[发明专利]基于飞行时间的测距方法和相关测距系统

说明书

本申请公开了一种基于飞行时间的测距方法和基于飞行时间的测距系统。包括：从脉冲产生单元间歇性地发送多个第一脉冲（PE），其中所述多个第一脉冲被目标物反射而产生多个第一反射信号（RL）；使飞行时间传感器对所述多个第一反射信号分别选择性地执行第一信号采样或第二信号采样以产生第一采样结果，其中所述第一信号采样的开始时间点（t2）和对应的所述第一脉冲的发送时间点（t1）具有第一时间差（tX），且所述第一信号采样持续第一预定时间（TR1），以及所述第二信号采样的开始时间点（t10）和对应的所述第一脉冲的发送时间点（t7）具有第二时间差（tX+2TN），且所述第二信号采样持续第二预定时间（TR2），且所述第一时间差小于所述第二时间差。

技术领域

本申请涉及测距和深度传感技术，尤其涉及一种基于飞行时间的测距方法，及其相关的测距系统。

背景技术

基于飞行时间（time of flight，TOF）的距离测量技术中，脉冲调制（pulsemodulation）通过光脉冲发送和接收的时间差来测量目标物的距离，具备了较简单的测量机制。脉冲调制对时间测量精度要求较高。然而，在高动态范围（high dynamic range,HDR）的应用中，现有的技术对于距离测量所能覆盖的范围，以及远处信息受背景光的影响程度的调控，仍有相当大的改善空间。

发明内容

本申请的一实施例公开了一种基于飞行时间的测距方法，包括：从脉冲产生单元间歇性地发送多个第一脉冲，其中所述多个第一脉冲被目标物反射而产生多个第一反射信号；使飞行时间传感器对所述多个第一反射信号分别选择性地执行第一信号采样或第二信号采样以产生第一采样结果，其中所述第一信号采样的开始时间点和对应的所述第一脉冲的发送时间点具有第一时间差，且所述第一信号采样持续第一预定时间，以及所述第二信号采样的开始时间点和对应的所述第一脉冲的发送时间点具有第二时间差，且所述第二信号采样持续第二预定时间，且所述第一时间差小于所述第二时间差；根据所述第一采样结果，检测所述多个第一脉冲从所述脉冲产生单元到所述飞行时间传感器的飞行时间；以及根据所述飞行时间判断所述目标物与参考位置之间的距离。

本申请的另一实施例公开了一种基于飞行时间的测距系统，包括：脉冲产生单元；控制电路，耦接于所述脉冲产生单元，用以控制所述脉冲产生单元间歇性地发送多个第一脉冲，其中所述多个第一脉冲被目标物反射而产生多个第一反射信号；以及飞行时间传感器，由所述控制电路所控制，用以对所述多个第一反射信号分别选择性地执行第一信号采样或第二信号采样以产生第一采样结果，其中所述第一信号采样的开始时间点和对应的所述第一脉冲的发送时间点具有第一时间差，且所述第一信号采样持续第一预定时间，以及所述第二信号采样的开始时间点和对应的所述第一脉冲的发送时间点具有第二时间差，且所述第一时间差小于所述第二时间差，且所述第二信号采样持续第二预定时间，并根据所述第一采样结果，检测所述多个第一脉冲从所述脉冲产生单元到所述飞行时间传感器的飞行时间，以及根据所述飞行时间判断所述目标物与参考位置之间的距离。

本申请的又另一实施例公开了一种基于飞行时间的测距方法，包括：从脉冲产生单元间歇性地发送多个脉冲组，其中各脉冲组包括第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲的强度和所述第二脉冲的强度不同，且所述多个脉冲组被目标物反射而产生多个反射信号组；使飞行时间传感器对所述多个反射信号组分别执行信号采样以产生采样结果，其中所述信号采样持续预定时间；根据所述采样结果，检测所述多个脉冲组从所述脉冲产生单元到所述飞行时间传感器的飞行时间；以及根据所述飞行时间测量所述目标物与参考位置之间的距离。