CN110895337B - 用于光学距离测量的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提出了一种用于光学距离测量的方法(100)，其包括：多个测量脉冲(22)的发射(101)，发射的测量脉冲(22)在至少一个物体处的反射(102)和反射的测量脉冲(22)的接收(103)。发射的测量脉冲(22)的序列(20)，序列(20)包括时间上连续的测量脉冲(22)之间的时间脉冲间隔(24)，序列(20)的每个测量脉冲(22)具有T(脉冲)的时间脉冲宽度(23)。脉冲间隔(24)形成第一组，第一组由{T(延迟)+i*T(脉冲)：i是0和j之间的自然数的元素}定义，对于所有i值均适用：T(延迟)+i*T(脉冲)<(2T(延迟)+2T(脉冲))，对于0和j之间的所有i值，第一组每次仅包括一个元素，T(延迟)定义脉冲间隔基本单元(25)。

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，特别是在车辆的无人驾驶导航中的应用，是在现有技术中已知的。它们是基于飞行时间原理的，其中扫描传感器，特别是LIDAR(“光探测和测距”的简称)传感器用于测量，该传感器发射由物体反射的周期性的测量脉冲，其中反射的测量脉冲被探测。通过确定测量脉冲从传感器到物体和返回的传播时间，可以借助于光速来确定到这些物体的距离。
对于根据时间相关单光子计数(TCSPC)方法操作的飞行时间测量装置的最大范围，传递能量是必要参数。在这种情况下，原则上是与能量传递的时间间隔无关的。该应用的目标是实现尽可能大的测量范围。
由于技术上可行的脉冲功率受到限制并且测量精度随着发射的测量脉冲的传播而降低，因此可以将实现测量范围所需的能量分配给几个测量脉冲。然而，这可能会发生混叠效应。这意味着测量脉冲的反射不能唯一地分配给发射的测量脉冲。因此，根据现有技术获得了无法与实际物体位置区分开的假物体位置。
为了避免这些混叠效应，现有技术中的发射脉冲不能任意地连续快速发射，否则不可能明确地分配反射。同时，测量脉冲的传播时间，即测量脉冲再次到达传感器之前所需的时间，不能加速。因此，为了扫描大的距离范围，在发射测量脉冲之后，必须等待两倍的传播时间到达最远的可能物体，才可以再次传递测量脉冲。
现在，如果能量被分配到几个脉冲上并且它们彼此非常接近地发射，则在评估接收信号时不能明确地确定该测量脉冲序列的实际传播时间，特别是由于几个辅助最大值的出现。结果，在现有技术中将所需能量分配到几个测量脉冲限制了最大测量范围。
发明内容
本发明的目的是改进用于距离测量的方法和装置，使得测量脉冲可以以序列额的形式发射，但是没有出现混叠效应或者这些混叠效应是最小化的，并因此使得序列的传输时间可以被明确地确定。同时发射的能量应该是最大化的。
上述目的通过一种用于光学距离测量的方法来解决，该方法包括多个测量脉冲的发射，发射的测量脉冲在至少一个物体上的反射以及反射的测量脉冲的接收。测量脉冲的序列被发射，其中该序列包括在时间上连续的测量脉冲之间的时间脉冲间隔，并且其中该序列的每个测量脉冲具有T(脉冲)的时间脉冲宽度。脉冲间隔形成第一组，其中第一组由{T(延迟)+i*T(脉冲)：i是0和j之间的自然数的元素}定义，其中对于所有i值均适用：T(延迟)+i*T(脉冲)<(2T(延迟)+2T(脉冲))，其中对于0和j之间的所有i值，第一组每次仅包括一个元素。其中，T(延迟)定义脉冲间隔基本单元。
由物体反射的测量脉冲包括先前发射的测量脉冲，使得其传播方向由于在物体处的反射而被改变。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，通过该方法来确定测量脉冲到反射它们的物体的传播时间，并且由此借助于光速来确定到物体的由相应测量脉冲行进的距离。
