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专利名称：一种脉冲激光测距的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种距离检测领域，更具体地说，涉及ー种脉冲激光测距的方法和装置。
背景技术：
激光脉冲式测距系统越来越广泛的应用于测距领域，脉冲式激光测距系统通过测量测距仪器所发射的激光脉冲，从发出到从目标反射回测距仪的接收系统所经历的间隔时间AT，来计算测距仪和目标之间的距离。所谓激光脉冲的持续时间非常短暂、通常为几到几十纳秒不等。通过采用光电转换材料，激光脉冲能够被转换成电脉冲，也就是由光电转换系统输出的一个瞬时高电压。因此，测距问题被转化为对发射电脉冲(初始脉冲信号)PO(对应被发射的激光脉沖)和接收电脉冲(原反射脉冲信号)Pr (对应被接收到的反射激光脉沖)之间的时间的测量。所述激光脉冲的上升沿较为陡峭，下降沿较为平缓。在激光脉冲式测距系统中所谓“测量两个电脉冲之间的时间间隔”，确切的说就是“测量两个电脉冲上升沿上某两点之间的时间间隔”，这两个点称为时间测量的启动点DO和停止点Dr，对应的绝对时间为起始时间TO和终止时间Tr，所需测量的间隔时间A T=Tr-TO，实测距离Z=C X A T/2，其中C为测量环境下的光速。激光的传播速度约为3 X IO8米/秒，每纳秒的传播距离约为30cm，当脉冲信号波形上的启动点DO和終止点Dr在脉冲上发生偏移时，所述测量得到的起始时间TO和終止时间Tr也会发上改变，间隔时间AT也会发上变化，并且每当间隔时间AT的測量结果偏差I纳秒，測量距离的结果就会造成约15cm的測量偏差。因此，在脉冲式激光测距系统时间測量电路的设计中，启动点DO和停止点Dr的确定成为影响距离测量精度的关键因素。在实际的测距电路设计中，确定DO和Dr的基本方法是预先确定ー个电压门限VH，电脉冲到达时，用其上升沿上第一个超越的电压门限VH的点作为启动点DO或停止点Dr，确定起始时间TO或终止时间Tr。对于初始脉冲信号PO而言，其波形对应于测距系统自身发射的激光脉冲的波形，其幅度和形状是预知的，起始时间TO比较容易确定，不会有明显的偏差；对于原反射脉冲信号Pr而言，其波形对应于从被测目标表面反射回测距系统的激光脉冲的波形。一般被测目标表面对激光脉冲的反射能力千差万別，同时实际的反射光強度平方反比于传播距离，因此，测距系统实际接收到的反射激光脉冲的强度差异非常大。例如，I米距离上的镜面反射目标与50米距离上的黒色表面漫反射目标相比，所反射的激光强度的差异会达到上亿倍，因此，直接接收的原反射脉冲信号Pr可能非常微弱，不能直接用于测量，需要进行放大，在放大之后的波形上确定终止点Dr。所有计时电路都有一个适合自己的信号输入范围，通常在0. r2V间，信号在此范围内才能相对准确的计时，否则可能会带来较大误差。由于被测目标的距离及其表面反射特性都是不可预知的，常用的脉冲式激光测距系统中，原反射脉冲信号Pr所需的放大倍数只能根据“最远距离上最弱反射目标可被測量”的原则来确定，因此，需要的放大倍数非常巨大，例如，IO8倍。这样的放大倍数对于近距离目标或较远距离上的强反射目标而言太大了，导致一系列严重问题，例如波形失真、波形震荡和误測量等。当波形失真时，由于接收到的反射脉冲信号Pr被过分放大，使终止点Dr在所述反射脉冲信号Pr的上升沿上前移，最终导致测量结果与实际距离相比变小。当波形震荡时，反射脉冲Pr的波形会在正负电压之间来回翻转，余波持续时间很长，对于高頻度连续测量的测距系统，波形振荡会直接干扰下一次測量，导致下一次测量结果不可靠。所述误测量是指由于存在环境杂光干扰(如周围目标反射的太阳光)，测距接收电路中存在噪声信号。如果接收脉冲被过分放大，噪声信号也可能会被放大到足够大的水平，如果噪声信号产生的波形超过了电压门限VH吋，同样记录起始时间TO或終止时间Tr，这样就会导致得到无意义的測量結果。所以，现有技术中的激光脉冲式测距系统通常采用单点多次测量的方法来测距，即在测量过程中，对同一被测目标采用自动增益法进行多次測量，然后选择ー个居中的，或者根据上次测量结果预测得到的放大倍数进行测量，再參考本次放大信号的幅度，如果幅度合适，即表明測量结果的精度可以得到保证，否则调整増益水平，确保输出信号有合适的幅值，再进行有效测量，得到较为精确的結果。所述自动増益法即为对接收到的信号进行自动增益控制，探測器探測到的幅度相差巨大的信号送入自动增益控制放大器，放大器的増益根据输入信号强度而自动调整，在接收弱信号吋，自动增益控制放大器的增益变高，而接收强信号吋，自动增益控制放大器增益变低，保证从而使输出信号保持适当的电平。所述根据上次测量结果预测得到放大倍数为对于高频度测距系统，距离测量是重复发生的，而且上一次測量与下一次測量之间空间角度的变化非常�。�这两次測量有较高的相关性，把上一次測量得到的信号幅度，作为下一次测量的參考，根据这个信号的强度，调整放大电路的増益水平，使下一次测量输出信号在ー个合理的幅值上。虽然采用单点多次測量法可以得到高精度的測量结果，但是所述单点多次測量至少要测量两组脉冲信号才能得到ー个输出结果，其測量结果输出频率低，将其用于高频重复测量系统(如激光雷达)时，会造成所述高频重复测量系统性能下降。

发明内容
