
［0175］ 本開示の実施形態は、下にリストされた列挙された例の実施形態（ＥＥＥ）のうちの１つに関するものとすることができる。

【0157】

［0176］ ＥＥＥ １は、前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む少なくとも１つの基板であって、少なくとも１つの基板は、各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置をさらに含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む、少なくとも１つの基板と、
複数の光エミッタ・デバイスであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従ってそれぞれのダイ取付け位置に結合され、複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される、複数の光エミッタ・デバイスと
を含むシステムである。

【0158】

［0177］ ＥＥＥ ２は、少なくとも１つの基板が、垂直面に沿って配置され、複数の迎角は、水平面に関して定義される、ＥＥＥ １のシステムである。

【0159】

［0178］ ＥＥＥ ３は、水平面より下の隣接する迎角の間の少なくとも１つのそれぞれの角度差が、水平面より上の隣接する迎角の間のそれぞれの角度差より大きい、ＥＥＥ ２のシステムである。

【0160】

［0179］ ＥＥＥ ４は、所望の解像度が、水平大地面に沿った隣接する目標位置の間で約７．５センチメートルである、ＥＥＥ １のシステムである。

【0161】

［0180］ ＥＥＥ ５は、６つの基板を含み、各基板が、複数の迎角のそれぞれの部分に対応するそれぞれの複数の角度付き小平面を含む、ＥＥＥ ２のシステムである。

【0162】

［0181］ ＥＥＥ ６は、６つの基板が、一緒に結合され、整列特徴のセットに従って整列され、複数の光エミッタ・デバイスが、基板のそれぞれの間で分散され、複数の光エミッタ・デバイスの各部分が、垂直面に関してそれぞれの指す角度で環境を照明するように構成される、ＥＥＥ ５のシステムである。

【0163】

［0182］ ＥＥＥ ７は、複数の光エミッタ・デバイスが、少なくとも６４個の光エミッタ・デバイスを含む、ＥＥＥ １のシステムである。

【0164】

［0183］ ＥＥＥ ８は、少なくとも１つの基板が、光エミッタ・デバイスごとに、それぞれのパルサ回路をさらに含み、各それぞれのパルサ回路が、パワー信号、イネーブル信号、およびトリガ信号を受け入れるように構成され、それぞれのパルサ回路が、持続時間において１ナノ秒と１０ナノ秒との間のパルスを提供するように構成される、ＥＥＥ １のシステムである。

【0165】

［0184］ ＥＥＥ ９は、複数のレンズをさらに含み、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスが、複数のレンズのそれぞれのレンズに光学的に結合される、ＥＥＥ １のシステムである。

【0166】

［0185］ ＥＥＥ １０は、製造の方法であって、
少なくとも１つの基板を提供することであって、少なくとも１つの基板は、前縁に沿った複数の角度付き小平面および各角度付き小平面に対応するダイ取付け位置を含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む、提供することと、
複数の光エミッタ・デバイスをそれぞれのダイ取付け位置に取り付けることであって、取り付けることは、それぞれの角度付き小平面のそれぞれの迎角に従って実行される、取り付けることと、
複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することと、
複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することと
を含む方法である。

【0167】

［0186］ ＥＥＥ １１は、複数の発光デバイスを取り付けることが、導電性の熱硬化接着剤を用いて実行され、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのパルサ回路に電気的に接続することが、それぞれの光エミッタ・デバイスとそれぞれのパルサ回路との間に複数のワイヤ・ボンドを提供することを含む、ＥＥＥ １０の方法である。

【0168】

［0187］ ＥＥＥ １２は、複数の光エミッタ・デバイスの各それぞれの光エミッタ・デバイスをそれぞれのレンズに光学的に結合することが、能動光学フィードバック制御プロセスを介してそれぞれの光エミッタ・デバイスにそれぞれのレンズを整列させることを含み、能動光学フィードバック制御プロセスが、それぞれの光エミッタ・デバイスに光を放たせることと、目標位置が所望の光パターンを有する放たれた光によって照明されるようにそれぞれのレンズの位置を調整することとを含む、ＥＥＥ １０の方法である。

【0169】

［0188］ ＥＥＥ １３は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせることと
を含む方法である。

【0170】

［0189］ ＥＥＥ １４は、所望のパワー出力レベルの判定が、判定された迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ １３の方法である。

【0171】

［0190］ ＥＥＥ １５は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、ＥＥＥ １３の方法である。

【0172】

［0191］ ＥＥＥ １６は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、迎角の判定が、受信された情報に基づく、ＥＥＥ １３の方法である。

