本申請(qǐng)涉及一種探測(cè)裝置，特別涉及一種固態(tài)面陣探測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

光學(xué)掃描探測(cè)裝置是一種使用準(zhǔn)直光束，通過三角測(cè)量、飛行時(shí)間（Time of Flight，簡(jiǎn)稱為TOF）等方法進(jìn)行非接觸式掃描測(cè)距的設(shè)備。目前，通常的飛行時(shí)間光學(xué)掃描探測(cè)裝置包括：光發(fā)射模塊、接收并處理信號(hào)的芯片、電機(jī)、軸承及導(dǎo)電滑環(huán)。光發(fā)射模塊發(fā)出紅外探測(cè)光束，該紅外探測(cè)光束發(fā)射到被測(cè)物體表面，遇到障礙物后光束反射到接收并處理信號(hào)的芯片上，芯片通過測(cè)量發(fā)射到接收之間的時(shí)間（或者相位差）、已知光速，即可求出被測(cè)物體到裝置的距離。這類裝置將用于測(cè)距的光發(fā)射模塊、光接收模塊等部件安裝在一可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)光束的掃描，通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)可以得到一周360度的環(huán)境距離信號(hào)。該常見的光學(xué)掃描探測(cè)裝置在每個(gè)角度只能得到單點(diǎn)的距離信息。

然而，上述通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)來探測(cè)距離的光學(xué)掃描探測(cè)裝置：（1）需要設(shè)置連接旋轉(zhuǎn)部分與固定部分的滑環(huán)，但是對(duì)于用于大眾消費(fèi)級(jí)量產(chǎn)探測(cè)裝置的低價(jià)滑環(huán)來說，極易磨損，不能滿足探測(cè)裝置的使用壽命要求；（2）上述以旋轉(zhuǎn)方式來探測(cè)距離的裝置占用的體積大，在未來的應(yīng)用中，很難再進(jìn)一步縮小裝置占用的體積；（3）目前依靠旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)多線（例如64、32線）的激光雷達(dá)，價(jià)格很高，并且對(duì)光發(fā)射模塊與接收模塊以成對(duì)方式設(shè)置，對(duì)發(fā)射模塊與接收模塊角度設(shè)置要求高，不利于量產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N不包含任何機(jī)械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的固態(tài)面陣探測(cè)裝置。

一種固態(tài)面陣探測(cè)裝置，包括光發(fā)射模塊、接收模塊、和主板，所述光發(fā)射模塊發(fā)出紅外探測(cè)光，所述紅外探測(cè)光射向環(huán)境中，遇到被測(cè)物體被反射；所述接收模塊與所述光發(fā)射模塊連接，由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光入射到接收模塊中，接收模塊接收由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光；所述主板與所述接收模塊相連接，所述主板計(jì)算出光發(fā)射模塊出的紅外探測(cè)與由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光之間相位差，基于飛行時(shí)間法計(jì)算探測(cè)裝置與被測(cè)物體之間的距離；其中，所述接收模塊具有光電傳感器，所述光電傳感器為由M行N列個(gè)光電傳感器單元所組成的一塊面陣光電傳感器。

上述任一實(shí)施例中，所述接收模塊得到由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光的信號(hào)采樣信息。

上述任一實(shí)施例中，所述接收模塊同時(shí)得到由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光的光強(qiáng)。

上述任一實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊具有光源，所述光源為L(zhǎng)ED光源或者激光光源。

上述任一實(shí)施例中，所述光源為L(zhǎng)ED光源，所述LED光源的個(gè)數(shù)為2、4、6、8或者10個(gè)。

上述任一實(shí)施例中，所述光源為L(zhǎng)ED光源，所述光發(fā)射模塊的發(fā)散角為水平120度、垂直90度。

上述任一實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊包括調(diào)制電路及光源；所述光發(fā)射模塊的調(diào)制電路和光源集成于同一電路板上。

上述任一實(shí)施例中，所述調(diào)制電路通過正弦波調(diào)制光源發(fā)出紅外探測(cè)光，或者通過方波調(diào)制光源發(fā)出紅外探測(cè)光。

上述任一實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊位于接收模塊下方；所述接收模塊通過所述電路板中的通孔，接收由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光。

上述任一實(shí)施例中，所述電路板具有通孔，所述光源圍繞通孔設(shè)置。

上述任一實(shí)施例中，所述面陣光電傳感器為CMOS傳感器、CCD傳感器、雪崩二極管、光電倍增管或者光電二極管。

上述任一實(shí)施例中，所述面陣光電傳感器具有MxN個(gè)像素單元，所述固態(tài)面陣探測(cè)裝置能夠得到被測(cè)物體在水平方向上N個(gè)不同位置、以及得到在垂直于水平方向上的M個(gè)不同位置的距離信息。

