[發明專利]基于雪崩二極管的物體檢測裝置

有效

• 申請號: 201910206860.3
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN110895336B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 蔡佐升
• 申請（專利權）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/4861;G01S7/4865
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種物體檢測裝置，該物體檢測裝置包含：

光源，該光源具有調變頻率并用于在第一期間朝向物體發光，并在第二期間、第三期間及第四期間熄滅；

雪崩二極管，該雪崩二極管用于相對所述第一期間、所述第二期間、所述第三期間及所述及第四期間進行曝光以產生電脈沖；

第一計數器，該第一計數器用于對所述第一期間的所述電脈沖進行上數計數接著對所述第三期間的所述電脈沖進行下數計數以產生第一計數值；

第二計數器，該第二計數器用于對所述第二期間的所述電脈沖進行上數計數接著對所述第四期間的所述電脈沖進行下數計數以產生第二計數值；及

處理器，該處理器用于根據(1/2所述調變頻率)×(所述第二計數值/(所述第一計數值+所述第二計數值))計算飛行時間。

2.根據權利要求1所述的物體檢測裝置，其中所述第一計數器及所述第二計數器是異步計數器。

3.根據權利要求1所述的物體檢測裝置，還包含取樣開關，該取樣開關用于

在所述第一期間及所述第三期間導通所述雪崩二極管與所述第一計數器，以使所述第一計數器計數所述雪崩二極管產生的所述電脈沖，及

在所述第二期間及所述第四期間導通所述雪崩二極管與所述第二計數器，以使所述第二計數器計數所述雪崩二極管產生的所述電脈沖。

4.根據權利要求1所述的物體檢測裝置，其中所述第一期間、所述第二期間、所述第三期間及所述第四期間形成一個曝光期間，且所述處理器還用于累積多個曝光期間的所述第一計數值及所述第二計數值。

5.根據權利要求4所述的物體檢測裝置，其中所述多個曝光期間的數目是由所述第一計數值及所述第二計數值的期望值及可偵測距離決定。

6.根據權利要求1所述的物體檢測裝置，其中所述處理器還根據所述飛行時間計算所述物體的距離。

7.根據權利要求1所述的物體檢測裝置，其中所述雪崩二極管是單光子雪崩二極管。

8.一種物體檢測裝置，該物體檢測裝置包含：

光源，該光源具有調變頻率并用于在第一期間朝向物體發光，并在第二期間、第三期間及第四期間熄滅；

感測陣列，該感測陣列包含多個陣列排列的雪崩二極管，所述多個雪崩二極管相對所述第一期間、所述第二期間、所述第三期間及所述第四期間進行曝光以產生電脈沖；

多個第一計數器，每個第一計數器對應所述多個雪崩二極管其中一者，用于在所述第一期間對相對應的雪崩二極管產生的所述電脈沖進行上數計數接著在所述第三期間對所述相對應的雪崩二極管產生的所述電脈沖進行下數計數以產生第一計數值；

多個第二計數器，每個第二計數器對應所述多個雪崩二極管其中一者，用于在所述第二期間對相對應的雪崩二極管產生的所述電脈沖進行上數計數接著在所述第四期間對所述相對應的雪崩二極管產生的所述電脈沖進行下數計數以產生第二計數值；以及

處理器，該處理器用于根據每個雪崩二極管相關的(1/2所述調變頻率)×(所述第二計數值/(所述第一計數值+所述第二計數值))計算所述每個雪崩二極管相關的飛行時間。

9.根據權利要求8所述的物體檢測裝置，其中所述多個第一計數器及所述多個第二計數器是連波計數器。

10.根據權利要求8所述的物體檢測裝置，還包含多個取樣開關，每個取樣開關相對一個雪崩二極管配置并用于

在所述第一期間及所述第三期間導通所述雪崩二極管與相對應的所述第一計數器以使所述第一計數器計數所述雪崩二極管產生的所述電脈沖，及

在所述第二期間及所述第四期間導通所述雪崩二極管與相對應所述第二計數器以使所述第二計數器計數所述雪崩二極管產生的所述電脈沖。

11.根據權利要求8所述的物體檢測裝置，其中所述第一期間、所述第二期間、所述第三期間及所述第四期間形成一個曝光期間，且所述處理器還累積多個曝光期間的所述第一計數值及所述第二計數值。