【0173】

［0192］ ＥＥＥ １７は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された予想される目標範囲に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせることと
を含む方法である。

【0174】

［0193］ ＥＥＥ １８は、所望のパワー出力レベルの判定が、予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ １７の方法である。

【0175】

［0194］ ＥＥＥ １９は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、ＥＥＥ １７の方法である。

【0176】

［0195］ ＥＥＥ ２０は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づく、ＥＥＥ １７の方法である。

【0177】

［0196］ ＥＥＥ ２１は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとにそれぞれの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。

【0178】

［0197］ ＥＥＥ ２２は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ ２１の方法である。

【0179】

［0198］ ＥＥＥ ２３は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のショット・スケジュールの判定が、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも１つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、ＥＥＥ ２１の方法である。

【0180】

［0199］ ＥＥＥ ２４は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、それぞれの迎角の判定が、受信された情報に基づく、ＥＥＥ ２１の方法である。

【0181】

［0200］ ＥＥＥ ２５は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
それぞれの判定された予想される目標範囲に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。

【0182】

［0201］ ＥＥＥ ２６は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ ２５の方法である。

【0183】

［0202］ ＥＥＥ ２７は、環境内の関心領域を判定することをさらに含み、所望のショット・スケジュールの判定が、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも１つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、ＥＥＥ ２５の方法である。

【0184】

［0203］ ＥＥＥ ２８は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、それぞれの予想される目標範囲の判定が、受信された情報に基づく、ＥＥＥ ２５の方法である。

【0185】

［0204］ ＥＥＥ ２９は、
乗物の光検出及び測距システムの複数の光エミッタ・デバイスであって、複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角に沿って光パルスを放つように構成され、複数の光エミッタ・デバイスは、それぞれのビーム迎角の組み合わせが不均一なビーム迎角分布を含むように配置され、基準平面より下の迎角を有する２つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも１つの角度差は、基準平面より上の迎角を有する２つの隣接する光エミッタ・デバイスのそれぞれのビーム迎角の間の少なくとも１つの角度差より大きく、基準平面は、乗物の運動軸に基づく、複数の光エミッタ・デバイス
を含むシステムである。

【0186】

［0205］ ＥＥＥ ３０は、複数の光エミッタ・デバイスのうちの５０％未満が、基準平面より下のそれぞれのビーム迎角を有する、ＥＥＥ ２９のシステムである。

【0187】

［0206］ ＥＥＥ ３１は、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスより高いショット・レートで光パルスを放つように構成される、ＥＥＥ ２９のシステムである。

【0188】

［0207］ ＥＥＥ ３２は、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される、ＥＥＥ ２９のシステムである。

【0189】

［0208］ ＥＥＥ ３３は、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスより低いデューティ・サイクルで光パルスを放つように構成される、ＥＥＥ ２９のシステムである。

【0190】

［0209］ ＥＥＥ ３４は、基準平面より下のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスが、基準平面より上のそれぞれの迎角を有する少なくとも１つの光エミッタ・デバイスより低いパワー出力毎パルスで光パルスを放つように構成される、ＥＥＥ ２９のシステムである。

【0191】

［0210］ ＥＥＥ ３５は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて、所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせることと
を含む方法である。

【0192】

［0211］ ＥＥＥ ３６は、所与の光エミッタ・デバイスの迎角の判定が、少なくとも１つの基板上の所与の光エミッタ・デバイスの位置または方位のうちの少なくとも１つに基づく、ＥＥＥ ３５の方法である。

【0193】

［0212］ ＥＥＥ ３７は、所望のパワー出力レベルの判定は、判定された迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ ３５の方法である。

【0194】

［0213］ ＥＥＥ ３８は、ルックアップ・テーブルがメモリ内に記憶される、ＥＥＥ ３７の方法である。

【0195】

［0214］ ＥＥＥ ３９は、方法が、リアルタイム点群データまたはヒストリック点群データのうちの少なくとも１つに基づいてルックアップ・テーブルを動的に更新することをさらに含む、ＥＥＥ ３７の方法である。

【0196】

［0215］ ＥＥＥ ４０は、所望のパワー出力レベルの判定が、標準パワー出力レベルにさらに基づく、ＥＥＥ ３５の方法である。

【0197】

［0216］ ＥＥＥ ４１は、所望のパワー出力レベルが、標準パワー出力レベルより高い増加されたパワー出力レベルを含む、ＥＥＥ ４０の方法である。

【0198】

［0217］ ＥＥＥ ４２は、所望のパワー出力レベルが、標準パワー出力レベルより低い減少されたパワー出力レベルを含む、ＥＥＥ ４０の方法である。

【0199】

［0218］ ＥＥＥ ４３は、標準パワー出力レベルが、基準平面より上の迎角を伴って放たれる光パルスのパワー毎ショットに対応する、ＥＥＥ ４０の方法である。

【0200】

［0219］ ＥＥＥ ４４は、基準平面が、水平面へ である、ＥＥＥ ４３の方法である。

【0201】

［0220］ ＥＥＥ ４５は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、ＥＥＥ ３５の方法である。

