[發(fā)明專利]多回波激光測距方法及激光測距儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410485958.4
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104199042A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李亞鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 李亞鋒
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 馬麗麗

1.一種多回波激光測距方法，應(yīng)用于激光測距儀中，其特征在于，包括：?

激光發(fā)射單元發(fā)射一始波信號，同時，定時單元啟動定時；?

激光接收單元接收所述始波信號接觸到物體表面時反射回來的回波信號，直至所述定時時長達(dá)到后，關(guān)閉所述定時單元并終止所述激光接收單元接收；?

回波信號提取單元依次提取接收到的各個回波信號，并獲取各個回波信號的強(qiáng)度值，將強(qiáng)度值滿足預(yù)設(shè)閾值的回波信號作為有效回波信號；?

時間測量單元分別計算所述各個有效回波信號的接收時間與所述始波信號的發(fā)射時間的時間差值；?

多路選擇單元將各個時間差值進(jìn)行比較，輸出最大的時間差值；?

距離運(yùn)算單元根據(jù)所述最大的時間差值進(jìn)行運(yùn)算，得到測距點(diǎn)與目標(biāo)物體之間的距離值；且所述距離值滿足：其中，d為所述距離值，Δt為所述最大的時間差值，c為激光在介質(zhì)中的傳播速度。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回波激光測距方法，其特征在于，所述定時單元的定時時長滿足：其中，t為定時時長，L為所述激光測距儀的額定量程，c為激光在介質(zhì)中的傳播速度。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多回波激光測距方法，其特征在于，所述時間測量單元包括多個第一時間測量單元，所述時間測量單元分別計算所述各個有效回波信號的接收時間與所述始波信號的發(fā)射時間的時間差值的步驟具體包括：?

啟動計數(shù)單元計算所述有效回波信號的數(shù)量；?

在各個第一時間測量單元中輸入所述始波信號的時間信息，同時將所有的有效回波信號的時間信息輸入第一個第一時間測量單元中；由第一個第一時間測量單元計算第一個有效回波信號與所述始波信號的時間差值，并輸出第一個時間差值；然后將剩余的有效回波信號的時間信息輸入第二個第一時間測量單元中，由第二個第一時間測量單元計算第二個有效回波信號與所述始波信號的時間差值，并輸出第二個時間差值；以此類推，直至完成所有有效回波信號與所述始波信號的時間差測量完成。?

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多回波激光測距方法，其特征在于，時間測量單元分別計算所述各個有效回波信號與所述始波信號的時間差值的步驟具體包括：?

啟動計數(shù)單元計算所述有效回波信號的數(shù)量；?

將所述始波信號的時間信息輸入時間測量單元中；?

采用流水線方式，將第一個有效回波信號的時間信息輸入第二時間測量單元中，由所述?第二時間測量單元測量所述第一個有效回波信號與所述始波信號的時間差值，并輸出第一個時間差值；然后將第二個有效回波信號的時間信息輸入所述第二時間測量單元中，由時間測量單元測量所述第二個有效回波信號與所述始波信號的時間差值，并輸出第二個時間差值，以此類推，直至完成所有有效回波信號與所述始波信號的時間差測量完成。?

5.一種激光測距儀，其特征在于，包括：?

激光發(fā)射單元，用于發(fā)射始波信號；?

激光接收單元，接收所述始波信號接觸到物體表面時反射回來的回波信號；?

定時單元，用于設(shè)定所述激光接收單元持續(xù)接收所述回波信號的定時時長；?

回波信號提取單元，依次提取接收到的各個回波信號，并獲取各個回波信號的強(qiáng)度值，將強(qiáng)度值滿足預(yù)設(shè)閾值的回波信號作為有效回波信號；?

時間測量單元，用于分別計算所述各個有效回波信號的接收時間與所述始波信號的發(fā)射時間的時間差值；?

多路選擇單元，用于將各個時間差值進(jìn)行比較，輸出最大的時間差值；?

距離運(yùn)算單元，用于根據(jù)所述最大的時間差值進(jìn)行運(yùn)算，得到測距點(diǎn)與目標(biāo)物體之間的距離值。?

6.如權(quán)利要求5的一種激光測距儀，其特征在于，還包括：?

計數(shù)單元：用于計算所述有效回波信號的數(shù)量，并輸出數(shù)量值；?

所述時間測量單元根據(jù)所述計數(shù)單元得到的數(shù)量值執(zhí)行相應(yīng)次數(shù)的時間差計算。?

7.如權(quán)利要求6的一種激光測距儀，其特征在于，所述時間測量單元包括多個第一時間測量單元，各個所述第一時間測量單元用于對應(yīng)計算各個有效回波信號與所述始波信號的時間差值，并分別輸出所述時間差值。?

8.如權(quán)利要求6的一種激光測距儀，其特征在于，所述時間測量單元具體為以下第二時間測量單元：?

第二時間測量單元，用于輸入所述始波信號的時間信息，同時采用流水線方式，輸入第一個有效回波信號的時間信息，測量所述第一個有效回波信號與所述始波信號的時間差值，并輸出第一個時間差值；然后輸入第二個有效回波信號的時間信息，測量所述第二個有效回波信號與所述始波信號的時間差值，并輸出第二個時間差值，以此類推，直至完成所有有效回波信號與所述始波信號的時間差測量完成。?