改进的激光测距传感器

摘要

本说明书公开了一种用于获取车辆分类信息的脉冲飞行时间测距系统。传感器确定到在传感器的感测区内行进的车辆的各部分的距离范围。由具有反射表面的四面立方体组成的扫描机构用于朝着行进车辆对准和引导激光。处理系统处理各自距离范围数据和角度范围数据以便确定车辆的三维形状。

权利要求

1.一种用于确定车辆的三维形状的系统，该系统包含：

包含激光发射器和光电检测器的距离传感器，用于生成多条激光束和检测多条反射束，所述反射束的每一条对应于多条生成激光束之一；

相对于该距离传感器放置的扫描机构，用于对准跨过车辆的所述生成激光束的每一条，其中所述扫描机构包含每一个具有反射表面的四面立方体，其中相对于该距离传感器放置所述四面立方体，以便适合反射生成激光束，以及其中所述扫描机构进一步包含与所述距离传感器数据通信触发激光束的生成以便形成预定扫描角的扫描器控制电路；以及处理系统，用于当车辆在传感器的感测区内行进时，使用从所述生成激光束和反射束的定时导出的飞行时间测量，确定从传感器到车辆的各部分的距离范围，以及根据距离范围确定车辆的三维形状。

2.如权利要求1所述的系统，进一步包含用于飞行时间测量的时间到数字转换器。

3.如权利要求2所述的系统，其中该时间到数字转换器适用于接收来自单个激光脉冲的多达四个返回脉冲。

4.如权利要求2所述的系统，进一步包含至少两个时间到数字转换器。

5.如权利要求1所述的系统，其中该四面立方体以恒定速度沿着一个方向连续旋转。

6.如权利要求1所述的系统，其中该四面立方体能够每转一圈扫描四次。

7.如权利要求1所述的系统，其中该系统生成多个激光覆盖区，以及其中所述激光覆盖区表现为端到端接触和提供连续检测线的条纹。

8.如权利要求1所述的系统，其中该系统的距离范围分辨率是±1cm。

9.如权利要求1所述的系统，其中距离范围测量值的极限是可定制的。

10.一种用于确定通过包含激光发射器和光电检测器的测距传感器的感测区的车辆的三维形状的方法，该方法包含：使用包含四面立方体的扫描机构让多条激光束扫过车辆，所述四面立方体具有用于沿着直线引导激光束跨过其视场的反射面，所述扫描机构进一步包含在预定扫描角上触发激光器的扫描器控制电路；

使用飞行时间测量确定从传感器到车辆的各部分的距离范围；以及处理每个扫描角的距离范围数据以便确定车辆的三维形状。

11.如权利要求10所述的方法，其中该四面立方体在扫描期间以恒定速度沿着一个方向连续旋转。

12.如权利要求10所述的方法，其中该扫描立方体适用于每转一圈扫描四次。

13.如权利要求10所述的方法，进一步包含将时间到数字转换器用于飞行时间测量。

14.如权利要求13所述的方法，其中该时间到数字转换器适用于接收来自单个激光脉冲的多达四个返回脉冲。

15.如权利要求13所述的方法，还包括使用至少两个时间到数字转换器。

16.如权利要求10所述的方法，还包括在扫描期间生成多个激光覆盖区，以及其中所述激光覆盖区的每一个表现为端到端接触和提供连续检测线的条纹。

17.如权利要求10所述的方法，其中测量值的距离范围分辨率是±1cm。

18.如权利要求10所述的方法，其中该距离范围测量值的极限是可定制的。

19.如权利要求10所述的方法，其中该扫描器控制电路每度扫描角触发激光脉冲一次。

说明书

改进的激光测距传感器

[0001] 交叉引用

[0002] 本说明书依赖于2011年9月13日提交、发明名称为“改进的激光测距传感器”的美国临时专利申请第61/534,148号。在此通过引用全文并入上述说明书。