有鉴于此，本实发明提供ー种脉冲激光测距的方法，能够在保证测量结果高精度的同时，还可以保证所述测量结果能够高频率的输出。为实现上述目的本发明提供如下方案ー种脉冲激光测距的方法，所述方法包括发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间；接收所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲；将所述原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲；检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值；
将优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比，确定优选反射脉冲，依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果；所述优选门限电压幅值为预设值；所述N为大于I的正整数。优选的，上述脉冲激光测距的方法中，所述确定优选反射脉冲，包括选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲；所述优选门限电压幅值为预设值。优选的，上述脉冲激光测距的方法中，所述依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果，包括检测并记录所述优选反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的終止时间；依据所述起始时间和所述终止时间计算得到优选测量結果。优选的，上述脉冲激光测距的方法中，所述依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果，包括检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N終止时间；依据所述起始时间和所述第一至第N终止时间计算得到对应的第一至第N测量结果;从N个测量结果中，选择与所述反射脉冲相对应的測量结果，作为优选測量結果。优选的，上述脉冲激光测距的方法中，所述多次计时单元检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N終止时间，包括检测并记录第一至第N计时单元分别获取到的对应的所述第一至第N反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的第一至第N終止时间。ー种脉冲激光测距的装置，所述装置包括初始脉冲信号发射单元，用于发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间；原反射脉冲接收单元，用于获取所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲；放大单元，用于将原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲；幅值获取単元，检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值；选优单元，用于将优选门限电压幅值分别与所述第一至第N幅值对比，选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲，并依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果；所述优选门限电压幅值为预设值；所述N为大于I的正整数。优选的，上述脉冲激光测距的装置中，所述选优単元包括单次计时单元和测量单元;所述单次计时单元，用于获取所述优选測量結果，检测并记录所述优选反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的終止时间；所述测量単元，用于依据所述起始时间和所述终止时间计算得到优选测量結果。优选的，上述脉冲激光测距的装置中，所述优单元包括，包括多次计时单元、測量単元和測量结果优选单元；所述多次计时单元，用于获取所述第一至第N反射脉冲，检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N終止时间；所述测量単元，用于依据所述起始时间和所述第一至第N终止时间计算得到对应的第一至第N測量結果；所述测量结果优选单元，用于选择与所述反射脉冲相对应的測量结果，作为优选測量結果。优选的，上述脉冲激光测距的装置中，所述多次计时单元包括第一至第N计时单元;所述第一至第N计时单元，用于分别获取所述对应的第一至第N反射脉冲，所述第 一至第N计时单元检测并记录接收到的第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限的第一至第N終止时间。经由上述技术方案可知，本发明提供的技术方案中，通过将接收到的原反射脉冲经过放大电路进行多次放大，得到多个反射脉冲，并且同时检测并记录每个反射脉冲的幅值，将每个反射脉冲的幅值与优选门限电压幅值进行对比，将幅值与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲，然后依据所述优选反射脉冲得到优选测量結果。可见本发明提供的技术方案中对得到的优选反射脉冲进行測量，得到的测量结果可以保证测量结果的高进度，并且，从本发明提供的技术方案可以看出，每获取ー个原反射脉冲都能够得到一个优选測量结果，由此可见本发明提供的技术方案即可以保证测量结果的高精度性，又能保证测量结果的高频率输出。


