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公開番号2023073214
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-25
出願番号2022177777
出願日2022-11-07
発明の名称自動露光遮蔽カメラ
出願人ウェイモエルエルシー
代理人個人,個人
主分類G01S 7/497 20060101AFI20230518BHJP(測定;試験)
要約【課題】光学システムの光学的欠陥をより効果的に識別及び軽減するのに役立ち得る改善されたシステム及び方法を提供する。
【解決手段】例示的な方法は、光検出器から、光学システムの視野の光強度を示す情報を受信することを含む。光学システムは、1つ以上の光学構成要素と、1つ以上の光学構成要素を介して光学システムの環境の視野から光を受信するように構成されている光検出器と、を含む。光学システムはまた、1つ以上の光学構成要素の画像を捕捉するように構成されている遮蔽検出カメラも含む。例示的な方法はまた、受信された情報に基づいて、遮蔽検出カメラの少なくとも1つの動作パラメータを調整することも含む。例示的な方法はまた、遮蔽検出カメラに、調整された少なくとも1つの動作パラメータに従って、1つ以上の光学構成要素の少なくとも1つの画像を捕捉させることも含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光学システムであって、
１つ以上の光学構成要素と、
前記１つ以上の光学構成要素を介して環境の視野から光を受信するように構成されている光検出器と、
前記１つ以上の光学構成要素の画像を捕捉するように構成されている遮蔽検出カメラと、
少なくとも１つのプロセッサ及びメモリを備えるコントローラと、を備え、前記少なくとも１つのプロセッサが、動作を実施するように前記メモリに記憶された命令を実行し、前記動作が、
前記視野の光強度を示す情報を受信することと、
受信された前記情報に基づいて、前記遮蔽検出カメラの少なくとも１つの動作パラメータを調整することと、
前記遮蔽検出カメラに、調整された前記少なくとも１つの動作パラメータに従って、前記１つ以上の光学構成要素の少なくとも１つの画像を捕捉させることと、を含む、光学システム。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記動作が、
前記少なくとも１つの画像に基づいて、前記１つ以上の光学構成要素に関連する少なくとも１つの欠陥の存在を決定することを更に含む、請求項１に記載の光学システム。
【請求項３】
前記動作が、
前記少なくとも１つの画像に基づいて、前記１つ以上の光学構成要素に関連する少なくとも１つの欠陥の位置を決定することを更に含む、請求項１に記載の光学システム。
【請求項４】
前記動作が、
前記少なくとも１つの画像に基づいて、前記１つ以上の光学構成要素に関連する少なくとも１つの欠陥のサイズを決定することを更に含む、請求項１に記載の光学システム。
【請求項５】
前記動作が、
前記少なくとも１つの画像に基づいて、前記１つ以上の光学構成要素に関連する少なくとも１つの欠陥のタイプを決定することを更に含む、請求項１に記載の光学システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの欠陥の前記タイプが、引っかき傷、亀裂、汚れ、変形、遮蔽、ごみ、気泡、不純物、劣化、変色、不完全な透明性、歪曲、又は結露のうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の光学システム。
【請求項７】
前記遮蔽検出カメラは、前記視野内に存在する光強度のレンジに対して低いダイナミックレンジを有する、請求項１に記載の光学システム。
【請求項８】
前記受信された情報に基づいて、前記遮蔽検出カメラの少なくとも１つの動作パラメータを調整することが、前記遮蔽検出カメラの少なくとも１つの露光セッティングを調整することを含み、前記少なくとも１つの露光セッティングは、露光時間、開口サイズ、ゲインセッティング、又は感度を含む、請求項１に記載の光学システム。
【請求項９】
前記動作が、
前記受信された情報に基づいて、前記視野に関連する輝度マップを決定することを更に含む、請求項１に記載の光学システム。
【請求項１０】
前記動作が、
前記輝度マップを、前記遮蔽検出カメラの視野に基づいて変換して、変換された輝度マップを提供することを更に含む、請求項９に記載の光学システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
ライダーデバイス及び／又はカメラなどの光学システムは、周囲環境を感知するために使用されることがある。例えば、ライダーデバイスを使用して、自律型車両を取り囲む環境に関連する点群を生成し得、その点群は、オブジェクトの検出及び回避のために自律型車両によって使用されることがある。そのようなライダーデバイス及び／又はカメラは、入射光が相互作用し得る１つ以上の光学構成要素を含んでいる場合がある。例えば、ライダーデバイス及び／又はカメラは、光学窓、ミラー、レンズなどを含むことがある。
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
従来の光学システムでは、１つ以上の光学構成要素における欠陥は、光学システムの性能に影響を及ぼすことがある。例えば、ライダーの状況では、ライダーの光学構成要素における遮蔽又は引っかき傷は、環境内のオブジェクトの測距及び位置特定に悪影響を及ぼすことがある。そのようなシナリオでは、汚損又は劣化した光学構成要素により、ライダーシステムが役に立たないものとなり、及び／又は汚損又は劣化した光学構成要素はライダーシステムに環境に関する間違った又は不正確な情報を提供させることがある。