技术领域

[0003] 本说明书涉及一般涉及物体传感器，尤其涉及可用在精确和准确感测，检测和/或分类车辆中，同时也能够触发交通、进口、出口或其它监管执法摄像机的改进激光测距传感器。

背景技术

[0004] 传统光电传感器使用飞行时间型激光测距系统来测量从道路表面上方的固定点到道路表面的垂直距离，然后测量到从传感器下面通过或停止在传感器下面的车辆的距离。由于脉冲束的高重复速率，传统系统能够随着车辆在传感器下面移动使用多个相继范围测量值得出车辆的纵向轮廓。一些传统系统可能还能够确定车辆速率并使用这个信息得出车辆的轮廓。

[0005] 传统上，传感器接收从该区域或像车辆那样的位于该区域内的物体反射的能量的一部分。然后将返回的脉冲能量作为输入提供给接收器，以便确定可能由该区域内物体的存在引起的、发射和接收的脉冲的飞行时间变化。该传感器还具有可用在提供指示该区域中的一个或多个物体的速度、调查、尺寸或形状的输出中的各种特征。例如，典型的传感器配备了从飞行时间确定装置接收输入以及提供指示该物体是否满足多条分类准则之一(例如，该物体是汽车，卡车还是摩托车)的输出的组件。

[0006] 这样的传感器正跨越包括收费、流通流分析、桥梁/隧道净空验证，以及交通控制和监察的各式各样应用，用作跟踪和分析交通的非侵入性解决方案。这些应用具有需要高度准确传感器跟踪和检测能力的高度动态操作环境。传统系统仍然不能具有使车辆得到识别和分类的足够高扫描速率地精确测量和跟踪通过一个地点的高速交通流，尤其在恶劣天气期间。

[0007] 于是，需要一种在高扫描速率上具有提高的范围精度和分辨率的传感系统。还需要一种减少由不利天气状况引起的假测量值的传感器系统。

发明内容

[0008] 本说明书公开了一种包含用于提供车辆分类信息的激光装置的脉冲飞行时间测距传感器。更具体地说，本说明书公开了一种包含在车辆在传感器的感测区内行进的情况下确定从传感器到车辆的各部分的距离范围的激光装置的脉冲飞行时间测距传感器。本说明书还公开了与每个距离范围数据输出的传感器角相对应的各自范围数据输出。另外，提供了让至少一条光束扫过车辆的扫描装置，在一个实施例中该扫描装置是用作扫描镜、具有反射表面的四面立方体。并且，还提供了处理各个距离范围数据和角度范围数据以便确定车辆的三维形状的处理装置。

[0009] 在一个实施例中，本说明书提供了一种确定车辆的三维形状的系统，该系统包含：包含激光发射器和光电检测器的距离传感器，用于生成多条激光束和检测多条反射束，所述反射束的每一条对应于多条生成激光束之一；相对于该距离传感器放置的扫描机构，用于对准跨过车辆的所述生成激光束的每一条，其中所述扫描机构包含每一个具有反射表面的四面立方体，其中相对于该距离传感器地放置所述四面立方体，以便适合反射所生成激光束，以及其中所述扫描机构进一步包含与所述距离传感器数据通信触发激光束的生成以便形成预定扫描角的扫描器控制电路；以及处理系统，用于当车辆在传感器的感测区内行进时，使用从所述生成激光束和反射束的定时中导出的飞行时间测量值确定从传感器到车辆的某些部分的距离范围，以及根据距离范围确定车辆的三维形状。

[0010] 并且，本说明书的系统还包含用于飞行时间测量的时间到数字转换器(TDC)，其中该TDC适用于接收来自单个激光脉冲的多达四个返回脉冲。在一个实施例中，该系统包含至少两个TDC。

