【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测距，具体地，涉及测距方法及测距模组、测距设备。
技术介绍
1、直接飞行时间(direct time of flight，dtof)技术是一种基于光子飞行时间测量原理的测距技术。dtof测距模组一般至少包括光源、感光单元和时数转换单元(timedigital converter，tdc)，其测距原理为：由光源发射的光脉冲照射到待测目标，经待测目标反射后被感光单元接收，时数转换单元记录发射和接收光脉冲的时间，计算出光在空中往返的飞行时间t，并进而得出物体的距离s＝c*t/2，c为光速。
2、dtof测距模组一般测量大量光脉冲的光子飞行时间，并进行统计绘制成直方图，直方图由若干个具有一定时间宽度的时间箱构成，时间箱的高度反映了飞行时间落入该时间箱内的光子数量，通过从直方图中寻找峰值，将峰值所在的时间箱内的时间确定为反映待测目标距离的光子飞行时间，从而求取待测目标的距离。其中，时数转换单元根据周期性相位/延时单元来划分时间箱并分配对应的存储空间以存储各时间箱内的光子数量，时数转换单元的划分精度就是测距系统的测距精度，其等于时间箱的时间宽度。
3、但是，由于半导体制造工艺、版图、设计等方面的不理想及温度的影响，时数转换单元的周期性相位/延时单元间总是存在一定的抖动偏差，导致各时间箱的时间宽度并不相等。而计算距离时却视作所有时间箱的时间宽度都相等，等于测距系统的测距精度，从而导致距离计算存在误差。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供
2、根据本专利技术的第一方面，提供一种测距方法，应用于测距模组，所述测距模组包括壳体，所述测距方法包括：
3、分别获取第一光源经第一光路的第一光子飞行时间数据以及第二光源经第二光路的第二光子飞行时间数据，其中，所述第一光源的强度恒定，所述第二光源包括多个光脉冲；所述第一光路位于所述壳体内部，所述第二光路经过所述壳体外部的待测目标；
4、利用所述第一光子飞行时间数据对各个时间箱的时间宽度进行标定，确定各个时间箱的标定宽度；
5、根据所述第二光子飞行时间数据和所述各个时间箱的标定宽度，确定待测目标的距离。
6、优选地，所述测距方法还包括：
7、获取当前帧的环境参数，并判断当前帧的环境参数与上一帧的环境参数之间的差异是否大于预设阈值；
8、若当前帧的环境参数与上一帧的环境参数之间的差异大于预设阈值，则获取当前帧的所述第一光子飞行时间数据和所述第二光子飞行时间数据，并根据当前帧的第一光子飞行时间数据对各个时间箱的时间宽度进行一次标定，确定各个时间箱的标定宽度；
9、若当前帧的环境参数与上一帧的环境参数之间的差异小于或等于预设阈值，则获取当前帧的第二光子飞行时间数据，并采用上一帧的各个时间箱的标定宽度。
10、优选地，所述环境参数包括环境温度、环境湿度、环境亮度、测距模组的工作电压、测距模组的位置中的至少一个。
11、优选地，所述第一光源的强度小于预设光强阈值。
12、优选地，所述第一光源和所述第二光源为同一光源在不同电压下的光源分支，第一光源的强度小于第二光源的光脉冲的强度。
13、优选地，利用所述第一光子飞行时间数据对各个时间箱的时间宽度进行标定，确定各个时间箱的标定宽度，包括：
14、根据所述第一光源的强度和所述第一光路，确定单位时间内探测到所述第一光子的探测概率；
15、根据所述第一光子飞行时间数据中各个时间箱内的数据大小和所述探测概率，确定各个时间箱的标定宽度。根据本专利技术的第二方面，提供一种测距模组，所述测距模组采用前述测距方法进行测距，所述测距模组包括壳体和设置于所述壳体中的模组组件，所述模组组件包括：光源，包括第一光源和第二光源，所述第一光源为强度恒定的光源，所述第二光源包括多个光脉冲；感光单元，包括第一感光单元和第二感光单元，所述第一感光单元接收来自所述第一光源的第一光子，所述第二感光单元接收来自所述第二光源的第二光子；时数转换单元，用于分别获取第一光子和第二光子的光子飞行时间，并划分时间箱存储第一光子飞行时间数据和第二光子飞行时间数据；
16、其中，所述第一光子沿第一光路飞行，所述第二光子沿第二光路飞行，所述第一光路位于所述壳体内部，所述第二光路经过位于所述壳体外部的待测目标。
17、优选地，所述光源为电压可调光源，在第一电压下，所述光源为强度恒定的所述第一光源，在第二电压下，所述光源为包括多个光脉冲的第二光源，所述第一电压小于所述第二电压。
18、根据本专利技术的第三方面，提供一种测距设备，包括前述的测距模组，所述测距设备采用前述的测距方法进行测距。
19、有益效果
