KR102363613B1 - 비행 시간 측정들을 수행하기 위한 기법들 - Google Patents

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Abstract

일부 실시예들에서, 측정 시스템은 커맨드 신호를 수신하는 제1 디지털화된 시간과 경보 신호를 수신하는 제2 디지털화된 시간을 결정하도록 구성되는 시간-디지털 변환기(time to digital converter)(TDC)를 포함할 수 있다. 제1 디지털화된 시간과 제2 디지털화된 시간은 N 수의 반복들에 대해 결정될 수 있다. 커맨드 신호는 지연 시간만큼 지연될 수 있고, 지연 시간은 N 수의 반복들 중 각각의 반복에 대해 가변될 수 있다. 측정 시스템은 커맨드 신호에 기초하여 역방향 바이어스 모드에서부터 액티브 모드로 스위칭하도록 구성되는 제1 동적 포토다이오드(DPD)를 포함할 수 있다. TDC는 N 수의 반복들 중 각각의 반복에 대해 제1 디지털화된 시간과 제2 디지털화된 시간 사이의 차이를 계산할 수 있고, 그 차이는 지연 시간이 가변됨에 따라 가변할 수 있다.

Description

비행 시간 측정들을 수행하기 위한 기법들
관련 출원들에 대한 교차참조
본 출원은 2017년 4월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/481,784호를 우선권 주장하며, 그 내용들은 그것들 전부가 본 명세서에 참조로 포함된다.
개시내용의 분야
본 개시내용은 대체로 거리 측정 시스템들 및 방법들에 관한 것이고, 더 상세하게는, 비행 시간 측정들을 수행하기 위한 기법들에 관한 것이다.
전형적인 비행 시간 측정 시스템들은 감지 디바이스의 출력 전류로부터 도출된 시간 측정결과들을 사용하여 물체에 대한 거리를 결정할 수 있다. 출력 전류를 사용하는 것은, 그러나, 다수의 도전과제들을 제기할 수 있다. 예를 들어, 출력 전류는 특정한 상보성 금속산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor)(CMOS) 센서들과 호환되지 않을 수 있고, 측정 시스템 내에서 높은 전압들을 유발할 수 있다. 더구나, 출력 전류를 사용하는 것은 배경 광에 대한 측정 감도를 감소시키고, 큰 화소 사이즈들을 다룰 때에 잡음을 도입할 수 있다. 덧붙여서, 이러한 시스템들은 아날로그 프로세싱을 이용할 수 있는데, 이 또한 잡음을 시스템 속으로 도입할 수 있다.
전술한 바를 감안하여, 비행 시간 측정들의 효율 및 성능을 개선하는 시스템들 및 방법들이 필요할 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
비행 시간 측정들을 수행하기 위한 기법들이 개시된다. 일부 실시예들에서 측정 시스템이 커맨드 신호를 수신하는 제1 디지털화된 시간과 경보 신호를 수신하는 제2 디지털화된 시간을 결정하도록 구성될 수 있는 시간-디지털 변환기(time to digital converter)(TDC)를 포함할 수 있다. 제1 디지털화된 시간과 제2 디지털화된 시간은 N 수의 반복들에 대해 결정될 수 있다. 커맨드 신호는 지연 시간만큼 지연될 수 있다. 지연 시간은 N 수의 반복들 중 각각의 반복에 대해 가변될 수 있다. 측정 시스템은 커맨드 신호에 기초하여 역방향 바이어스 모드에서부터 액티브 모드로 스위칭하도록 구성될 수 있는 제1 동적 포토다이오드(dynamic photodiode)(DPD)를 포함할 수 있다. 제1 DPD는 액티브 모드에서 광을 받을 때 출력 전류를 출력하도록 추가로 구성될 수 있다. 경보 신호는 출력 전류에 기초할 수 있다. TDC는 N 수의 반복들 중 각각의 반복에 대해 제1 디지털화된 시간과 제2 디지털화된 시간 사이의 차이를 계산할 수 있다. 그 차이는 지연 시간이 가변됨에 따라 가변할 수 있다.
일부 실시예들에서, 측정 시스템은 제1 디지털화된 시간과 제2 디지털화된 시간 사이의 차이가 최소화되는 반복에 대한 지연 시간을 결정하도록 구성될 수 있는 제어기를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어기는 제1 디지털화된 시간과 제2 디지털화된 시간 사이의 차이가 최소화되는 반복에 대한 지연 시간에 기초하여 측정결과를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 측정결과는 거리 측정결과일 수 있다.
일부 실시예들에서, 거리 측정결과는 L = (Tlight
Figure 112019113776616-pct00001
c)/2를 계산함으로써 결정될 수 있으며, L은 거리 측정결과이며, Tlight는 제1 디지털화된 시간과 제2 디지털화된 시간 사이의 차이가 최소화되는 지연 시간이고, c는 광속이다.
일부 실시예들에서, 커맨드 신호는 제1 커맨드 신호와 제2 커맨드 신호를 포함하는 다중화된 신호일 수 있고, 제1 커맨드 신호는 제1 DPD에 대응할 수 있고 제2 커맨드 신호는 제2 DPD에 대응할 수 있다.
일부 실시예들에서, 커맨드 신호는 역다중화될 수 있고 제1 커맨드 신호는 제1 DPD에 전송될 수 있고 제2 커맨드 신호는 제2 DPD에 전송될 수 있다.
일부 실시예들에서, 경보 신호는 제1 경보 신호와 제2 경보 신호를 포함하는 다중화된 신호일 수 있으며, 제1 경보 신호는 제1 DPD에 대응할 수 있고 제2 경보 신호는 제2 DPD에 대응할 수 있다.
일부 실시예들에서, 커맨드 신호는 역방향 바이어스 모드에서부터 액티브 모드로 제1 DPD를 스위칭하기 위해 요구될 수 있는 구동 전압을 특정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 커맨드 신호는 역방향 바이어스 모드에서부터 액티브 모드로 제1 DPD를 스위칭하기 위해 요구될 수 있는 제1 구동 전압과 제2 역방향 바이어스 모드에서부터 제2 액티브 모드로 제2 DPD를 스위칭하기 위해 요구될 수 있는 제2 구동 전압을 특정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 측정 시스템은 프로세서와 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 그 명령어들은 광이 광원에 의해 방출될 때로부터 구동 전압이 동적 포토다이오드(DPD)에 인가될 때까지의 시간일 수 있는 제1 시간을 결정하는 명령어를 포함할 수 있다. 구동 전압은 DPD를 순방향 바이어스시킬 수 있다. 그 명령어들은 구동 전압이 DPD에 인가될 때부터 DPD가 출력 전류를 출력할 때까지의 시간일 수 있는 제2 시간을 결정하는 명령어를 포함할 수 있다. 출력 전류는 DPD가 순방향 바이어스될 때 DPD에 의해 감지되는 입사 광을 표시할 수 있다. 그 명령어들은 제1 시간을 결정하고 N 수의 반복들을 위한 제2 시간을 결정하는 명령어를 포함할 수 있다. N은 1보다 클 수 있다. 제1 시간은 각각의 반복에 대해 가변될 수 있다.
그 명령어들은 결정된 제2 시간들의 모두 중 최소일 수 있는 최소화된 제2 시간을 결정하는 명령어, 최소화된 제2 시간에 대응하는 제1 시간을 결정하는 명령어, 및 최소화된 제2 시간에 대응할 수 있는 제1 시간에 기초하여 거리를 결정하는 명령어를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 측정결과는 거리 측정결과일 수 있다.
일부 실시예들에서, 거리 측정결과는 L =(Tlight
Figure 112019113776616-pct00002
c)/2를 계산함으로써 결정될 수 있으며, L은 거리 측정결과이며, Tlight는 최소화된 제2 시간에 대응하는 제1 시간이고, c는 광속이다.
일부 실시예들에서, 제1 시간은 각각의 반복에서 제1 시간을 증가시킴으로써 각각의 반복에 대해 가변될 수 있다.
일부 실시예들에서, 반복들의 수는 미리 결정된 수일 수 있다.
