[发明专利]基于飞行时间的测距方法及测距系统

权利要求书

1.一种基于飞行时间的测距方法，包括：

光发射器发射探测光；

打开感测模块中的第一感应区接收被目标物体反射的探测光；所述第一感应区包括至少一个感应分区，每个所述感应分区包括至少一个感应单元；

分别获取所述第一感应区中各感应分区的第一感测信号；所述第一感测信号包含各感应分区感测到的信号强度与时间的对应关系；

根据所述第一感测信号得到各个感应分区的有效峰信号区间；

基于各个感应分区的所述有效峰信号区间以及感应单元与飞行时间的对应关系，确定目标物体的飞行时间范围以及第二感应区；所述第二感应区为所述第一感应区的一部分；

光发射器再次发射探测光；

打开感测模块中的第二感应区接收被所述目标物体再次反射的探测光，获取所述飞行时间范围内的第二感测信号；

根据所述飞行时间范围内的第二感测信号得到所述目标物体的距离。

2.根据权利要求1所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述第一感应区在第一方向上的尺寸大于或者等于每个感应分区在所述第一方向上的尺寸，所述第一方向垂直于所述感测模块与所述光发射器的连线方向。

3.根据权利要求1所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，还包括将所述感测模块进行条状分区形成各感应分区。

4.根据权利要求1所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述感测模块包括单光子雪崩二极管阵列，每个单光子雪崩二极管为一感应单元。

5.根据权利要求1所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述根据所述第一感测信号得到各个感应分区的有效峰信号区间的步骤包括：过滤掉信噪比低于预设信噪比阈值的信号尖峰后得到所述有效峰信号区间。

6.根据权利要求1所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述根据所述第一感测信号得到各个感应分区的有效峰信号区间的步骤包括：通过滤波去除干扰光形成的信号尖峰后得到所述有效峰信号区间。

7.根据权利要求1所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述分别获取所述第一感应区中各感应分区的第一感测信号的步骤包括：得到所述各感应分区的第一感测信号对应的第一直方图；

所述根据所述飞行时间范围内的第二感测信号得到所述目标物体的距离步骤包括：根据所述飞行时间范围确定第二感测信号的时间窗口，进行直方图统计从而得到第二直方图，并根据所述第二直方图以及所述时间窗口综合得到所述目标物体的距离。

8.根据权利要求7所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述得到各感应分区的第一感测信号对应的第一直方图的步骤包括：每个感应分区通过连接的一时间数字转换器得到对应的第一直方图。

9.根据权利要求7所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述得到各感应分区的第一感测信号对应的第一直方图的步骤包括：每个感应分区通过将与每个感应单元一一对应连接的时间数字转换器的输出信号加和以构建对应的第一直方图。

10.根据权利要求7所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，所述第二直方图的时间箱数量大于或等于每个感应分区的第一直方图的时间箱数量。

11.根据权利要求5所述的基于飞行时间的测距方法，其特征在于，每个所述感应分区为一行或一列单光子雪崩二极管，所述根据所述第一感测信号得到各个感应分区的有效峰信号区间的步骤包括：对所述各感应分区的第一感测信号的尖峰进行时间-空间的二维聚类分析。