光学距离测量的特殊之处在于通过使用光学信号确定距离，这里光学信号是光学测量脉冲。测量脉冲所行进的距离被理解为已发射测量脉冲的发射元件和已反射测量脉冲的物体之间的距离加上物体和已接收相应反射的测量脉冲的接收元件之间的距离。特别地，该方法包括允许发射元件和接收元件的精确位置，特别是相对于彼此的精确位置。由于至少一个物体通常包括三维物体，因此使得物体的一些区域可以被布置得更近，而物体的其他区域可以被布置得更远，术语“到物体的距离”意味着至少到物体的一个点的距离，特别是测量脉冲入射的点，并且在该点处测量脉冲被反射。传播时间被理解为测量脉冲行进先前描述的距离所用的时间。该方法优选地用于应用在车辆的无人驾驶导航中的距离测量。
测量脉冲具体包括电磁信号，特别是光信号。该信号优选地具有人眼不可见范围的波长。出于安全原因，优选使用不可见的红外光。由于测量脉冲包括电磁信号并且因此测量脉冲的速度是已知的，因此测量脉冲所行进的距离可以通过测量脉冲的传播时间借助光速来推断出。
术语“序列”具体是指测量脉冲的时间序列。在这种情况下，序列特别是以模式定义，该模式由测量脉冲的数量、测量脉冲的脉冲宽度和测量脉冲之间的时间脉冲间隔来确定。
该序列包括时间上连续的测量脉冲之间的时间脉冲间隔。时间上连续的测量脉冲是时间上相邻的测量脉冲。换句话说，这些测量脉冲是一个接一个地被发射的测量脉冲。每个测量脉冲具有T(脉冲)的脉冲宽度，特别地，序列的所有测量脉冲的形状也是被配置为相同的。
术语“脉冲间隔”尤其被理解为不是脉冲到脉冲的距离，即从一个脉冲的中心到另一脉冲的中心测量的距离。相反，这里的脉冲间隔定义了脉冲相对端之间的间隔。换句话说，可以通过取从中心测量的脉冲到脉冲的间隔减去T(脉冲)的脉冲宽度来确定时间脉冲间隔。这考虑到在当前情况下脉冲间隔不是从脉冲中心而是从脉冲的末端确定的。
脉冲间隔形成由{T(延迟)+i*T(脉冲)：i是0和j之间的自然数的元素}定义的组。i特别被理解为运行索引指数。i具有在0和j之间的值。在这种情况下，所有i值均适用：T(延迟)+i*T(脉冲)<(2T(延迟)+2T(脉冲))。特别地，该条件对于大于j的所有的值是不满足的。因此，j定义了对应于T(延迟)+j*T(脉冲)的最大脉冲间隔。
至关重要的是，针对0和j之间的每个i值，第一组每次仅包括一个元素。这意味着尽管第一组花括号表示，第一组的元素只能出现一次。因此，对于0和j之间的所有i值，第一组最终每次仅由一个元素组成。
特别地，该方法包括第一组的确定。在这种情况下，针对所有i值的条件，特别是T(延迟)+i*T(脉冲)<(2T(延迟)+2T(脉冲))的条件是终止条件。该条件定义了第一组的最大元素。
T(延迟)被理解为脉冲间隔基本单元，因为最小脉冲间隔精确地是T(延迟)。该方法优选地包括T(延迟)的定义。例如，受发射测量脉冲的发射单元的技术条件所限制，T(延迟)可以定义为两个测量脉冲之间的最小停顿时间。然而，也可以选择T(延迟)大于技术上确定的两个测量脉冲之间的最小停顿时间。因为稍后达到终止条件，所以这将导致更长的序列。因此，可以有意地定义大于技术上必需的T(延迟)，以产生具有更多测量脉冲的更长序列。
该方法优选地包括T(脉冲)的定义。T(脉冲)尤其可以定义为最小脉冲宽度。最小脉冲宽度从技术上被确定，因为没有发射单元可以产生具有无限短持续时间的脉冲。然而，T(脉冲)也可以被选择为大于技术上确定的最小脉冲宽度。
特别地，T(延迟)和T(脉冲)可以以T(延迟)＝T(脉冲)的方式被定义。在这种情况下，在j＝2时达到上述终止条件。因此，第一组包括以下元素：T(延迟)，T(延迟)+T(脉冲)，T(延迟)+2*T(脉冲)。因此，第一组包括三个元素，使得序列总体上包括四个测量脉冲，在这四个测量脉冲之间布置脉冲间隔。在这种情况下，脉冲间隔的顺序是无关紧要的。
特别地，T(延迟)相当于T(脉冲)的至少两倍，优选相当于T(脉冲)的至少五倍，进一步优选相当于T(脉冲)的至少十倍，最优选相当于T(脉冲)的至少16倍。
特别有利的是，通过T(延迟)的定义，序列的长度以这样的方式被延长，即总体上比通常所需的能量(即在最大传播时间的两倍的脉冲之间等待的正常扫描的情况下)更少的能量是必需的。
特别地，第一组包括j+1个脉冲间隔和j+2个测量脉冲。因此，序列内的测量脉冲的数量也由确定j的终止条件来限定。