上述任一實(shí)施例中，所述面陣光電傳感器的接收光路上設(shè)置有成像鏡頭。

上述任一實(shí)施例中，所述成像鏡頭鍍有紅外帶通濾光膜，所述帶通濾光膜的透過率峰值波長(zhǎng)與光發(fā)射模塊光源發(fā)出的紅外探測(cè)光波長(zhǎng)相同。

上述任一實(shí)施例中，信號(hào)采樣的次數(shù)為四次或者兩次，相鄰兩次信號(hào)采樣的間隔為90度。

上述任一實(shí)施例中，所述接收模塊的接收光路上設(shè)置有帶通濾光片，所述帶通濾光片的透過率峰值波長(zhǎng)與光發(fā)射模塊光源發(fā)出的紅外探測(cè)光波長(zhǎng)相同。

上述任一實(shí)施例中，所述帶通濾光片設(shè)置于所述光電傳感器的光接收面上。

上述任一實(shí)施例中，所述固態(tài)面陣探測(cè)裝置還包括外殼，所述光發(fā)射模塊、接收模塊與主板設(shè)置于外殼內(nèi)；其中，所述光發(fā)射模塊緊貼于外殼內(nèi)。

上述任一實(shí)施例中，所述外殼由金屬材料制作，所述光發(fā)射模塊與外殼之間具有導(dǎo)熱硅脂。

上述任一實(shí)施例中，所述外殼側(cè)面上設(shè)置有散熱鰭片。

上述任一實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊具有光源，所述光源所發(fā)出的紅外探測(cè)光光路上設(shè)置有均光裝置、或者擴(kuò)散片、或者衍射光學(xué)元件。

上述任一實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊與所述接收模塊設(shè)置于同一塊電路板上；或者所述光發(fā)射模塊、接收模塊、主板都設(shè)置于同一塊電路板上。

上述任一實(shí)施例中，所述固態(tài)面陣探測(cè)裝置用于移動(dòng)機(jī)器人、掃地機(jī)器人、無人機(jī)或無人駕駛汽車中對(duì)周圍環(huán)境的探測(cè)。

一種固態(tài)多線探測(cè)方法，通過固態(tài)多線探測(cè)裝置，所述測(cè)距方法能夠獲得被測(cè)物體的距離信息、所反射的光強(qiáng)信息，所述固態(tài)多線探測(cè)裝置為權(quán)利要求1-23之一所述的測(cè)距裝置，其中，固態(tài)多線探測(cè)裝置的發(fā)射光模塊發(fā)出紅外探測(cè)光，所述紅外探測(cè)光射向環(huán)境中，遇到被測(cè)物體被反射，由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光入射到接收模塊中，接收模塊得到由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光探測(cè)采樣信息，主板計(jì)算得到被測(cè)物體與測(cè)距裝置之間的距離信息；同時(shí)，所述接收模塊得到由被測(cè)物體反射回的探測(cè)光的光強(qiáng)。

上述任一實(shí)施例中，所述接收模塊測(cè)得到被測(cè)物體在水平方向上的N個(gè)不同位置、以及在垂直方向上M個(gè)不同位置的距離信息，共MxN個(gè)距離信息值。

上述任一實(shí)施例中，所述固態(tài)多線探測(cè)裝置通過接收模塊得到的距離信息以及光強(qiáng)信息，識(shí)別出被測(cè)物體的反射率信息。

上述任一實(shí)施例中，所述固態(tài)多線探測(cè)裝置通過接收模塊不同時(shí)間內(nèi)測(cè)得的被測(cè)物體距離信息，算得被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)變化信息。

本申請(qǐng)所涉及的固態(tài)面陣探測(cè)裝置不具有任何機(jī)械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，提高了裝置的穩(wěn)定性與壽命。該固態(tài)面陣探測(cè)裝置中具有面陣光電傳感器，得到被測(cè)物體或者障礙物的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。基于該多線測(cè)距裝置的測(cè)距方法，能夠得到環(huán)境中物體的距離信息、反射率信息以及運(yùn)動(dòng)變化信息。該固態(tài)多線測(cè)距裝置可廣泛用于移動(dòng)機(jī)器人、掃地機(jī)器人、無人機(jī)或無人駕駛汽車中對(duì)周圍環(huán)境的探測(cè)。

附圖說明

圖1為固態(tài)面陣探測(cè)裝置結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為固態(tài)面陣探測(cè)裝置外殼上蓋結(jié)構(gòu)圖。

