[发明专利]改进的激光测距传感器

权利要求书

1.一种用于确定车辆的三维形状的系统，该系统包含：

包含激光发射器和光电检测器的距离传感器，用于生成多条激光束和检测多条反射束，所述反射束的每一条对应于多条生成激光束之一；

相对于该距离传感器放置的扫描机构，用于对准跨过车辆的所述生成激光束的每一条，其中所述扫描机构包含每一个具有反射表面的四面立方体，其中相对于该距离传感器放置所述四面立方体，以便适合反射生成激光束，以及其中所述扫描机构进一步包含与所述距离传感器数据通信触发激光束的生成以便形成预定扫描角的扫描器控制电路；以及

处理系统，用于当车辆在传感器的感测区内行进时，使用从所述生成激光束和反射束的定时导出的飞行时间测量，确定从传感器到车辆的各部分的距离范围，以及根据距离范围确定车辆的三维形状。

2.如权利要求1所述的系统，进一步包含用于飞行时间测量的时间到数字转换器(TDC)。

3.如权利要求2所述的系统，其中该TDC适用于接收来自单个激光脉冲的多达四个返回脉冲。

4.如权利要求2所述的系统，进一步包含至少两个TDC。

5.如权利要求1所述的系统，其中该四面立方体以恒定速度沿着一个方向连续旋转。

6.如权利要求1所述的系统，其中该四面立方体能够每转一圈扫描四次。

7.如权利要求1所述的系统，其中该系统生成多个激光覆盖区，以及其中所述激光覆盖区表现为端到端接触和提供连续检测线的条纹。

8.如权利要求1所述的系统，其中该系统的距离范围分辨率是±1cm。

9.如权利要求1所述的系统，其中距离范围测量值的极限是可定制的。

10.一种用于确定通过包含激光发射器和光电检测器的测距传感器的感测区的车辆的三维形状的方法，该方法包含：

使用包含四面立方体的扫描机构让多条激光束扫过车辆，所述四面立方体具有用于沿着直线引导激光束跨过其视场的反射面，所述扫描机构进一步包含在预定扫描角上触发激光器的扫描器控制电路；

使用飞行时间测量确定从传感器到车辆的各部分的距离范围；以及

处理每个扫描角的距离范围数据以便确定车辆的三维形状。

11.如权利要求10所述的方法，其中该四面立方体在扫描期间以恒定速度沿着一个方向连续旋转。

12.如权利要求10所述的方法，其中该扫描立方体适用于每转一圈扫描四次。

13.如权利要求10所述的方法，进一步包含将时间到数字转换器(TDC)用于飞行时间测量。

14.如权利要求13所述的方法，其中该TDC适用于接收来自单个激光脉冲的多达四个返回脉冲。

15.如权利要求13所述的方法，其中该系统包含至少两个TDC。

16.如权利要求10所述的方法，该系统在扫描期间生成多个激光覆盖区，以及其中所述激光覆盖区的每一个表现为端到端接触和提供连续检测线的条纹。

17.如权利要求10所述的方法，其中测量值的距离范围分辨率是±1cm。

18.如权利要求10所述的方法，其中该距离范围测量值的极限是可定制的。

19.如权利要求10所述的方法，其中该扫描器控制电路每度扫描角触发激光脉冲一次。