[0011] 在一个实施例中，本说明书所述的四面立方体以恒定速度沿着一个方向连续旋转，使得每转一圈能够扫描四次。

[0012] 在一个实施例中，该系统生成多个激光覆盖区，以及其中所述激光覆盖区表现为端到端接触和提供连续检测线的条纹。

[0013] 在一个实施例中，本说明书公开了一种确定通过包含激光发射器和光电检测器的测距传感器的感测区的车辆的三维形状的方法，该方法包含：使用包含四面立方体的扫描机构让多条激光束扫过车辆，所述四面立方体具有用于沿着直线引导激光束跨过其视场的反射面，所述扫描机构进一步包含在预定扫描角上触发激光器的扫描器控制电路；使用飞行时间测量值确定从传感器到车辆的某些部分的距离范围；以及处理每个扫描角的距离范围数据以便确定车辆的三维形状。

[0014] 在一个实施例中，该四面立方体在扫描期间以恒定速度沿着一个方向连续旋转。在另一个实施例中，该扫描立方体适用于每转一圈扫描四次。

[0015] 在一个实施例中，本说明书的方法进一步将时间到数字转换器(TDC)用于飞行时间测量，其中该TDC适用于接收来自单个激光脉冲的多达四个返回脉冲。在另一个实施例中，该系统包含至少两个TDC。

[0016] 在一个实施例中，该系统在扫描期间生成多个激光覆盖区，以及其中所述激光覆盖区的每一个表现为端到端接触和提供连续检测线的条纹。

[0017] 在一个实施例中，该系统的距离范围分辨率是±1cm。在另一个实施例中，该距离范围测量值的极限是可定制的。

[0018] 在一个实施例中，该扫描器控制电路每度扫描角触发激光脉冲一次。

[0019] 在下面提供的附图和详细描述中将更深刻地描述本说明书的上述和其它实施例。

附图说明

[0020] 本发明的这些和其它特征和优点将得到进一步认识，因为当结合附图来考虑时，通过参考如下详细描述可以更好地了解它们：

[0021] 图1示出了安装在道路上方的光电传感器系统的一个实施例的正视图；

[0022] 图2是描述在图1中、安装在高度“H”上和具有向前俯视角“A”的传感器的侧视图；

[0023] 图3示出了在一个实施例中传感器被安装在近似7米的高度上的激光覆盖区(footprint)；

[0024] 图4是提供传感器相对于交通方向成0°角时随传感器的安装高度而变的车道(lane)覆盖数据的表格；

[0025] 图5A是示出依照一个实施例的感测系统的多个性能参数的表格；

[0026] 图5B是描述依照本发明的一个实施例的多个激光输出参数的表格；

[0027] 图5C是示出依照本发明的一个实施例、传感器能够工作的多种环境因素和相关性能参数的表格；以及

[0028] 图6图示了依照本发明的一个实施例的旋转立方体扫描器。

具体实施方式

[0029] 本说明书公开了一种包含提供车辆分类信息的激光装置的脉冲飞行时间测距传感器系统。更具体地说，本说明书公开了一种脉冲飞行时间测距传感器系统，其包含在车辆在传感器的感测区内行进的情况下确定从传感器到车辆的某些部分的距离范围的激光装置，以及与每个距离范围数据输出的传感器角相对应的数据输出的各自范围。

[0030] 另外，该感测系统包含让至少一条光束扫过车辆的扫描装置，在一个实施例中该扫描装置是用作扫描镜、具有反射表面的四面立方体。并且，还提供了处理各自距离范围数据和角度范围数据以便确定车辆的三维形状的处理装置。

[0031] 本说明书公开了多个实施例。提供如下公开是为了使本领域的普通技术人员能够实践本发明。用在本说明书中的语言不应该解释为否认任何一个特定实施例的一般性，或用于将权利要求限制成超过本文使用的术语的含义。本文界定的一般原理可以不偏离本发明的精神和范围地应用于其它实施例和应用。此外，使用的术语和短语用于描述示范性实施例的目的，不应该被认为是限制性的。因此，当前公开的发明应当与包含符合公开的原理和特征的许多替代例、修改例、和等效例的最宽范围一致。为了清楚起见，不详细描述与在本发明所涉及的技术领域中已知的技术内容有关的细节，以免不必要地掩盖本发明。