特别地，该方法包括第一测量脉冲的发射。然后从第一组中选择元素，即脉冲间隔。等待所选择的脉冲间隔直到另一个测量脉冲被发射。因此，从第一组中选择另一个但不同的元素，再次等待其持续时间。然后再次发射测量脉冲。这一直持续到第一组的每个元素被选择一次为止。然后发射最后的测量脉冲，从而整体上发射出序列。
特别地，该方法是飞行时间方法，特别是时间相关单光子计数方法(TCSPC方法)。
根据本发明的方法的优点在于，可以在评估中明确地确定序列的传播时间。此外，可以实现范围的增加。
在现有技术中，最大范围是传播时间的两倍，其中测量脉冲需要从位于最大距离处的物体反射回用于执行该方法的装置。然而，在当前情况下，尽管在比前面提到的最大传播时间的两倍更短的时间间隔内发射多个测量脉冲，但是不会出现混叠效应并且能量分布在几个测量脉冲上。因此，发射的能量功率以及范围也可以被最大化。此外，可以在很大的宽度内扫描小的距离范围。在现有技术中，在发射测量脉冲之后，在可以发射另一个测量脉冲之前必须等待直到最大范围的两倍传播时间，才可以防止混叠效应。如果仅测量远距离处的小区域，则这是特别有阻碍的，因为距设备的距离很远，所以小区域的测量花费了不合理的长时间。利用本发明的方法，相邻测量脉冲的发射之间的等待时间必须仅相当于扫描距离区域的长度的两倍。在这种情况下，该距离区域到传感器的距离并不重要了。
特别地，以每个脉冲间隔大于先前脉冲间隔的方式发射序列。这自然不适用于第一脉冲间隔，因为不可能与相同序列的先前脉冲间隔进行比较。换句话说，序列的脉冲间隔随着序列的增加而增加。这意味着脉冲间隔在时间上以这样的方式排列，即，首先等待最小的脉冲间隔，然后脉冲间隔连续增加直到相当于T(延迟)+j*T(脉冲)的最大脉冲间隔。
可替换地，可以以每个脉冲间隔小于先前脉冲间隔的方式发射序列。这再次适用于除第一脉冲间隔之外的所有脉冲间隔，因为不可能与相同序列的先前脉冲间隔进行比较。因此，脉冲间隔随着序列的增加而减小。换句话说，以每个测量脉冲发射之后脉冲间隔减小直到达到最小脉冲间隔T(延迟)的方式发射序列。
特别地，该方法包括多个序列的发射。该多个序列优选是连续序列。特别地，所有序列都是被相同地配置，并且优选地如上所述被配置。
一个序列的发射和接收优选地定义出测量运行。该方法优选地包括所执行的测量运行的集成。通过集成多个测量运行，可以提高测量质量。
特别地，时间序列间隔可以位于几个发射序列之间，尤其是位于时间上连续的序列之间。每个序列优选地具有T(序列)的时间长度，其中序列间隔形成第二组，其中第二组由{T(延迟2)+i*T(序列)：i是0和k之间的自然数的元素}定义，其中对于所有i值均适用：T(延迟2)+i*T(序列)<(2T(延迟2)+2T(序列))，并且其中对于0和k之间的所有i值，第二组每次仅包括一个元素。第二组优选地最终由0和k之间的所有i值中的各个元素组成。T(延迟2)被理解为序列间隔基本单元。T(延迟2)特别定义了两个时间上连续的序列之间的最小间隔。
序列间隔有利地用类似于不在两个相邻序列的中心之间但在相邻序列的两个相对端之间的脉冲间隔来确定。
该方法尤其包括所接收的测量脉冲的评估，其中评估包括最优滤波器的应用，并且其中最优滤波器包括适配的最优滤波器。
换句话说，最优滤波器是适配于序列。提到的这种滤波器作为匹配滤波器或相关滤波器。特别地，最优滤波器以这样的方式适配，即最优滤波器包括序列的时间镜像模式。
换句话说，序列由模式定义，其中最优滤波器或其脉冲响应由时间镜像模式来定义。从数学角度来看，序列由有用的信号函数描述。最优滤波器的目的在于找到有用的信号函数，即接收信号中的序列。接收信号被提供给最优滤波器，该滤波器最优地适配于序列。作为这种适配的结果，最优滤波器可能找到已知序列，即接收信号内的已知的有用的信号函数。由此可以得出序列的传播时间，并因此反射该序列的物体的位置可以被推断出。特别地，最优滤波器用于最优地确定接收信号内序列的时间位置。
