[发明专利]飞行时间到距离计算器

说明书

用于检测飞行时间的方法包括：向目标发射光脉冲；在光检测器处检测接收的光的存在；获得发射光脉冲和在光检测器处检测到光的存在之间的延迟时间；响应于获得延迟时间，(a)更新对已经获得的延迟时间的总数进行计数的总强度计数器，以及(b)更新多个不同延迟时间计数器中的延迟时间计数器，其中每个延迟时间计数器对获得的具有相应延迟时间值的延迟时间的总数进行计数；以及监视每个延迟时间计数器的阈值以确定是否超过阈值。

技术领域

本公开涉及飞行时间到距离的计算。

背景技术

对于飞行时间(time-of-flight，TOF)应用，发出同步光脉冲，并由高速光传感器同步测量来自目标的反射。该光脉冲的发送和接收之间的时间延迟被存储在多个时间区间(bin)(例如，计数器)中，以便创建时间直方图。通过识别具有最大数量的计数的区间并确定所识别的区间与什么时间延迟相关联，可以确定到对象的距离。

发明内容

总的来说，在一些方面，本公开的主题体现在方法中，包括：向目标发射光脉冲；在光检测器处检测接收的光的存在；获得发射光脉冲和在光检测器处检测到光的存在之间的延迟时间；响应于获得延迟时间，(a)更新对已经获得的延迟时间的总数进行计数的总强度计数器，以及(b)更新多个不同延迟时间计数器中的延迟时间计数器，其中每个延迟时间计数器对获得的具有相应延迟时间值的延迟时间的总数进行计数；监视每个延迟时间计数器的阈值以确定是否超过阈值。

方法的实施方式可以包括一个或多个以下特征。例如，在一些实施方式中，该方法包括：基于监视确定第一延迟时间计数器超过阈值；以及基于与超过阈值的第一延迟时间计数器相关联的延迟时间值，计算到目标的距离。

在一些实施方式中，该方法包括：基于监视确定第一延迟时间计数器超过阈值；响应于确定第一延迟时间计数器超过阈值，识别第一延迟时间计数器的信噪比(signal-to-noise，SNR)阈值；以及确定SNR阈值是否超过基线强度值。该方法还可以包括：确定SNR阈值超过基线强度值；以及中断对总强度计数器和对多个延迟时间计数器的更新。该方法可以包括：确定SNR阈值没有超过基线强度值；以及确定阈值是否对应于第一延迟时间计数器的最大值。该方法可以包括：确定第一延迟时间计数器的阈值不是第一延迟时间计数器的最大值；以及选择不同的值作为新的阈值。该方法可以包括继续对总强度计数器和多个延迟时间计数器的更新，直到超过新的阈值。该方法可以包括：确定第一延迟时间计数器的阈值是第一延迟时间计数器的最大值；压缩多个延迟时间计数器的动态范围以获得新的阈值；以及继续对总强度计数器和多个延迟时间计数器的更新，直到超过新的阈值。

在一些实施方式中，该方法包括：确定最大时间段已经过去，而多个延迟时间计数器中的任何一个都没有超过阈值；确定每个延迟时间计数器的当前值和阈值之间的差；以及至少对于具有最小差的延迟时间计数器，计算到目标的距离。该方法可以包括在计算到目标的距离之前：识别阈值的最小所需信噪比(SNR)值；以及确定最小所需SNR值超过基线强度值。

总的来说，在一些方面，本公开的主题由包括以下步骤的方法涵盖：向目标发射光脉冲；在光检测器处检测接收的光的存在；获得发射光脉冲和在光检测器处检测到光的存在之间的延迟时间；响应于获得延迟时间，(a)更新对已经获得的延迟时间的总数进行计数的总强度计数器，以及(b)更新多个不同延迟时间计数器中的延迟时间计数器，其中每个延迟时间计数器对获得的具有相应延迟时间值的延迟时间的总数进行计数；确定最大时间段已经过去；响应于确定最大时间段已经过去，确定每个延迟时间计数器的当前值和阈值之间的差；以及至少对于具有最小差的延迟时间计数器，计算到目标的距离。

方法的实施方式可以包括，例如，在计算到目标的距离之前：识别阈值的最小所需信噪比(SNR)值；以及确定最小所需SNR值超过基线强度值。