【0202】

［0221］ ＥＥＥ ４６は、基準角度を示す情報を受信することであって、迎角の判定は、受信された情報に基づく、受信することをさらに含む、ＥＥＥ ３５の方法である。

【0203】

［0222］ ＥＥＥ ４７は、所与の光エミッタ・デバイスに少なくとも１つの光パルスを放たせることが、所与の光エミッタ・デバイスに光パルスまたは複数の光パルスのうちの少なくとも１つを放たせることをパルサ回路に行わせることを含み、各放たれる光パルスが、放たれる光パルスの迎角に基づくパワー・レベルで提供される、ＥＥＥ ３５の方法である。

【0204】

［0223］ ＥＥＥ ４８は、
複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスの予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された予想される目標範囲に基づいて所与の光エミッタ・デバイスの所望のパワー出力レベルを判定することと、
所与の光エミッタ・デバイスに、所望のパワー出力レベルに従って目標位置に向かって環境内に少なくとも１つの光パルスを放たせること
を含む方法である。

【0205】

［0224］ ＥＥＥ ４９は、所望のパワー出力レベルの判定は、予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ ４８の方法。

【0206】

［0225］ ＥＥＥ ５０は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のパワー出力レベルの判定が、関心領域が所与の光エミッタ・デバイスの目標位置に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、ＥＥＥ ４８の方法である。

【0207】

［0226］ ＥＥＥ ５１は、基準角度を示す情報を受信することであって、予想される目標範囲の判定は、受信された情報に基づく、受信することを含む、ＥＥＥ ４８の方法である。

【0208】

［0227］ ＥＥＥ ５２は、
前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む少なくとも１つの基板であって、少なくとも１つの基板は、複数の角度付きの小平面内の各それぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置をさらに含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む、少なくとも１つの基板と、
複数の光エミッタ・デバイスであって、各光エミッタ・デバイスは、それぞれのダイ取付け位置に結合され、対応する角度付きの小平面によって提供されるそれぞれの迎角を有し、複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される、複数の光エミッタ・デバイスと、
複数のパルサ回路であって、複数のパルサ回路は、複数の光エミッタ・デバイス内の光エミッタ・デバイスごとにそれぞれのパルサ回路を含む、複数のパルサ回路と、
複数の光エミッタ・デバイス内の光エミッタ・デバイスごとに、所与の光エミッタ・デバイスから放たれた光パルスの判定された迎角または所与の光エミッタ・デバイスから放たれた光パルスの予想される目標範囲のうちの少なくとも１つに基づいて所与の光エミッタ・デバイスのそれぞれのパルサ回路を制御するように構成されたコントローラと
を含むシステムである。

【0209】

［0228］ ＥＥＥ ５３は、少なくとも１つの基板が、垂直面に沿って配置され、複数の迎角が、水平面に関して定義される、ＥＥＥ ５２のシステムである。

【0210】

［0229］ ＥＥＥ ５４は、水平面より下の隣接する迎角の間の少なくとも１つのそれぞれの角度差が、水平面より上の隣接する迎角の間のそれぞれの角度差より大きい、ＥＥＥ ５２のシステムである。

【0211】

［0230］ ＥＥＥ ５５は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとにそれぞれの迎角を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
判定された迎角に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。

【0212】

［0231］ ＥＥＥ ５６は、複数の光エミッタ・デバイスの各光エミッタ・デバイスのそれぞれの迎角の判定が、少なくとも１つの基板上の所与の光エミッタ・デバイスの位置または方位のうちの少なくとも１つに基づく、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0213】

［0232］ ＥＥＥ ５７は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの迎角とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0214】

［0233］ ＥＥＥ ５８は、方法が、リアルタイム点群データまたはヒストリック点群データのうちの少なくとも１つに基づいてルックアップ・テーブルを動的に更新することをさらに含む、ＥＥＥ ５７の方法である。

【0215】

［0234］ ＥＥＥ ５９は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきかを示す情報を含む、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0216】

［0235］ ＥＥＥ ６０は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスがどれほど長く発火されるべきかに関する情報を含む、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0217】

［0236］ ＥＥＥ ６１は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスを発火させる前にどれほど長く待つべきかに関する情報を含む、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0218】

