[發明專利]用于光學距離測量的方法和設備

有效

• 申請號: 201910131119.5
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN110187324B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: W·布瑞姆巴赫爾
• 申請（專利權）人: 微視公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

提出一種用于光學距離測量的方法(100)，其中該方法包括通過傳輸元件發射測量脈沖并通過接收元件接收反射的測量脈沖。一個傳輸元件分別與每個接收元件相關聯。該方法包括至少一個包括N個接收元件的第一組接收元件的限定件(101)，其中與所述第一組接收元件相關聯的傳輸元件均發射(102)至少一個用于距離測量的測量脈沖，其中發射的測量脈沖在測量范圍(19)內的至少一個對象上反射(104)，并且其中所述第一組接收元件接收所述反射的測量脈沖(105)。

技術領域

本發明涉及一種用于光學距離測量的方法和設備。

背景技術

光學距離測量，特別是用于車輛的無人駕駛導航，從最新的背景技術中已知。它們基于飛行時間原理，其中使用掃描傳感器，特別是LIDAR(“光檢測和測距”的縮寫)傳感器，其發射周期性測量脈沖，其反映在對象上，其中檢測反射的測量脈沖。借助于光速，可以通過確定從傳感器到對象并再次返回的測量脈沖的持續時間來推斷遠離這些對象的距離。

然而，從最近的背景技術中已知的方法是不利的，因為為了避免混疊效應，測量脈沖不能以任何速度連續發射，因為通常不可能有明顯的反射關聯。同時，測量脈沖的持續時間，即測量脈沖再次到達掃描設備所需的時間，不能加速。為了掃描位于遠處的距離范圍，在發射測量脈沖之后，需要等待持續時間的兩倍直到位于最遠的可能的對象，直到再次進行掃描。此外，在最近的背景技術中，不可能將距離測量的重點設置在某個聚焦范圍上，即所謂的“感興趣區域”。取而代之的是，連續測量聚焦范圍和掃描設備之間的完整范圍，盡管實際上只關注聚焦范圍。

EP?3?168?641?A1公開了一種用于光學距離測量的改進方法，根據該方法，在使用用于發射測量脈沖的傳輸矩陣和用于接收這些脈沖的接收矩陣的情況下，只有屬于傳輸矩陣的這些傳輸元件的子集才被激活。

發明內容

本發明的介紹：目的、解決方案、優點

本發明的目的是改進用于距離測量的方法和設備，使得用于距離測量的方法花費更少的時間。同時，通過該方法，應該能夠將距離測量的焦點設置在某個距離范圍上。

上述任務是通過根據本發明的光學距離測量方法實現的，其中該方法包括通過傳輸元件發射測量脈沖并通過接收元件接收反射的測量脈沖。一個傳輸元件與每個接收元件相關聯。特別是，傳輸元件和接收元件之間的關聯是一對一的。

該方法包括至少一個包含N個接收元件的第一組接收元件的限定件。與第一組接收元件相關聯的傳輸元件每個發射至少一個測量脈沖，更優選地多個測量脈沖，用于距離測量。發射的測量脈沖反映在測量范圍內的至少一個對象上，并且通過所述第一組接收元件，它們以反射的測量脈沖的形式被接收。

為了評估由所述第一組接收元件接收的反射的測量脈沖，借助于時分復用使用單個評估單元。因此，具有用于接收測量脈沖的測量窗口期的測量窗口和用于將數據傳送到評估單元的時間段分別通過相關的傳輸元件與每個發射的測量脈沖的第一組的每個接收元件相關聯。因此，時間段比測量窗口期短。評估單元僅在相應的相關時間段期間主動連接到所述第一組接收元件。

由對象反射的測量脈沖與測量脈沖有關，該測量脈沖先前被發射，使得其散射方向已經通過在對象上反射而改變。因此，反射的測量脈沖可以被理解為發射的測量脈沖的回波。特別地，借助于該方法，檢測到行進到對象的測量脈沖的持續時間，在對象上，它們被反射，并且由此借助于光速，確定相應測量脈沖已經行進到對象的距離。