[发明专利]距离测量设备及确定距离的方法

摘要

本发明涉及一种距离测量设备和用该距离测量设备(14)确定距离的方法，所述方法包括以下步骤：a)用光脉冲(7，8)序列照射物体(22)；b)在其中一个第一集成门(11)内捕获对应于强度I_e，l的一个到达光脉冲(9)，并在第一集成门结束时输出信号值U₁；c)在其中一个第二集成门(12)内捕获对应于强度I_e，l的另一到达光脉冲(9)，并在第二集成门(12)结束时输出信号值U₂；d)在所述第一集成门(11)内捕获对应于强度I_e，h的一个到达光脉冲(10)，并在另一个第一集成门(11)结束时输出信号值U₃；e)在第二集成门(12)内捕获对应于强度I_e，h的另一到达光脉冲(10)，并在另一第二集成门(12)结束时输出信号值U₄；f)通过利用信号值U₁、U₂、U₃和U₄来计算距离测量设备(14)与物体(22)之间的距离。

主权项

1.一种距离测量设备，所述设备包括：光源(15)，适用于用持续时间为T_p的光脉冲(7，8)照射物体(22)；至少一个光元件(16)，适用于捕获从所述物体(22)反射回来的光脉冲(5)；触发发生器(17)，用于控制所述光脉冲(4)的发射并且用于在时间集成门(11，12)期间激活所述光元件(16)，其中，所述光元件(16)适用于在每个集成门(11，12)结束时输出信号值U，该信号值U与在所述光元件(16)激活期间到达所述光元件(16)的光的能量成比例，以及其中所述触发发生器(17)存储触发方案以控制所述光脉冲(7，8)的发射，使得包括四个连续光脉冲(7，8)的光脉冲(7，8)序列被发射并且所述光脉冲(7，8)的重复速率1/Δ_rep是恒定的，所述四个连续光脉冲(7，8)包含强度为I_e，l的两个光脉冲(7)和强度为I_e，h的两个光脉冲(8)而且强度I_e，h高于强度I_e，l，触发发生器(17)存储所述触发方案还用于激活所述光元件(16)，使得所述集成门(11，12)与所述四个光脉冲(7，8)的发射开始时间点(13)之间的延迟能使得到达所述光元件(16)的光脉冲(9，10)被捕获，以便一个对应于强度I_e，1的到达光脉冲(9)和一个对应于强度I_e，h的到达光脉冲(10)在集成开始时间点为T_1，s和集成结束时间点为T_1，e的第一集成门(11)内被所述光元件(16)捕获以及对应于强度I_e，l的另一到达光脉冲(9)和对应于强度I_e，h的另一到达光脉冲(10)在集成开始时间点为T_2，s和集成结束时间点为T_2，e的第二集成门(12)内被所述光元件(16)捕获，其中选择针对所述第一集成门(11)的延迟使得无论T_1，s或T_1，e都在Δ_tof和Δ_tof+T_p之间并且选择针对所述第二集成门(12)的延迟使得各个光脉冲至少部分地位于所述第二集成门(12)内，其中T_1，s，T_1，e，T_2，s，T_2，e是从所述发射开始时间点(13)开始的延迟，以及Δ_tof是所述到达光脉冲(9，10)到达所述光元件(16)的第一时间点；以及处理单元(19)，适用于通过利用在所述第一集成门(11)结束时输出的信号值U的差值和在所述第二集成门结束时输出的信号值U的差值来计算所述距离测量设备(14)和所述物体(22)之间的距离。