[0032] 图1示出了安装在含有多种行车道115的道路110上方的感测系统的光电传感器105的正视图，该传感器105用于感测、检测和/或分类从传感器105下面通过的车辆120，以及还用于触发视频和音频捕获装备。依照一个实施例，在多车道电子收费操作中将传感器
105用于检测以高速公路速度行进的车辆。传感器105通常被安装在行进车道的头顶上的龙门架、横杆或收费站层顶结构125上。更具体地说，传感器被优选地安装在在道路110的上方延伸和通过固定地附在龙门结构125的左右垂直部分上保持在空中的龙门结构125的水平部分的中心点上或附近。

[0033] 图2是安装在近似7米(23英尺)的高度“H”上和具有10°的向前俯视角“A”215的传感器205的侧视图。传感器被优选地安装成偏离垂直方向，以便从传感器205发射的光束225朝着道路向下行进，以相对于龙门架230小于90°的角度与道路相交。这样的角度可以通过使用在小于25°的范围中的俯视角215，优选的是近似10°相对于龙门架230安装传感器205形成。

[0034] 参照图1和2，在工作期间，传感器105扫描道路，跨过在传感器下面的道路的宽度地作出距离/范围测量。当不存在车辆时，范围测量值等于到道路110的距离范围。当在传感器下面存在车辆120时，在每次扫描时测量到车辆的顶面的距离，并提供车辆的横向高度轮廓。因此，当车辆通过扫描激光束时，如图2所示，通过朝着车辆发射多条激光束，检测多条激光束每一条的相应反射束，记录每条发射和相应反射束的飞行时间以及使用飞行时间数据生成距离信息来测量到车辆的表面上的各种点的距离或范围。在一个实施例中，传感器105以120次扫描每秒(sps)的速率跨过90°视场的宽度扫描窄激光束135。窄激光束宽度使高速行进的紧跟车辆能够得到检测和分离。

[0035] 然后将这些范围或测量距离用在生成车辆轮廓中。该轮廓通过将在本领域中众所周知的几何变换用于获得的距离测量值形成。在一个实施例中，以各种扫描角度进行光束扫描，以获取较宽范围的距离测量值和生成更精确的车辆轮廓。

[0036] 在一个实施例中，使这些测量值实时地流式输入(使用有线和/或无线网络)计算机中，该计算机被编程成唯一地检测、分类和确定每辆车在道路中的位置。依照本发明的一个方面，扫描激光测距仪测量使车辆检测和触发的精度能够得到提高的单个平面轮廓。在一个实施例中，脉冲飞行时间范围测量提供精确的±2.5cm(±1.0in)车辆轮廓。通过使相继扫描流式输入计算机中，可以实时地得出完整三维车辆轮廓。

[0037] 这里应当注意的是，传感器安装高度可能随每个安装地点而变。下面提供了以及参照图4示出了各种水平束宽和安装高度相关性，图4提供了提供传感器相对于交通方向成0°角时随传感器的安装高度415而变的用水平束宽405表示的车道覆盖范围的表格。在一个优选实施例中，向前俯视角“A”在0°到10°的范围中，以便使发射的激光被高度反射。可选地可以在按大于10°的俯视角定位的道路上以某些长度将反射条纹涂漆在道路表面上，以提高发射激光的反射。如果路面很黑，因此反射率低，则可选地应用反射条纹。这保证了在有雨水停留在路面上和往往背离扫描器反射能量(似镜面效果)的雨天里有足够的能量反射回来。

