[发明专利]用于LIDAR测量的可配置存储器块

说明书

一种光学测量系统可包括多个光源和多个光传感器，其中所述光传感器被配置为接收来自所述光源的从周围环境中的对象反射出来的光子。光子可被存储在与所述光传感器相对应的存储器块中以形成所述接收光子的直方图。选择电路可用于在光传感器之间共享存储器块，使得多个光传感器可写入到单个存储器块，或者单个光传感器可写入到多个存储器块。可基于选择电路输出相对于用于所述存储器块的时钟周期来调整用于所述光传感器的采样时钟周期。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月10日提交的标题为“CONFIGURABLE MEMORY BLOCKS FORLIDAR MEASUREMENTS”的美国临时专利申请No.62/913,602的权益，该申请通过引用并入本文。

背景技术

光检测和测距(LIDAR)系统用于对象检测和测距，例如，用于如汽车、卡车、船等交通工具。LIDAR系统还用于移动应用(例如，用于面部辨识)、家庭娱乐(例如，捕获用于视频游戏输入的手势捕获)和增强现实。LIDAR系统通过利用来自激光器的脉冲照射一个地景，且接着测量光子行进到对象且在反射之后返回的时间来测量与对象的距离，所述时间如LIDAR系统的接收器所测量。分析检测到的信号以检测背景光当中的反射信号脉冲的存在。能够基于从脉冲的传输到对应反射脉冲的接收的飞行时间而确定与对象的距离。

确切地说，在LIDAR系统的经济成本下，可能难以在所有条件下提供低到几厘米的鲁棒距离准确度。如单光子雪崩二极管(SPAD)的有前景的新检测器技术是有吸引力的，但当用以测量飞行时间和其他信号特性时由于其受限制的动态范围而具有显著缺陷，特别是在广泛的环境条件和目标距离方面。另外，因为其对即使少量光子的敏感性，SPAD可极易受背景噪声光的环境水平影响。

LIDAR系统对于每个光传感器通常需要存储器块。因此，增加LIDAR系统中的光传感器的数目也意味着增加对应集成电路中需要的存储器块的数目。与如算术逻辑单元(ALU)、阈值电路系统、保持电路系统等其他LIDAR数据路径组件相比，存储器块往往需要集成电路中更多的表面不动产。存储器块也往往在定时要求方面成为数据路径中的瓶颈，因为存储器块的时钟常常比它们对应的光传感器和ALU慢。因此，与存储器块相比，LIDAR系统将大大地受益于更灵活的存储系统，这些更灵活的存储系统能够减小存储器块的所需数目和/或增加数据路径的时钟频率。

发明内容

在一些实施例中，一种光学测量系统可包括多个光源，所述多个光源被配置为作为光学测量的一部分在一个或多个时间间隔内传输一个或多个脉冲串。所述一个或多个时间间隔中的每一个可包括所述一个或多个脉冲串中的一个，并且所述一个或多个时间间隔中的每一个可被细分成多个时间区间。所述系统还可包括多个光传感器，其中所述多个光传感器中的每一个可被配置为检测来自所述多个光源中的对应一个的光子。所述系统可另外包括存储器块，所述存储器块包括多个寄存器，所述多个寄存器被配置为存储在所述一个或多个时间间隔期间由所述多个光传感器中的一个或多个光传感器接收到的累积光子计数。所述多个寄存器中的每一个可与所述多个时间区间中的对应一个相关联。所述系统还可包括选择电路，所述选择电路被配置为：选择性地接收在所述一个或多个时间间隔期间接收的来自所述多个光传感器中的活动光传感器的累积光子计数；以及在所述多个光传感器中选择针对其将所述累积光子计数存储在所述存储器块中的所述一个或多个光传感器。