TOF测距方法和装置制造方法及图纸

技术编号:21032141 阅读:41 留言:0更新日期:2019-05-04 04:40
本发明专利技术实施例提供一种TOF测距方法和装置,其中方法包括:接收单位时间内的调制光信号;调制光信号是发射端基于第一调制序列发射的,第一调制序列包括预设数量个调制指令;基于调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取单位时间对应的抗干扰能量值;第二调制序列与目标发射端的第一调制序列一致;基于预设数量个连续的抗干扰能量值获取测量距离。本发明专利技术实施例提供的方法和装置,接收端能够基于第二调制序列对每一单位时间内接收到的调制光信号进行过滤,有效滤除了多TOF系统场景下其余发射端发射的光信号对目标发射端发送的调制光信号造成的干扰,提高了TOF测距的准确性,实现简单,具备可容纳大量TOF系统同时工作的优点。

TOF Ranging Method and Device

The embodiment of the present invention provides a TOF ranging method and device, in which the method includes: receiving the modulated light signal in unit time; transmitting the modulated light signal based on the first modulation sequence, which includes a preset number of modulation instructions; acquiring the anti-interference energy value corresponding to unit time based on the optical energy of the modulated light signal and the second modulation sequence; The second modulation sequence is consistent with the first modulation sequence of the target transmitter, and the measurement distance is obtained based on the preset number of continuous anti-jamming energy values. The method and device provided by the embodiment of the present invention can filter the modulated optical signal received in each unit time based on the second modulation sequence, effectively eliminate the interference of the modulated optical signal transmitted by the other transmitters on the target transmitter in the multi-TOF system scenario, improve the accuracy of TOF ranging, realize simply, and can accommodate a large number of T. The advantage of the simultaneous operation of the OFs.

【技术实现步骤摘要】
TOF测距方法和装置
本专利技术实施例涉及飞行时间
,尤其涉及一种TOF测距方法和装置。
技术介绍
TOF(TimeofFlight,飞行时间)的基本原理是通过连续发射光脉冲到被观测物体上,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行时间来得到目标物距离。当场景中存在多个TOF系统,且多个TOF系统同时工作时,每个TOF系统发射的调制光信号会对其他TOF系统的调制光信号产生影响,导致其他TOF系统的传感器芯片接收到的能量被干扰,最终产生测量错误。针对这一问题,技术人员通过自适应调制频率的方式来规避其他TOF系统产生的干扰信号,降低了由于多个TOF系统交叉干扰导致的测量错误率。但是,该方法受调制频率带宽的限制,规避范围较小,且存在设计复杂的缺陷。因而,如何有效规避多个TOF系统间的交叉干扰,仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种TOF测距方法和装置,用以解决多个TOF系统同时工作时存在交叉干扰的问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种TOF测距方法,包括:接收单位时间内的调制光信号;所述调制光信号是发射端基于第一调制序列发射的,所述第一调制序列包括预设数量个调制指令;基于所述调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值;所述第二调制序列与目标发射端的所述第一调制序列一致;基于所述预设数量个连续的所述抗干扰能量值获取测量距离。第二方面,本专利技术实施例提供一种TOF测距方法,包括:基于第一调制序列发射调制光信号,以使得接收端能够接收单位时间内的调制光信号,基于所述单位时间内的调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值,并基于预设数量个连续的所述抗干扰能量值获取测量距离;其中,所述第一调制序列包括预设数量个调制指令,所述第二调制序列与目标发射端的所述第一调制序列一致。第三方面,本专利技术实施例提供一种TOF测距装置,包括:接收单元,用于接收单位时间内的调制光信号;所述调制光信号是发射端基于第一调制序列发射的,所述第一调制序列包括预设数量个调制指令;抗干扰单元,用于基于所述调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值;所述第二调制序列与目标发射端的所述第一调制序列一致;测距单元,用于基于所述预设数量个连续的所述抗干扰能量值获取测量距离。第四方面,本专利技术实施例提供一种TOF测距装置,包括:调制指令单元,用于基于第一调制序列确定单位时间对应的调制指令发射单元,用于基于调制指令控制调制光信号的发射,以使得接收端能够接收单位时间内的调制光信号,基于单位时间内的调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取单位时间对应的抗干扰能量值,并基于预设数量个连续的抗干扰能量值获取测量距离;其中,所述第一调制序列包括预设数量个调制指令,所述第二调制序列与目标发射端的所述第一调制序列一致。第五方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过总线完成相互间的通信,处理器可以调用存储器中的逻辑指令,以执行如第一方面或第二方面所提供的方法的步骤。第六方面,本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种TOF测距方法和装置,通过为目标发射端和接收端配置相同的调制序列,使得接收端能够基于第二调制序列对每一单位时间内接收到的调制光信号进行过滤,有效滤除了多TOF系统场景下其余发射端发射的光信号对目标发射端发送的调制光信号造成的干扰,提高了TOF测距的准确性,实现简单,具备可容纳大量TOF系统同时工作的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,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为本专利技术实施例提供的TOF测距方法的流程示意图;图2为本专利技术另一实施例提供的TOF测距方法的流程示意图;图3为本专利技术实施例提供的TOF测距装置的结构示意图;图4为本专利技术另一实施例提供的TOF测距装置的结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。当场景中存在多个TOF系统,且多个TOF系统同时工作时,每个TOF系统发射的调制光信号会对其他TOF系统的调制光信号产生影响,导致其他TOF系统的传感器芯片接收到的能量被干扰,最终产生测量错误。针对上述问题,本专利技术实施例提供了一种TOF测距方法。图1为本专利技术实施例提供的TOF测距方法的流程示意图,如图1所示,该方法的执行主体为任一TOF系统,或任一TOF系统的接收端,该方法包括:步骤110,接收单位时间内调制光信号。具体地,在场景中存在多个TOF系统的情况下,此处调制光信号可能是任意TOF系统的发射端发射的,还可能混合有多个TOF系统的发射端发射的光信号。需要说明的是,每一TOF系统的发射端均基于该发射端对应的第一调制序列执行调制光信号的发射。此处,目标发射端的第一调制序列与其余发射端的第一调制序列不同。目标发射端可以是当前TOF系统的发射端,还可以是任一需要接收的TOF系统的发射端。针对任一TOF系统的发射端,该发射端对应的第一调制序列包含预设数量个调制指令,每一调制指令用于指示发射端在该调制指令对应的时间段内是否执行调制光信号的发射,调制指令对应的时间段即单位时间,预设数量个单位时间构成预设发射周期。通过为目标发射端配置与其余发射端不同的第一调制序列,使得在同一预设发射周期内,目标发射端发射的调制光信号构成的序列与其余发射端发射的调制光信号构成的序列互不相同。步骤120,基于调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取该单位时间对应的抗干扰能量值。具体地,第二调制序列是针对当前TOF系统的接收端配置的调制序列,为了在多TOF系统场景下过滤其余TOF系统对目标发射端发射的调制光信号造成的干扰,需要预先确保第二配置序列与目标发射端的第一调制序列一致,从而使得在预设发射周期内,目标发射端发射的调制光信号构成的序列与第二调制序列完全对应,而其余发射端发射的调制光信号构成的序列与第二调制序列无法完全对应。在接收单位时间内的调制光信号后,记录该单位时间内接收的调制光信号累积的光能量,并对应查询第二调制序列中该单位时间对应的调制指令,进而确定目标发射端在该单位时间内是否发射了调制信号光,以此为根据获取该单位时间对应的抗干扰能量值。此处,抗干扰能量值即基于目标发射端和接收端统一配置的第二调制序列对接收到的调制光信号的光能量进行过滤得到的能量值。步骤130,基于预设数量个连续的抗干扰能量值获取测量距离。具体地,预设数量个连续的抗干扰能量值即目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TOF测距方法,其特征在于,包括:接收单位时间内的调制光信号;所述调制光信号是发射端基于第一调制序列发射的,所述第一调制序列包括预设数量个调制指令;基于所述调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值;所述第二调制序列与目标发射端的所述第一调制序列一致;基于所述预设数量个连续的所述抗干扰能量值获取测量距离。

