[發(fā)明專利]一種脈寬調(diào)制的發(fā)光器自動功率控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910696195.0
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110488245A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘揚(yáng);李丹;郭淦;嚴(yán)冬勤
• 申請（專利權(quán)）人: 炬佑智能科技(蘇州)有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01J1/42;H05B37/02
• 代理公司: 32345 蘇州智品專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 唐學(xué)青<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明提出一種脈寬調(diào)制的發(fā)光器自動功率控制方法及系統(tǒng)。該方法包括：通過脈寬調(diào)制模塊設(shè)置發(fā)光驅(qū)動輸入信號的預(yù)設(shè)脈寬；將所述發(fā)光驅(qū)動輸入信號傳輸給發(fā)光驅(qū)動模塊；所述發(fā)光驅(qū)動模塊的輸出信號驅(qū)動發(fā)光模塊發(fā)光；所述脈寬調(diào)制模塊檢測發(fā)光模塊發(fā)光的時(shí)間，當(dāng)發(fā)光的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)脈寬時(shí)，發(fā)光驅(qū)動模塊驅(qū)動發(fā)光模塊停止發(fā)光。本發(fā)明采用脈寬調(diào)制模塊，對輸入到發(fā)光驅(qū)動模塊的輸入信號進(jìn)行脈寬調(diào)節(jié)，使得發(fā)光驅(qū)動模塊的輸出信號的脈寬不再由輸入信號的脈寬來決定，不僅能有效補(bǔ)償外接環(huán)境(如溫度)對光驅(qū)動信號的畸變，還能在不改變發(fā)光器電流的情況下實(shí)現(xiàn)自動功率控制，從而避免了功率改變對測距精度的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脈寬調(diào)制的發(fā)光器自動功率控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近些年來對于中短距離的高精度測距的需求越來越大，包括人臉識別，3D建模，安防監(jiān)控，甚至是無人飛機(jī)或汽車的自動駕駛等等應(yīng)用場景下，都需要用到高速高精度的距離測量。目前主流的測距方案如圖1所示，大都是通過主動發(fā)光打到障礙物上并接收反射回來的光束，通過對發(fā)射光和反射光的某些特性進(jìn)行比對，例如時(shí)間差，相位差等信息，從而換算得到距離信息。另外通過持續(xù)高速精確探測距離信息，還能實(shí)現(xiàn)對探測目標(biāo)的識別，跟蹤，速度監(jiān)測甚至移動軌跡預(yù)判等人工智能化的操作。

隨著光學(xué)測距的民用需求越來越廣，發(fā)光器的輸出功率變得越來越高，應(yīng)用環(huán)境也越來越苛刻，因此對發(fā)光器的抗干擾以及對人眼安全的要求也變得越來越高。越來越多的方案里嘗試采用自動功率控制。現(xiàn)有的功率控制通常是調(diào)節(jié)驅(qū)動發(fā)光器的電流大小。但由于發(fā)光器本身以及發(fā)光驅(qū)動芯片對不同電流大小的響應(yīng)速度很難做到完全一致，而這種不一致也會導(dǎo)致發(fā)光驅(qū)動芯片無法在所有功率擋位都滿足測距精度的要求，因而需要矯正，而模組校正需要的時(shí)間成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種脈寬調(diào)制的發(fā)光器自動功率控制方法能補(bǔ)償外界環(huán)境對光驅(qū)動信號的畸變，在不改變發(fā)光器電流的情況下實(shí)現(xiàn)自動功率控制，從而避免了功率改變對測距精度的影響，提高了測量精度。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種脈寬調(diào)制的發(fā)光器自動功率控制方法，所述方法包括步驟：

通過脈寬調(diào)制模塊設(shè)置發(fā)光驅(qū)動輸入信號的預(yù)設(shè)脈寬；

將所述發(fā)光驅(qū)動輸入信號傳輸給發(fā)光驅(qū)動模塊；

所述發(fā)光驅(qū)動模塊的輸出信號驅(qū)動發(fā)光模塊發(fā)光；

所述脈寬調(diào)制模塊檢測發(fā)光模塊發(fā)光的時(shí)間，當(dāng)發(fā)光的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)脈寬時(shí)，發(fā)光驅(qū)動模塊驅(qū)動發(fā)光模塊停止發(fā)光。

優(yōu)選的，所述方法還包括步驟：

所述脈寬調(diào)制模塊實(shí)時(shí)檢測所述發(fā)光驅(qū)動模塊的輸出信號，使得所述發(fā)光驅(qū)動信號的輸出信號的脈寬等于所述脈寬調(diào)制模塊設(shè)置的預(yù)設(shè)脈寬。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

判斷發(fā)光模塊的輸出光功率是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則通過脈寬調(diào)制模塊調(diào)節(jié)脈寬。

優(yōu)選的，所述脈寬的開始時(shí)間由時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓或者電流產(chǎn)生。

優(yōu)選的，所述時(shí)鐘系統(tǒng)包括鎖相環(huán)或延時(shí)鎖定回路。

本發(fā)明還提供了一種脈寬調(diào)制的發(fā)光器自動功率控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

脈寬調(diào)制模塊，用于設(shè)置發(fā)光驅(qū)動輸入信號的預(yù)設(shè)脈寬；

發(fā)光驅(qū)動模塊，接收所述發(fā)光驅(qū)動輸入信號；

發(fā)光模塊，所述發(fā)光驅(qū)動模塊的輸出信號驅(qū)動所述發(fā)光模塊發(fā)光；

所述脈寬調(diào)制模塊檢測發(fā)光模塊發(fā)光的時(shí)間，當(dāng)發(fā)光的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)脈寬時(shí)，發(fā)光驅(qū)動模塊驅(qū)動發(fā)光模塊停止發(fā)光

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括：