일부 실시예들에서, 그 명령어는 제1 방향에서 진동 거울을 제어하도록 구성될 수 있는 제1 제어 신호를 결정하는 명령어를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 그 명령어는 제2 방향에서 스테퍼 거울을 제어하도록 구성될 수 있는 제2 제어 신호를 결정하는 명령어를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 제어 신호와 제2 제어 신호는 진동 거울의 움직임을 스테퍼 거울과 동기화시키도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 방향은 수직 방향일 수 있고 제2 방향은 수평 방향일 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 방향은 수평 방향일 수 있고 제2 방향은 수직 방향일 수 있다.
본 개시내용은 이제 첨부 도면들에서 도시된 바와 같은 본원의 특정 실시예들을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 본 개시내용이 특정 실시예들을 참조하여 아래에서 설명되지만, 본 개시내용은 그것으로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서의 교시에 액세스할 수 있는 본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 명세서에서 설명된 바와 같은 본 개시내용의 범위 내에 있는 추가적인 구현예들, 수정예들, 및 실시예들, 뿐만 아니라 다른 사용 분야들을 인식할 것이고, 그것에 관하여 본 개시내용은 상당히 유용할 수 있다.
본 개시내용의 더 충분한 이해를 용이하게 하기 위하여, 첨부 도면들이 이제 참조될 것인데, 그 도면들에서 유사한 엘리먼트들이 유사한 숫자들로 참조된다. 이들 도면들은 본 개시내용을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 예시적인 것으로만 의도된다.
도 1a는 동적 포토다이오드(DPD) 성능의 그래프들을 도시한다.
도 1b는 트리거링 시간 대 지연 시간의 그래프를 도시한다.
도 1c는 트리거링 시간 대 지연 시간의 이론적 곡선과 측정된 곡선 사이의 비교를 도시한다.
도 2는 단일 DPD가 포함되는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템을 도시한다.
도 3은 다수의 DPD들이 포함되고 다중화/역다중화 동작이 사용되는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템을 도시한다.
도 4는 다수의 DPD들이 포함되고 병행 동작이 사용되는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템을 도시한다.
도 5a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템의 구현예의 개략도를 도시한다.
도 5b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 광원을 위한 예시적인 스캐닝 패턴을 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템의 구현예를 위한 시스템을 도시한다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 프로세싱 단계들의 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 1a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 동적 포토다이오드(DPD) 성능을 나타내는 그래프들을 도시한다. 특히, 도 1a는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 레이저와 같은 광원으로부터 방출된 광, 환경에서 하나 이상의 물체들로부터 반사하는 방출된 광에 의해 유발되는 반사된 광, 및 그 환경에서의 하나 이상의 물체들로부터 반사되는 DPD 감지 광의 응답 사이의 관계를 도시한다. 먼저, 도 1a의 그래프 (i)를 참조하면, 광원은 광원 펄스 (a)에 의해 표현된 바와 같이, 방출된 광의 펄스를 전달할 수 있다. 광원은 레이저 광원, 또는 광 펄스들을 방출할 수 있는 임의의 광원일 수 있다. 방출된 광의 펄스는 환경 속으로 방출되고, 그 환경에서 하나 이상의 물체들과 상호작용할 수 있다. 방출된 광이 환경에서의 하나 이상의 물체들과 상호작용한 후, 하나 이상의 물체들로부터의 반사된 광이 방출될 수 있다. 그래프 (ii)를 참조하면, 반사된 광은, 펄스 (b)에 의해 반영된 바와 같이, 하나 이상의 물체들로부터 반사되고 DPD의 광 감지 영역 상에 입사할 수 있다. 펄스 (a)에서부터 펄스 (b)까지의 시간 차이는 Tlight이고, 광이 광원에 의해 방출된 시간과 광이 DPD의 광 감지 영역 상에 입사한 시간 사이의 지연을 나타낸다.
그래프 (iii)을 참조하면, 광원 방출(그래프 (i), 펄스 (a))부터 반사된 광 입사(그래프 (ii), 펄스 (b))를 통한, 그리고 그 후의 DPD 수행이 도시되어 있다. 특히, 반사된 광을 감지하는 DPD의 구동 전압(V)과 출력 전류(I)가 도시되어 있다. 구동 전압(V)은 DPD의 애노드와 캐소드 사이의 전압 차이일 수 있다. 출력 전류(I)는 DPD의 애노드 또는 캐소드 중 하나로부터 출력되는 것인 측정된 전류일 수 있다. 처음에, V 및 I 둘 다는 영일 수 있다. V 및 I의 이 초기 레벨은 DPD가 역방향 바이어스되고 DPD에 인가된 구동 전압(V)을 갖지 않을 수 있기 때문일 수 있다. 그러므로, 이 상태에서, DPD는 입사 광을 감지하지 못할 수 있고 출력 전류(I)는 영일 수 있다. 그래프 (iii)에 도시된 바와 같이, 광이 광원에 의해 방출될 때부터 시간 (t) 후(예컨대, 그래프(i)의 펄스 (a)로부터 시간 (t) 후), 구동 전압(V)은, 그래프 (iii) 상의 지점 (c)에 의해 표시된 바와 같이, 하이 상태에 놓일 수 있다. 하이 상태는 DPD를 순방향 바이어스된, 액티브 모드에 놓이게 하는 구동 전압일 수 있다. DPD는 이제 자신의 광 감지 영역 상에 입사하는 광을 감지할 수 있다. DPD는 반사된 광이 DPD의 광 감지 영역 상에 입사하는 시간 전에(예컨대, 펄스 (b) 전에), 또는 적어도, DPD가 DPD의 광 감지 영역 상에 입사한 반사된 광을 검출할 수 있는 시간에(예컨대, 펄스 (b)에서 이벤트를 검출할 수 있는 시간에) 액티브 모드에 놓일 수 있다. 구동 전압(V)이 DPD를 액티브 모드(예컨대, 지점(c))에 놓는 때부터의 트리거링 시간(T1) 후, DPD는 DPD에 의해 감지된 하나 이상의 물체들로부터의 반사된 광의 양을 표시하는 출력 전류(I)를 지점 (d)에서 출력할 수 있다.
DPD가 하나 이상의 물체들로부터의 반사된 광을 캡처하는데 사용될 때, 도 1a에 묘사된 프로세스는 시간(t)이 각각의 반복에 대해 가변되면서 다수 회 반복될 수 있다. (t)의 이 변동은, 그래프 (iii) 상의 지점 (c)에 의해 표시된 바와 같이, 광이 광원에 의해 방출될 때(예컨대, 그래프 (i)의 펄스 (a))부터 DPD의 전압이 액티브 상태에 있을 때까지의 지연을 가변시킬 수 있다. 트리거링 시간(T1)은 시간(t)의 각각의 반복에 대해 기록될 수 있다. 다수의 반복들을 수행한 후, T1이 최소화되고 DPD가 여전히 순방향 바이어스되고 펄스 (b)에서 이벤트를 감지할 수 있는 시간(t)은 Tlight에 대응한다. Tlight는 결정되고 추가의 계산들에서 사용될 수 있다.
예를 들어, Tlight는 다음의 수식을 사용하여 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD 사이의 거리(L)를 결정하는데 사용될 수 있으며:
L = (Tlight
Figure 112019113776616-pct00003
c)/2
여기서 L은 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD 사이의 거리이며, Tlight는 위에서 설명된 바와 같고, c는 광속이다. 도 1a에 도시된 DPD 수행은 그러므로 거리(L)를 결정하기 위해 트리거링 시간(T1)을 사용한다. 이는 시간 도메인 측정을 제공하기 때문에 유리하다. 본 개시내용의 실시예들에서, 이 계산은 아날로그 증폭을 사용하지 않는 시스템들에서 수행될 수 있고, 아날로그-디지털 변환(ADC)이 아니라 시간-디지털 변환(TDC)을 사용할 수 있다. 그러므로, 계산에서의 아날로그 프로세스들과, 감소된 양의 부정합 및 배경 광 간섭으로 인해 없거나 또는 감소된 양의 추가된 잡음이 있을 수 있다. TDC 제약조건들은 다른 변환 기법들에 비하여 또한 엄격하지 않을 수 있다.