[0038] 回头参照图1和2，依照一个实施例，传感器105，205应用以并排、偏轴配置包含二极管激光发射器和硅雪崩光电二极管(APD)接收器的脉冲飞行时间测距仪。例如，如本文所使用，雪崩光电二极管是当由于电子雪崩受到少量飞行物冲击时生成大量电流的光电传感器。该发射器包含二极管激光器、它的驱动电路、和准直透镜。该光接收器包含每一个都相互耦合的物镜、窄带滤光器、检测器/放大器、和阈值检测器。

[0039] 在一个实施例中，二极管激光器是受二极管驱动器驱动产生脉冲输出的InGaAs(铟镓砷)注入式激光器。来自扫描器控制电路的触发脉冲在所需扫描角上触发激光器。在一个实施例中，硅APD接收器的理想激光器发射波长是904nm(纳米)。图5B示出了述依照本发明的一个实施例的多个激光输出参数，包括但不限于波长、最大脉冲宽度、每个脉冲的最大能量、和平均激光功率。在一个实施例中，激光波长是904nm。在一个实施例中，最大脉冲宽度是8ns(纳秒)。在一个实施例中，每个脉冲的最大能量是64nJ(纳焦)。在一个实施例中，平均激光功率是8μW(微瓦)。上面提供的数量是反映本发明的一个实施例的示范性数值。应当注意到，可以改变这些数值，以及由于制造误差可能随单元而稍有不同。

[0040] 依照本发明的一个实施例，该传感器还应用旋转四面立方体来直线扫描，因此沿着直线跨过其(道路)视场地有效引导二极管激光器脉冲。因此，将四面立方体用作激光准直器。参照图6，立方体扫描器601以恒定速度沿着一个方向连续旋转。立方体扫描器601包含四个侧面，或小面601a，601b，601c和601d。在一个实施例中，立方体扫描器601包含由四个小面601a，601b，601c和601d形成的一个正方或长方块691和也由四个小面形成的第二正方或长方块692。配置成接收和反射来自激光二极管602的发射能量的第二方块692、和配置成接收和反射来自道路或车辆的反射能量的第一方块691可以相隔一个间隙，以及在物理上可以通过一根轴耦合，以便两个方块691，692能够彼此相对旋转。将两个方块691，692安装在基座693上，基座693可以与第二方块692相隔一个间隙，并且以允许它们旋转的方式与两个方块耦合。

[0041] 每个方块691，692中的每个小面包含反射面。每个小面之间以及每个小面与各自方块的底面之间的角度都是90°。四面扫描立方体能够每转一圈扫描四次。传统扫描系统使用以45°角安装在激光器的轴上单个镜面，从而使镜子每转一圈只扫描一次。通过具有与激光器轴垂直的四个小面，本系统的立方体601为每转一圈扫描四次创造了条件。这样，本系统中的电机只需以传统系统中的电机速度的1/4速度旋转就可以达到相同扫描次数。另外，由于在本系统中每旋转1°将激光脉冲化一次，所以使用四面立方体使本系统中的激光可以以传统系统的重复速率的1/4脉冲化。这使本系统可以更快地转动电机，更迅速地扫描，以及以较低频率将激光脉冲化，这使激光器避免了过度工作或加热到有害温度。

[0042] 即使高速公路具有三条或更多条车道，旋转立方体也能够实现跨过整条高速公路沿着近直线扫描二极管激光器602所需的固定角分离。将电机控制机构603与立方体601耦合以有助于旋转。用于电机速度控制631和小面位置632的信号通过数字信号处理器(DSP)610生成，在一个实施例中，DSP610通过适当接口660与计算机连接。

[0043] DSP610还生成触发激光器驱动器604以便激活激光二极管602的激光器触发信号633。从二极管激光器发射的激光束使用透镜605对准。光束640被旋转立方体扫描器601引导，通过温控窗口606扫描目标车辆。因为该窗口能够按所需加热和/或冷却，所以该窗口较不容易由于凝结而起雾或变模糊。

