CN110187324A - 用于光学距离测量的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提出一种用于光学距离测量的方法(100)，其中该方法包括通过传输元件发射测量脉冲并通过接收元件接收反射的测量脉冲。一个传输元件分别与每个接收元件相关联。该方法包括至少一个包括N个接收元件的第一组接收元件的限定件(101)，其中与所述第一组接收元件相关联的传输元件均发射(102)至少一个用于距离测量的测量脉冲，其中发射的测量脉冲在测量范围(19)内的至少一个对象上反射(104)，并且其中所述第一组接收元件接收所述反射的测量脉冲(105)。

Description

用于光学距离测量的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于光学距离测量的方法和设备。
背景技术
光学距离测量，特别是用于车辆的无人驾驶导航，从最新的背景技术中已知。它们基于飞行时间原理，其中使用扫描传感器，特别是LIDAR(“光检测和测距”的缩写)传感器，其发射周期性测量脉冲，其反映在对象上，其中检测反射的测量脉冲。借助于光速，可以通过确定从传感器到对象并再次返回的测量脉冲的持续时间来推断远离这些对象的距离。
然而，从最近的背景技术中已知的方法是不利的，因为为了避免混叠效应，测量脉冲不能以任何速度连续发射，因为通常不可能有明显的反射关联。同时，测量脉冲的持续时间，即测量脉冲再次到达扫描设备所需的时间，不能加速。为了扫描位于远处的距离范围，在发射测量脉冲之后，需要等待持续时间的两倍直到位于最远的可能的对象，直到再次进行扫描。此外，在最近的背景技术中，不可能将距离测量的重点设置在某个聚焦范围上，即所谓的“感兴趣区域”。取而代之的是，连续测量聚焦范围和扫描设备之间的完整范围，尽管实际上只关注聚焦范围。
EP 3 168 641 A1公开了一种用于光学距离测量的改进方法，根据该方法，在使用用于发射测量脉冲的传输矩阵和用于接收这些脉冲的接收矩阵的情况下，只有属于传输矩阵的这些传输元件的子集才被激活。
发明内容
本发明的介绍：目的、解决方案、优点
本发明的目的是改进用于距离测量的方法和设备，使得用于距离测量的方法花费更少的时间。同时，通过该方法，应该能够将距离测量的焦点设置在某个距离范围上。
上述任务是通过根据本发明的光学距离测量方法实现的，其中该方法包括通过传输元件发射测量脉冲并通过接收元件接收反射的测量脉冲。一个传输元件与每个接收元件相关联。特别是，传输元件和接收元件之间的关联是一对一的。
该方法包括至少一个包含N个接收元件的第一组接收元件的限定件。与第一组接收元件相关联的传输元件每个发射至少一个测量脉冲，更优选地多个测量脉冲，用于距离测量。发射的测量脉冲反映在测量范围内的至少一个对象上，并且通过所述第一组接收元件，它们以反射的测量脉冲的形式被接收。
为了评估由所述第一组接收元件接收的反射的测量脉冲，借助于时分复用使用单个评估单元。因此，具有用于接收测量脉冲的测量窗口期的测量窗口和用于将数据传送到评估单元的时间段分别通过相关的传输元件与每个发射的测量脉冲的第一组的每个接收元件相关联。因此，时间段比测量窗口期短。评估单元仅在相应的相关时间段期间主动连接到所述第一组接收元件。
由对象反射的测量脉冲与测量脉冲有关，该测量脉冲先前被发射，使得其散射方向已经通过在对象上反射而改变。因此，反射的测量脉冲可以被理解为发射的测量脉冲的回波。特别地，借助于该方法，检测到行进到对象的测量脉冲的持续时间，在对象上，它们被反射，并且由此借助于光速，确定相应测量脉冲已经行进到对象的距离。
光学距离测量其特征在于，在光学信号的使用下，这里是光学测量脉冲，确定距离。距离在术语“距离”下理解。测量脉冲行进的距离被理解为发射测量脉冲的传输元件和反映该测量脉冲的对象之间的路径加上对象和接收相应反射元件的接收元件之间的路径。特别是，该方法需要考虑传输元件和接收元件的确切位置，特别是相互关联。由于至少一个对象通常与三维对象有关，使得对象的若干区域可以更靠近地布置并且对象的其他区域可以被布置得更远，术语“距离对象的距离”，与对象的至少一个点的距离是预期的，并且是测量脉冲击中的点，并且在该点处被反射。持续时间被理解为预期所述距离所需的测量脉冲的时间。该方法首先用于距离测量，以用于无人驾驶车辆导航领域。最重要的是，该方法与LIDAR方法有关。
