用于确定到对象的距离的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定到对象的距离的系统，其包括：固态光源；包括多个图像元件的检测器；以及处理装置，该处理装置被配置成根据由图像元件响应于所述检测到的光而生成的曝光值来计算到所述对象的所述距离；其中所述图像元件通过累积表示在第一时间窗期间的反射光的第一电荷量以及表示在第二预定时间窗期间的反射光的第二电荷量来生成曝光值；其中每个图像元件包括两个电荷存储阱，所述检测在所述两个电荷存储阱处发生；并且其中该系统使所述预定时间窗与在此期间所述图像元件在与所述检测不同的功能中被使用的时间窗交织和/或所述图像元件包括至少一个附加电荷存储阱，以执行与对所述第一光量的所述检测和对所述第二光量的所述检测不同的所述功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定到对象的距离的系统和方法专利
本专利技术涉及用于确定到对象的距离的系统的领域，尤其涉及基于要用于场景或其一部分(诸如车辆的周围环境)的表征的有源照明的基于飞行时间的感测系统。
技术介绍
在遥感技术的领域中，主要在制作周围环境的被用于许多控制和导航应用(诸如但不限于汽车和工业环境、游戏应用和测绘应用)的高分辨率地图的用途中，已知使用基于飞行时间的感测来确定对象距传感器的距离。基于飞行时间的技术包括对经RF调制的源、射程选通成像器、或直接飞行时间(DToF)成像器的使用。对于经RF调制的源和射程选通成像器的使用，有必要用经调制或脉冲源来照明整个感兴趣的场景。直接飞行时间系统(诸如大多数LIDAR(激光雷达))用脉冲束对感兴趣的区域进行机械扫描，其反射用脉冲检测器来感测。为了能够使所发射的经RF调制的信号与检测到的经反射信号相关，所发射的信号必须满足许多约束。实践中，这些约束结果使经RF调制的系统在车辆系统中的使用高度地不切实际：对惯常的安全限制内的和常规车辆的功率预算内的信号强度而言，可达到的检测射程非常有限。<br>如在大多数LI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定到对象的距离的系统(200)，包括：/n-半导体光源(210)，所述半导体光源(210)被布置成用于以周期性地重复的脉冲序列将激光的离散光斑图案朝所述对象投影；/n-包括多个CMOS图像元件的检测器(220)，所述检测器(220)被配置成用于与所述脉冲序列同步地检测表示如由所述对象反射的所述离散光斑图案的光，所述检测器(220)设置有窄带滤波器；以及/n-处理装置(240)，所述处理装置(240)被配置成根据由所述图像元件响应于所述检测到的光而生成的曝光值来计算到所述对象的所述距离；/n其中所述图像元件(220)被配置成通过针对所述序列中的所有脉冲累积表示在第一预定时间窗(10...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 EP 17207878.4;20180404 EP 18165804.81.一种用于确定到对象的距离的系统(200)，包括：
-半导体光源(210)，所述半导体光源(210)被布置成用于以周期性地重复的脉冲序列将激光的离散光斑图案朝所述对象投影；
-包括多个CMOS图像元件的检测器(220)，所述检测器(220)被配置成用于与所述脉冲序列同步地检测表示如由所述对象反射的所述离散光斑图案的光，所述检测器(220)设置有窄带滤波器；以及
-处理装置(240)，所述处理装置(240)被配置成根据由所述图像元件响应于所述检测到的光而生成的曝光值来计算到所述对象的所述距离；
其中所述图像元件(220)被配置成通过针对所述序列中的所有脉冲累积表示在第一预定时间窗(10)期间由所述对象反射的第一光量的第一电荷量以及表示在第二预定时间窗(20)期间由所述对象反射的第二光量的第二电荷量来生成所述曝光值，所述第二预定时间窗(20)在所述第一预定时间窗(10)之后出现；
其中所述多个图像元件中的每一者包括至少两个电荷存储阱(221、222)，并且其中对所述第一光量的所述检测和对所述第二光量的所述检测在所述至少两个电荷存储阱(221、222)中的相应电荷存储阱处发生；并且
其中所述多个图像元件中的每一者包括至少一个附加电荷存储阱(223)，所述至少一个附加电荷存储阱(223)被配置成执行与对所述第一光量的所述检测和对所述第二光量的所述检测不同的功能，所述至少一个附加电荷存储阱(223)具有比所述至少两个电荷存储阱(221、222)的电荷存储容量更小的电荷存储容量。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功能包括获取二维图像。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功能包括获取背景光值。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功能包括针对所述序列中的所有脉冲累积表示在第三预定时间窗期间的第三光量的第三电荷量。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，被用于对所述第一光量的所述检测的所述第一电荷存储阱(221)具有比被用于对所述第二光量的所述检测的所述第二电荷存储阱(222)更大的电荷存储容量。


6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统被进一步配置成针对至少两个连贯脉冲序列执行投影和检测，所述序列中的每一者以与所述第一预定时间窗和所述第二预定时间窗不同的历时来操作。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一预定时间窗和所述第二预定时间窗具有基本上相等的历时且紧接地出现。


8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统被进一步配置成使所述第一和第二预定时间窗与在此期间所述多个图像元件在与对所述第一光量的所述检测和对所述第二光量的所述检测不同的所述功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·格恩斯，D·范德克，R·派森，J·范登波什，
申请(专利权)人：齐诺马蒂赛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE