[发明专利]TOF距离传感器、传感阵列及基于TOF距离传感器的测距方法

权利要求书

1.一种基于TOF距离传感器的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，从光源中发射辐射，所述辐射通过调制信号调制，所述调制信号包括i个状态，i为大于等于2的整数；

步骤2，接收所发射的辐射，所述发射的辐射经过对象反射后通过接收传感器进行接收，所述光源和接收传感器之间具有预设的空间关系；

步骤3，形成i个解调信号组和1个复位信号，每个解调信号组分别由调制信号的一个状态进行对应调制，每个解调信号组包括N个解调信号，所述复位信号与解调信号互补，解调信号之间具有固定的相位差，解调信号具有与调制信号共同的发射起点；

步骤4，设解调信号的脉宽为当前脉宽，使接收的辐射分别与所有解调信号进行相关以形成多个相关值；获取多个相关值中最大的相关值所对应的解调信号的上升沿与调制信号的发射起点之间的时间，将该时间作为解调信号发射起点的时延，并减小所述解调信号的当前脉宽；

步骤5，将减小后的解调信号的脉宽作为当前脉宽，重复步骤4，直至所述解调信号的当前脉宽为设定阈值时为止，所述阈值大于等于小于1；

步骤6，当解调信号的当前脉宽为设定阈值时，获取接收的辐射分别与所有解调信号相关后形成的多个相关值；

步骤7，通过步骤6获取的所述多个相关值计算距所述对象的距离。

2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述调制信号为伪随机码序列。

3.根据权利要求1或2所述的测距方法，其特征在于，所述解调信号具有相同脉宽。

4.根据权利要求1或2所述的测距方法，其特征在于，每个解调信号组中的解调信号之间的相位关系为解调信号的当前脉宽。

5.根据权利要求1或2所述的测距方法，其特征在于，步骤4中将该时间作为解调信号发射起点的时延，并将所述解调信号的脉宽减小为当前脉宽的

6.根据权利要求1或2所述的测距方法，其特征在于，步骤5中具体为直至所述解调信号的当前脉宽为发射辐射脉宽的时为止。

7.根据权利要求1或2所述的测距方法，其特征在于，所述解调信号组的数量为2个，接收的辐射分别与所有解调信号相关后形成4个相关值。

8.根据权利要求7所述的测距方法，其特征在于，通过4个相关值计算距所述对象的距离包括：

相应的2个相关值相减得到2个差相关值；

所述2个差相关值通过线性相关性计算距所述对象的距离。

9.根据权利要求8所述的测距方法，其特征在于，根据所述2个差相关值的大小关系，采用4个不同线性相关性中的一个进行计算。

10.一种TOF距离传感器，用于测量距对象的距离，该传感器包括：

电子装置，用于产生调制信号以及i个解调信号组和1个复位信号，每个解调信号组包括N个解调信号，所述复位信号与解调信号互补，解调信号相对于彼此相移并且具有与调制信号共同的发射起点，并且解调信号具有相同脉宽；所述调制信号包括i个状态，i为大于等于2的整数；

辐射源，用于发射辐射，所述辐射源通过所述调制信号来调制；

接收装置，用于接收由对象反射的辐射，所述接收装置和辐射源之间具有预设的空间关系；

判定修正装置，用于接收的辐射与解调信号进行相关运算，得到多个相关值；获取多个相关值中最大的相关值所对应的解调信号的上升沿与调制信号的发射起点之间的时间，将该时间作为解调信号发射起点的时延，并减小所述解调信号的当前脉宽；

循环装置，用于循环通过判定修正装置对解调信号的发射起点进行时延，直至所述解调信号的当前脉宽为设定阈值时为止，所述阈值大于等于小于1；

相关装置，用于当解调信号的当前脉宽为设定阈值时，获取接收的辐射分别与所有解调信号相关后形成的多个相关值；

计算装置，通过所述多个相关值计算距所述对象的距离。