[0044] 在一个实施例中，光检测电路将从车辆和/或道路反射的光辐射转换成输入辐射的等效电模拟量，随后转换成逻辑电平信号。因此，从目标车辆650反射的激光束再次被扫描立方体601引导，通过包含接收器物镜607、滤波器608和APD检测器609的光检测电路，最后到达光接收器611。逻辑电平信号在范围计数逻辑电路620内得到处理，生成数字范围数据634。

[0045] 在一个实施例中，脉冲飞行时间测量值被数字信号处理器(DSP)610读取，转换成距离/范围测量值。在一个实施例中，时间到数字转换器(TDC)作为单芯片上的集成电路用于飞行时间测量。这种器件使系统的嵌入式软件能够通过提供点火激光器时生成的开始脉冲635与激光器的反射能量击中目标并反射回到扫描器时生成的停止脉冲636之间的时间间隔，确定在扫描器下面的物体的范围。与现有技术的时间到模拟转换(TAC)和模拟到数字转换(ADC)多芯片电路相比，TDC的使用提供了更好的分辨率、更小的尺寸、更简单的电路、更低的功耗和更低的成本。这是因为，TDC技术将时间分段转换成那个时间的数字表示，而TAC技术将时间分段转换成以后必须转换成数字值的模拟值。TAC需要相对大量的电路来执行该任务，而TDC由小集成电路组成。TDC与等效TAC电路所需的电路板基面相比，消耗该电路板基面的约0.005％。在一个实施例中，相对于现有技术中的±7.62cm，范围分辨率提高到±1cm。

[0046] 并且，TDC可以接收来自单个激光脉冲的多达四个返回脉冲。依照一个实施例，通过使用传感器上的两个TDC芯片，以便在它们之间来回切换，可以接收来自单个激光脉冲的八个返回脉冲。在一个实施例中，对于设置在36ft上的最大范围，在不超过70nS或0.00000007秒中接收八个返回脉冲。可以注意到，这也可以使用TAC来实现，但达到该目的所需的电路的数量将在电路板上占据至少200多倍的空间。这种配置通过忽略来自不利天气状况的返回和使用来自在传感器下面行进的车辆的返回，提高了洞察下雨、下雪和起雾的不利天气状况的能力。

[0047] 图5C示出了依照本发明的一个实施例、传感器能够工作的多种环境因素和相关性能参数。在一个实施例中，环境因素包括但不限于温度、热冲击、湿度、雨量、雪负载、冰负载、风负载、灰尘、振动、冲击、可靠性和可维护性。

[0048] 在一个实施例中，提供的激光器几何和对准光具(四面立方体)提供了特征发散角在垂直轴上为82.6微弧度和在水平轴上为16.5微弧度的激光覆盖区。当显示在图1中的传感器105被安装在道路上方的7.65m(25英尺)高度上时，扫描90个激光脉冲照射的地面上的道路的宽度覆盖15.3米(50英尺)。在一个实施例中，当传感器105被安装在道路上方的约6m(20英尺)高度上时，单个激光脉冲照射道路上的0.762mm(0.03′′)×139mm(5.49′′)条纹/覆盖区，从而当每度扫描角将激光脉冲化一次时，提供高车道内分辨率和两条或三条车道的最佳车道间覆盖。在另一个实施例中，如果将传感器安装在，例如，7米的高度上，则激光束的每个范围测量值照射路面上的0.508mm(0.02′′)×115.6mm(4.55′′)条纹/覆盖区。

[0049] 参照图3，在另一个实施例中，当将传感器安装在25英尺的高度上时，落在路面上的激光覆盖区在垂直方向310上约0.15in(3.6mm)和在水平方向305上约4.6in(117mm)。应当认识到，覆盖区表现为沿着路面的条纹。这些“条纹”样式覆盖区在扫描期间形成，表现为刚好端到端接触，因此提供连续检测线的跨过道路的相继条纹。条纹状覆盖区样式是使用发光芯片的输出小面在形状上是长方形的二极管激光器的结果。