［0237］ ＥＥＥ ６２は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のショット・スケジュールの判定が、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも１つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0219】

［0238］ ＥＥＥ ６３は、基準角度を示す情報を受信することであって、それぞれの迎角の判定が、受信された情報に基づく、受信することをさらに含む、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0220】

［0239］ ＥＥＥ ６４は、所与の光エミッタ・デバイスに少なくとも１つの光パルスを放たせることが、所与の光エミッタ・デバイスに光パルスまたは複数の光パルスのうちの少なくとも１つを放たせることをパルサ回路に行わせることを含み、各放たれる光パルスが、所望のショット・スケジュールに従って提供される、ＥＥＥ ５５の方法である。

【0221】

［0240］ ＥＥＥ ６５は、
複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することであって、それぞれの光エミッタ・デバイスは、少なくとも１つの基板の前縁に沿って配置された複数の角度付き小平面のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置に結合される、判定することと、
それぞれの判定された予想される目標範囲に基づいて複数の光エミッタ・デバイスの所望のショット・スケジュールを判定することと、
複数の光エミッタ・デバイスに、所望のショット・スケジュールに従って目標位置に向かって環境内に光パルスを放たせることと
を含む方法である。

【0222】

［0241］ ＥＥＥ ６６は、複数の光エミッタ・デバイスの光エミッタ・デバイスごとに予想される目標範囲を判定することが、少なくとも１つの基板上の所与の光エミッタ・デバイスの位置または方位のうちの少なくとも１つに基づく、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0223】

［0242］ ＥＥＥ ６７は、所望のショット・スケジュールの判定が、それぞれの予想される目標範囲とルックアップ・テーブル内の少なくとも１つの値との間の比較にさらに基づく、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0224】

［0243］ ＥＥＥ ６８は、方法が、リアルタイム点群データまたはヒストリック点群データのうちの少なくとも１つに基づいてルックアップ・テーブルを動的に更新することをさらに含む、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0225】

［0244］ ＥＥＥ ６９は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスのどの光エミッタ・デバイスが発火されるべきかを示す情報を含む、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0226】

［0245］ ＥＥＥ ７０は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスがどれほど長く発火されるべきかに関する情報を含む、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0227】

［0246］ ＥＥＥ ７１は、所望のショット・スケジュールが、複数の光エミッタ・デバイスの所与の光エミッタ・デバイスを発火させる前にどれほど長く待つべきかに関する情報を含む、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0228】

［0247］ ＥＥＥ ７２は、環境内の関心領域を判定することであって、所望のショット・スケジュールの判定は、関心領域が複数の光エミッタ・デバイスの少なくとも１つの光エミッタ・デバイスの目標領域に対応すると判定することにさらに基づく、判定することをさらに含む、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0229】

［0248］ ＥＥＥ ７３は、基準角度を示す情報を受信することをさらに含み、それぞれの予想される目標範囲の判定が、受信された情報に基づく、ＥＥＥ ６５の方法である。

【0230】

［0249］ ＥＥＥ ７４は、
前縁に沿った複数の角度付き小平面を含む少なくとも１つの基板であって、少なくとも１つの基板は、複数の角度付き小平面内のそれぞれの角度付き小平面に対応するそれぞれのダイ取付け位置をさらに含み、複数の角度付き小平面は、対応する複数の迎角を提供し、隣接する迎角の間の角度差のセットは、少なくとも２つの異なる角度差値を含む、少なくとも１つの基板と、
複数の光エミッタ・デバイスであって、各光エミッタ・デバイスは、それぞれのダイ取付け位置に結合され、対応する角度付き小平面によって提供されるそれぞれの迎角を有し、複数の光エミッタ・デバイスは、複数の迎角に沿ってそれぞれの目標位置に向かって環境内に光を放つように構成される、複数の光エミッタ・デバイスと、
複数のパルサ回路であって、複数のパルサ回路は、複数の光エミッタ・デバイス内の光エミッタ・デバイスごとにそれぞれのパルサ回路を含む、複数のパルサ回路と、
複数の光エミッタ・デバイス内の所与の光エミッタ・デバイスごとに、所望のショット・スケジュールに従って光パルスを発するために、所与の光エミッタ・デバイスのそれぞれのパルサ回路を制御するように構成されたコントローラであって、所望のショット・スケジュールは、所与の光エミッタ・デバイスから放たれる光パルスの迎角または所与の光エミッタ・デバイスから放たれる光パルスの予想される目標範囲のうちの少なくとも１つに基づく、コントローラと
を含むシステムである。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】