[发明专利]距离测量方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子距离测量领域。更具体地，本发明涉及用于使用可选择的参数检测激光脉冲来进行电子距离测量的方法和装置。

背景技术

在飞行时间距离测量中，激光脉冲的发射和接收之间的时延使得能够计算距离。发射的脉冲行进到反射器并且返回到接收它的检测器。该时延与脉冲行进距离成比例。对于给定的反射器，接收的脉冲的功率水平被假设为在感兴趣的范围内与脉冲行进时间(以及脉冲行进距离)的平方成反比。接收的脉冲的功率水平的动态范围因此可以相当大。为了适应此动态范围，现有技术系统应用衰减函数使得在发射发送脉冲之后检测灵敏度随时间提高。

然而，典型的现有技术系统使用基于固定函数的衰减函数，该固定函数相对于发送脉冲具有固定的定时。

这样的后果是不适于多种测量场景。

发明内容

根据本发明的实施方案提供具有较高适应性的电子距离测量方法和装置。

根据本发明的一些实施方案提供使用激光脉冲的距离测量，其中衰减函数和该衰减函数相对于发送脉冲的偏移中的至少一个是可变的，以适应不同的测量需要。该衰减函数确定在一个检测间隔上的检测灵敏度，而该偏移确定该衰减函数相对于发送脉冲的定时。

一些实施方案提供了在一些数量的测量循环内固定衰减函数和该衰减函数相对于发送脉冲的偏移中的至少一个，并使用源自该结果的信息以修改该衰减函数和该衰减函数相对于发送脉冲的偏移中的任一个或两个，以用于后续测量。

一些实施方案提供一种测量距离的方法，包括：选择测量参数，包括衰减函数、衰减启动时间、衰减复位时间，以及发射时间；在该发射时间处发射光脉冲并且在该衰减启动时间处启动该衰减函数；确定在一个最大可测量时间内是否接收到返回脉冲；如果在该最大可测量时间内未接收到返回脉冲，则重新开始该过程，以及如果在该最大可测量时间内接收到返回脉冲，则使用该返回脉冲的至少一个特性来确定一个测量距离，将该返回脉冲的至少一个特性与至少一个定义的限度进行比较以确定是否修改所述测量参数中的至少一个，如果确定修改，则修改所述测量参数中的至少一个以进行另一个测量，并且进行该另一个测量。

在一些实施方案中，所选择的发射时间在该衰减启动时间之前。

在一些实施方案中，所选择的发射时间晚于该衰减启动时间。

在一些实施方案中，如果在该最大可测量时间期间检测到超过一个检测阈值的返回脉冲，则通过选择将降低检测灵敏度的测量参数来进行另一个测量，修改所述测量参数中的至少一个以进行该另一个测量。

在一些实施方案中，选择将降低检测灵敏度的测量参数包括改变该衰减函数和该时间偏移中的至少一个。

在一些实施方案中，如果在该最大可测量时间期间未检测到返回脉冲，则重新开始该过程包括选择将提高检测灵敏度的测量参数来进行一个后续测量。

在一些实施方案中，选择将提高检测灵敏度的测量参数包括改变该衰减函数和该时间偏移中的至少一个。

在一些实施方案中，使用该返回脉冲的至少一个特性来确定测量距离包括确定该发射时间和返回脉冲接收时间之间的行进时间。

在一些实施方案中，使用该返回脉冲的至少一个特性来确定测量距离包括确定返回脉冲幅度。

在一些实施方案中，所述至少一个定义的限度包括下列中的至少一个：返回脉冲幅度；以及该发射时间和返回脉冲接收时间之间经过的时间。在一些实施方案中，发射时间是由源自发送脉冲的参考脉冲确定的，针对发送脉冲和参考脉冲之间的时间偏移调整发射时间和返回脉冲接收时间之间经过的时间以获得脉冲行进时间。

在一些实施方案中，将该返回脉冲的至少一个特性与至少一个定义的限度进行比较包括根据多个之前的测量确定所述至少一个定义的限度的特征。

在一些实施方案中，根据多个之前的测量确定所述至少一个定义的限度的特征包括根据所述多个之前的测量推断一个近似函数。

在一些实施方案中，该近似函数被确定为多个之前的测量值的平均。

在一些实施方案中，该近似函数包括直线函数、指数函数和周期性函数中的一个。

在一些实施方案中，修改所述测量参数中的至少一个包括确定一个最佳测量参数组和一个可接受的测量参数组中的一个。

在一些实施方案中，确定一个最佳测量参数组包括确定位于至少一个范围的中点附近的至少一个测量参数。

在一些实施方案中，确定一个可接受的测量参数组包括确定位于一个范围内的至少一个测量参数。

在一些实施方案中，确定该发射时间使得测量是多个周期性测量中的一个。