为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的ー些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一提供的ー种脉冲激光测距的方法流程图；图2为本发明实施例一中将优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比得到优选测量结果的流程图；图3为本发明实施例一中另ー种将优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比得到优选测量结果的流程图；图4为本发明实施例ニ提供的ー种脉冲激光测距装置的结构图；图5为本发明实施例三提供的脉冲激光测距装置的结构图；图6为本发明提供的实施例中的选优单元的结构图；图7为本发明实施例中提供的选优单元的另ー种结构图。
具体实施例方式有鉴于此，本发明提供了ー种脉冲激光测距的方法和装置，应用本发明实施例提供的方法和装置，能够即可以保证測量结果的高精度性，又能保证测量结果的高频率输出。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一參照图1，图1为本发明实施例一提供的ー种脉冲激光测距的方法流程图。所述方法可以包括步骤SlOl :发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间；本发明提供的所有的实施例中，可以预先设置ー个电压门限VH，当发出初始脉冲信号时，用所述初始脉冲信号脉冲上升沿上的第一个超过所述电压门限VH的点作为起始点DO，检测到所述DO的时刻则为起始时间T0。步骤S102 :接收所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲；步骤S103 :将所述原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲；由于被测物体表面的反射能力千差万別，并且实际的反射光強度平方反比于传播距离，因此所述接收到的原反射脉冲的幅值和光强可能会非常小，所以此时就需要所述元反射脉冲进行放大。本发明提供的实施例中，可以将接收到的原反射脉冲进行N次放大，并且得到每次放大后的第一至第N反射脉冲。可以理解的是，本发明提供的实施例中的放大倍数可以根据实际需求自己设定，并且所述将原反射脉冲进行第一至第N次放大，可以是将所述原反射脉冲进行逐次放大，依次得到第一至第N反射脉冲，毎次放大都是在上一次放大的基础上进行的。当然也可以是同时将所述原反射脉冲以N个不同的放大倍数同时放大，同时得到第一至第N反射脉冲。步骤S104 :检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值；测距时确定终止时间Tr所用到的反射脉冲是否与所述初始脉冲信号相符，直接关系到測量结果是否精确，所以本步骤中，检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值，并将所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值以数字形式存储。步骤S105 :将优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比，确定优选幅值，然后确定优选反射脉冲，依据所述优选反射脉冲得到优选测量結果。本步骤中可以通过将得到的第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值，与所述优选门限电压幅值进行对比，依据对比结果即可确定优选反射脉冲，依据所述优选反射脉冲即可得到优选测量结果，其中所述优选门限电压幅值是根据原脉冲的幅度以及其他ー些外部因素(如透光罩的脏污程度)确定的，一般为原脉冲幅值的几千分之一。本发明实施例所提供的脉冲激光测距的方法，通过将接收到的原反射脉冲放大成N个不同的倍数的反射脉冲，检测并记录所述N个反射脉冲对应的幅值，然后将所述N个幅值与所述优选门限电压幅值相对比，确定先确定优选幅值，则所述优选幅值对应的反射脉冲即为优选反射脉冲，依据所述优选反射脉冲即可得到优选测量結果。由此可见，依据所述优选反射脉冲得到的測量结果具有较高的精准性，并且本发明所提供的实施例中每接收到ー个原反射脉冲都会得到一个优选測量结果，所以上述实施例所提供的方法在保证所得到的測量结果具有较高的精准性的同时，也保证了所述得到的測量结果的输出频率。可以理解的是，由于用于测距的反射脉冲的脉冲值与所述优选门限电压幅值越接近，测量则得到的反射脉冲上升沿上第一个超过电压门限的終止点Dr的位置误差越�。�则输出的测量结果与实际距离之间的误差越小。所以上述实施例中确定优选反射脉冲可以包括选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲。可以理解的是，由于常用的エ业级或商用级计时芯片的输入脉冲信号有一定的动态范围(有效脉冲最高幅值与最低幅值的比值)，这个比值一般在io(Tiooo之间。因此，对于实际反射脉冲信号，如果其动态范围达到IO8倍，只需要设计ー个五级放大计时电路(其中第一级放大电路并不对所述原反射脉冲进行放大)，每级的放大倍数为100倍，即可以确保从原始信号到5级放大信号的5级信号中，必定有ー个信号具有良好的幅值，其測量结果是有效的，且具有最好的精度。