激光測(cè)距裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及光電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光測(cè)距裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]激光測(cè)距技術(shù)憑借著測(cè)量距離遠(yuǎn)、測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。然而，現(xiàn)有的大多數(shù)激光測(cè)距裝置沒(méi)有采取有效的措施避免多臺(tái)激光測(cè)距裝置間的相互干擾以及環(huán)境中的激光對(duì)測(cè)距過(guò)程的影響。在應(yīng)用環(huán)境簡(jiǎn)單且激光測(cè)距裝置應(yīng)用密度較低的情況下，測(cè)距過(guò)程受到干擾的概率很低，但是隨著激光測(cè)距裝置的應(yīng)用密度增大，應(yīng)用環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，激光測(cè)距裝置在測(cè)距的過(guò)程中被干擾的概率越來(lái)越大。
[0003]在如車(chē)輛自動(dòng)駕駛技術(shù)等一些應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域中，若激光測(cè)距的測(cè)距數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，則有可能會(huì)導(dǎo)致交通安全事故，因此如何有效提高激光測(cè)距的抗干擾能力，有利于激光測(cè)距的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種激光測(cè)距裝置及方法，有效地提高了激光測(cè)距的抗干擾能力。
[0005]第一方面，本發(fā)明提供一種激光測(cè)距裝置，包括:
[0006]激光信號(hào)發(fā)射單元、激光信號(hào)接收單元及數(shù)據(jù)處理單元；
[0007]所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述激光信號(hào)發(fā)射單元及所述激光信號(hào)接收單元連接；
[0008]所述激光信號(hào)發(fā)射單元，用于向被測(cè)物體發(fā)射激光發(fā)射信號(hào)，所述激光信號(hào)包括發(fā)射特征信息，所述發(fā)射特征信息為唯一標(biāo)識(shí)所述激光發(fā)射信號(hào)的信息；
[0009]所述激光信號(hào)接收單元，用于接收所述被測(cè)物體反射的激光反射信號(hào)，所述激光反射信號(hào)包括信號(hào)特征信息，所述特征信息為唯一標(biāo)識(shí)所述激光反射信號(hào)的信息；
[0010]所述數(shù)據(jù)處理單元，用于在發(fā)射所述激光發(fā)射信號(hào)時(shí)，記錄所述激光發(fā)射信號(hào)的發(fā)射時(shí)刻，提取所述激光發(fā)射信號(hào)的發(fā)射特征信息;在接收所述激光反射信號(hào)時(shí)，確定所述激光反射信號(hào)的接收時(shí)刻，提取所述激光反射信號(hào)的信號(hào)特征信息;將所述發(fā)射特征信息與所述信號(hào)特征信息進(jìn)行匹配，在匹配成功時(shí)，根據(jù)所述發(fā)射時(shí)刻及接收時(shí)刻確定所述被測(cè)物體的距離。
[0011]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元，包括:控制信息生成子單元、信息提取子單元和距離確定子單元；
[0012]所述控制信息生成子單元，用于生成理論發(fā)射特征信息，并根據(jù)所述理論發(fā)射特征信息生成控制信息；
[0013]相應(yīng)地，所述激光信號(hào)發(fā)射單元，用于根據(jù)所述控制信息發(fā)射包括所述發(fā)射特征信息的激光發(fā)射信號(hào)；
[0014]所述信息提取子單元，用于提取所述激光發(fā)射信號(hào)的發(fā)射特征信息，提取所述激光反射信號(hào)的信號(hào)特征信息，以及獲取所述激光發(fā)射信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和所述激光反射信號(hào)的接收時(shí)間；
[0015]所述距離確定子單元，用于根據(jù)所述發(fā)射時(shí)間及接收時(shí)間確定所述被測(cè)物的距離。
[0016]優(yōu)選地，所述激光信號(hào)接收單元，還用于接收當(dāng)前環(huán)境的干擾信號(hào)。
[0017]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元，還用于從所述干擾信號(hào)中提取干擾特征信息，以使所述控制信息生成子單元生成的理論特征信息與所述干擾特征信息不同。