通过上述最优滤波器的应用得到了作为输出的响应，即该响应作为最优滤波器输出的结果，也就是自相关结果，该响应除了在序列的正确位置之外具有最小的辅助最大值。换句话说，最优滤波器的输出仅具有一个主要最大值，该主要最大值优选为(j+2)倍的强度，其中j+2是序列中的测量脉冲的数量。输出的所有其他进一步的最大值仅仅是单一的，即它们具有单一的强度。结果，可以避免在接收信号中错误地检测到序列的时间位置。
序列内第一组的脉冲间隔的顺序可以任意地选择，因为在评估中利用最优滤波器没有实现序列的完全重叠，该最优滤波器不是最优地适配于序列。这可以用于抑制接收单元的相邻传感器像素的串扰。
如果发射多个序列，即连续的序列，则最优滤波器可以优选地与该连续地序列的模式进行类似地匹配。
在另一方面，本发明涉及一种用于执行上述方法的设备。因此，该设备被配置为执行根据本发明的方法。
特别地，该设备包括发射单元和接收单元。特别地，发射单元包括发射元件，接收单元包括接收元件，特别是传感器像素。发射元件和接收元件优选地组合到发射矩阵或接收矩阵上。矩阵尤其可以被理解为是三维的，特别是板状的主体，在该主体的表面上布置有相应的元件。
特别地，该设备包括扫描设备，优选LIDAR传感器。优选地，每个传感器元件都包括激光器，而每个接收元件都具体由二极管形成，特别是由单个光子雪崩二极管形成。
进一步优选地，该设备包括至少一个评估单元，该评估单元优选地被配置成用作时间-数字转换器。评估单元尤其被配置为评估所接收的测量脉冲，特别是通过使用最优滤波器来评估所接收的测量脉冲。评估单元还被配置为确定序列的传播时间。进一步优选地，该设备可以包括控制单元，该控制单元被配置为相应地控制发射单元和/或接收单元和/或评估单元以执行该方法。控制单元优选地包括专用集成电路(ASIC)或现场可编程逻辑门阵列(FPGA)。
本发明还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存储程序，该程序在被加载到计算机的存储器中之后，使计算机能够执行上述方法，可选地与如上所述的设备结合来执行。本发明还涉及一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序在被加载到计算机的存储器中之后，使计算机能够执行上述方法，可选地与如上所述的设备结合来执行。
附图说明
在附图中，示意性地：
图1示出了根据本发明的方法的流程图；
图2示出了可以通过根据本发明的方法发射的序列；
图3示出了另一序列，该另一序列由与图2中的序列相同的第一组定义；
图4示出了又一序列，该又一序列由与图2和图3中的序列相同的第一组定义；
图5示出了可以通过根据本发明的方法发射的多个序列；和
图6示出了与最优滤波器“匹配”的时间进程。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的方法(100)的流程图。
方法(100)包括多个测量脉冲(22)的发射(101)，发射的测量脉冲在至少一个物体处的反射(102)以及反射的测量脉冲的接收(103)。根据本发明，测量脉冲(22)的序列(20)被发射(105)，其中序列(20)的脉冲间隔(24)由第一组定义。
在发射(105)序列(20)之前，通过脉冲间隔(24)确定(104)第一组。这尤其包括将要被发射的测量脉冲的时间脉冲宽度(23)的定义，即T(脉冲)。进一步优选地，脉冲间隔基本单元T(延迟)被定义。
第一组由{T(延迟)+I*T(脉冲)：i是0和j之间的自然数的元素}定义，其中对于i的所有的值均适用：T(延迟)+I*T(脉冲)<(2T(延迟)+2T(脉冲))，并且其中对于0和j之间的所有i值，第一组每次仅包括一个元素。在定义完T(延迟)和T(脉冲)之后，可以最终明确地确定第一组。
特别是以首先发射(105a)第一测量脉冲(22a)这样的方式来发射(105)序列(20)。然后等待(105b)来自第一组脉冲间隔的脉冲间隔(24)。因此，从第一组脉冲间隔中选择一个元素，并且等待脉冲间隔(24)的相应时间间隔。这对应于序列(20)的第一脉冲间隔(24a)。