【技术特征摘要】
1.一种TOF测距方法,其特征在于,包括:接收单位时间内的调制光信号;所述调制光信号是发射端基于第一调制序列发射的,所述第一调制序列包括预设数量个调制指令;基于所述调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值;所述第二调制序列与目标发射端的所述第一调制序列一致;基于所述预设数量个连续的所述抗干扰能量值获取测量距离。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值,具体包括:基于所述单位时间以及所述第二调制序列,确定所述单位时间的加权值;基于所述调制光信号的光能量与所述单位时间的加权值,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述调制光信号的光能量,以及第二调制序列,获取所述单位时间对应的抗干扰能量值,具体包括:基于所述单位时间以及所述第二调制序列,确定所述单位时间的加权值,以及所述单位时间的前一单位时间的加权值;基于所述调制光信号光能量与所述单位时间的加权值,获取所述单位时间的第一抗干扰能量值;基于所述调制光信号光能量与所述前一单位时间的加权值,获取所述前一单位时间的第二抗干扰能量值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述预设数量个连续的所述抗干扰能量值获取测量距离,具体包括:对所述预设数量个连续的所述第一抗干扰能量值求和,得到第一累计能量;对与所述预设数量个连续的所述第一抗干扰能量值对应的所述单位时间一致的所述第二抗干扰能量值求和,得到第二累计能量;基于所述第一累计能量和所述第二累计能量,获取测量距离。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收单位时间内的调制光信号,之前还包括:基于基准调制序列和调制相位,确定所述第二调制序列;向所述目标发射端发送所述第二调制序列和/或所述调制相位,以使得所述目标发射端将所述第二调制序列作为所述第一调制序列。...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘德珩明幼林施韵孔繁晓华凤
申请(专利权)人:武汉市聚芯微电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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