[0050] 在一个实施例中，系统每次扫描生成90个像素，该90个像素其间存在很小间隙地跨过扫描线排成一行。对于图1的安装几何，像素间隙比大于18.8。在这个安装高度上随后像素之间的间隙近似6.6mm(0.26′′)。因此，大于该间隙的尺寸的任何形状，例如，5cm(2′′)横杆都将被传感器的至少一个像素检测到，从而在一个实施例中能够达到超过99％的车辆检测精度。表现为连续扫描线的这种类型的激光覆盖区使得，例如，可以检测挂车及其牵引车的附件。可以注意到，高像素间隙比是使用本系统的条纹状连续扫描线设计实现的。在一个实施例中，按1°间隔将激光脉冲化。对于已知的间隔，选择适当激光宽度和光具以产生特定光束发散角，以便激光的宽度随着角分离在尺寸上以精确速率增大。本领域的普通技术人员要认识到，传统激光扫描器与本发明的条纹状连续扫描线相反，具有圆形覆盖区，因此传统扫描器随着范围增大造成大量重叠，而当前公开的实施例使重叠最小。

[0051] 图5A是示出像扫描速率、范围精度、角分辨率等那样，依照一个实施例的本发明的传感器的多个性能参数的表格。依照所公开发明的一个方面，传感器的最小范围选通可以由客户设置和/或定制。这使客户能够将传感器设置成忽略直到预定范围的任何返回，只处理在那个范围之外的距离。在一个实施例中，可以以1/8ft增量将最小范围选通设置成从0ft到25ft。这也可以用于禁止不利天气状况引起使受到扫描的车辆的所得三维轮廓失真的短范围(误报)。

[0052] 在一个实施例中，客户可以定制出现在每次扫描中的脉冲的数量。在一个实施例中，客户可以定制扫描的角度。在一个实施例中，可以从最大90°到最小20°调整扫描的角度。本领域的普通技术人员要认识到，可以按照用户偏爱通过软件调整几个其它参数。

[0053] 本领域的普通技术人员要认识到，由于本发明的传感器在单个平面中测量范围，所以运动车辆的速度可选地由其它传感器来捕获，以便实现校准的三维测量。但是，甚至未校准的3D轮廓也使有关车辆轮廓的信息有价值，使计算机能够容易地区分，例如，卡车和客车。本领域的普通技术人员要认识到，像卡车、客车、皮卡、小轿车、面包车、四门轿车、敞篷车、紧凑型轿车等那样，各种类型的车辆分类只受软件的复杂性限制，因此该系统可以适用于将车辆分类成任何数量的类别。在一个实施例中，该系统能够分类多达12个类别的车辆。在一个实施例中，本发明的传感器在加电时自动初始化测距过程，以及它的自校过程省去了初始化时任何现场调整的需要。

[0054] 依照另一个方面，本发明的系统具有与范围数据一起报告反射物体的强度的能力。跨过扫描线的每个像素的反射强度用于进行范围校正以及在确定车辆的类别时向分类算法提供附加数据。另外，强度数据可以用于在不利天气状况下改进车辆的分类和检测。在从地面上的池水或油反射或从车辆挡风玻璃反射的情况下，传感器报告的范围可以显著大于到参考表面的实际范围。因此，强度数据的捕获有助于用户理解为什么从传感器报告的数据似乎是错误的。故障查找的另一个例子是由于不明原因变更了传感器的光学对准的情况。在这种情况下，反射回到扫描器的强度对于适当和一致测距来说可能太低。于是，分析范围和强度数据使系统操作人员能够识别传感器性能降低的原因。

[0055] 上面的例子仅仅图示了本发明的系统的许多应用。尽管本文只描述了本发明的少数几个实施例，但应当明白，可以不偏离本发明的精神或范围地以许多其它特定形式将本发明具体化。因此，当前例子和实施例应当被认为是图示性的而不是限制性的，可以在所附权利要求书的范围对本发明加以修改。