所以本发明提供个所有的实施例中，将原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第I至第N反射脉冲，可以包括将原反射脉冲进行第一次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的一倍，得到第一反射脉冲，第一反射脉冲即为元反射脉冲；将原反射脉冲进行第二次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO2倍，得到第二反射脉冲；将原反射脉冲进行第三次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO4倍，得到第3反射脉冲；将原反射脉冲进行第4次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO6倍，得到第4反射脉冲；将原反射脉冲进行第5次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO8倍，得到第5反射脉冲。图2为本发明实施例一中将优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比得到优选测量结果的流程图。參见图2，本发明提供的实施例一中步骤S105将所述优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比得到优选测量结果的流程图，可以包括步骤S2051 :将所述优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比，确定优选幅值；步骤S2052 :依据所述优选幅值确定优选反射脉冲，检测并记录所述优选反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的終止时间Tr ；步骤S2053 :依据所述起始时间TO和所述终止时间Tr计算得到測量結果。其中实测距离Z=CX AT/2，其中A T为脉冲从发射至接收所用到的时间间隔，A T=Tr-TO,其中C为测量环境下的光速。激光的传播速度约为3 X IO8米/秒。图3为本发明实施例一中另ー种将优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比得到优选测量结果的流程图。可以理解的是，上述实施例一提供的方法中，将所述优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比，确定优选反射脉冲需要用到选优单元，所述选优単元必须具有非常高的反应速度，即所述选优单元在获取到第一至第N幅值后，能够立即确定优选反射脉冲。所述选优単元具有很高的反应速度，其设计电路也就复杂，并且成本较高，所以本发明还提供了另ー种依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果的技术方案。參见图3，本发明实施例一中依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果，可以包括步骤S3051 :将所述优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比，确定优选幅值；步骤S3052 :检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N終止时间；所述步骤S3052中所提供的方法预先将得到的多个反射脉冲进行计时，即每当得 到一个放大后的反射脉冲后，立即对所述放大后的反射脉冲进行计时，得到第一至第N终止时间。步骤S3053 :依据所述起始时间和所述第一至第N终止时间计算得到并存储对应
的第一至第N測量結果；步骤S3054 :依据所述优选幅值确定优选反射脉冲，从所述第一至第N測量结果中，选择与所述反射脉冲相对应的測量结果，作为优选測量結果。由此可见，步骤S3051-S3053提供的方法中，在确定优选反射脉冲之前所述测量结果已经确定，其中多个测量结果中必有ー个为优选测量结果，所以此时即可有充裕的时间确定所述优选幅值，所以本方法对确定优选反射脉冲的时间并没有要求，其对用到的选优单元的反应速度的要求并不高，选优单元的电路设计也就相对简单，且成本较低。可以理解的是，为了进ー步提高检测到的第一至第N終止时间的精准度，所述多次计时单元检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N終止时间，可以包括检测并记录第一至第N计时单元分别获取到的对应的所述第一至第N反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的第一至第N終止时间。可见，本方案中的是由多个记时単元(第一至第N计时单元)同时检测并记录，第一至第N反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的第一至第N終止时间。提高了对所述反射脉冲的处理速度，从而使获取到的第一至第N終止时间的精准度进ー步提高。实施例ニ下面对本发明实施例提供的脉冲激光测距的装置进行描述，下文所描述的脉冲激光测距的装置与上文所描述的脉冲激光测距的方法对应，两者可相互參照。图4为本发明实施例ニ提供的ー种脉冲激光测距装置的结构图。參见图4，ー种脉冲激光测距的装置，其特征在于，所述装置可以包括初始脉冲信号发射单元100，用于发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间TO ；原反射脉冲接收单元200，用于获取所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲；放大单元300，用于将原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲；幅值获取単元400，检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值；
