[发明专利]障碍物测距系统及具有其的车辆和TOF测距方法

说明书

本发明公开了一种障碍物测距系统，该障碍物测距系统包括TOF测距装置和调节装置，其中，TOF测距装置包括激光光源、感应模块和控制模块，激光光源，用于发射经调制的激光；感应模块，用于感应可探测障碍物反射的激光，并计算发射激光与反射激光的相位差或时间差；控制模块，用于根据预设调制频率对发射激光进行调制，并根据相位差或时间差计算可探测障碍物的距离；调节装置包括设置模块，设置模块用于根据最大期望探测距离生成预设调制频率。本发明的障碍物测距系统，可以提高远距离测距的精度。本发明还公开包括该障碍物测距系统的车辆和TOF测距方法。

技术领域

本发明属于车辆技术领域，尤其涉及一种障碍物测距系统，以及具有该障碍物测距系统的车辆以及TOF(Time of Flight，飞行时间)测距方法。

背景技术

双目立体视觉测距是利用两个摄像机同时拍摄的左右图像对进行立体匹配，根据立体匹配得出的视差图算出目标物体的距离。相机的标定和左右图像对的匹配是该测距方案的关键。

如图1所示，该测距方案采用的是平行的双目视觉模型，左右两个相机C_l和C_r的光心距离为B，且放置在一个平面上。点P为需要测试的目标，p_l和p_r是点P在左右图像上的成像点。假设左右相机的像平面位于同一平面上，且两幅图像是行对准的，则根据图1利用相似三角形原理可以计算出目标点P与摄像机之间的距离Z的值满足：

其中，x_l-x_r定义为视差值。由上述公式(1)可以看出，视差值与深度Z成反比的关系。当视差值越接近于0时，视差的微小变化会导致较大的深度变化，因此，当测量的目标与摄像机的距离较近时，系统测量的深度信息较精确，但是，随着距离的变远，测量精度下降。所以，上述方案更加适用于做近距离的测距，对于较远距离的测距还需进一步改善。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明需要提出一种障碍物测距系统，该障碍物测距系统，可以提高远距离测距的精度。

本发明还提出一种具有该障碍物测距系统的车辆以及TOF测距方法。

为了解决上述问题，本发明提出的障碍物测距系统包括：TOF测距装置，所述TOF测距装置包括：激光光源，用于发射经调制的激光；感应模块，用于感应可探测障碍物的反射激光，并计算发射激光与所述反射激光的相位差或时间差；控制模块，用于根据预设调制频率对所述发射激光进行调制，并根据所述相位差或所述时间差计算所述可探测障碍物的距离；调节装置，所述调节装置包括设置模块，所述设置模块用于根据最大期望探测距离生成所述预设调制频率。

本发明实施例的障碍物测距系统，采用激光光源提供主动探测光，改变了发射光的调制频率，可以获得更大的探测范围，提高远距离测距的精度，可以获得更大的深度信息。

为了解决上述问题，本发明另一方面提出的车辆包括上述方面的障碍物测距系统。

本发明的车辆，通过采用上述的障碍物测距系统，可以提高远距离测距的精度，在驾驶员需要了解障碍物距离的驾驶方面例如倒车、高速行驶、路况复杂等情况，提供辅助信息，驾驶更加安全。

为了解决上述问题，本发明再一方面提出的TOF测距方法，包括：根据预设调制频率对激光进行调制，并发射经调制的激光，其中，所述预设调制频率根据最大期望探测距离设置；感应可探测障碍物反射的激光，并计算发射激光与反射激光的相位差或时间差；以及，根据所述相位差或所述时间差计算所述可探测障碍物的距离。

本发明实施例的TOF测距方法，采用激光提供主动探测光，改变了发射光的调制频率，可以获得更大的探测范围，提高远距离测距的精度，可以获得更大的深度信息。

附图说明