20、根据本专利技术实施例的测距方法及测距模组、测距设备，本申请通过设置强度恒定的第一光源和包含多个光脉冲的第二光源，使第一光源沿壳体内部的第一光路发射连续光，使第二光源沿第二光路经过壳体外部的待测目标，并获取第一光源的第一光子飞行时间数据和第二光源的第二光子飞行时间数据，然后根据第一光子飞行时间数据来确定各个时间箱的标定宽度(即各个时间箱的实际宽度)，再根据各个时间箱的实际宽度和第二光子飞行时间数据计算待测目标的距离，可以纠正因时数转换单元的周期性相位/延时单元的抖动偏差导致的距离计算误差，提高测量精度，提升测距方法的可靠性。
21、进一步地，本专利技术将强度恒定的第一光源设置在测距模组的壳体内部，使测距模组可以随时随地启动时间箱宽度的标定程序，而且第一光路(内光路)处于测距模组的壳体内部，因此标定的光环境始终稳定且统一，在温度不变或变化较小的情况下无需考虑外界光环境变化，使得时间箱的标定宽度可以重复利用，提高测距效率；此外，由于采用内光路对时间箱进行标定，因此无需在测距模组外额外设置标定时间箱宽度所需的光环境条件，从而有利于降低制造成本和减小测距设备的体积。
22、进一步地，第一光源和第二光源可以使用同一物理光源，可以减少测距模组的体积以及降低模组制造成本。
23、进一步地，实时监测环境参数是否发生变化，若当前帧的环境参数与上一帧的环境参数之间的差异大于预设阈值时进行标定，则可以通过在壳体内部设置强度恒定的第一光源发射均匀的微弱光，就可以随时随地提供标定条件以对时数转换单元划分的时间箱宽度实时动态地启动标定，各个时间箱的标定宽度即为时数转换单元实际划分的时间箱的实际宽度，因此通过各个时间箱的标定宽度，即可准确计算出直方图中峰值所在的时间箱所代表的实际距离，提高测量准确度。若当前帧的环境参数与上一帧的环境参数之间的差异小于或等于预设阈值，则直接复用上一帧所得的标定结果来进行距离计算，既保证了距离计算准确性，也避免多次重复标定，提升测距效果并减小测距模组的运算负载。
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1.一种测距方法，其特征在于，应用于测距模组，所述测距模组包括壳体，所述测距方法包括：
2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述测距方法还包括：
3.根据权利要求2所述的测距方法，其特征在于，所述环境参数包括环境温度、环境湿度、环境亮度、测距模组的工作电压、测距模组的位置中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述第一光源的强度小于预设光强阈值。
5.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源为同一光源在不同电压下的光源分支，第一光源的强度小于第二光源的光脉冲的强度。
6.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，利用所述第一光子飞行时间数据对各个时间箱的时间宽度进行标定，确定各个时间箱的标定宽度，包括：
7.一种测距模组，其特征在于，所述测距模组采用如权利要求1-6任一项所述的测距方法进行测距，所述测距模组包括壳体和设置于所述壳体中的模组组件，所述模组组件包括：
8.根据权利要求7所述的测距模组，其特征在于，所述光源为电压可调光源，在第一
9.一种测距设备，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的测距模组，所述测距设备采用如权利要求1至6任一项所述的测距方法进行测距。
...【技术特征摘要】
1.一种测距方法，其特征在于，应用于测距模组，所述测距模组包括壳体，所述测距方法包括：
2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述测距方法还包括：
3.根据权利要求2所述的测距方法，其特征在于，所述环境参数包括环境温度、环境湿度、环境亮度、测距模组的工作电压、测距模组的位置中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述第一光源的强度小于预设光强阈值。
5.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源为同一光源在不同电压下的光源分支，第一光源的强度小于第二光源的光脉冲的强度。
6.根据权利要求1所述的测距方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玺，张睿，宋林胤，衷翰昆，陈银茂，
申请(专利权)人：武汉北极芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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