选优单元500，用于将所述优选门限电压幅值分别与所述第一至第N幅值对比，选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲，并依据所述优选反射脉冲得到优选测量結果。其中，所述N为大于I的正整数。本发明实施例所提供的脉冲激光测距的装置，由初始脉冲信号发射单元100，发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间T0，原反射脉冲接收单元200获取所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲后将所述原反射脉冲发送至放大单元300，所述放大电路300将原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲，在对所述原反射脉冲N次放大的同吋，幅值获取単元400检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值，并将所述第一至第N幅值发送至所述选优单元500，所述选优単元500将所述优选门限电压幅值分别与所述第一至第N幅值对比，选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲，并依据所述优选反射脉冲得到优选测量結果。由此可见，依据所述优选反射脉冲得到的測量结果具有较高的精准性，并且本发明所提供的实施例中每接收到ー个原反射脉冲都会得到一个优选測量结果，所以上述实施例所提供的方法在保证所得到的測量结果具有较高的精准性的同时，也保证了所述得到的測量结果的输出频率。可以理解的是放大単元300将原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲，可以包括第一至第N放大单元，并且本发明实施例中所提供的所有的放大单元可以是放大电路。实施例三图5为本发明实施例三提供的脉冲激光测距装置的结构图。參见图5，所述第一至第N放大单元可以是将所述原反射脉冲进行逐次放大，依次得到第一至第N反射脉冲，毎次放大都是在上一次放大的基础上进行的。可以理解的是，所述第一至第N放大单元可以是将所述原反射脉冲进行逐次放大，依次得到第一至第N反射脉冲，可以包括第一放大单元将原反射脉冲进行第一次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的一倍，得到第一反射脉冲，第一反射脉冲即为元反射脉冲；第二放大单元将原反射脉冲进行第二次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO2倍，得到第二反射脉冲；第三放大单元将原反射脉冲进行第三次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO4倍，得到第3反射脉冲；第四放大单元将原反射脉冲进行第4次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO6倍，得到第4反射脉冲；第五放大单元将原反射脉冲进行第5次放大将接收到的脉冲信号放大为原反射脉冲的IO8倍，得到第5反射脉冲。当然看他以理解的是，所述第一至第N放大单元也可以是同时将所述原反射脉冲以N个不同的放大倍数同时放大，同时得到第一至第N反射脉冲。当然，本发明中所提供的放大单元的放大倍数都可以是由控制单元控制的，所述控制单元可以根据用户的需求分别对放大单元的放大倍数进行调整。图6为本发明提供的实施例中的选优单元的结构图。參见图6，其中所述选优单元500包括幅值选优单元501、单次计时单元501和测量单元503 ；所述幅值选优单元501，用于将所述优选门限电压幅值分别与所述第一至第N幅值对比，选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲；所述单次计时单元502，检测并记录所述优选反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的终止时间Tr ；所述测量単元503，用于依据所述起始时间TO和所述终止时间Tr计算得到测量结果。图7为本发明实施例中提供的选优单元的另ー种结构图。參见图7,所述优单元包括,包括幅值选优单元501、测量单元503、多次计时单元504和测量结果选优单元505 ；幅值选优単元501、用于将所述优选门限电压幅值分别与所述第一至第N幅值对比，选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲；多次计时单元504，用于检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N終止时间；测量单元503，用于依据所述起始时间和所述第一至第N終止时间和所述起始时间TO计算得到并存储对应的第一至第N測量结果；測量结果选优单元505，用于依据所述优选反射脉冲确定优选反射脉冲，从N个测量结果中，选择与所述反射脉冲相对应的測量结果，作为优选測量結果。可以理解的是，所述多次计时单元504包括，第一至第N计时单元；所述第一至第N计时单元，用于分别获取所述对应的第一至第N反射脉冲，所述第一至第N计时单元检测并记录接收到的第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限的第一至第N終止时间。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种脉冲激光测距的方法，其特征在于，所述方法包括 发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间； 接收所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲； 将所述原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲； 检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值； 将优选门限电压幅值别与第一至第N幅值对比，确定优选反射脉冲，依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果； 所述优选门限电压幅值为预设值； 所述N为大于I的正整数。