圖3為接收模塊中面陣光電傳感器示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)所涉及的固態(tài)面陣探測(cè)裝置的其中一實(shí)施例如圖1所示，一種固態(tài)面陣探測(cè)裝置，包括外殼50、光發(fā)射模塊10、接收模塊20、主板30。該固態(tài)面陣探測(cè)裝置基于飛行時(shí)間法計(jì)算所述裝置與環(huán)境中被測(cè)物體（即障礙物）之間的距離。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述固態(tài)面陣探測(cè)裝置根據(jù)發(fā)射探測(cè)光與接收到的被障礙物反射的探測(cè)光相位差，進(jìn)而計(jì)算出發(fā)出的探測(cè)光與接收到的探測(cè)光所需要的時(shí)間，最終算出距離值，即基于相位差的飛行時(shí)間法測(cè)距。

該固態(tài)面陣探測(cè)裝置的主要工作過程為：光發(fā)射模塊10發(fā)出紅外探測(cè)光，所述紅外探測(cè)光射向環(huán)境中，遇到被測(cè)物體被反射；接收模塊20與光發(fā)射模塊10相連接，由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光入射到接收模塊中，接收模塊接收由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光；接收模塊得到由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光的信號(hào)采樣信息；該接收模塊還能夠得到由被測(cè)物體反射回的探測(cè)光的光強(qiáng)；主板30與接收模塊20相連接，主板30依據(jù)接收模塊得到的信號(hào)采樣信息，計(jì)算出光發(fā)射模塊發(fā)出的紅外探測(cè)光與由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光之間的相位差，進(jìn)而基于飛行時(shí)間法計(jì)算出探測(cè)裝置與被測(cè)物體之間的距離。

主板30依據(jù)接收模塊得到的距離信息和光強(qiáng)信息，經(jīng)過計(jì)算能夠得到被測(cè)物體的反射率信息。接收模塊中包括有光電傳感器40，該傳感器接收被障礙物反射回的紅外探測(cè)光，將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，信號(hào)處理單元依據(jù)該電信號(hào)。

上述的任意一實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊具有光源，所述光源為激光光源或者為L(zhǎng)ED光源。所述光源的個(gè)數(shù)為1個(gè)，或者多個(gè)。例如，所述光源的個(gè)數(shù)為2、4、6、8或者10個(gè)等。在優(yōu)選的實(shí)施例中，為了更好的滿足人眼安全問題，LED作為主動(dòng)光源的優(yōu)選，激光為備選方案。該LED光源發(fā)射出發(fā)光峰值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為850nm的紅外探測(cè)光。在其中的一實(shí)施例中，LED光源的個(gè)數(shù)為8個(gè)。其中，光發(fā)射模塊所發(fā)出的紅外探測(cè)光具有足夠的視場(chǎng)角，以覆蓋足夠的探測(cè)區(qū)域，例如，在其中的一實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊具有水平94度，垂直69度的視場(chǎng)角。在改進(jìn)的實(shí)施例中，該光發(fā)射模塊具有水平120度，垂直90度的視場(chǎng)角。

光發(fā)射模塊中還包括用于調(diào)制光源的調(diào)制電路。所述調(diào)制電路發(fā)出調(diào)制信號(hào)，與光源相連接，用于調(diào)制光發(fā)射模塊中的光源發(fā)出正弦波調(diào)制紅外探測(cè)光，或者發(fā)出方波調(diào)制紅外探測(cè)光。光發(fā)射模塊中還包括供電電路和驅(qū)動(dòng)電路，分別用于為光發(fā)射模塊中的光源提供電源以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所述供電電路和驅(qū)動(dòng)電路分別于光源連接。所述光發(fā)射模塊中的光源、調(diào)制電路、供電電路及驅(qū)動(dòng)電路集成于同一塊電路板上。該電路板中部具有通孔，接收模塊設(shè)置于該光發(fā)射模塊下方，被障礙物反射回的紅外探測(cè)光，穿過光發(fā)射模塊電路板中的通孔，入射到接收模塊中的光電傳感器上。其中，光發(fā)射模塊中的光源圍繞該通孔設(shè)置，在優(yōu)選的實(shí)施例中，該光發(fā)射模塊中的光源由8個(gè)LED光源，該8個(gè)LED光源圍繞通孔設(shè)置。通孔的形狀優(yōu)選為圓形。

