[發明專利]基于飛行時間的測距方法及測距系統

在審

• 申請號: 202110307092.8
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113075674A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 王樂天;張超
• 申請（專利權）人: 深圳市靈明光子科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/4865;G01S7/4915
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 虞凌霄

1.一種基于飛行時間的測距方法，包括：

光發射器發射探測光；

打開感測模塊中的第一感應區接收被目標物體反射的探測光；所述第一感應區包括至少一個感應分區，每個所述感應分區包括至少一個感應單元；

分別獲取所述第一感應區中各感應分區的第一感測信號；所述第一感測信號包含各感應分區感測到的信號強度與時間的對應關系；

根據所述第一感測信號得到各個感應分區的有效峰信號區間；

基于各個感應分區的所述有效峰信號區間以及感應單元與飛行時間的對應關系，確定目標物體的飛行時間范圍以及第二感應區；所述第二感應區為所述第一感應區的一部分；

光發射器再次發射探測光；

打開感測模塊中的第二感應區接收被所述目標物體再次反射的探測光，獲取所述飛行時間范圍內的第二感測信號；

根據所述飛行時間范圍內的第二感測信號得到所述目標物體的距離。

2.根據權利要求1所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述第一感應區在第一方向上的尺寸大于或者等于每個感應分區在所述第一方向上的尺寸，所述第一方向垂直于所述感測模塊與所述光發射器的連線方向。

3.根據權利要求1所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，還包括將所述感測模塊進行條狀分區形成各感應分區。

4.根據權利要求1所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述感測模塊包括單光子雪崩二極管陣列，每個單光子雪崩二極管為一感應單元。

5.根據權利要求1所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述根據所述第一感測信號得到各個感應分區的有效峰信號區間的步驟包括：過濾掉信噪比低于預設信噪比閾值的信號尖峰后得到所述有效峰信號區間。

6.根據權利要求1所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述根據所述第一感測信號得到各個感應分區的有效峰信號區間的步驟包括：通過濾波去除干擾光形成的信號尖峰后得到所述有效峰信號區間。

7.根據權利要求1所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述分別獲取所述第一感應區中各感應分區的第一感測信號的步驟包括：得到所述各感應分區的第一感測信號對應的第一直方圖；

所述根據所述飛行時間范圍內的第二感測信號得到所述目標物體的距離步驟包括：根據所述飛行時間范圍確定第二感測信號的時間窗口，進行直方圖統計從而得到第二直方圖，并根據所述第二直方圖以及所述時間窗口綜合得到所述目標物體的距離。

8.根據權利要求7所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述得到各感應分區的第一感測信號對應的第一直方圖的步驟包括：每個感應分區通過連接的一時間數字轉換器得到對應的第一直方圖。

9.根據權利要求7所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述得到各感應分區的第一感測信號對應的第一直方圖的步驟包括：每個感應分區通過將與每個感應單元一一對應連接的時間數字轉換器的輸出信號加和以構建對應的第一直方圖。

10.根據權利要求7所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，所述第二直方圖的時間箱數量大于或等于每個感應分區的第一直方圖的時間箱數量。

11.根據權利要求5所述的基于飛行時間的測距方法，其特征在于，每個所述感應分區為一行或一列單光子雪崩二極管，所述根據所述第一感測信號得到各個感應分區的有效峰信號區間的步驟包括：對所述各感應分區的第一感測信號的尖峰進行時間-空間的二維聚類分析。