도 1b는 트리거링 시간(T1) 대 지연 시간(Tlight)의 이론적 그래프를 도시한다. 도 1b에 의해 도시된 바와 같이, 광이 광원에 의해 방출된 시간과 광이 DPD 상에 입사한 시간 사이의 지연이 시간(t)로 증가함에 따라(예컨대, Tlight가 증가됨에 따라), 트리거링 시간(T1)은 최소 값(T1_min)으로 감소할 수 있다. 그러나, Tlight가 시간(t)를 지나서는 계속 증가하므로, 트리거링 시간(T1)은 증가할 수 있다. 도 1b의 의의는 그것이 트리거링 시간(T1)이 최소일 때 Tlight는 시간(t)과 동일하다는 것을 보여준다는 것이다. 그러므로, 시간(t)과 트리거링 시간(T1)은 Tlight를 결정하는데 사용될 수 있고, Tlight는 이전에 논의된 바와 같이 거리(L)를 결정하는데 사용될 수 있다.
도 1c는 트리거링 시간(T1) 대 Tlight의 이론적 곡선과 측정된 곡선 사이의 비교를 도시한다. 측정된 곡선은 곡선 (i)로서 식별된다. 이론적 곡선은 곡선 (ii)로서 식별된다. 도 1c에 의해 도시된 바와 같이, 측정된 곡선 및 이론적 곡선은 서로 대응하고, 서로 밀접하게 유사하다. 그 곡선들의 오목한 성질은 DPD 상에 입사하는 약한 반사된 신호들에 의해 유발될 수 있다. 약한 반사된 신호들이 존재할 때, T1은 자체-트리거링 시간에 가깝게 될 수 있는데, 자체-트리거링 시간은 반사된 신호가 존재하지 않을 트리거링 시간이고, 시간 측정들을 트리거링하는 것에 대한 상부 경계를 형성한다. 약한 반사된 신호들은 곡선 (i)에 연관된 잡음을 부가적으로 설명할 수 있다.
도 2는 단일 DPD가 포함되는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템(200)을 도시한다. 시스템(200)은 제어기(202)를 포함한다. 제어기(202)는 하나 이상의 마이크로제어기, 프로세서, 또는 마이크로프로세서에 의해 형성될 수 있다. 제어기(202)는 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory)(DRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(static random access memory)(SRAM), 플래시 메모리, 자기 디스크 드라이브, 광학적 드라이브, 프로그램가능 판독 전용 메모리(programmable read only memory)(PROM), 판독 전용 메모리(read only memory)(ROM), 또는 임의의 다른 메모리 및 메모리들의 조합과 같은 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 마이크로제어기, 프로세서, 또는 마이크로프로세서는 본 개시내용의 다양한 프로세스들을 수행하기 위하여 하나 이상의 메모리 디바이스 상에 저장되는 알고리즘들, 명령어들, 및/또는 프로그램들을 구현할 수 있다. 제어기(202)는 시스템(200)에서의 컴포넌트들로부터 다양한 신호들을 전송하고 수신할 수 있다. 더구나, 도 2(뿐만 아니라 도 3 및 도 4)가 다양한 컴포넌트들을 도시하지만, 이러한 컴포넌트들의 기능은 이러한 기능을 제공하는 그리고 하나 이상의 메모리 디바이스에 저장되는 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어기(202)는 커맨드 신호(CMD1)를 펄스 발생기(204)에 전송할 수 있다. 커맨드 신호(CMD1)는 광이 시스템(200)의 광원(208)에 의해 방출되어야 하는 방법에 관한 정보를 특정할 수 있다. 예를 들어, CMD1은 광원(208)에 의해 방출되는 광의 펄스 폭 및/또는 펄스 크기를 특정할 수 있다. CMD1은 복수의 펄스들에 대해 또는 단일 펄스에 대해 광의 펄스 폭 및/또는 펄스 크기를 특정할 수 있다.
펄스 발생기(204)는 제어기(202)로부터 CMD1을 수신할 수 있고 광원(208)에 의해 방출되어야 하는 광 펄스의 종류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 펄스 발생기(204)는 CMD1로부터 펄스 폭 및/또는 펄스 크기를 결정할 수 있다. 이 결정에 기초하여, 펄스 발생기(204)는 광 펄스 파라미터들을 드라이버(206)에 전송할 수 있다. 드라이버(206)는 그러면 광원(208)을 구동하여 펄스(210)를 출력할 수 있다. 펄스(210)는 출력될 수 있고 환경에서의 하나 이상의 물체들에서 반사하여 입사 광(218)을 생성할 수 있다.
광원(208)은 적외선(infrared)(IR) 광 펄스를 방출하는 레이저일 수 있다. 대안적으로, 광원(208)은 IR 광 펄스들과는 다른 광을 방출하는 광원 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 광원(208)은 적외선 파장 범위와는 다른 광 스펙트럼의 부분들로부터의 파장들을 특징으로 하는 광 펄스들을 방출하는 레이저 디바이스일 수 있다. 광원(208)은 짧은, 중간, 및 긴 펄스들의 광을 생성할 수 있는 광원일 수 있다. 광원(208)은 가시 또는 비-가시 광을 방출할 수 있다.
CMD1이 제어기(202)에 의해 펄스 발생기(204)에 전송되는 것과 동시에 또는 실질적으로 동시에, 커맨드 신호(CMD2)가 제어기(202)로부터 프로그램가능 지연 발생기(212)에 전송될 수 있다. CMD2는 구동 전압(V)(위에서 도 1에 관하여 지칭됨)이 DPD(216)에 제공되어야 하는 때를 특정할 수 있다. 그러므로, CMD2는 DPD(216)가 역방향 바이어스에서부터 순방향 바이어스로 변경되고 입사 광(218)을 감지하기 위해 액티브 모드에 놓여야 하는 때를 특정할 수 있다. CMD2는 DPD(216)를 액티브 모드에 놓기 위하여 그 DPD에 제공되어야 할 전압량을 부가적으로 특정할 수 있다. DPD(216)는 미국 특허 출원 제15/461,645호 및 제14/689,276호(미국 특허 제9,431,566호)에 설명된 바와 같은 동적 포토다이오드일 수 있으며, 이들 미국 특허 출원들은 참조로 본 명세서에 명시적으로 포함된다.
프로그램가능 지연 발생기(212)는 CMD2를 수신하고 센서 프런트 엔드(214)에 CMD2를 포워딩하는 것을 지연시키기 위한 광이 광원(208)으로부터 방출된 후의 시간(t)의 양을 결정할 수 있다. 프로그램가능 지연 발생기(212)는 지연된 CMD2(예컨대, CMD2_delayed)를 센서 프런트 엔드(214)에 출력할 수 있다. 프로그램가능 지연 발생기(212)는 CMD2_delayed를 시간-디지털 변환기(TDC)(220)에 또한 출력할 수 있다.
센서 프런트 엔드(214)는 CMD2_delayed를 수신할 수 있고 구동 전압(V)을 DPD(216)에 제공할 수 있다. DPD(216)는 그러면 순방향 바이어스되고 액티브 모드로 놓일 수 있다. DPD(216)는, 도 1a를 참조하여 위에서 논의된 바와 같이, 입사 광(218)을 감지하고 전류(I)를 출력할 수 있다. 전류(I)는 센서 프런트 엔드(214)로 출력될 수 있다. 센서 프런트 엔드(214)는 전류(I)가 센서 프런트 엔드(214)에 출력되었음을 표시하는 디지털화된 경보 신호를 TDC(220)에 전송할 수 있다.
TDC(220)는 CMD2_delayed를 수신하는 시간을 측정하고, 이 시간을 구동 전압(V)이 DPD(216)에 제공되는 시간으로서 취급하여, DPD(216)를 액티브 상태(즉, 도 1a의 지점 (c))에 놓을 수 있다. TDC(220)는 센서 프런트 엔드(214)로부터 경보 신호를 수신하는 시간(즉, 도 1a의 지점 (d))을 또한 측정할 수 있다. TDC(220)는 측정된 시간들의 디지털 표현들을 기록할 수 있다. TDC(220)는 이들 두 개의 측정된 시간들 사이의 차이를 계산함으로써 트리거링 시간(T1)을 결정할 수 있다. 이 계산은 측정된 시간들의 디지털 표현들을 이용할 수 있다.
프로그램가능 지연 발생기(212)는 CMD2를 지연시킬 시간(t)의 양을 가변시키고 다수의 반복들을 위해 상이한 시간들(t)을 센서 프런트 엔드(214)에 제공할 수 있다. 반복들의 수는 미리 결정된 수, 또는 가변적으로 계산된 수일 수 있다. 각각의 반복에 대해, 트리거링 시간(T1 )은 TDC(220)에 의해 결정될 수 있다. 각각의 트리거링 시간(T1)은 제어기(202)에 출력되고 제어기(202)에 의해 기록될 수 있다. 제어기(202)는, 트리거링 시간(T1)이 최소화되는 그리고 DPD는 여전히 순방향 바이어스되고 도 1a에서의 펄스 (b)에서 이벤트를 감지할 수 있는 시간(t)을 결정할 수 있다. T1이 최소화되는 이 시간(t)은 Tlight와 동일하다. Tlight는 그러면 위에서 논의된 다음의 수식을 사용하여 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD(216) 사이의 거리(L)를 결정하기 위해 제어기(202)에 의해 사용될 수 있으며:
L = (Tlight
Figure 112019113776616-pct00004
c)/2
여기서 L은 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD(216) 사이의 거리이며, Tlight는 위에서 설명된 바와 같고, c는 광속이다.
도 3은 다수의 DPD들이 포함되고 다중화/역다중화가 이용될 수 있는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템(300)을 도시한다. 도 2에서와 동일한 참조 번호들에 의해 참조되는 엘리먼트들은 도 2에 관하여 설명된 바와 같이 기능을 한다.
신호 발생기(302)는 제어기(202)로부터 커맨드를 수신하여 광원(208)을 구동시키고 DPD들(216) 중 하나 이상의 DPD들을 활성화시킬 수 있다. 신호 발생기(302)는 커맨드 신호(CMD1)를 생성할 수 있다. 예를 들어, CMD1은 이전에 설명된 바와 같을 수 있다. CMD1은 펄스 발생기(204)에 전송될 수 있으며, 펄스 발생기는 광원(208)에 의해 방출되어야 하는 광 펄스의 종류를 결정할 수 있다. 이 결정에 기초하여, 펄스 발생기(204)는 광 펄스 파라미터들을 드라이버(206)에 전송할 수 있고 드라이버(206)는 이전에 설명된 바와 같이 펄스(210)를 출력하도록 광원(208)을 구동할 수 있다. 펄스(210)는 출력되고 입사 광(218)을 생성하기 위해 환경에서 하나 이상의 물체들에서 반사될 수 있다.
신호 발생기(302)는 커맨드 신호(CMD2)를 또한 생성할 수 있다. CMD2는 N 수의 DPD들(216)을 위한 N 수의 커맨드 신호들을 포함하는 결합된 커맨드 신호일 수 있으며, 여기서 N은 1부터 이용되는 DPD들(216)만큼까지의 범위에 있다. 예를 들어, CMD2는 N 수의 DPD들(216)을 위한 N 수의 커맨드 신호들을 포함하는 다중화된 신호일 수 있다. CMD2의 N 개의 커맨드 신호들의 각각은 구동 전압(V)이 N 수의 DPD들(216)의 각각에 제공되어야 할 때를 특정할 수 있다. CMD2의 N 개의 커맨드 신호들의 각각은 각각의 DPD(216)가 역방향 바이어스에서부터 순방향 바이어스로 변경되고 입사 광(218)을 감지하기 위해 액티브 모드에 놓여야 하는 때를 특정할 수 있다.
CMD1이 신호 발생기(302)에 의해 펄스 발생기(204)에 전송되는 것과 동시에 또는 실질적으로 동시에, 커맨드 신호(CMD2)가 신호 발생기(302)로부터 프로그램가능 지연 발생기(212)에 전송될 수 있다. 프로그램가능 지연 발생기(212)는 CMD2를 수신하고 센서 프런트 엔드(214)에 CMD2를 포워딩하는 것을 지연시키기 위한 광이 광원(208)으로부터 방출된 후의 시간(t)의 양을 결정할 수 있다. 프로그램가능 지연 발생기(212)는 시간(t)만큼 CMD2를 지연시키고 지연된 CMD2(예컨대, CMD2_delayed)를 역다중화기(DMUX)(304)에 출력할 수 있다. 프로그램가능 지연 발생기(212)는 CMD2_delayed를 시간-디지털 변환기(TDC)(220)에 또한 출력할 수 있다.
DMUX(304)는 CMD2_delayed를 역다중화하여 그것 내에 포함된 N 개의 커맨드 신호들의 각각을 추출할 수 있다. N 개의 커맨드 신호들의 각각은 그 다음에 각각의 센서 프런트 엔드(214)에 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 커맨드 신호가 시스템(300)에서의 센서 프런트 엔드들(214)의 각각에 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 커맨드 신호가 시스템(300)에서의 선택한 센서 프런트 엔드들(214)의 각각에만 전송될 수 있다.
일단 커맨드 신호가 센서 프런트 엔드(214)에 의해 수신되면, 센서 프런트 엔드(214)는 구동 전압(V)을 자신의 각각의 DPD(216)에 제공할 수 있다. 각각의 구동되는 DPD(216)는 그러면 위에서 논의된 바와 같이 액티브 모드에 놓이고 각각의 전류(I)를 자신의 각각의 센서 프런트 엔드(214)에 출력할 수 있다. 각각의 센서 프런트 엔드(214)는 전류(I)가 각각의 센서 프런트 엔드(들)(214)에 출력되었음을 표시하는 디지털화된 경보 신호를 MUX(306)에 전송할 수 있다. MUX(306)는 그 다음에 각각의 수신된 경보 신호를 다중화하고 다중화된 출력 신호(MUX_OUT)를 TDC(220)에 출력할 수 있다.
TDC(220)는 자신이 CMD2_delayed를 수신하는 시간을 측정하고, 이 시간을 구동 전압(V)이 각각의 DPD(216)에 제공되어, DPD(216)를 활성화시키는 시간(예컨대, 도 1a의 지점 (c))으로서 취급할 수 있다. TDC(220)는 자신이 DPD(216)로부터 MUX_OUT를 수신하는 시간(예컨대, 도 1a의 지점 (d))을 또한 측정할 수 있다. TDC(220)는 측정된 시간들의 디지털 표현들을 기록할 수 있다. TDC(220)는 이들 두 개의 측정된 시간들 사이의 차이를 계산함으로써 트리거링 시간(T1)을 결정할 수 있다. 이 계산은 측정된 시간들의 디지털 표현들을 이용할 수 있다.
프로그램가능 지연 발생기(212)는 다수의 반복들에 대해 CMD2를 지연시키도록 시간(t)의 양을 가변시킬 수 있다. 반복들의 수는 미리 결정된 수, 또는 가변적으로 계산된 수일 수 있다. 각각의 반복에 대해, 동일하거나 또는 상이한 수의 DPD들(216)이 구동될 수 있다. 각각의 반복에 대해, 결정된 트리거링 시간(T1)은 TDC(220)에 의해 누산기(308)에 출력될 수 있다. 일단 반복 트리거링 시간들(T1 )의 모두가 누산기(308)에 의해 누적되면, 그 시간들은 강요(exaction) 알고리즘 프로세서(310)에 전송될 수 있다.
강요 알고리즘 프로세서(310)는 트리거링 시간(T1)이 최소화되는 그리고 구동되는 DPD들이 여전히 순방향 바이어스되고 도 1a에 도시된 펄스 (b)에서 이벤트를 감지할 수 있는 시간(t)을 결정할 수 있다. 이 결정된 시간(t)은 Tlight와 동일하다. 그 후, 결정된 Tlight는 제어기(202)에 전송될 수 있고, 제어기(202)는 위에서 논의된 다음의 수식을 사용하여 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD(216) 사이의 거리(L)를 결정할 수 있으며:
L = (Tlight
Figure 112019113776616-pct00005
c)/2
여기서 L은 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD(216) 사이의 거리이며, Tlight는 위에서 설명된 바와 같고, c는 광속이다.
