发明名称 可训练的雷射光学感测系统和方法
摘要 本发明所揭露的系一种用于侦测目标物特征的雷射光学感测系统和方法。该系统包括一具有至少两个发射雷射信号之发射孔的雷射源(105)。该系统亦包括至少一侦测器(103),其操作上系用以回应该雷射源(105)。该系统包括一微处理器(101),其操作上耦合该至少一侦测器(103),用于处理信号资料,一可由该微处理器(101)存取的记忆体(102),用于储存目标物特征(例如,独特的信号),以及至少一可由该微处理器存取的软体模组(106),用于启动系统训练及侦测作业。操作时,该雷射源会发射(111)至少两个雷射信号至一环境中,每个发射孔发射一信号。当该信号经过该被目标物占据之环境之后,该侦测器便会侦测(112)该雷射信号,而该微处理器会根据该侦测器所接收到(113)的雷射信号与储存于记忆体中的特征的匹配结果而决定(114)目标物特征。
申请公布号 TW548885 申请公布日期 2003.08.21
申请号 TW091107459 申请日期 2002.04.12
申请人 哈尼威尔国际公司 发明人 吉米A 塔同;詹姆斯K 古特
分类号 H01S3/18 主分类号 H01S3/18
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用于侦测目标物特征的雷射光学感测系统,其包括:一雷射源(105),其具有至少两个发射孔;至少一侦测器(103),其操作上系用以回应该雷射源(105);一微处理器(101),其操作上会耦合该至少一侦测器(103);一记忆体(102),其用于储存目标物特征;以及一训练及侦测模组(106),其用于使系统的训练进行目标物辨识,其中,该雷射源(105)会发射至少两个雷射信号至一被目标物(110)占据的环境中,该至少一个侦测器(103)会侦测该至少两个雷射信号,而该微处理器(101)会根据该侦测器(103)所接收到的该信号与储存于该记忆体(102)中的该目标物特征的比较结果决定目标物特征。2.如申请专利范围第1项之系统,其中该雷射源(105)包括一垂直腔表面发光雷射。3.如申请专利范围第1项之系统,其中该侦测器(103)包括一光二极体。4.如申请专利范围第1项之系统,进一步包括穿过至少一透镜(50)的该至少两个雷射信号。5.如申请专利范围第1项之系统,其中该记忆体(102)进一步包括一类神经网路强化的资料库。6.如申请专利范围第1项之系统,其中该记忆体(102)进一步包括一可训练的资料库。7.一种用于侦测目标物特征的方法,包括下列步骤:利用一垂直腔表面发光雷射结构发射(111)至少两个雷射信号至一环境中;以至少一个放置在该环境中的目标物阻隔至少其中之一该雷射信号;利用至少一侦测器接收未被该目标物阻隔的任何该雷射信号;存取含有已储存的目标物特征的一记忆体;以及利用一微处理器藉由把该侦测器所接收到信号的特征与该记忆体所包含的已储存的目标物特征相比较(113)以决定(114)目标物特征。图式简单说明:图1所示的系垂直凹洞表面发光雷射结构的图式;图2所示的系发射两个不同的光信号2(a)及2(b)图样的垂直凹洞表面发光雷射结构的图式;图3所示的系从垂直凹洞表面发光雷射结构静态发射的一光信号到达侦测器之前被目标物阻隔的图式;图4所示的系一垂直凹洞表面发光雷射结构循环不同的光信号发射图样以决定该目标物的映射的图式。在4(a)中,形成一垂直线的光信号全被一垂直条收的目标物阻隔而不会到达侦测器。当如4(b)有不同的信号图样射出时,形成一直角,便会有一个信号到达该侦测器。但是,如4(c)所示如果有直角形状的目标物存在的话,便会阻隔在图4(b)中被发射相同直角形状的图样;图5所示的系在5(a)及5(b)中发射相同光信号图样的一垂直凹洞表面发光雷射结构之图式。在5(a)中目标物会阻隔所有的发射信号,而在5(b)中不同的目标物则不会阻隔所有的信号,只能辨识特定的目标物;图6所示的系所发射的光信号,其穿过6(a)一单一透镜产生一放大的发射阵列影像,以及穿过6(b)组合透镜系统产生发射阵列的扩大的影像;图7所示的系穿过透镜阵列的发射的光信号之图式。在7(a)中的透镜阵列会扩大光信号的直径而不会改变其中心点间隔。在7(b)中的透镜阵列会扩大所发射的光信号的直径并且改变所发射的光信号的方向;图8所示的系一从一垂直凹洞表面发光雷射结构连续发射的一光信号到达侦测器之前被目标物阻隔的图式;图9所示的系透镜如何将一垂直凹洞表面发光雷射结构所发射的光信号展开至被目标物占据的环境中,其中所发射的信号会从该目标物反射并且到达该侦测器;图10所示的系本发明的系统;以及图11所示的系本发明的方法的流程图。
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