[发明专利]投影平行图案的距离传感器

说明书

在一个实施例中，一种用于计算到物体的距离的方法包括：从光源同时投影多个光束，其中多个光束使得多条圆点的线被投影到物体上，并且其中多条圆点的线彼此平行取向；捕获视场的图像，其中所述物体在图像中是可见的，并且多条圆点的线在图像中也是可见的；以及使用图像中的信息计算到物体的距离。

相关申请的交叉引用

本申请是2016年5月9日提交的美国专利申请序列号15/149,323的继续部分，该申请又要求2015年5月10日提交的美国临时专利申请序列号62/159,286的权益。本申请还要求2016年12月7日提交的美国临时专利申请序列号62/430,998的权益。通过引用将所有的这些申请以它们的整体并入本文中。

背景技术

本公开一般地涉及计算机视觉系统，并且更特别地涉及用于测量到空间中的物体或点的距离的传感器。

诸如机器人交通工具和无人机之类的无人驾驶交通工具通常依赖于用于周围环境中的障碍物检测和导航的计算机视觉系统。这些计算机视觉系统通常又依赖于从周围环境获取视觉数据的各种传感器，计算机视觉系统处理该数据以便收集关于周围环境的信息。例如，经由一个或多个成像传感器获取的数据可以被用来确定从交通工具到周围环境中的特定物体或点的距离。

发明内容

在一个实施例中，一种用于计算到物体的距离的方法包括：从光源同时投影多个光束，其中多个光束使得多条圆点的线被投影到物体上，并且其中多条圆点的线彼此平行取向；捕获视场的图像，其中所述物体在图像中是可见的，并且多条圆点的线在图像中也是可见的；以及使用图像中的信息计算到物体的距离。

在另一实施例中，一种存储多个指令的计算机可读存储设备，所述指令当由处理器执行时，使得处理器执行用于计算到物体的距离的操作。所述操作包括：从光源同时投影多个光束，其中多个光束使得多条圆点的线被投影到物体上，并且其中多条圆点的线彼此平行取向；捕获视场的图像，其中所述物体在图像中是可见的，并且多条圆点的线在图像中也是可见的；以及使用图像中的信息计算到物体的距离。

在另一个示例中，一种装置包括：光源，用于同时投影多个光束，其中多个光束使得多条圆点的线被投影到物体上，并且其中多条圆点的线彼此平行取向；成像传感器，用于捕获视场的图像，其中所述物体在图像中是可见的，并且多条圆点的线在图像中也是可见的；以及电路，用于使用图像中的信息计算到物体的距离。

附图说明

通过结合附图考虑以下详细描述，可以容易地理解本公开的教导，其中：

图1A图示了可以被用来产生本公开的光学配置的距离传感器的一个实施例的横截面视图；

图1B图示了图1A的距离传感器的俯视图；

图1C图示了可以由图1A和1B的距离传感器的光源之一投影的图案的第一示例；

图2A图示了投影到表面上的图1C中图示的平行线的示例图案；

图2B图示了由图2A的光源投影的光束的“扇形”的前视图；

图2C图示了图2B的光束的扇形的侧视图；

图3图示了投影到半球形视场中的图1C中图示的平行线的示例图案的另一侧视图；

图4图示了图1A-1C的距离传感器的俯视图，其中光源中的每个被示出为以扇形形状发射多个光束；

图5A图示了可以由图4的所有的光源同时发射多个光束的图案的俯视图；

图5B图示了图5A中描绘的图案的一半的俯视图；

图6A图示了距离传感器的俯视图，该距离传感器类似于图1B中图示的距离传感器，除了图6A的距离传感器包括两个成像传感器；