[發(fā)明專利]位置檢測(cè)系統(tǒng)和位置檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910630112.8
• 申請(qǐng)日: 2019-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112212789B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒楠;陳新風(fēng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海沃爾沃汽車(chē)研發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 胡欣

1.一種位置檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

檢測(cè)光束生成裝置，用于生成檢測(cè)光束，所述檢測(cè)光束具有檢測(cè)周期；

位置檢測(cè)裝置，與所述檢測(cè)光束生成裝置光耦接并包括安裝在檢測(cè)對(duì)象上的位置探測(cè)器，所述位置探測(cè)器具有用于接收檢測(cè)光束的感光面，所述位置檢測(cè)裝置用于提供檢測(cè)光束入射至位置探測(cè)器的感光面而引起的電信號(hào)；和

數(shù)據(jù)處理裝置，與位置檢測(cè)裝置耦接，所述數(shù)據(jù)處理裝置用于對(duì)基于所述電信號(hào)的電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并且所述數(shù)據(jù)處理裝置包括：獲取模塊，有效性判斷模塊和計(jì)算模塊；

其中，所述獲取模塊配置成獲取所述電信號(hào)數(shù)據(jù)；所述有效性判斷模塊配置成判斷所述電信號(hào)數(shù)據(jù)是否為表示檢測(cè)光束入射在了感光面上的有效數(shù)據(jù)；并且所述計(jì)算模塊配置成在所述電信號(hào)數(shù)據(jù)判定為有效數(shù)據(jù)的情況下，基于所述電信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算出檢測(cè)光束在感光面上的入射點(diǎn)的位置；并且

其中，所述電信號(hào)數(shù)據(jù)包括與檢測(cè)光束的入射點(diǎn)的位置相關(guān)聯(lián)的一對(duì)電信號(hào)數(shù)據(jù)，并且所述有效性判斷模塊通過(guò)以下步驟來(lái)判斷所述電信號(hào)數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)：

獲得分別對(duì)應(yīng)于所述一對(duì)電信號(hào)數(shù)據(jù)中的每一個(gè)的第一數(shù)組和第二數(shù)組；

對(duì)第一數(shù)組的極差和第二數(shù)組的極差求和；

判斷第一數(shù)組的極差和第二數(shù)組的極差的和是否大于等于預(yù)定閾值；

當(dāng)所述和大于等于預(yù)定閾值時(shí)，判定為所述電信號(hào)數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)；

當(dāng)所述和小于預(yù)定閾值時(shí)，判定為所述電信號(hào)數(shù)據(jù)無(wú)效，并且在電信號(hào)數(shù)據(jù)無(wú)效的情況下，計(jì)算模塊不計(jì)算所述位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述檢測(cè)周期是基于一周期性信號(hào)的周期的，所述計(jì)算模塊基于以下步驟計(jì)算所述位置：

針對(duì)第一數(shù)組和第二數(shù)組中的每一數(shù)組，確定出與周期性信號(hào)的波峰期間相對(duì)應(yīng)的波峰數(shù)據(jù)、與周期性信號(hào)的波谷期間相對(duì)應(yīng)的波谷數(shù)據(jù)、和與從波峰轉(zhuǎn)變?yōu)椴ü鹊倪^(guò)程相對(duì)應(yīng)的中間數(shù)據(jù)；

去除波峰數(shù)據(jù)中的一部分極值、波谷數(shù)據(jù)中的一部分極值和中間數(shù)據(jù)，以去除電信號(hào)數(shù)據(jù)中受背景光影響的數(shù)據(jù)；

對(duì)波峰數(shù)據(jù)中的剩余數(shù)據(jù)和波谷數(shù)據(jù)中的剩余數(shù)據(jù)分別求平均值，以獲得波峰數(shù)據(jù)均值和波谷數(shù)據(jù)均值；

計(jì)算出波峰數(shù)據(jù)均值與波谷數(shù)據(jù)均值之間的差，以獲得對(duì)應(yīng)于第一數(shù)組和第二數(shù)組的一對(duì)實(shí)際數(shù)值；和

基于所述一對(duì)實(shí)際數(shù)值以及感光面的尺寸計(jì)算出所述位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述位置檢測(cè)系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)處理裝置包括結(jié)束判斷模塊，其配置成針對(duì)每個(gè)檢測(cè)周期，通過(guò)判斷已處理數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是否達(dá)到總數(shù)據(jù)長(zhǎng)度來(lái)判斷所述數(shù)據(jù)處理是否結(jié)束。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其中，

在檢測(cè)對(duì)象具有相對(duì)于檢測(cè)光束生成裝置的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下，所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)針對(duì)多個(gè)檢測(cè)周期分別計(jì)算出的入射點(diǎn)的多個(gè)位置來(lái)確定檢測(cè)對(duì)象的位移。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其中，

所述位置檢測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集裝置，其采集位置檢測(cè)裝置輸出的電信號(hào)并將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換所述電信號(hào)數(shù)據(jù)；并且

數(shù)據(jù)采集裝置采集信號(hào)的頻率大于所述被采集的電信號(hào)的頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述位置檢測(cè)系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)裝置，其連接在數(shù)據(jù)采集裝置與數(shù)據(jù)處理裝置之間，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集裝置輸出的所述電信號(hào)數(shù)據(jù)，以便數(shù)據(jù)處理裝置在需要時(shí)讀取存儲(chǔ)裝置中的電信號(hào)數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述檢測(cè)光束生成裝置包括：

周期性信號(hào)發(fā)生器，生成周期性信號(hào)，所述周期性信號(hào)的頻率和占空比是能夠調(diào)節(jié)的；以及

調(diào)光單元，包括光源，所述調(diào)光單元配置成將光源提供的光束調(diào)節(jié)為與所述周期性信號(hào)同步的光束，作為所述檢測(cè)光束。