TDC(220), 누산기(308) 및 강요 알고리즘 프로세서(310)에 의한 프로세싱은 모든 디지털 환경에서 디지털 신호 프로세싱에 의해 수행될 수 있다. 이는 아날로그 신호들이 프로세싱에서 제거 또는 감소될 수 있고 추가된 아날로그 잡음이 그러므로 회피될 수 있기 때문에 유리하다. 덧붙여서, 소비 전력이 감소될 수 있다. 또한, 모든 디지털 환경을 제공함으로써, 아날로그 회로들이 아니라 디지털 회로들이 이용될 수 있고, 그러므로 더 작은 풋프린트들을 갖도록 그리고/또는 칩 상의 더 작은 영역을 차지하도록 스케일링 다운될 수 있다.
시스템(300)은 장면에서 지점까지의 거리를 측정하기 위한 효율적인 방법을 제공할 수 있다. 다수의 DPD들(216)에 의해 제공되는 다수의 화소들을 갖는 것은, 거리 측정을 위해 관심 지점이 선택될 수 있다는 것을 제공할 수 있다. 다중화 및 역다중화를 제공함으로써, 회로 사이즈 및 복잡도는 감소될 수 있다. 덧붙여서, 자동초점 애플리케이션들이 시스템(300)을 사용하여 제공될 수 있다.
제어기(202)는 통신 프로토콜(312)을 통해 다른 시스템들과 통신할 수 있다. 예를 들어, 제어기(202)는 광원(210) 및 DPD들(216)을 구동하기 위해 다른 프로세서들로부터 통신 프로토콜(312)을 통해 커맨드들을 수신할 수 있다. 제어기(202)는 계산된 거리(L)와 같은 데이터를, 통신 프로토콜(312)을 통해 하나 또는 더 많은 시스템들에 또한 전송할 수 있다. 통신 프로토콜(312)은, 예를 들어, I2C(Inter-Integrated Circuit) 프로토콜, 또는 임의의 다른 유형의 통신 프로토콜, 이를테면 직렬 주변기기 인터페이스(serial peripheral interface)(SPI), 제어기 영역 네트워크(controller area network)(CAN), 또는 RS232일 수 있다.
하나 이상의 디지털-아날로그 변환기들(DAC들)이 DPD들(216)을 바이어스하는데 사용되는 전압들(V)을 생성할 수 있다. 대안적으로, DAC 기능이 각각의 센서 프런트 엔드(214)에 의해, 또는 제어기(202)에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, DAC들은 하나 이상의 센서 프런트 엔드(214)와 통신할 수 있다. 밴드갭 기준(bandgap reference) 프로세서는 전압 계산들에서의 사용을 위한 기준 전압을 DAC들(또는 DAC 기능을 제공하는 엘리먼트들)에 제공할 수 있다. 밴드갭 기준 프로세서는 기준 전압을 TDC(220)에 또한 제공할 수 있다. 대안적으로, TDC(220)는 자신에 구축된 밴드갭 기준 프로세서의 기준 전압 기능을 가질 수 있다.
도 4는 다수의 DPD들이 병행 동작에 동작되는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템(400)을 도시한다. 도 2 및 도 3에서와 동일한 참조 번호에 의해 참조되는 엘리먼트들이 도 2 및 도 3에 관해 설명된 바와 같이 기능을 한다.
이전에 논의된 바와 같이, 신호 발생기(302)는 광원(208)을 구동하고 DPD들(216)의 하나 이상을 활성화시키기 위해 제어기(202)로부터의 커맨드를 수신할 수 있다. 신호 발생기(302)는 커맨드 신호(CMD1)를 생성할 수 있다. CMD1은 펄스 발생기(204)에 전송될 수 있으며, 펄스 발생기는 광원(208)에 의해 방출되어야 하는 광 펄스의 종류를 결정할 수 있다. 이 결정에 기초하여, 펄스 발생기(204)는 광 펄스 파라미터들을 드라이버(206)에 전송할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 드라이버(206)는 광원(208)을 구동하여 펄스(210)를 출력할 수 있다. 펄스(210)는 출력되고 입사 광(218)을 생성하기 위해 환경에서 하나 이상의 물체들에서 반사될 수 있다.
신호 발생기(302)는 커맨드 신호(CMD2)를 또한 생성할 수 있다. CMD2는 시스템(400)에서의 N 수의 DPD들(216)의 각각이 어떻게 기능을 하는지(예컨대, 각각의 DPD(216)가 구동되어야 하는 전압 및/또는 각각의 DPD(216)가 구동되어야 하는 시간)를 특정할 수 있으며, 여기서 N은 1부터 이용되는 DPD들(216)만큼까지의 범위에 있다.
CMD1이 신호 발생기(302)에 의해 펄스 발생기(204)에 전송되는 것과 동시에 또는 실질적으로 동시에, 커맨드 신호(CMD2)가 신호 발생기(302)로부터 프로그램가능 지연 발생기(212)에 전송될 수 있다. 프로그램가능 지연 발생기(212)는 CMD2를 수신하고 센서 프런트 엔드(214)에 CMD2를 포워딩하는 것을 지연시키기 위한 광이 광원(208)으로부터 방출된 후의 시간(t)의 양을 결정할 수 있다. 프로그램가능 지연 발생기(212)는 시간(t)만큼 CMD2를 지연시키고 지연된 CMD2(예컨대, CMD2_delayed)를 시간-디지털 변환기(TDC)(404)에 출력할 수 있다. CMD2_delayed는 각각의 DPD(216)를 위한 각각의 센서 프런트 엔드(214)에 또한 출력될 수 있다.
일단 CMD2_delayed가 센서 프런트 엔드(214)에 의해 수신되면, 센서 프런트 엔드(214)는 구동 전압(V)을 자신의 각각의 DPD(216)에 제공할 수 있다. 각각의 구동되는 DPD(216)는 액티브 모드에 놓이고 각각의 전류(I)를 자신의 각각의 센서 프런트 엔드(214)에 출력할 수 있다. 각각의 센서 프런트 엔드(214)는 디지털화된 경보 신호를 TDC(404)에 전송할 수 있다. TDC(404)는 프로그램가능 지연 발생기(212)로부터 자신이 CMD2_delayed를 수신하는 시간을 측정하고, 이 시간을 구동 전압(V)이 각각의 DPD(216)에 제공되어 DPD(216)를 활성화시키는 시간(예컨대, 도 1a의 지점 (c))으로서 취급할 수 있다. TDC(404)는 자신이 각각의 센서 프런트 엔드(214)로부터 경보 신호를 수신하는 시간(예컨대, 도 1a의 지점 (d))을 또한 측정할 수 있다. TDC(404)는 측정된 시간들의 디지털 표현들을 기록할 수 있다. TDC(404)는 이들 두 개의 측정된 시간들 사이의 차이를 계산함으로써 트리거링 시간(T1)을 결정할 수 있다. 이 계산은 측정된 시간들의 디지털 표현들을 이용할 수 있다. TDC(404)는 그 다음에 시간(t)의 다수의 반복들 중 각각의 반복에 대한 트리거링 시간(T1)을 기록하고 각각의 반복에 대한 트리거링 시간(T1)을 제어기(202)에 출력할 수 있다.
프로그램가능 지연 발생기(212)는 다수의 반복들의 각각에 대해 CMD2를 지연시키도록 시간(t)의 양을 가변시킬 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 반복들의 수는 미리 결정된 수, 또는 가변적으로 계산된 수일 수 있다. 각각의 반복에 대해, 동일하거나 또는 상이한 수의 DPD들(216)이 구동될 수 있다. 각각의 반복에 대해, 트리거링 시간(T1)은 TDC(404)에 의해 제어기(202)에 출력될 수 있다. 시간(t)가 가변되는 다수의 반복들을 수행한 후, T1이 최소화되고 DPD는 여전히 순방향 바이어스되고 도 1a에서 펄스 (b)에 의해 표현되는 이벤트를 감지할 수 있는 시간(t)이 제어기(202)에 의해 결정될 수 있다. 이 결정된 시간(t)은 Tlight와 동일하다. 그 후, 결정된 Tlight는 제어기(202)에 전송될 수 있고, 제어기(202)는 위에서 논의된 다음의 수식을 사용하여 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD(216) 사이의 거리(L)를 결정할 수 있으며:
L = (Tlight
Figure 112019113776616-pct00006
c)/2
여기서 L은 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD(216) 사이의 거리이며, Tlight는 위에서 설명된 바와 같고, c는 광속이다.
DAC들 및 밴드갭 기준 프로세서 기능은 도 3에 관해 설명된 바와 동일 또는 유사한 방식으로 도 4에 포함될 수 있다.
도 5a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템의 구현예의 개략도(500)를 도시한다. 광원(502)은 광 빔을 거울(504)을 향해 지향시킬 수 있다. 하나 이상의 광원들(502)은 광을 거울(504)을 향해 지향시키기 위해 포함될 수 있다. 덧붙여, 다수의 거울들(504)이 포함될 수 있다. 거울(504)은 하나 이상의 마이크로기계 시스템(micromechanical system)(MEMS) 마이크로 거울 디바이스들을 포함할 수 있다. 거울(504)은 광 빔을 물체(506)와 같은 물체를 향해 재지향시킬 수 있다. 물체(506)는 임의의 물체일 수 있지만, 도 5a에서는 차량으로서 도시되어 있다. 광 빔은 어떤 지점의 물체(506)를 때릴 수 있고 광은 그러면 센서 모듈(508)로 재지향될 수 있다. 센서 모듈(508)은 DPD 센서(이를테면 DPD(216))와, 도 2 내지 도 4에 관해 설명된 것들과 같은 수반되는 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 센서 모듈(508)은 물체(506) 상의 지점과 센서 모듈(508) 사이의 거리(L)를 결정할 수 있다. 이 프로세스는 물체(506) 상의 다수의 지점들과 센서 모듈(508) 사이의 거리를 결정하기 위해 다수 회 반복될 수 있다. 거울(504)을 포함함으로써, 백라이트 면제(backlight immunity)가 증가될 수 있으며, 이는 측정들의 개선된 정확도와 측정들에서의 감소된 잡음을 제공할 수 있다.
도 5b는 광원(502)을 위한 예시적인 스캐닝 패턴(508)이다. 예를 들어, 광원(502)은 물체(506) 상의 다수의 지점들에 패턴으로 광을 지향시키도록 제어될 수 있다. 이러한 경우에, 거울(504)은 정적일 수 있고, 광원(502)은 광을 다수의 지점들에 지향시키도록 제어될 수 있다. 대안적으로, 광원(502)은 정적일 수 있고 거울(504)은 광을 다수의 지점들에 재지향시키도록 제어될 수 있다. 다른 실시예에서, 광원(502) 및 거울(504) 둘 다는 광을 다수의 지점들에 재지향시키도록 제어될 수 있다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 시스템의 구현예를 위한 시스템을 도시한다. 특히, 도 6은 도 5a에 도시된 구현예를 위한 예시적인 제어 시스템(600)을 도시한다. 제어 시스템(600)은 센서 어레이(608)와 거울들(616 및 618) 사이에 동기화를 제공할 수 있다. 거울들(616 및 618)은 광원(614)으로부터의 광을 물체(624) 상의 지점을 향해 지향시키기 위한 최소화된 시야를 제공할 수 있다. 최소화된 시야는 배경 광을 제거하고 거리(L)의 개선된 측정을 제공할 수 있다. 도 5b의 어레이는 제어 시스템(600)에서 사용될 수 있다.
제어기(602)는 하나 이상의 마이크로제어기, 프로세서, 또는 마이크로프로세서에 의해 형성될 수 있다. 제어기(602)는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리)(SRAM), 플래시 메모리, 자기 디스크 드라이브, 광학적 드라이브, 프로그램가능 판독 전용 메모리(PROM), 판독 전용 메모리(ROM), 또는 임의의 다른 메모리 및 메모리들의 조합과 같은 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 마이크로제어기, 프로세서, 또는 마이크로프로세서는 본 개시내용의 다양한 프로세스들을 수행하기 위하여 하나 이상의 메모리 디바이스 상에 저장되는 알고리즘들, 명령어들, 및/또는 프로그램들을 구현할 수 있다. 제어기(602)는 시스템(600)에서의 컴포넌트들로부터 다양한 신호들을 전송하고 수신할 수 있다. 도 6이 다양한 컴포넌트들을 도시하지만, 이러한 컴포넌트들의 기능은 이러한 기능을 제공하는 그리고 하나 이상의 메모리 디바이스에 저장되는 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
제어기(602)는 카운터(604) 및/또는 룩업 테이블(606)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 카운터(604) 및/또는 룩업 테이블(606)은 제어기(602)와 통신하고 있는 외부 유닛들일 수 있다. 시스템(600)은 센서 어레이(608)를 또한 포함할 수 있다. 센서 어레이(608)는 이전에 논의된 DPD들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
동작 시, 룩업 테이블(606)은 센서 어레이(608)와 통신할 수 있다. 룩업 테이블(606)은 센서 어레이(608) 내의 DPD들의 수에 대응하는 엔트리들을 가질 수 있다. 룩업 테이블(606)은 센서 어레이의 어떤 DPD(들)가 액티브 모드에 있어야 하는지를 표시하는 커맨드를 센서 어레이(608)에 전송할 수 있다. 룩업 테이블(606)은 그 커맨드를 펄스 발생기(610)에 또한 전송할 수 있다. 펄스 발생기(610)는 룩업 테이블(606)로부터 그 커맨드를 수신할 수 있고 광원(614)에 의해 방출되어야 하는 광 펄스의 종류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 펄스 발생기(610)는 커맨드로부터 펄스 폭 및/또는 펄스 크기를 결정할 수 있다. 이 결정에 기초하여, 펄스 발생기(610)는 광 펄스 파라미터들을 드라이버(612)에 전송할 수 있다. 드라이버(612)는 그러면 광원(614)을 구동하여 펄스(622)를 출력할 수 있다.
도 2 내지 도 4에 관하여 위에서 논의된 광원과 유사하게, 광원(614)은 적외선(IR) 광 펄스를 방출하는 레이저일 수 있다. 대안적으로, 광원(614)은 IR 광 펄스들과는 다른 광을 방출하는 광원 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 광원(614)은 적외선 파장 범위와는 다른 광 스펙트럼의 부분들로부터의 파장들을 특징으로 하는 광 펄스들을 방출하는 레이저 디바이스일 수 있다. 광원(614)은 짧은, 중간, 및 긴 펄스들의 광을 생성할 수 있는 광원일 수 있다. 광원(614)은 가시 또는 비-가시 광을 방출할 수 있다.
펄스(622)는 출력되고 스테퍼 거울(616) 및/또는 진동 거울(618)에서 반사될 수 있다. 스테퍼 거울(616) 및 진동 거울(618) 둘 다는 광원(614)으로부터 방출된 광을 재지향시키기 위해 위치가 조정될 수 있다. 예를 들어, 스테퍼 거울(616)은 수평 방향, 수직 방향, 또는 수직 방향 및 수평 방향 둘 다에서 자신의 위치를 조정할 수 있다. 유사하게, 진동 거울(618)은 수직 방향, 수평 방향, 또는 수직 방향 및 수평 방향 둘 다에서 자신의 위치를 조정할 수 있다. 거울들(616 및 618) 중 하나 또는 둘 다는 물체(624) 상에, 또는 물체(624) 상의 특정된 로케이션을 향해 특정된 스캐닝 패턴으로 펄스(622)를 진행시키기 위하여 위치가 조정될 수 있다. 물체(624)는 단일 물체일 수 있다. 대안적으로, 물체(624)는 하나 이상의 물체들일 수 있다.
제어기(602)는 제어 신호를 거울(616 및 618) 중 하나 또는 둘 다에 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어기(602)는 거울 위치들을 조정하고 그럼으로써 광원(614)으로부터의 광을 특정 각도(들)로 재지향시키는 제어 신호를 스테퍼 거울(616) 및/또는 진동 거울(618)에 전송할 수 있다. 광(622)은 물체(624)를 향해 지향된 다음 반사될 수 있다. 반사된 광은 시스템(600)에서 광(626)으로서 도시되어 있고, 센서 어레이(608) 상에 입사한다.
진동 거울(618)은 주파수 신호를 PLL(620)에 출력할 수 있다. 주파수 신호는, 예를 들어, 25kHz 신호일 수 있고 진동 거울(618)이 위치가 조정되는 주파수를 표시할 수 있다. PLL(620)은 주파수를 검출한다. PLL(620)은 진동 거울(618)의 표시된 주파수를 추적하는 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, PLL(620)은 진동 거울(618)의 주파수를 추적하는 주파수 표시자 신호를 제어기(602)에 전송할 수 있다. 제어기(602)는 주파수 표시자 신호를 수신할 수 있고 스테퍼 거울(616)이 진동 거울(618)의 주파수에 기초하여 조정되도록 제어 신호를 스테퍼 거울(616)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 스테퍼 거울(616)은 진동 거울(618)에 대한 자신의 움직임이 동기되도록 조정될 수 있다. 제어기(602)는 진동 거울이 동작하여야 하는 새로운 주파수, 또는 진동 거울이 동작하고 있는 주파수에 대한 조정을 표시하는 제어 신호를 진동 거울(618)에 또한 전송할 수 있다. 거울(616 및 618)의 제어는 센서 어레이(608)와 거울들(616 및 618)의 각각 사이에 동기화를 제공할 수 있다. 더구나, 이 제어는 물체(624) 상의 특정 위치들 및 스캐닝 패턴들로의 광 펄스(622)의 포커싱을 허용할 수 있고, 반사된 광(626)이 센서 어레이(608) 상에 입사할 때 작은 시야로의 거울들의 조정을 제공할 수 있다. 이는 반사된 광(626)에 연관된 배경 잡음을 제거할 수 있다.
광(626)은 센서 어레이(608)의 하나 이상의 DPD들 상에 입사할 수 있다. 센서 어레이(608)는 화소 판독 신호를 제어기(602)에 출력할 수 있다. 화소 판독 신호는 각각의 액티브 DPD 상에 입사한 반사된 광(626)의 양을 표시할 수 있다. 더구나, 화소 판독 신호는 T1 및 Tlight를 결정하는데 사용될 수 있다. 카운터(604)는 다수의 T1 값들을 카운트한 다음 충분한 수가 기록되었을 때를 결정할 수 있다. 그 후, Tlight는 도 2 내지 도 4에 관하여 위에서, 그리고 또한 도 7에 관하여 아래애서 논의되는 바와 같이 T1에 기초하여 제어기(602)에 의해 결정될 수 있다. 거리(L)는 다음의 수식을 사용하여 제어기(602)에 의해 결정될 수 있으며:
L = (Tlight
Figure 112019113776616-pct00007
c)/2
여기서 L은 환경에서의 하나 이상의 물체들과 센서 어레이(608) 사이의 거리이며, Tlight는 위에서 설명된 바와 같고, c는 광속이다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비행 시간 프로세싱 단계들의 예시적인 흐름도(700)를 도시한다. 흐름도(700)에 도시된 단계들은 도 2 내지 도 4, 도 5a, 및 도 6에 도시된 시스템들에 의해 사용될 수 있다.
단계 702에 도시된 바와 같이, 지연 시간(t)이 결정된다. 시간(t)은 광이 광원에 의해 방출되는 때부터 구동 전압(V)이 DPD(216)와 같은 DPD에 인가되어 DPD를 액티브 모드에 놓는 시간까지의 시간이다. 시간(t) 후, DPD는 환경에서의 하나 이상의 물체들로부터 반사되고 자신의 광 감지 영역 상에 입사하는 광을 감지할 수 있다. 반사된 광은 광원에 의해 방출된 광에 의해 유발된다. 단계 704에서, 트리거링 시간(T1)이 결정될 수 있다. T1은 구동 전압(V)이 DPD를 액티브 모드로 놓을 때부터 DPD에 의해 감지되는 하나 이상의 물체들로부터의 반사된 광의 양을 표시하는 출력 전류(I)를 DPD가 제공할 때까지의 시간이다.
단계들(702 및 704)은 위에서 논의되고 단계 706에 도시된 바와 같이 다수의 상이한 횟수 반복될 수 있다. 단계들(702 및 704)은 한 번 반복되거나(예컨대, 단계들(702 및 704)을 한 번 수행하거나) 또는 다수 회 반복될 수 있다. 다수의 반복들이 있을 때, 단계 702에서의 결정된 시간(t)은 각각의 반복에서 가변될 수 있다. 예를 들어, 각각의 시간(t)은 각각의 반복에 대해 증가되거나, 감소되거나, 또는 동일한 것으로 유지될 수 있다. 일단 단계들(702 및 704)의 요구된 수의 반복들이 수행되면, 프로세스(700)는 단계 708로 진행한다.
단계 708에서, 각각의 반복의 트리거링 시간(T1)은 DPD가 여전히 순방향 바이어스되고 입사 광을 감지할 수 있는 최저 T1 값을 결정하기 위해 분석된다. 결정된 시간은 값 Tlight에 대응한다. 그러므로 Tlight는 결정된다.
단계 710에서, Tlight는 위에서 논의된 다음의 수식을 사용하여 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD 사이의 거리(L)를 결정하는데 사용되며:
L = (Tlight
Figure 112019113776616-pct00008
c)/2
여기서 L은 환경에서의 하나 이상의 물체들과 DPD 사이의 거리이며, Tlight는 위에서 설명된 바와 같고, c는 광속이다.
이 시점에 위에서 설명된 바와 같은 본 개시내용에 따른 비행 시간 측정들은 어느 정도는 입력 데이터의 프로세싱과 출력 데이터의 생성을 수반할 수 있다는 것에 주의해야 한다. 이 입력 데이터 프로세싱 및 출력 데이터 생성은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 특정 전자 컴포넌트들은 위에서 설명된 바와 같이 본 개시내용에 따른 비행 시간 측정들에 연관된 기능들을 구현하기 위해 하드웨어 제어기 또는 유사한 또는 관련된 회로부에서 구체화될 수 있다. 대안적으로, 명령어들에 따라 동작하는 하나 이상의 프로세서들은 위에서 설명된 바와 같이 본 개시내용에 따른 비행 시간 측정에 연관된 기능들을 구현할 수 있다. 그런 경우이면, 이러한 명령어들이 하나 이상의 비-일시적 프로세서 판독가능 저장 매체(예컨대, 자기 디스크 또는 기타 저장 매체) 상에 저장되거나, 또는 하나 이상의 반송파들로 구현된 하나 이상의 신호들을 통해 하나 이상의 프로세서들에 송신될 수 있다는 것은 본 개시내용의 범위 내에 있다.