2.根据权利要求1所述脉冲激光测距的方法，其特征在于，所述确定优选反射脉冲，包括 选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲。
3.根据权利要求1或2所述脉冲激光测距的方法，其特征在于，所述依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果，包括 检测并记录所述优选反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的终止时间； 依据所述起始时间和所述终止时间计算得到优选测量结果。
4.根据权利要求1或2所述脉冲激光测距的方法，其特征在于，所述依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果，包括 检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N终止时间； 依据所述起始时间和所述第一至第N终止时间计算得到对应的第一至第N测量结果； 从N个测量结果中，选择与所述反射脉冲相对应的测量结果，作为优选测量结果。
5.根据权利要求4所述脉冲激光测距的方法，其特征在于，检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N终止时间，包括 检测并记录第一至第N计时单元分别获取到的对应的所述第一至第N反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的第一至第N终止时间。
6.一种脉冲激光测距的装置，其特征在于，所述装置包括 初始脉冲信号发射单元，用于发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间； 原反射脉冲接收单元，用于获取所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲； 放大单元，用于将原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲； 幅值获取单元，检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值； 选优单元，用于将优选门限电压幅值别与所述第一至第N幅值对比，选取与优选门限电压幅值最为接近的反射脉冲作为优选反射脉冲，并依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果; 所述优选门限电压幅值为预设值； 所述N为大于I的正整数。
7.根据权利要求6所述脉冲激光测距的装置，其特征在于，所述选优单元包括单次计时单元和测量单元； 所述单次计时单元，用于获取所述优选测量结果，检测并记录所述优选反射脉冲上升沿电压达到所述电压门限的终止时间； 所述测量单元，用于依据所述起始时间和所述终止时间计算得到优选测量结果。
8.根据权利要求6所述脉冲激光测距的装置，其特征在于，所述优单元包括，包括多次计时单元、测量单元和测量结果优选单元； 所述多次计时单元，用于获取所述第一至第N反射脉冲，检测并记录接收到的所述第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限时的第一至第N终止时间； 所述测量单元，用于依据所述起始时间和所述第一至第N终止时间计算得到对应的第一至第N测量结果； 所述测量结果优选单元，用于选择与所述反射脉冲相对应的测量结果，作为优选测量结果。
9.根据权利要求8所述脉冲激光测距的装置，其特征在于，所述多次计时单元包括第一至第N计时单元； 所述第一至第N计时单元，用于分别获取所述对应的第一至第N反射脉冲，所述第一至第N计时单元检测并记录接收到的第一至第N反射脉冲的上升沿电压达到所述电压门限的第一至第N终止时间。
全文摘要
一种脉冲激光测距的方法和装置。所述方法包括发出初始脉冲信号，并且当所述初始脉冲信号的上升沿电压达到电压门限时，记录起始时间；接收所述初始脉冲信号反射后的原反射脉冲；将所述原反射脉冲进行第一至第N次放大，得到第一至第N反射脉冲；检测并记录所述第一至第N反射脉冲对应的第一至第N幅值；将优选门限电压幅值分别与第一至第N幅值对比，确定优选反射脉冲，依据所述优选反射脉冲得到优选测量结果；其中所述优选门限电压幅值为预设值；所述N为大于1的正整数。本发明提供的脉冲激光测距的方法能够在保证测量结果高精度的同时，还可以保证所述测量结果能够高频率的输出。
文档编号G01S17/08GK103018749SQ201210592790
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者李毅, 王勇 申请人:保定市天河电子技术有限公司