[发明专利]飞时测距感测系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种飞时测距感测系统的控制方法，包括下列步骤：提供具有一特定周期的调变信号，且该调变信号的每一该特定周期被区分为一第一时间区间与一第二时间区间；关闭调变光发射器；于每一个第一时间区间，将光检测器产生的反射信号传递至第一感测电路，使第一感测电路产生第一感测值；于每一个第二时间区间，将光检测器产生的反射信号传递至第二感测电路，使第二感测电路产生第二感测值；根据第一感测值与第二感测值，判断飞时测距系统是否受到干扰；于确认未受到干扰时，开启调变光发射器，使调变光发射器根据调变信号产生调变光；以及于确认受到干扰时，改变调变信号的特定周期。

技术领域

本发明是有关于一种感测器的控制方法，且特别是有关于一种运用于飞时测距(time-of-flight，TOF)感测系统的控制方法。

背景技术

随着科技的发展，3D感测技术逐渐成熟，并广泛的运用于各种电子产品。飞时测距(time-of-flight，TOF)为其中一种3D感测技术。举例来说，可将飞时测距感测系统(简称TOF感测系统)安装于扫地机器人、自驾车、无人搬运车、以及扩增实境(AugmentedReality，AR)游戏的头戴显示器(goggle)等等电子产品中，使电子产品具有3D感测的功能。

请参照图1A与图1B，其所绘示为TOF感测系统的测距及相关信号示意图。TOF感测系统100包括一调变光发射器(modulated light source)102与一光检测器(photodetector)104。

调变光发射器102根据一调变信号Sm产生一调变光(modulated light)Lm。当调变光Lm照射至一物件(object)110后会产生一反射光(reflected light)Lr照射至光检测器104。因此，光检测器104根据接收的反射光Lr产生反射信号Sr。举例来说，反射信号Sr为一感测电流(sensing current)。

如图1B所示，TOF感测系统100中的调变信号Sm与反射信号Sr会有相同的调变频率(modulation frequency)与责任周期(duty cycle)。因此，TOF感测系统100即可根据调变信号Sm与反射信号Sr来计算出相位延迟值Trt，并计算出物件110与TOF感测系统100之间的距离。基本上，相位延迟值Trt越大时，物件110与TOF感测系统100之间的距离越大。

当然，TOF感测系统中不限定于仅有一个光检测器。TOF感测系统中可包含一光检测阵列(photo detecting matrix)，由M×N(例如240×180)个光检测器排列成。因此，利用相同的方式，TOF感测系统中的感测电路可计算出M×N个光检测器所对应M×N个相位延迟值，并且获得物件110表面的3D资讯。

一般来说，在相同的场景下同时存在多个TOF感测系统时，这些TOF感测系统之间有可能会互相干扰。请参照图2，其所绘示为二个TOF感测系统之间的干扰示意图。其中，第一TOF感测系统200的第一调变信号Sm与第二TOF感测系统220的第二调变信号Sm'有相同的调变频率。

如图2所示，第一TOF感测系统200中的调变光发射器202根据第一调变信号Sm产生第一调变光Lm，而第一调变光Lm照射至物件210后产生第一反射光Lr照射至第一TOF感测系统200中的光检测器204。同时，第二TOF感测系统220中的调变光发射器222根据第二调变信号Sm'产生第二调变光Lm'照射至物件210后，除了产生反射光(未绘示)照射至第二TOF感测系统220中的光检测器224之外，也会产生第二反射光Lr'照射至第一TOF感测系统200中的光检测器204。

以第一TOF感测系统200的光检测器204为例，光检测器204会同时收到第一反射光Lr与第二反射光Lr'，并据而产生第一反射信号Sr。由于第一调变信号Sm与第二调变信号Sm'具有相同的调变频率，所以光检测器204所产生的第一反射信号Sr会受到第二反射光Lr'的影响，导致第一TOF感测系统200计算出错误的相位延迟值Trt，而无法正确地得出物件210与第一TOF感测系统200之间的距离。