[发明专利]飞行时间测距传感器及其测距方法

说明书

一种飞行时间测距传感器及其测距方法，所述飞行时间测距传感器的测距方法包括：发出一定脉冲宽度的检测光；接收被测物体的反射光信号；判断是否检测到被测物体的距离信息；若没有，则将检测光的脉冲前移或脉冲后移。所述飞行时间测距传感器通过移动监测光的脉冲，提高传感器的测距范围，功耗较低。

技术领域

本发明涉及传感技术领域，尤其涉及一种飞行时间测距传感器及其测距方法。

背景技术

飞行时间法(Time Of Flight，TOF)通过测量仪器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔或激光往返被测物体一次所产生的相位来实现对被测物体的三维结构或三维轮廓的测量。TOF测量仪器可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。

飞行时间测距(TOF)传感器一般包括：光源模块和感光模块；所述光源模块用于发射特定波段和频率的脉冲检测光，所述检测光在被测物体的表面发生反射，反射光被所述感光模块所接收；所述感光模块根据发射光波和接收光波之间的时间差或者相位差计算出被测物体的距离信息。

TOF传感器的可测距离，与检测光的脉冲宽度有关，在检测光的脉冲宽度为Δt时，可检测的最大距离为现有技术中，为了提高TOF传感器的可检测距离，需要增大检测光的脉冲宽度，导致功耗增大，并且脉冲光的连续发光时长提高也容易造成TOF传感器的光源损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种飞行时间测距传感器及其测距方法，以提高TOF传感器的可测距离。

为了解决上述问题，本发明提供了一种飞行时间测距传感器的距离检测方法，包括：发出一定脉冲宽度的检测光；接收被测物体的反射光信号；判断是否检测到被测物体的距离信息；若没有，则将检测光的脉冲前移或脉冲后移。

可选的，将所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A倍，A为正整数。

可选的，所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A(1-n)倍，A为正整数，n为5％～10％。

可选的，还包括：提供控制信号，所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号与所述第二控制信号相位相差180°。

可选的，在一个检测周期内，所述第一控制信号的下降沿与所述检测光的下降沿相比落后N个检测光的脉冲宽度，N为大于等于0的整数。

可选的，所述检测光的脉冲宽度对应的最大检测距离为d；当根据接收的反射光信号得到物体距离为x，则物体的实际距离D＝x+Nd，x∈[0，d]。

可选的，在一个检测周期内，所述第一控制信号的下降沿与所述检测光的下降沿相比落后N(1-n)个检测光的脉冲宽度，N为大于等于0的整数，n为5％～10％。

可选的，所述检测光的脉冲宽度对应的最大检测距离为d；当根据接收的反射光信号得到物体距离为x，则物体的实际距离D＝x+N(1-n)d，x∈[0，d]。

可选的，首次发出的检测光的脉冲下降沿与所述第一控制信号的下降沿对齐，若没有检测到被测物体距离信息，则将脉冲前移，直至检测到物体的距离信息，单次前移的距离小于等于1倍的脉冲宽度。

为解决上述问题，本发明的技术方案还提供一种飞行时间测距传感器，包括：传感模块；光源模块；处理模块，与所述光源模块和传感模块连接，用于控制所述光源模块发出一定脉冲宽度的检测光，并根据所述传感模块接收的反射光信号，判断是否检测到被测物体的距离信息，若没有则将检测光的脉冲前移或脉冲后移。

可选的，所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A倍，A为正整数。

可选的，所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A(1-n)倍，A为正整数，n为5％～10％。