然后发射(105c)另一个测量脉冲，然后再次等待(105d)来自第一组的另一个脉冲间隔。为此，从第一组中选择之前尚未被选择的元素并等待其时间间隔。然后发射(105e)另一个测量脉冲，之后再次从第一组中选择尚未被选择的另一个脉冲间隔(24)。这样做直到第一组中的每个元素都被选择一次为止。然后发射最后一个测量脉冲。
优选地，可以发射(106)多个序列(20)。在这种情况下，特别是可以等待序列(20)的发射之间的序列间隔(26)，该序列间隔(26)由上述第二组定义。因此，多个序列(20)的发射(106)可以预先确定第二组。序列(20)的发射和序列间隔(26)的等待或从第二组中选择序列间隔(26)的方式与上述第一组类似。
优选地评估接收的测量脉冲(107)，其中评估优选地包括最优滤波器(31)的应用(108)。在评估的框架内，序列(20)的传播时间被确定(109)，并因此到反射序列(20)的物体的距离被确定(110)。
图2示出了可以用根据本发明的方法(100)进行发射的序列(20)。
序列(20)具有长度(21)。序列(20)在时间尺度(29)上被示出。这里终止条件是j＝2。第一组由以下元素组成并且当然最终包括以下的元素：脉冲间隔基本单元，脉冲间隔基本单元加上一个脉冲宽度，脉冲间隔基本单元加上两个脉冲宽度，其中每个上述元素仅在第一组中包含一次。
序列(20)包括四个测量脉冲(22)，这四个测量脉冲(22)具体是：第一测量脉冲(22a)，第二测量脉冲(22b)，第三测量脉冲(22c)和第四测量脉冲(22d)。所有测量脉冲都具有作为脉冲宽度(23)的T(脉冲)。换句话说，所有测量脉冲具有相同的脉冲宽度(23)。
首先，第一测量脉冲(22a)被发射(104a)。然后等待来自第一组脉冲间隔(24)的脉冲间隔(24)(具体是第一脉冲间隔(24a))，直到第二测量脉冲(22b)被发射。第一脉冲间隔(24a)等于脉冲间隔基本单元(25)T(延迟)加上两个脉冲宽度(23)T(脉冲)。
在发射第二测量脉冲(22b)之后，等待来自第一组脉冲间隔(24)的脉冲间隔(24)，具体是第二脉冲间隔(24b)。第二脉冲间隔(24b)等于脉冲间隔基本单元(25)T(延迟)加上脉冲宽度(23)T(脉冲)。然后第三测量脉冲(22c)被发射，之后等待另一个脉冲间隔(24)，具体是等于脉冲间隔基本单元(25)的第三脉冲间隔(24c)。最后，发射最后的测量脉冲(22)，具体是第四测量脉冲(22d)。
因此，信号(21)的长度是四个脉冲宽度(23)和六个脉冲间隔基本单元(25)。
测量脉冲(22)被以这样的方式发射：从第一组的最大脉冲间隔开始，每个脉冲间隔小于前一个脉冲间隔。
图3示出了另一序列(20)，其由与图2中的序列相同的第一组定义。
脉冲间隔(24)，具体是第一脉冲间隔(24a)，第二脉冲间隔(24b)和第三脉冲间隔(24c)源自同一组。然而，在这种情况下，与图2相反，第一组的最小脉冲间隔(24)现在作为时间上的第一脉冲间隔(24)，然后第一组的第二最小脉冲间隔(24)作为第二脉冲间隔(24b)，而最长脉冲间隔作为最后的第三脉冲间隔(24c)。换句话说，与图2的序列(20)相比，脉冲间隔(24)在时间上被镜像排列。因此，脉冲间隔(24)随着序列的前进而增加，直到最大脉冲间隔(24)，这里是达到第三脉冲间隔(24c)。
图4示出了另一个序列(20)，其由类似于图2和图3的序列(20)的第一组定义。
与图2和图3的序列(20)相比，第一脉冲间隔(24a)在时间上是第一组的最长脉冲间隔(24)，随之在发射第二测量脉冲(22b)之后，第二脉冲间隔(24b)遵循第一组的最小元素如下。最后，被等待的脉冲间隔(24)作为第三脉冲间隔(24c)，其对应于一个脉冲间隔基本单元(25)和一个脉冲宽度(23)。
图5示出了可以根据本发明的方法(100)发射的多个序列(20)。在由于空间原因而被中断的时间尺度(29)上示出了多个序列(20)。
在这种情况下，发射四个序列(20)。这四个序列(20)包括第一序列(20a)、第二序列(20b)、第三序列(20c)和第四序列(20d)，并且它们全部彼此相同地被配置。每个序列(20)的配置如图2所示。
