[發(fā)明專利]一種紅外光電傳感器測(cè)距盲區(qū)減小方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011048944.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN112198520B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許永童;許用疆;謝勇;張姣姣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海蘭寶傳感科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/48
• 分類號(hào): G01S17/48
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

一種紅外光電傳感器測(cè)距盲區(qū)減小方法，所述紅外光電傳感器具有發(fā)射管和接收管，該方法根據(jù)接收管接收到的光強(qiáng)度判斷目標(biāo)物是在近端盲區(qū)還是在遠(yuǎn)端，從而根據(jù)目標(biāo)物的位置來調(diào)整發(fā)射管電流值的大小。當(dāng)目標(biāo)物在近端的時(shí)候，若接收光強(qiáng)度信號(hào)值超過飽和閾值，則發(fā)射管切換為最小的發(fā)射電流Imin；當(dāng)目標(biāo)物在遠(yuǎn)端的時(shí)候，若接收光強(qiáng)度信號(hào)值低于預(yù)定的閾值，則發(fā)射管切換為最大的發(fā)射電流Imax來增強(qiáng)發(fā)射驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測(cè)距技術(shù)，特別涉及一種紅外光電傳感器測(cè)距盲區(qū)減小方法。

背景技術(shù)

紅外光電測(cè)距系列傳感器普遍存在的問題是盲區(qū)大，以圖1為例說明，發(fā)射管驅(qū)動(dòng)器將一個(gè)固定頻率、固定發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流的方波(Tx)經(jīng)發(fā)射管發(fā)出，接收信號(hào)(Rx)將攜帶著由物體距離及表面發(fā)射率決定的相位偏移和信號(hào)衰減返回。發(fā)射和接收到的調(diào)制方波信號(hào)相位差是在頻域上決定的，并由此轉(zhuǎn)化為距離值。由于發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流始終是固定值，且為了遠(yuǎn)距離端，發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流一直都是設(shè)置大電流。這就導(dǎo)致發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流很容易造成接收端飽和，即大電流時(shí)，目標(biāo)物在近距離，造成距離輸出偏差比較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種紅外光電傳感器測(cè)距盲區(qū)減小方法，所述紅外光電傳感器具有發(fā)射管和接收管，該方法根據(jù)接收管接收到的光強(qiáng)度判斷目標(biāo)物是在近端盲區(qū)還是在遠(yuǎn)端，從而根據(jù)目標(biāo)物的位置來調(diào)整發(fā)射管電流值的大小。

當(dāng)目標(biāo)物在近端的時(shí)候，若接收光強(qiáng)度信號(hào)值超過飽和閾值，則發(fā)射管切換為最小的發(fā)射電流Imin；

當(dāng)目標(biāo)物在遠(yuǎn)端的時(shí)候，若接收光強(qiáng)度信號(hào)值低于預(yù)定的閾值，則發(fā)射管切換為最大的發(fā)射電流Imax來增強(qiáng)發(fā)射驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

本發(fā)明針對(duì)紅外光電測(cè)距中存在傳感器盲區(qū)的問題，引入發(fā)射電流調(diào)節(jié)方案，本方案通過對(duì)發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流的動(dòng)態(tài)范圍調(diào)節(jié)，并根據(jù)強(qiáng)度值的強(qiáng)弱自動(dòng)切換電流。從而實(shí)現(xiàn)了TOF測(cè)距近端盲區(qū)問題，增大了TOF測(cè)量的測(cè)量范圍，從而拓展了紅外光電測(cè)距近距離高精度測(cè)量。

附圖說明

通過參考附圖閱讀下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明示例性實(shí)施方式的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本發(fā)明的若干實(shí)施方式，其中：

圖1現(xiàn)有技術(shù)中固定發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流示意圖。

圖2根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之一的目標(biāo)近距離時(shí)小發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流示意圖。

圖3根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之一的目標(biāo)遠(yuǎn)距離時(shí)大發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流示意圖。

圖4根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之一的紅外光電傳感器發(fā)射電流值切換流程轉(zhuǎn)換圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例，紅外光電測(cè)距過程中，紅外光電傳感器減小盲區(qū)的主要算法是，根據(jù)接收管接收到的光強(qiáng)度信息值判斷目標(biāo)物是在近端盲區(qū)還是在遠(yuǎn)端，從而根據(jù)目標(biāo)物的位置來自動(dòng)切換發(fā)射管電流值的大小。

如圖2，當(dāng)目標(biāo)物在近端的時(shí)候，若接收光強(qiáng)度信號(hào)值超過芯片的飽和閾值，則發(fā)射自動(dòng)切換為最小的發(fā)射電流Imin。如圖3，當(dāng)目標(biāo)物在遠(yuǎn)端的時(shí)候，若接收光強(qiáng)度信號(hào)值低于預(yù)定的閾值，這是測(cè)量精度/可信度已經(jīng)得到不到保證，則發(fā)射自動(dòng)切換為最大的發(fā)射電流Imax來增強(qiáng)發(fā)射驅(qū)動(dòng)信號(hào)。設(shè)置大小電流之間需要預(yù)留出一定余量，以避免頻繁的來回切換。

如圖4所示，根據(jù)接收光的飽和度以及接收光強(qiáng)度值的預(yù)設(shè)值，會(huì)自動(dòng)根據(jù)接收光強(qiáng)度值A(chǔ)mp來自動(dòng)相互切換，從來進(jìn)行測(cè)量目標(biāo)物的距離值。

當(dāng)目標(biāo)物在近端的情況下，此時(shí)在一次距離數(shù)據(jù)采集的過程中，首先采集一幀的接收光強(qiáng)度數(shù)據(jù)信息用來決定后續(xù)的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流I的大小。若采集的接收光強(qiáng)度Amp信息滿足與當(dāng)前的閾值之間的關(guān)系，則發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流I不進(jìn)行修改。否則，根據(jù)接收光強(qiáng)度與閾值之間的關(guān)系，自動(dòng)將發(fā)射電流在最大發(fā)射電流Imax和最小發(fā)射電流Imin之間切換。