본 개시내용은 본 명세서에서 설명되는 특정 실시예들에 의해 범위가 제한되는 것은 아니다. 실제로, 본 명세서에서 설명된 것들 외에도, 본 개시내용의 다른 다양한 실시예들과 본 개시내용에 대한 수정들은, 앞서의 설명 및 첨부 도면들로부터 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 이러한 다른 실시예들 및 수정예들은 본 개시내용의 범위 내에 속하는 것으로 의도된다. 게다가, 비록 본 개시내용이 적어도 하나의 특정 목적을 위한 적어도 하나의 특정 환경에서의 적어도 하나의 특정 구현예의 맥락에서 본 명세서에서 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 개시내용의 유용성이 그것으로 제한되지 않는다는 것과 본 개시내용이 임의의 수의 목적들을 위해 임의의 수의 환경들에서 유익하게 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 아래에서 언급되는 청구항들은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 본 개시내용의 전체 폭 및 정신에 비추어 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 측정 시스템으로서,
    제1 신호에 대한 제1 디지털화된 시간 및 제2 신호에 대한 제2 디지털화된 시간을 결정하도록 구성된 시간-디지털 변환기(TDC) - 상기 제1 신호는 광원이 광을 방출하게 하는 제3 신호로부터 지연 시간만큼 지연되고, 상기 제1 디지털화된 시간 및 상기 제2 디지털화된 시간은 상기 광원이 광을 방출하는 것의 N회의 반복들에 대해 결정되고, 상기 지연 시간은 상기 N회의 반복들 중 각각의 반복에 대해 가변되고, 상기 TDC는 상기 N회의 반복들 중 각각의 반복에 대해 상기 제1 디지털화된 시간과 상기 제2 디지털화된 시간 사이의 차이를 계산하고, 상기 차이는 상기 지연 시간이 가변됨에 따라 가변함 -;
    상기 제1 신호에 기초하여 역방향 바이어스 모드로부터 액티브 모드로 스위칭하도록 구성된 제1 동적 포토다이오드(DPD) - 상기 제1 DPD는 상기 액티브 모드에서 광을 받을 때 출력 전류를 출력하도록 추가로 구성되고, 상기 제2 신호는 상기 출력 전류에 기초함 -; 및
    상기 제1 디지털화된 시간과 상기 제2 디지털화된 시간 사이의 차이가 최소화되는 반복에 대한 상기 지연 시간을 결정하도록 구성된 제어기
    를 포함하는 측정 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 디지털화된 시간과 상기 제2 디지털화된 시간 사이의 차이가 최소화되는 반복에 대한 상기 지연 시간에 기초하여 측정결과(measurement)를 결정하는 측정 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 측정결과는 거리 측정결과인 측정 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 거리 측정결과는 L = (Tlight
    Figure 112021037624414-pct00009
    c)/2를 계산함으로써 결정되고, 여기서 L은 상기 거리 측정결과이고, Tlight는 상기 제1 디지털화된 시간과 상기 제2 디지털화된 시간 사이의 차이가 최소화되는 상기 지연 시간이고, c는 광속인 측정 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 제1 커맨드 신호와 제2 커맨드 신호를 포함하는 다중화된 신호이고, 상기 제1 커맨드 신호는 상기 제1 DPD에 대응하고, 상기 제2 커맨드 신호는 제2 DPD에 대응하는 측정 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 신호는 역다중화되고, 상기 제1 커맨드 신호는 상기 제1 DPD에 전송되고, 상기 제2 커맨드 신호는 상기 제2 DPD에 전송되는 측정 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 신호는 제1 경보 신호와 제2 경보 신호를 포함하는 다중화된 신호이고, 상기 제1 경보 신호는 상기 제1 DPD에 대응하고, 상기 제2 경보 신호는 제2 DPD에 대응하는 측정 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 상기 역방향 바이어스 모드로부터 상기 액티브 모드로 상기 제1 DPD를 스위칭하기 위해 요구되는 구동 전압을 특정하는 측정 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 상기 역방향 바이어스 모드로부터 상기 액티브 모드로 상기 제1 DPD를 스위칭하기 위해 요구되는 제1 구동 전압, 및 제2 역방향 바이어스 모드로부터 제2 액티브 모드로 제2 DPD를 스위칭하기 위해 요구되는 제2 구동 전압을 특정하는 측정 시스템.
  11. 측정 시스템으로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 명령어들은,
    광이 광원에 의해 방출될 때부터 구동 전압이 동적 포토다이오드(DPD)에 인가될 때까지의 제1 시간을 결정하는 것 - 상기 구동 전압은 상기 DPD를 순방향 바이어스함 -;
    상기 구동 전압이 상기 DPD에 인가될 때부터 상기 DPD가 출력 전류를 출력할 때까지의 제2 시간을 결정하는 것 - 상기 출력 전류는 상기 DPD가 순방향 바이어스될 때 상기 DPD에 의해 감지되는 입사 광을 표시함 -;
    상기 광원이 광을 방출하는 것의 N회의 반복들에 대해 상기 제1 시간을 결정하고 상기 제2 시간을 결정하는 것 - 여기서, N은 1보다 크고, 상기 제1 시간은 각각의 반복에 대해 가변됨 -;
    모든 상기 결정된 제2 시간들 중 최소인 최소화된 제2 시간을 결정하는 것;
    상기 최소화된 제2 시간에 대응하는 상기 제1 시간을 결정하는 것; 및
    상기 최소화된 제2 시간에 대응하는 상기 제1 시간에 기초하여 거리를 결정하는 것
    을 포함하는 측정 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 측정결과는 거리 측정결과인 측정 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 거리 측정결과는 L = (Tlight
    Figure 112021037624414-pct00010
    c)/2를 계산함으로써 결정되고, 여기서 L은 상기 거리 측정결과이고, Tlight는 상기 최소화된 제2 시간에 대응하는 상기 제1 시간이고, c는 광속인 측정 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 시간은 각각의 반복에서 상기 제1 시간을 증가시킴으로써 각각의 반복에 대해 가변되는 측정 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 상기 반복들의 횟수는 미리 결정된 수인 측정 시스템.
  16. 제11항에 있어서, 상기 명령어들은, 제1 방향에서 진동 거울을 제어하도록 구성된 제1 제어 신호를 결정하는 것을 더 포함하는 측정 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 명령어들은, 제2 방향에서 스테퍼 거울을 제어하도록 구성된 제2 제어 신호를 결정하는 것을 더 포함하는 측정 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 상기 진동 거울의 움직임을 상기 스테퍼 거울과 동기화시키도록 구성되는 측정 시스템.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 방향은 수직 방향이고, 상기 제2 방향은 수평 방향인 측정 시스템.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제1 방향은 수평 방향이고, 상기 제2 방향은 수직 방향인 측정 시스템.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115980503A (zh) * 2023-03-21 2023-04-18 卡斯柯信号(北京)有限公司 测量全电子联锁系统的反应时间方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150177369A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Oulun Yliopisto Distance Measurement Device, Receiver Thereof And Method Of Distance Measurement

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906793B2 (en) 2000-12-11 2005-06-14 Canesta, Inc. Methods and devices for charge management for three-dimensional sensing
US7560784B2 (en) 2007-02-01 2009-07-14 International Business Machines Corporation Fin PIN diode
KR100879013B1 (ko) 2007-05-22 2009-01-19 (주)실리콘화일 매립형 컬렉터를 구비하는 포토트랜지스터
JP2011007622A (ja) 2009-06-25 2011-01-13 Sharp Corp センサ装置、携帯電話およびデジタルカメラ
US9012960B2 (en) 2011-06-10 2015-04-21 Actlight, S.A. Photo detector and methods of manufacturing and operating same
US9431566B2 (en) 2011-06-10 2016-08-30 ActLight S.A. Photo detector and methods of manufacturing and operating same
US8866064B2 (en) 2011-07-26 2014-10-21 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multi-directional proximity sensor
US8569806B2 (en) 2011-09-02 2013-10-29 Hoon Kim Unit pixel of image sensor and photo detector thereof
ES2659214T3 (es) * 2011-09-13 2018-03-14 Osi Optoelectronics Sensor mejorado de telémetro de láser
JP6059441B2 (ja) * 2012-03-21 2017-01-11 本田技研工業株式会社 測距システム
US9109888B2 (en) 2012-03-21 2015-08-18 Honda Motor Co., Ltd. Distance measuring system
CN102621540A (zh) * 2012-04-18 2012-08-01 北京理工大学 一种脉冲激光测距仪的测距方法
CN102707290A (zh) * 2012-05-02 2012-10-03 中山市柏棱光电有限公司 一种激光测距的方法
US9142692B2 (en) 2012-07-23 2015-09-22 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Thyristor-based, dual-polarity blocking photo-conductive semiconductor switch (PCSS) for short pulse switching and methods
GB2520232A (en) * 2013-08-06 2015-05-20 Univ Edinburgh Multiple Event Time to Digital Converter
US10620300B2 (en) * 2015-08-20 2020-04-14 Apple Inc. SPAD array with gated histogram construction
US10408926B2 (en) * 2015-09-18 2019-09-10 Qualcomm Incorporated Implementation of the focal plane 2D APD array for hyperion lidar system
US11131756B2 (en) 2015-09-29 2021-09-28 Qualcomm Incorporated LIDAR system with reflected signal strength measurement
CN106154815A (zh) * 2016-07-27 2016-11-23 哈尔滨睿之芯信息技术股份有限公司 用于测距领域的高精度时间测控系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150177369A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Oulun Yliopisto Distance Measurement Device, Receiver Thereof And Method Of Distance Measurement

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