序列间隔(26)被布置在序列(20)之间，序列间隔(26)具体是：第一序列(20a)和第二序列(20b)之间的第一序列间隔(26a)，第二序列(20b)和第三序列(20c)之间的第二序列间隔(26b)以及第三序列(20c)和第四序列(20d)之间的第三序列间隔(26c)。
在这种情况下，序列间隔(26)形成第二组，该第二组由以下元素给出：序列间隔基本单元(27)，序列间隔基本单元(27)加上一个序列长度(21)，序列间隔基本单元(27)加上两个序列长度(21)。这里，序列长度(21)优选地相当于序列间隔基本单元(27)。
图6示出了接收信号与最优滤波器(30)“匹配”的时间进程。
发射并包含在接收信号中的序列(20)被类似地配置成图2的序列。
沿时间尺度(29)示出了最优滤波器(30)如何在接收信号上运行，换句话说，沿时间尺度(29)示出了匹配滤波器如何在接收信号上运行。除了时间尺度(29)之外，还示出了最优滤波器(30)的时间偏移(31)。最优滤波器(30)以这样的方式配置，使得它具有相对于序列(20)的模式进行时间镜像的模式。从图6所示的那些在时间走向的方向上的间隔可以看出，首先彼此之间具有相当于序列的第三脉冲间隔的间隔，然后是相当于第二脉冲间隔的间隔，然后是相当于第一脉冲间隔的间隔。未示出的零排列在这些间隔之间。具有时间镜像模式的最优滤波器(30)是连续的，即沿着与包括序列(20)的接收信号相关的时间尺度(29)下降。
一旦最优滤波器(30)遇到测量脉冲(22)，就记录匹配(33)。否则，结果是未匹配(34)。匹配(33)在图6中以这样的方式示出，即以“1”被圆圈圈起来的方式示出。
最优滤波器(30)的输出(32)显示在右侧列中。在某一时间的输出(32)是相应行中的匹配(33)的总和。例如，在第一行(在T＝-9处)，仅建立了一个匹配(33)。这同样适用于第三行和第五行。仅在时间T＝0时，输出(32)的结果为4，即同时识别出四个匹配(33)。除了在时间T＝0时的这个主要最大值4时，输出没有进一步的最大值，而只有辅助最大值，这些仅为1的辅助最大值很容易与主要最大值区分开来。
因此，借助于最优滤波器(30)，可以明确地确定在时间T＝0时接收到序列(20)。由于可以确定接收时间并因此确定序列(2)的传播时间，因此到反射序列(20)的物体的距离可以被明确地确定。
附图标记
100 方法
101 多个测量脉冲的发射
102 在至少一个物体处的发射的测量脉冲的反射
103 反射的测量脉冲的接收
104 确定第一组脉冲间隔
105 发射测量脉冲的序列
105a 发射第一个测量脉冲
105b 等待第一组的脉冲间隔
105c 发射另一个测量脉冲
105d 等待第一组的另一个脉冲间隔
105e 发射又一个测量脉冲
106 发射多个序列
107 评估接收的测量脉冲
108 最优过滤器的应用
109 确定序列的传播时间
110 确定到物体的距离
20 序列
20a 第一序列
20b 第二序列
20c 第三序列
20d 第四顺序
21 序列长度
22 测量脉冲
22a 第一次测量脉冲
22b 第二测量脉冲
22c 第三次测量脉冲
22d 第四次测量脉冲
23 脉冲宽度T(脉冲)
24 脉冲间隔
24a 第一脉冲间隔
24b 第二脉冲间隔
24c 第三脉冲间隔
25 脉冲间隔基本单元T(延迟)
26 序列间距
26a 第一序列间隔
26b 第二序列间隔
26c 第三序列间隔
27 序列间距基本单位
29 时间尺度
30 最优滤波器
31 最优滤波器的时间偏移
32 最优滤波器的输出
33 匹配
34 未匹配

Claims (17)

1.一种用于光学距离测量的方法(100)，
其中方法(100)包括：多个测量脉冲(22)的发射(101)，发射的测量脉冲(22)在至少一个物体处的反射(102)以及反射测量脉冲(22)的接收(103)，
其中发射测量脉冲(22)的序列(20)，
其中序列(20)包括时间上连续的测量脉冲(22)之间的时间脉冲间隔(24)，
其中序列(20)的每个测量脉冲(22)具有T脉冲的时间脉冲宽度(23)，
其特征在于，
脉冲间隔(24)形成第一组，
其中第一组由{T延迟+i*T脉冲：i是0和j之间的自然数的元素}，
其中对于所有i值均适用：T延迟+i*T脉冲<(2T延迟+2T脉冲)，
其中对于0和j之间的所有i值，第一组每次仅包括一个元素，并且其中T延迟定义脉冲间隔基本单元(25)。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，
该方法包括T延迟和/或T脉冲的定义。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
T延迟≥T脉冲。
4.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
T延迟相当于至少2*T脉冲。
5.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
T延迟相当于至少5*T脉冲。
6.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
T延迟相当于至少10*T脉冲。
7.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
T延迟相当于至少16*T脉冲。
8.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
该方法包括确定(104)第一组。
9.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
以每个脉冲间隔(24)大于先前的脉冲间隔(24)的方式发射序列(20)。
10.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
以每个脉冲间隔(24)小于先前的脉冲间隔(24)的方式发射序列(20)。
11.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
方法(100)包括多个序列(20)的发射(106)。
12.根据权利要求11所述的方法(100)，其特征在于，
时间序列间隔(26)布置在时间上连续的序列(20)之间，
其中每个序列(20)具有T序列的时间长度(21)，
其中序列间隔(26)形成第二组，
其中第二组由{T延迟2+i*T序列：i是0和k之间的自然数的元素}定义，
其中对于所有i值均适用：T延迟2+i*T序列<(2T延迟2+2T序列)，
其中对于0和k之间的所有i值，第二组每次仅包括一个元素，并且其中T延迟2定义序列间隔基本单元(27)。
13.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，
方法(100)包括接收的测量脉冲(22)的评估(107)，
其中评估(107)包括最优滤波器(30)的应用(108)，以及
其中最优滤波器(30)包括适配的最优滤波器。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，
序列(20)包括模式，
其中，最优滤波器(30)以最优滤波器(30)包括时间镜像模式的方式而被适配。
15.一种用于光学距离测量的设备，其特征在于，
该设备被配置为执行根据权利要求1至14之一所述的方法(100)。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序在被加载到计算机的存储器中之后使计算机能够执行根据权利要求1至14之一所述的方法。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序在被加载到计算机的存储器中之后使计算机能够执行根据权利要求1至14之一所述的方法，与根据权利要求15所述的设备结合来执行。
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