[发明专利]激光测距计时时间的读取方法、装置及脉冲式激光雷达

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子应用技术领域，具体涉及一种激光测距计时时间的读取方法、装置及脉冲式激光雷达。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车的数量得到大幅的增加，同时，汽车技术也得到了充分的发展。特别是，随着汽车电子技术的发展，出现了基于激光雷达的主动避撞系统。其中，激光雷达作为主动避撞系统的距离探测传感器，因具有较低的成本和较高的测距精度，极大地增加了主动避撞系统的应用范围。

在激光雷达中，脉冲式激光雷达因具有探测距离远、对光源相干性要求低等优点而被广泛地应用于汽车工业、航空航天、军事、大地大气探测和机器人技术等领域。脉冲式激光雷达的测距原理为：驱动激光器向障碍物发射光脉冲，探测并接收经障碍物反射的光脉冲，然后获取发射的光脉冲与反射的光脉冲之间的时间差，以此来计算与障碍物之间的距离。

目前，激光测距计时时间（所述计时时间为发射的光脉冲与反射的光脉冲之间的时间差）的读取方法为：采用一颗高速的计时芯片来测量所述计时时间，并采用单片机通过SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）操纵所述计时芯片返回所述计时时间所对应的数据；其中，脉冲式激光雷达的激光器每发射一个光脉冲，所述计时芯片就能实时测得一个计时时间，且每个计时时间均对应32位数据，但是，当激光器发射一个光脉冲后，单片机通过SPI一次只能从计时芯片读取8位数据，因此单片机需要读取4次，每次读取8位数据，并采用移位相加的方式才能将这4次读取的数据组装成一个32位数据，从而形成一个完整的计时结果（即所述计时时间对应的数据），并存储至单片机指定的路径，以便单片机读取所述计时时间所对应的数据，然后激光器才能发射下一光脉冲。

可见，在数据组装过程中采取移位相加的方法不仅需要消耗大量的指令周期，还降低了脉冲式激光雷达的重复发射频率，导致其发射功率降低，从而减小了其测距范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种只需消耗少量指令周期，还能提高脉冲式激光雷达的重复发射频率的激光测距计时时间的读取方法、装置及脉冲式激光雷达。

解决本发明技术问题所采用的技术方案：

所述激光测距计时时间的读取方法，用于读取计时芯片测得的计时时间所对应的数据，且激光器每发射一个光脉冲，所述计时芯片就能实时测得一个计时时间，所述读取方法包括如下步骤：

1）创建一个数组；

2）在激光器发射一个光脉冲，且计时芯片实时测得一个计时时间后，将该计时时间所对应的数据分为n组，并依次将该n组数据存储到所述数组中；n为大于1的正整数；

3）重复步骤2），直至光脉冲发射完毕；

4）按存储时间依次找出每次测得的计时时间所对应的数据在所述数组中的起始地址，且每找到一个所述起始地址，就通过该起始地址从所述数组中读取与其相应的计时时间所对应的数据，直至所有数据均读取完毕。

优选地，所述数组占用400～800个字节。

优选地，所述步骤1）具体为：在单片机的片外随机存储器中创建一个数组。

优选地，所述步骤2）具体为：

在激光器发射一个光脉冲，且计时芯片实时测得一个计时时间后，采用单片机通过SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）控制计时芯片每次返回该计时时间所对应的数据中的m位数据，并存储到所述数组中，共计返回n次，直至该计时时间所对应的所有数据均存储到所述数组中，从而将该计时时间所对应的数据分为n组；所述m为计时芯片每次测得的计时时间所对应的数据的位数除以n。

优选地，在步骤2）中，按照字节高低顺序依次将该n组数据存储到所述数组中；

在步骤3）中，将每次测得的计时时间所对应的数据按照其测得时间顺序存储到所述数组中。

优选地，所述步骤4）具体为：

找出所述数组的首地址，将该地址强制指向所述数组中存储的首个测得的计时时间所对应的数据，并从所述数组中读取该数据；

令所述首地址加x*(i-1)，将叠加后的首地址强制指向所述数组中存储的第i个测得的计时时间所对应的数据，并从所述数组中读取该数据，i依次取大于等于2的正整数，直至所有数据均读取完毕；其中，所述x为计时芯片每次测得的计时时间所对应的数据的位数除以8。