[發明專利]飛行時間測距系統及其測距方法

有效

• 申請號: 202010218423.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111352121B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 黃勇亮;梅健
• 申請（專利權）人: 上海炬佑智能科技有限公司
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01S7/4865;G01S7/497
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 董琳

1.一種飛行時間測距系統的測距方法，所述飛行時間測距系統包括傳感陣列，其特征在于，包括：

進行散射探測，獲取所述傳感陣列內各個像素單元的散射系數，具體包括：向檢測視場內發射散射探測光，所述檢測視場包括不同距離的被測物體，分為近距區域和遠距區域；獲取反射光及反射光所產生的散射光在各像素單元產生的探測值，計算各像素單元產生的探測值與整個傳感陣列所有像素單元產生的探測值總和的比值作為該像素單元對應的散射系數；

進行距離檢測，獲取各像素單元輸出的初始檢測值；

根據所述散射系數，對至少部分像素單元輸出的初始檢測值進行修正，獲取修正檢測值；

根據所述修正檢測值，計算修正檢測距離；

獲取反射光及反射光所產生的散射光在各像素單元產生的探測值的方法包括：在電荷累積窗口內，累積所述散射探測光脈沖被反射后由所述傳感陣列的各個像素單元接收而產生的電荷，從而獲取各像素單元產生的探測值；所述散射探測光為脈沖光，且所述散射探測光的單個脈沖中，部分與所述電荷累積窗口重疊，部分落后于所述電荷累積窗口；所述散射探測光的脈沖與所述電荷累積窗口的重疊寬度為t，所述近距區域的距離范圍為0～ct/2，所述遠距區域的距離大于ct/2。

2.根據權利要求1所述的飛行時間測距系統的測距方法，其特征在于，進行距離檢測時，發射脈沖寬度為T的距離檢測光，所述散射探測光的脈沖與所述電荷累積窗口的重疊寬度t的范圍為T/10～T/2。

3.根據權利要求1所述的飛行時間測距系統的測距方法，其特征在于，對像素單元的輸出的初始檢測值進行修正的方法包括：獲取所有像素單元輸出的初始檢測值的總和Q_SUM，待修正的像素單元輸出的初始檢測值為Q，對應的散射系數為k，該像素單元的修正檢測值Q’＝Q-Q_SUM·k。

4.根據權利要求1所述的飛行時間測距系統的測距方法，其特征在于，對所述遠距區域對應的像素單元所輸出的初始檢測值進行修正；或者，對散射系數小于某一閾值的像素單元所輸出的初始檢測值進行修正。

5.根據權利要求1所述的飛行時間測距系統的測距方法，其特征在于，所述距離檢測包括多個距離檢測幀的檢測，在每個距離檢測幀均對應于至少一次所述散射探測。

6.根據權利要求5所述的飛行時間測距系統的測距方法，其特征在于，在每個距離檢測幀之前進行所述散射探測；或者，所述距離檢測幀包括至少一個近距檢測子幀以及至少一個遠距檢測子幀，在所述近距檢測子幀以及所述遠距檢測子幀之間，進行所述散射探測；對所述遠距檢測子幀中至少部分像素單元輸出的初始檢測值進行修正。

7.一種飛行時間測距系統，包括光源模塊、傳感陣列以及連接所述傳感陣列的電荷累積電路，其特征在于，還包括：處理模塊，所述處理模塊被配置為執行如下步驟：

進行散射探測，獲取所述傳感陣列內各個像素單元的散射系數，具體包括：控制所述光源模塊向檢測視場內發射散射探測光，所述檢測視場包括不同距離的被測物體，分為近距區域和遠距區域；獲取反射光及反射光所產生的散射光在各像素單元產生的探測值，計算各像素單元產生的探測值與整個傳感陣列所有像素單元產生的探測值總和的比值作為該像素單元對應的散射系數k；

進行距離檢測，獲取各像素單元輸出的初始檢測值；

根據所述散射系數，對至少部分像素單元輸出的初始檢測值進行修正，獲取修正檢測值；

根據所述修正檢測值，計算修正檢測距離；

獲取反射光及反射光所產生的散射光在各像素單元產生的探測值的方法包括：控制所述電荷累積電路在電荷累積窗口內，累積所述散射探測光被反射后由所述傳感陣列的各個像素單元接收而產生的電荷，從而獲取各像素單元產生的探測值；所述散射探測光為脈沖光，且所述散射探測光的單個脈沖中，部分與所述電荷累積窗口重疊，部分落后于所述電荷累積窗口；所述散射探測光的脈沖與所述電荷累積窗口的重疊寬度為t，所述近距區域的距離范圍為0～ct/2，所述遠距區域的距離大于ct/2。