特别地，测量脉冲与光信号有关，更优选地，与电磁信号有关。测量脉冲优选地具有波长，该波长不源自人眼可见的范围。优选地，出于安全原因使用不可见红外线。优选地，测量脉冲包括脉冲持续时间，使得测量脉冲可以被理解为电磁辐射的时间限制部分。由于测量脉冲是电磁信号并且因此测量脉冲的速度是已知的，借助于光速，可以从测量脉冲的持续时间得出测量脉冲在此期间行进的路径。
第一组接收元件尤其具有用于距离测量的设备的接收元件的子集。因此，第一组包括N个接收元件，其中N是正自然数。特别地，N是大于1的自然数，更优选地在2和10之间。特别地，N被理解为时分复用的多路因子。因此，N描述了可以借助于评估单元通过与这些相关联的时间段来评估多少接收元件的数据。
为了评估由所述第一组接收元件接收的反射的测量脉冲，借助于时分复用使用单个评估单元。换句话说，相同的评估单元用于评估第一组的所有N个接收元件的数据。为此，评估单元以这样一种方式连接到第一组接收元件，即它们可以从这些元件评估数据。特别地，在第一组接收元件和评估单元之间存在用于数据传输的单独信道。借助于时分复用，这个用于发送数据的单独信道可以被多个接收元件使用，从而成为所述第一组接收元件，通过用于数据传输的时间段分别与所述第一组接收元件相关联。因此，时间段被选择为比测量窗口期短，使得多于一个接收元件可以在测量窗口期内将数据发送到评估单元。
选择测量窗口，使得它通过相应的传输元件直接在测量脉冲的相应发射时间之后，并且其测量窗口期对应于测量脉冲的最大持续时间的两倍。时间窗口被称为测量脉冲为了从传输元件移动到位于最远处并且返回到相关联的接收元件的对象所需的最大持续时间。最大持续时间定义了测量范围，从中可以预期反射的测量脉冲。
在测量窗口期过去之后，不再能够预期接收到反射的测量脉冲。
如果传输元件发射多个测量脉冲，则多个测量窗口与相关的接收元件相关联，其在不同的时间点开始，然而，优选地，所有接收元件具有相同的测量窗口期。
评估单元优选地仅在相应的相关时间段期间主动地连接到第一组的相应接收元件。术语“主动连接”尤其应理解为，仅在相应的时间段期间，评估单元可以从相应的接收元件接收数据，同时排除数据由第一组的其他接收元件接收。因此，评估单元仅在时间上以选择性方式连接到第一组的一个接收元件。换句话说，仅在相关时间段期间允许相应的接收元件到评估单元的数据传输，而来自剩余的接收元件的数据传输是不可能的。根据本发明，每个接收元件由此仅获得用于数据传输的相关时间段，使得所接收的测量脉冲仅在时间段期间被传递用于评估，从而被评估。在时间段之外，不进行数据传输，因此在时间段之外不可能对所接收的测量脉冲进行评估。因此，与最新的背景技术相比，仅对一个接收元件的数据传输不连续地接通评估单元，但是评估单元具体地连接到用于特定时间段的第一组的相应接收元件。
最重要的是，评估单元旨在将接收的测量脉冲转换为数字数据。在评估单元的情况下，它与时间-数字转换器有关。
通过根据本发明的方法，可以连续地使用评估单元，然而，其中，可以在短时间内评估多个接收元件的数据，从而可以评估多个测量脉冲，这意味着在一段时间内，其中只能评估一个测量脉冲。该方法允许评估单元的最佳使用。通过时分复用，评估单元不断充分利用并充分利用其全部能力。
特别地，该方法包括多个第一组接收元件的限定件。具体地，设备的所有接收元件被分成用于执行该方法的接收元件组，其总共分别包括N个接收元件。因此，单个评估单元分别用于评估组的接收元件。因此，所有接收元件被分成具有N个接收元件的组，其中一个评估单元分别与各个组相关联。首先，对于每个组，进行一次测量，其中，一次测量被理解为包括N个接收元件的组的限定件，通过与N个接收元件相关联的传输元件发射一个测量脉冲，借助于N个接收元件接收反射的测量脉冲并通过时分复用和一个评估单元评估由N个接收元件反射的测量脉冲。测量可以同时或相继进行。
例如，如果N是2，则所有接收元件被分成两组，其中单个评估单元与每组两个相关联以进行评估。例如，如果N是3，则所有接收元件被分成三组，其中评估单元与每组三个相关联以用于评估。
优选地，与N个接收元件相关联的时间段各自具有相当于测量窗口期的一部分的持续时间，即测量窗口期/N。因此，时间段是测量窗口期的分数，并且是第N分数。因此，时间段可以在时间上彼此偏移。
特别地，与所述第一组接收元件相关联的时间段在时间上是连续的，使得评估单元连续地主动连接到接收元件，从而被用于其全部容量。
与第一组接收元件相关联的传输元件各自发射用于距离测量的至少一个测量脉冲，特别是以时间延迟的方式彼此发射。特别地，时间上连续的测量脉冲的时间间隔等于测量窗口期/N。因此，关于时间的连续测量脉冲不是源自相同的传输元件，而是源自不同的传输元件，其以时间延迟的方式彼此发送测量脉冲。
与第一组接收元件相关联的传输元件可以各自发射一系列测量脉冲，其中由相同传输元件发射的连续测量脉冲包括时间间隔，其对应于测量窗口期。因此，相同传输元件的连续测量脉冲优选地发生在相当于测量窗口期的时间间隔。
由于与接收元件相关联的测量窗口优选地从发射相应测量脉冲的时间点开始，因此当发射测量脉冲序列时与接收元件相关联的测量窗口也以相当于测量窗口期的间隔发生。所有N个接收元件的连续测量窗口优选地在与测量窗口期/N的间隔处在时间上彼此偏移。
特别地，与第一组的接收元件相关联的时间段在时间上布置在相应的测量窗口内，并且最重要的是，在测量窗口的末端之前。具体地，其中相应的接收元件主动连接到评估单元以进行数据传输的时间段形成与接收元件相关联的测量窗口的最后第N部分，以精确地分别脉冲测量。因此，仅评估测量脉冲，其已经从测量范围反映在最后的第N个部分内，因为在更近的对象上反射的测量脉冲太早到达，从而在相关时间段之外。例如，如果N是2，则与接收元件相关联的时间段形成测量窗口的后半部分，使得仅评估来自位于更远处的测量范围的一半的测量脉冲。例如，如果N是3，则时间段对应于测量窗口的最后三分之一，因此只有来自测量范围的最远三分之一的测量脉冲用于评估。
优选地，距离范围可以与时间段相关联，其中该方法包括基于距离测量的聚焦范围选择N的数量。距离范围可包括近距离、中距离和/或远距离。在聚焦范围的情况下，换句话说，“感兴趣的区域”，距离测量尤其与测量范围的子区域有关，该子区域是最感兴趣的。在上面，聚焦范围可以包括水平周围的区域，因为特别是在那里可以预期对象，其检测在无人导航领域中是必不可少的。虽然测量范围包括所有可到达的对象并因此包括距离，但聚焦范围形成这些对象的子集。例如，聚焦范围只能包括特别远的距离。
因此，特别地，距离范围可以与时间段相关联，因为它们在测量窗口的末端之前被时间地布置，并且反射的测量脉冲从更近的对象到达相关时间段的外部，这取决于选择N。选择的N越高，测量的范围越在测量区域内移回。例如，如果N是2，则时间段形成测量窗口的后半部分。例如，如果N是4，则时间段形成测量窗口的最后四分之一。在N＝4的情况下，与N＝2相反，检测到位于更远的对象。
特别地，这是一个优点，因为从系统的观点来看，不同的距离范围可以具有不同的信息内容。因此，可以基于距离测量的聚焦范围来选择N，其中，不连续测量聚焦范围和用于距离测量的设备之间的整个范围。因此，由于时分复用，实际上仅评估源自聚焦范围的测量脉冲，或者比位于聚焦范围外部的测量范围的区域更强烈地扫描聚焦范围。聚焦范围可以完全暴露较短的时间，因为需要较少的扫描时间。如果使用相同的时间，则可以实现相当高的分辨率。
特别地，该方法可能需要使用不同的多路因子进行测量。由于用不同的多路因子进行测量，可以更加集中地扫描聚焦范围，然而，以较小的强度测量测量范围的更大区域。例如，可以在更强烈地扫描聚焦范围的同时测量整个测量范围。从而，可以在测量范围内实现聚焦范围的“过扫描”，并且这在一段时间内实现，该时间段小于其他方法借助于时分复用所需的时间。总的来说，因此，可以在不同的扫描速率下测量不同的范围，其中多路因子以这样的方式选择，特别是聚焦范围，意味着位于距离范围的那个，其是最感兴趣的，扫描更强烈。
特别地，该方法需要进行N＝2的测量和/或N＝3的测量。
最重要的是，该方法包括进行测量，该测量实现线性上升或线性下降的过扫描。最重要的是，通过该方法，进行具有一定多路因子的测量，或者随后进行具有线性下降或上升多路因子的测量。例如，该方法最初可以包括N＝2的测量和随后N＝3的测量，或者相反。
此外，该方法可以另外包括测量，其中与接收元件相关联并且在其期间存在与评估单元的有效连接以进行数据传输的时间段与测量窗口期相同。这将对应于N＝1的理论多路因子。因此，由于评估单元在整个测量窗口期间主动连接到接收元件，因此根据上述方法与时分复用无关。然而，这种测量可用于集中于整个测量范围。最重要的是，这些测量可以在测量之前或之后在时间上使用N＝2进行，使得它们有助于线性上升或下降的过扫描。
在另一方面，本发明包括一种用于光学距离测量的设备，其中设备被设计用于执行上述方法。根据本发明，设备包括传输元件和接收元件，它们优选地在传输矩阵或接收矩阵内合并。特别地，矩阵可以理解为三维的，更优选地是板状体，在其表面上布置有相应的元件。特别是，设备必须与扫描设备，尤其是LIDAR传感器有关。优选地，在传输元件的情况下，它分别与激光器有关，而接收元件特别是由二极管形成，更优选地由单独的光子雪崩二极管形成。根据本发明，设备包括至少一个，更优选地多个评估单元，尤其是时间-数字转换器，用于评估所接收的测量脉冲。
此外，本发明涉及一种计算机程序产品，其包括计算机可读存储介质，在该计算机可读存储介质上保存程序，这使得计算机在加载到计算机程序中之后可以执行上述方法，如果适用的话，计算机的存储系统与上述设备交互。此外，本发明涉及一种计算机可读存储介质，在该计算机可读存储介质上保存程序，使得计算机可以在将计算机加载到计算机的存储系统中之后执行上述方法，如果适用的话，与上述设备交互。
附图简述
在示意图上，图示了：
图1是根据本发明的方法的过程图；
图2是根据本发明的方法的时间图；
图3是根据本发明的方法的时间图；
图4是根据本发明的方法的时间要求以及该方法的测量范围的扫描；
图5是根据本发明的方法的测量范围的扫描。
附图标记
10 第一传输元件的测量脉冲的时间连续
10a,10b,10c,10d 第一传输元件的测量脉冲
11 第二传输元件的测量脉冲的时间连续
11a,11b,11c, 第二传输元件的测量脉冲
12 第二传输元件的测量脉冲的时间连续
12a,12b,12c, 第三传输元件的测量脉冲
14 测量窗口
14a 测量窗口的持续时间
14b 测量窗口的开头
14c 测量窗口结束
15 与评估单元有效连接的时间点
15a,15b,15c,16a, 时间段
16b,17a,17b,17c
19 测量范围
19a 附近的一端
19b 删除结束
20 聚焦范围
21 连续的时间测量脉冲的距离
22 使用N＝2的测量
23 使用N＝3的测量
24 持续时间段的测量＝测量窗口期
100 方法
101 包括N个接收元件的第一组接收元件的限定件
102 借助于与N个接收元件相关联的传输元件发射测量脉冲
103 借助于与N个接收元件相关联的传输元件发射一系列测量脉冲
104 对测量范围内的对象的反射
105 通过N个接收元件接收反射的测量脉冲
106 N个接收元件收到的反射的测量脉冲的评估
107 时分复用
108 单个评估单元的使用
109 通过相关的传输元件，为每个接收元件和发射的测量脉冲提
供测量窗口的关联
110 每个接收元件的时间段和发射的测量脉冲的关联
111 将数据传输到评估单元
112 用时间多路因子N进行测量
具体实施方式
图1示出了根据本发明的方法(100)的过程图。
该方法包括第一组接收元件的限定件(101)，其包括N个接收元件。此外，至少一个测量脉冲的传输(102)借助于与第一组接收元件相关联的传输元件进行。特别地，借助于传输元件，分别发射一系列测量脉冲(103)。发射的测量脉冲在测量范围内的对象上被反射(104)，并且借助于第一组的N个接收元件被接收(105)。为了评估(106)反射的测量脉冲，使用单个评估单元(108)并且通过时分复用(107)。因此，单个评估单元的时分复用(107)和使用(108)包括每个接收元件和每个发射的测量脉冲的测量窗口的关联(109)以及每个接收元件和每个发射的测量脉冲的一个时间段的关联(110)。因此，时间段比测量窗口的持续时间短。从第一组的接收元件到评估单元的数据(111)的传输仅发生在相关时间段内。
上述步骤表示使用时间多路因子N进行测量(112)。因此，方法(100)特别包括使用相同的多路因子进行多次测量。首先，设备的所有接收元件被分成用于执行该方法的N个接收元件的组，并且对这些组中的每一个执行测量。
有利地，该方法包括使用时分复用因子N＝2进行多个测量，以及使用时分复用因子N＝3进行多个测量。此外，该方法可以包括测量，其中时间段与测量窗口期相同。
图2描述了根据本发明的方法(100)的时间图，并且是第一传输元件的测量脉冲的时间连续(10)、第二传输元件的测量脉冲的时间连续(11)、以及与到评估单元的传输元件相关联的接收元件的有效连接的时间点(15)。
在图2的第一行中，示出了第一传输元件的测量脉冲的时间连续(10)。第一传输元件发射四个测量脉冲(10a、10b、10c、10d)。对于每个发射的测量脉冲(10a、10b、10c、10d)，测量窗口(14)，其开始(14b)从发射测量脉冲开始，其结束(14c)在测量窗口期(14a)通过之后发生，可以与第一接收元件相关联，其与第一传输元件相关联。测量脉冲(10a、10b、10c、10d)在时间间隔发射，其对应于测量窗口期(14a)。
在图2的图的第二行中，示出了时间点(15)，其中第一接收元件主动连接到评估单元。对于时间段(15a、15b、15c)，对于第一传输元件的每个发射的测量脉冲，与第一传输元件相关联的第一接收元件连接到评估单元。时间段(15a、15b、15c)各自形成分别相关的测量窗口(14)的后半部分。
关于第一传输元件的时间延迟，第二传输元件发射测量脉冲(11a、11b、11c)，其时间序列(11)可以在图2中的第三行中观察。第二传输元件的测量脉冲(11a、11b、11c)也具有彼此之间的测量窗口期(14a)的时间。第一传输元件和第二传输元件的发射的测量脉冲之间的时间延迟等于测量窗口期(14a)的一半。
第二传输元件与第二接收元件相关联，其中第二接收元件到评估单元的有效连接的时间点(15)可以在图2的第四行中查看。测量窗口(14)还与第二传输元件的每个发射的测量脉冲(11a、11b、11c)的第二接收元件相关联，所述第二接收元件在发射相应的测量脉冲和量的时间之后直接跟随测量窗口期(14a)。对于第二传输元件的每个发射的测量脉冲(11a、11b、11c)，一个时间段(16a、16b)与第二接收元件相关联，在该第二接收元件处，其有效地连接到评估单元。时间段(16a、16b)再次分别是各个测量窗口的后半部分。
第一和第二接收元件表示第一组。该组的连续测量脉冲之间的时间间隔(21)对应于测量窗口期(14a)的一半。
第一接收元件以及第二接收元件都连接到相同的评估单元。因此，评估单元交替地主动连接到第一接收元件和第二接收元件，并且持续一段时间，其对应于时间的测量窗口期(14a)的一半。因此，图2表示如何借助于单个评估单元并借助于使用因子N＝2的时分复用来评估来自两个接收元件的数据。换句话说，图2示出了N＝2的测量的时间连续性(22)。
图3表示根据本发明的方法的时间序列，其中使用多路因子N＝3。换句话说，图3示出了使用N＝3的测量的时间连续性(23)。
同样，上面的四行表示第一传输元件的测量脉冲的时间连续性(10)，相应的第一接收元件到评估单元的有效连接的时间点(15)，第二传输元件的测量脉冲的时间连续(11)和相应的第二接收元件到评估单元的有效连接的对应时间点(15)。
第一传输元件和第二传输元件都在时间间隔发射时间脉冲，其相当于测量窗口期(14a)。第三传输元件也发射具有相同时间间隔的测量脉冲(12a、12b、12c)。第三传输元件的测量脉冲(12a、12b、12c)的时间连续(12)在图3的第五行中示出。由于多路因子现在是N＝3，所以连续测量脉冲之间的间隔(21)是测量窗口期(14a)的三分之一。此外，第一和第二接收元件连接到评估单元的时间段(15a、15b、15c、16a、16b)分别仅相当于测量窗口期(14a)的三分之一，并且这些完全对应于分别相关的测量窗口(14)的最后三分之一。
在图3的最后一行中，示出了与评估单元的第三接收元件的有效连接(15)的时间点，该第三接收元件与第三传输元件相关联。时间段(17a、17b、17c)也与第三接收元件相关联，在第三接收元件处它主动地连接到一个评估单元。所有三个接收元件都连接到相同的评估单元，其中它仅在相应的时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)期间主动连接到评估单元。时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)的持续时间是测量窗口期(14a)的三分之一。时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b)形成测量窗口(14)的后半部分。
图4的左半部分表示时间要求，图的右半部分表示根据本发明的方法(100)的测量范围(19)的扫描。
在基本方法的情况下，在各种多路因子上进行测量。虽然图4中的基础方法包括具有多路因子N＝2的测量值(22)，以及根据图2和3使用N＝3的测量值(23)，但是它还包括测量值(24)，其中与接收元件相关联的时间段包括测量窗口的持续时间。N＝2的所有测量同时进行。这同样适用于N＝3的测量。
对于上述测量(24)，执行整个方法的时间要求相当于整个测量窗口期(14a)，其中与接收元件相关联的时间段相当于测量窗口的持续时间，测量窗口期(14a)的一半用于使用N＝2的测量(22)，测量窗口期(14a)的三分之一用于使用N＝3的测量(23)。因此，总共时间要求小于两倍于测量窗口(14)的持续时间(14a)。
在图4的图像的右半部分中，可以看到该方法的测量范围(19)的扫描。测量范围(19)从一个附近的端部(19a)延伸到远处的端部(19b)。远端(19b)的特征在于，对象没有预期到比该端更远的反射。因此，它标志着测量范围的最大距离。附近的端部(19a)优选地直接邻接传输元件。
由于不同的距离范围可以与具有不同N值的测量值的时间段相关联，在当前情况下，远距离的测量范围(19)的区域以比附近区域高得多的强度扫描。这与以下事实有关：在使用N＝2的测量(22)的情况下，仅评估位于更远处的测量范围(19)的一半的反射的测量脉冲，因为在相应的接收时间，相应的接收元件未主动连接到评估单元。在使用N＝3的测量(23)的情况下，类似地，仅评估来自测量范围(19)的最远三分之一的反射的测量脉冲。在时间段对应于测量窗口期(14a)的测量(24)的情况下，传递来自整个测量范围(19)的反射的测量脉冲用于评估。因此，该方法的聚焦范围(20)位于距离更远的测量范围(19)的另一距离范围上。
图5表示在线性上升过扫描的情况下扫描测量范围(19)。总共有三个接收元件，A、B、C，它们按照以下方法使用：
相应的传输元件以下列模式发射测量脉冲：2×A、2×B、2×C、AB、BC、CA、2×ABC。
最初，进行测量(24)，其中具有一个评估单元的接收元件的数据传输的时间段对应于用于接收测量脉冲的反射的整个测量窗口期。由与接收元件A相关联的传输元件发射两个测量脉冲，并且其间隔量达到测量窗口期，然后来自与接收元件B相关联的传输元件的两个测量脉冲，然后来自与接收元件C相关联的传输元件的两个测量脉冲。通过这六个测量值(24)评估来自整个测量范围(19)的数据，因为接收元件在整个测量窗口期(14a)有效地连接到评估单元。
随后，使用N＝2的时间多路因子执行三次测量(22)。因此，与接收元件A相关联的传输元件和与接收元件B相关联的传输元件最初各自发射一个测量脉冲，并且在延迟时间达到测量窗口期的一半。这同样适用于与接收元件B相关联的传输元件和与接收元件C相关联的传输元件，并且随后适用于与接收元件C相关联的传输元件和与接收元件A相关联的传输元件。
在此之后，进行具有时间多路因子N＝3的测量(23)。与接收元件A、B和C相关联的所有三个传输元件在任何时间延迟发送测量脉冲，该时间延迟相当于测量窗口期(14a)的三分之一。
由于时间多路因子N以线性方式增加，这里，它与线性上升的过扫描有关。从图5中可以看出，由此，每个接收元件的整个测量范围被扫描两次，从而被扫描总共六次，中间距离范围被扫描总共十二次，而最大的距离范围共扫描了18次。因此，聚焦范围(20)明显位于测量范围(19)的最远区域内。上述测量所需的时间对应于十个测量窗口期(14a)。因此，借助于根据本发明的方法，不仅可以显着减少所需时间，而且可以确定聚焦范围(20)的更高扫描速率。

Claims (14)

1.一种用于光学距离测量的方法(100)，
其中该方法包括通过传输元件发射测量脉冲并通过接收元件接收反射的测量脉冲，
其中一个传输元件分别与所述接收元件相关联，
其中该方法包括至少一个包括N个接收元件的第一组接收元件的限定件(101)，
其中与所述第一组接收元件相关联的传输元件均发射(102)至少一个用于距离测量的测量脉冲，
其中发射的测量脉冲在测量范围(19)内的至少一个对象上反射(104)，和
其中所述第一组接收元件接收所述反射的测量脉冲(105)，
其中为了评估(106)由所述第一组接收元件接收的反射的测量脉冲，借助于时分复用(107)使用(108)单个评估单元，
其中具有测量窗口期(14a)的测量窗口(14)通过分别用于接收所述测量脉冲的相关传输元件与每个发射的测量脉冲的第一组的每个接收元件相关联(109)，
其中时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)通过分别用于传输(111)数据到评估单元(110)的相关传输元件与每个发射的测量脉冲的第一组的每个接收元件相关联，
其特征在于，
所述时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)短于所述测量窗口期(14a)，
其中所述评估单元仅在各自相关的时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)期间有源地连接到所述第一组接收元件，使得每个接收元件仅获得用于传输数据的相关时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)，并且接收的测量脉冲仅被传递用于评估并在时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)期间进行评估，并且其中在时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)之外不发生数据传输，使得不可能评估在所述时间段之外接收的测量脉冲。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，
与所述N个接收元件相关联的时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)均包括总计测量窗口期(14a)/N的持续时间。
3.根据权利要求1或2之一的方法(100)，其特征在于，
所述时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)彼此在时间上连续。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，
与所述第一组接收元件相关联的传输元件均以彼此时间延迟的方式发射用于距离测量的至少一个测量脉冲。
5.根据权利要求4所述的方法(100)，其特征在于，
连续测量脉冲的时间间隔(21)是测量窗口期(14a)/N。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，
与所述第一组接收元件相关联的传输元件均以总计测量窗口期(14a)的时间间隔发射一系列测量脉冲。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，
与所述接收元件相关联的时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)在时间方面在所述测量窗口(14)的末端(14c)之前布置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，
距离范围能够与所述时间段(15a、15b、15c、16a、16b、17a、17b、17c)相关联，其中该方法(100)包括基于所述距离测量的聚焦范围(20)选择N的数字。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，
N是时分复用(107)的多路因子，
其中该方法包括使用不同的多路因子进行测量。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，
该方法(100)包括进行N＝2的测量(22)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，
该方法(100)包括进行N＝3的测量(23)。
12.一种用于光学距离测量的设备，其特征在于
所述设备适于执行根据权利要求1至11之一所述的方法(100)之一，其中所述设备包括传输元件、接收元件和用于评估接收的测量脉冲的至少一个评估单元。
13.一种计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，在该计算机可读存储介质上保存程序，使得计算机能够在已经将计算机的存储系统，如果适用的话，与根据权利要求12所述的设备(10)交互加载到计算机的存储系统中之后根据权利要求1至11之一执行方法(100)。
14.一种计算机可读存储介质，其上保存有程序，这使得计算机能够在将计算机加载到计算机的存储系统中之后执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法，如果适用的话，与根据权利要求12所述的设备(10)交互。
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