[发明专利]用于确定距离的测距设备和方法

说明书

现有技术

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的测距设备。本发明此 外涉及一种按照权利要求9的前序部分的用于确定距离的方法。

根据EP 0 932 835 B2已知一种测距设备，所述测距设备具有用 于产生测量信号的激光二极管和用于接收测量信号的光电二极管。为 了对测距设备进行校准，由激光二极管所产生的测量信号经由参考路 段被偏转并且被对准参考二极管。通过将由测量对象反射的且由光电 二极管接收的测量信号与直接由参考二极管接收的测量信号进行比 较，可以确定关于测量对象的距离信息。

发明优点

在测距设备方面，本发明涉及一种具有用于产生发射信号的发射单 元的测距设备，所述发射信号具有至少一个为检测距离信息所期望的 测量频率。

建议：所述发射单元包括用于产生评价信号的装置，所述评价信号 具有为评价距离信息所期望的评价频率。通过在发射单元内产生评价 信号，所述评价信号可以与发射信号在其所产生的状态下处于特别紧 密的联系。所述评价信号例如可以具有特征值，例如发射信号在其所 产生的状态下的频率、幅度、相位。由此可以有利地将所述评价信号 用作参考信号。在此，通过将携带距离信息的、由测量对象反射的且 作为接收信号由测距设备所接收的发射信号与所述评价信号相比较， 可以实现对所述距离信息的评价(Auswertung)。尤其，如果所述评 价信号与发射信号的相位角值(Phasenlage)在其所产生的状态下存 在固定的关系，则可以将所述接收信号的相位角值简单地与所述评价 信号的相位角值相比较。可替代地或附近地，可以从所述评价信号与 所述接收信号的比较中直接地检测所述发射信号的传播时间 (Laufzeit)。此外，可以有利地实施对所述距离信息的评价，而无 需另外地匹配评价信号的频率。如果所述评价信号被构造为参考信号， 可以附加地避免：参考信号经由参考路段的发送、通过所述发射单元 外部的接收单元(例如通过参考二极管)对所述参考信号的接收、以 及参考信号的可能的电子处理。由此可以有利地避免相应的部件和结 构空间。

此外建议：所述装置被构造为用于混合用于产生所述发射信号的产 生信号的混合单元。由此，例如如果所述产生信号具有相互偏差所期 望的低频信号频率的两个频率，则由此可以简单地在混合所述产生信 号时获得低频信号。如果所述评价信号被构造为混合所述产生信号的 混合结果，则可以简单地实现所述评价信号与发射信号在其所产生的 状态下的有利的紧密关系，诸如所述评价信号与发射信号在其所产的 生状态下的锁相耦合。分别具有至少一个频率的多个产生信号可以被 叠加到电信号中，所述电信号将所述产生信号传输到所述发射信号的 产生位置。在混合时，所述产生信号可以彼此相乘。可替代地或附加 地，所述产生信号可以彼此相加。如果在产生所述发射信号时发射信 号特征值(例如强度、频率和/或相位)由所述产生信号关于特性曲线 来调制，并且所述产生信号在特性曲线的非线性处被混合，那么例如 可以实现所述产生信号的相乘。

在这方面另外建议：所述发射单元具有用于发送所述发射信号的发 射装置，并且所述发射装置被构造为混合单元。由此可以避免用于混 合所述产生信号的附加的电子组件并且避免相应的结构空间。所述发 射装置可以优选地被设置用于发射可见光束。特别地，所述发射装置 被实施为激光二极管。可替代地，可以设想将所述发射装置构造用于 发射其他电磁辐射，诸如红外线辐射、雷达辐射等，或者用于发射超 声波。在此，所述产生信号可以被构造为用于调制由所述发射装置所 发出的辐射的调制信号。