【０００３】
従来のアプローチは、潜在的な欠陥を検出しようとして光学構成要素の画像を捕捉するように構成された欠陥カメラを含むことがある。しかしながら、そのような従来のアプローチは、非常に明るい又は非常にほの暗い照明を有するシーンにおいては効果がない場合がある。例えば、欠陥カメラは、通常の照明条件下では高品質の画像を捕捉し得る。しかしながら、非常に明るい条件下では、欠陥カメラからの画像は、過剰に露出されているか、又は「白飛び」することがあり、常に低い条件下では、欠陥カメラからの画像は、暗く、及び／又は露出不足であることがある。したがって、様々な環境背景条件下で、光学システムの光学的欠陥をより効果的に識別及び軽減するのに役立ち得る改善されたシステム及び方法が望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、照明光の広い変動を有する背景シナリオの下で、１つ以上の光学構成要素に関連する欠陥を決定するように構成され得る、光学システム、ライダー、及びそれらの使用方法に関する。いくつかの例では、実施形態は、自動運転車両で利用されるように構成されたシステム及びライダーの光学的欠陥の検出及び特性を含んでもよい。
【０００５】
第１の態様では、光学システムが提供される。光学システムは、１つ以上の光学構成要素と、１つ以上の光学構成要素を介して環境の視野から光を受信するように構成された光検出器と、を含む。光学システムはまた、１つ以上の光学構成要素の画像を捕捉するように構成されている遮蔽検出カメラを含む。また更に、光学システムは、少なくとも１つのプロセッサ及びメモリを有するコントローラを含む。少なくとも１つのプロセッサは、動作を実施するようにメモリに記憶された命令を実行する。動作は、視野の光強度を示す情報を受信することと、受信された情報に基づいて、遮蔽検出カメラの少なくとも１つの動作パラメータを調整することと、を含む。動作はまた、遮蔽検出カメラに、調整された少なくとも１つの動作パラメータに従って、１つ以上の光学構成要素の少なくとも１つの画像を捕捉させることを含む。
【０００６】
第２の態様では、光学システムが提供される。光学システムは、１つ以上の光学構成要素と、１つ以上の光学構成要素を介して環境の視野に向かって放出光を放出するように構成されている光放出器デバイスと、を含む。光学システムはまた、１つ以上の光学構成要素を介して環境の視野から光を受信するように構成されている光検出器を含む。受信された光の少なくとも一部分は、反射光を含む。反射光は、環境との相互作用後に光学システムに向かって反射して戻ってきた放出光の少なくとも一部分を含む。光学システムはまた、１つ以上の光学構成要素の画像を捕捉するように構成されている遮蔽検出カメラを含む。光学システムは、少なくとも１つのプロセッサ及びメモリを有するコントローラを更に含む。少なくとも１つのプロセッサは、動作を実施するようにメモリに記憶された命令を実行する。動作は、視野の光強度を示す情報を受信することと、受信された情報に基づいて、遮蔽検出カメラの少なくとも１つの動作パラメータを調整することと、を含む。動作はまた、遮蔽検出カメラに、調整された少なくとも１つの動作パラメータに従って、１つ以上の光学構成要素の少なくとも１つの画像を捕捉させることを含む。動作は、反射光に基づいて、環境内の１つ以上のオブジェクトを決定することを更に含む。
【０００７】
第３の態様では、方法が提供される。この方法は、光検出器から、光学システムの視野の光強度を示す情報を受信することを含む。光学システムは、１つ以上の光学構成要素と、１つ以上の光学構成要素を介して環境の視野から光を受信するように構成された光検出器と、を含む。光学システムはまた、１つ以上の光学構成要素の画像を捕捉するように構成されている遮蔽検出カメラを含む。この方法はまた、受信された情報に基づいて、遮蔽検出カメラの少なくとも１つの動作パラメータを調整することを含む。この方法はまた、遮蔽検出カメラに、調整された少なくとも１つの動作パラメータに従って、１つ以上の光学構成要素の少なくとも１つの画像を捕捉させることを含む。
【０００８】
他の態様、実施形態、及び実装形態は、添付の図面に適切な場合を参照して、以下の詳細な説明を読むことによって、当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示的な実施形態による光学システムを示す。
例示的な実施形態による、スイムレーン図を示す。
例示的な実施形態による、ライダーを示す。
例示的な実施形態による、ライダーを示す。
例示的な実施形態による車両を示す。
例示的な実施形態による車両を示す。
例示的な実施形態による車両を示す。
例示的な実施形態による車両を示す。
例示的な実施形態による車両を示す。
例示的な実施形態による方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
例示的な方法、デバイス、及びシステムが本明細書に記載されている。「例示的な」及び「例示の」という文言は、本明細書では「例、インスタンス、又は例示として機能する」を意味するために使用されると理解されたい。本明細書において「例示的な」又は「例示の」として本明細書に記載される任意の実施形態又は特徴は、必ずしも他の実施形態又は特徴よりも好ましいか、又は有利であると解釈されるべきではない。本明細書に提示される主題の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行い得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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