[0018]優(yōu)選地，所述發(fā)射特征信息為激光發(fā)射信號(hào)波長(zhǎng)、激光發(fā)射信號(hào)相位信息、激光發(fā)射信號(hào)的各脈沖峰幅值比、激光發(fā)射信號(hào)的多脈沖峰間隔時(shí)間及激光編碼信息中的一種。
[0019]第二方面，本發(fā)明提供一種激光測(cè)距方法，包括:
[0020]激光信號(hào)發(fā)射單元向被測(cè)物體發(fā)射激光發(fā)射信號(hào)，數(shù)據(jù)處理單元提取所述激光信號(hào)的發(fā)射特征信息，并記錄所述激光發(fā)射信號(hào)的發(fā)射時(shí)刻；
[0021 ]激光信號(hào)接收單元接收所述被測(cè)物體的激光反射信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理單元從所述激光反射信號(hào)中提取信號(hào)特征信息，確定所述激光反射信號(hào)的接收時(shí)刻；
[0022]數(shù)據(jù)處理單元將所述發(fā)射特征信息與所述信號(hào)特征信息進(jìn)行匹配，在匹配成功時(shí)，根據(jù)所述激光發(fā)射信號(hào)的發(fā)射時(shí)刻及所述激光反射信號(hào)的接收時(shí)刻確定所述被測(cè)物體的距離。
[0023]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0024]在所述發(fā)射特征信息與所述信號(hào)特征信息未匹配成功時(shí)，所述激光信號(hào)接收單元接收在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的激光信號(hào)；
[0025]相應(yīng)地，所述數(shù)據(jù)處理單元提取所述激光信號(hào)的特征信息，并將該激光信號(hào)的特征信息與所述發(fā)射特征信息進(jìn)行匹配。
[0026]優(yōu)選地，在所述激光信號(hào)發(fā)射單元向被測(cè)物體發(fā)射激光發(fā)射信號(hào)之前，所述方法還包括:
[0027]數(shù)據(jù)處理單元生成理論發(fā)射特征信息，并根據(jù)所述理論發(fā)射特征信息生成控制信息;
[0028]所述激光信號(hào)發(fā)射單元向被測(cè)物體發(fā)射激光發(fā)射信號(hào)，包括:
[0029]所述激光信號(hào)發(fā)射單元根據(jù)所述控制信息發(fā)射包括所述發(fā)射特征信息的激光發(fā)射信號(hào)。
[0030]優(yōu)選地，在所述數(shù)據(jù)處理單元生成理論發(fā)射特征信息，并根據(jù)所述理論發(fā)射特征信息生成控制信息之前，所述方法還包括:
[0031 ]所述激光信號(hào)接收單元接收當(dāng)前環(huán)境的干擾信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理單元從所述干擾信號(hào)中提取干擾特征信息，以使生成的理論發(fā)射特征信息與所述干擾特征信息不同。
[0032]優(yōu)選地，所述發(fā)射特征信息為激光發(fā)射信號(hào)波長(zhǎng)、激光發(fā)射信號(hào)相位信息、激光發(fā)射信號(hào)的各脈沖峰幅值比、激光發(fā)射信號(hào)的多脈沖峰間隔時(shí)間及激光編碼信息中的一種。
[0033]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的激光測(cè)距裝置及方法，通過(guò)在激光發(fā)射中加入發(fā)射特征信息，在接收到激光反射信號(hào)后提取激光反射信號(hào)的信號(hào)特征信息，并將所述發(fā)射特征信息與所述信號(hào)特征信息進(jìn)行匹配，在匹配成功時(shí)，根據(jù)激光信號(hào)的發(fā)射時(shí)刻、接收時(shí)刻及光速確定被測(cè)物體的距離。由此，使得激光測(cè)距裝置能夠從接收到的激光信號(hào)中區(qū)分出環(huán)境干擾信號(hào)和由該激光測(cè)距裝置產(chǎn)生的激光信號(hào)，從而有效地提高了激光測(cè)距的抗干擾能力。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的激光測(cè)距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的激光測(cè)距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的激光測(cè)距方法的流程示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的激光測(cè)距方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他的實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的激光測(cè)距裝置，如圖1所述，本實(shí)施例的激光測(cè)距裝置，包括:激光信號(hào)發(fā)射單元11、激光信號(hào)接收單元12及數(shù)據(jù)處理單元13。
[0040]數(shù)據(jù)處理單元13分別與所述激光信號(hào)發(fā)射單元1