[發明專利]一種激光測距裝置及其測距方法

有效

• 申請號: 200710139187.3
• 申請日: 2007-07-19
• 公開（公告）號: CN101349755A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 羅印龍;梁勝;宋鵬飛;簡碧堯;劉華唐
• 申請（專利權）人: 亞洲光學股份有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元;紀媛媛

技術領域

本發明涉及激光測距裝置及其測距方法，特別是有關于一種利用激光信 號傳播時間來測量與目標物的距離的激光測距裝置及其測距方法。

背景技術

一般而言，激光測距的形式可以分為干涉式、相位式與脈沖回波式三類。 其中脈沖回波式激光測距是以直接測量光脈沖的傳播時間來計算距離。當激 光二極管被驅動電路觸發時會產生一個起始脈波作為時距測量電路的起始信 號，當反射激光信號被接收與放大處理后，產生一個終止計時的結束脈波， 而計時電路測量起始脈波與結束脈波之間的時距，即為激光脈波在激光測距 裝置與待測目標物之間的傳播時間，藉此可得知與目標物之間的距離。

然而，當進行遠距離的測距時，激光測距裝置所接收到的遠距離信號可 能非常微弱，甚至僅略大于噪聲值。若預設的門檻值(Threshold)太小，則 極有可能將噪聲值誤認為目標信號。但是若門檻值太大，則無法偵測到微弱 信號。

因此，需要一種能提升激光測距裝置的測距能力的裝置以及方法。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的之一即在于提供一種激光測距裝置及其 測距方法。

基于上述目的，本發明一實施例提供一種測距方法，適用于激光測距裝 置，用以測量該激光測距裝置與目標物的距離。測距方法包括：于第一時間 點，朝該目標物發射一激光信號；接收由該目標物反射的該激光信號；利用 采樣信號對該反射激光信號采樣，得到具有多個信號值的數字信號，其中該 多個信號值的范圍是從0至N，N＞2；找出該數字信號中的多個信號值中的最 大信號值；以及依據相應于該最大信號值的第二時間點以及該第一時間點， 計算出該激光測距裝置與該目標物的距離。

本發明另一實施例提供一種激光測距裝置，用以測量與目標物的距離。 激光測距裝置至少包括發射單元、接收單元、模擬數字信號轉換單元以及系 統單元。發射單元用以于第一時間點，朝該目標物發射激光信號。接收單元 用以接收由該目標物反射的該反射激光信號。模擬數字信號轉換單元，對該 反射激光信號進行采樣，得到具有多個信號值的數字信號。其中，該多個信 號值的范圍是從0至N，N為大于2的正整數。系統單元用以找出該數字信號 中多個信號值中的最大信號值、依據相應于該最大信號值的第二時間點以及 該第一時間點，計算出該激光測距裝置與該目標物的距離。

根據本發明一方面，提供一種測距方法，適用于激光測距裝置，用以測 量該激光測距裝置與目標物的距離，其特征在于，包括下列步驟：

于第一時間點，朝該目標物發射激光信號；

接收由該目標物反射的反射激光信號；

利用采樣信號對該反射激光信號采樣，得到具有多個信號值的數字信號， 其中多個信號值的范圍是從0至N，N為大于2的正整數；

找出該數字信號中多個信號值中的最大信號值；以及

依據相應于該最大信號值的第二時間點以及該第一時間點，計算出該激 光測距裝置與該目標物間的距離。

在本發明所述的測距方法中，還包括：

根據一特定原則，由該多個信號值中定義一第一信號值；

判斷該最大信號值與該第一信號值的差值是否大于或等于第一門檻值； 以及

若是，則判定該最大信號值為目標信號。

在本發明所述的測距方法中，其中該特定原則是對一既定時間范圍之外 的相對最大信號值定義為該第一信號值。

在本發明所述的測距方法中，其中該既定時間范圍為該采樣信號的兩倍 周期，且以該第二時間點為參考中心點。

在本發明所述的測距方法中，該第一門檻值是根據環境參數設定并儲存 在該激光測距裝置中。

在本發明所述的測距方法中，還包括：

當該最大信號值與該第一信號值的差值小于該第一門檻值時，判定該最 大信號值為一噪聲。

在本發明所述的測距方法中，還包括：

當該最大信號值與該第一信號值的差值小于該第一門檻值時，于該第二 時間點后，由該多個信號值中得到一相對最小信號值；

判斷該最大信號值與該相對最小信號值的差值是否大于或等于第二門檻 值；以及

若是，則判定該最大信號值為一目標信號。

在本發明所述的測距方法中，其中該數字信號是8位數字信號，且N為 255。