接收模塊與光發(fā)射模塊相連。接收模塊接收由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光。在其中的一實(shí)施例中，接收模塊位于光發(fā)射模塊下方。上述的任意一實(shí)施例中，所述接收模塊中包含光電傳感器。該光電傳感器為CMOS傳感器、CCD傳感器、雪崩二極管、光電倍增管或者光電二極管。所述接收模塊位于光發(fā)射模塊下方，光發(fā)射模塊中具有通孔，以將被障礙物反射回的紅外探測(cè)光透過，入射到接收模塊中的光電傳感器上。在可選的實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊、所述接收模塊設(shè)置于同一塊電路板上。在可選的實(shí)施例中，所述光發(fā)射模塊與所述接收模塊設(shè)置于同一塊電路板上。

所述光電傳感器為由M行N列個(gè)獨(dú)立光電傳感器單元所組成的一塊面陣光電傳感器。共有M*N個(gè)測(cè)距單元。如附圖3所示，固態(tài)面陣探測(cè)裝置采用由M行N列個(gè)能夠獨(dú)立工作光電傳感器單元所組成的一塊面陣光電傳感器，其中的每個(gè)光電傳感器單元都能夠獨(dú)立工作，將被障礙物反射回的紅外探測(cè)光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，信號(hào)處理單元能夠根據(jù)每個(gè)該電信號(hào)，根據(jù)飛行時(shí)間法計(jì)算得到距離信息。由于采用了面陣光電傳感器，本申請(qǐng)所涉及的固態(tài)面陣探測(cè)裝置在每次的距離探測(cè)過程中，能夠得到共M*N個(gè)不同的距離值，所述M*N個(gè)距離值與被測(cè)物體的M*N個(gè)不同區(qū)域一一對(duì)應(yīng)。其中M*N的值可以為8*8、20*20、60*80、320*240、640*480、800*600、1280*960等，但不限于此，M*N的大小可以根據(jù)具體應(yīng)用設(shè)置。

本申請(qǐng)所涉及的固態(tài)面陣探測(cè)裝置，能夠得到被測(cè)物體在水平方向上N個(gè)不同位置、以及得到在垂直于水平方向上的M個(gè)不同位置的距離信息，即在每次測(cè)距過程中得到被測(cè)物體的M*N個(gè)距離信息，從而得到三維點(diǎn)云距離數(shù)據(jù)。

為了將被障礙物反射回來的探測(cè)光成像于接收模塊中的光電傳感器上，在光電傳感器接收紅外探測(cè)光的光路上，還設(shè)置有成像鏡頭。在優(yōu)選的實(shí)施例中，該成像鏡頭上鍍有峰值位于850nm的紅外帶通濾光膜。該紅外帶通濾光膜將環(huán)境光濾除，提高固態(tài)面陣測(cè)距裝置的信噪比。該帶通濾光膜可由濾光片替代，直接設(shè)置于光電傳感器的紅外探測(cè)光接收面上。在可選的實(shí)施例中，上述濾光膜可以用濾光片代替，該濾光片設(shè)置于接收光路中，不限于設(shè)置于成像鏡頭或者傳感器的紅外探測(cè)光接收面上。

在采用基于相位差的飛行時(shí)間測(cè)距方法中，需要測(cè)得由光發(fā)射模塊發(fā)射的紅外探測(cè)光、被障礙物反射回的紅外探測(cè)光之間的相位差。所采用的方法是，設(shè)置由光發(fā)射模塊發(fā)射的紅外探測(cè)光相位為零。接收模塊對(duì)被障礙物反射回的紅外探測(cè)光進(jìn)行探測(cè)采樣，得到反射回的紅外探測(cè)光的探測(cè)采樣數(shù)據(jù)信息。在優(yōu)選的實(shí)施例中，接收模塊對(duì)被障礙物反射回的紅外探測(cè)光進(jìn)行四次探測(cè)采樣，分別記為D0、D1、D2及D3。其中，接收模塊面陣光電傳感器中的每個(gè)像素單元都能夠獨(dú)立進(jìn)行上述探測(cè)采樣過程。

主板與接收模塊相連接。在其中的一實(shí)施例中，主板位于接收模塊下方。主板依據(jù)接收模塊得到的D0、D1、D2及D3，基于飛行時(shí)間法，計(jì)算最終距離值D：

其中， C為光在真空中的速度，f為調(diào)制信號(hào)的頻率，D0、D1、D2、D3分別為0度，90度，180度和270度的信號(hào)探測(cè)采樣幅值。D為測(cè)距裝置與障礙物之間的距離值。

在其中的一實(shí)施例中，根據(jù)TOF相位法的原理，不限于四次相位探測(cè)采樣，也可只進(jìn)行相差1/4調(diào)制周期的兩次相位采集，該四次采樣可簡(jiǎn)化為兩次采樣，即接收模塊只得到兩次探測(cè)采樣D0、D1，計(jì)算最終距離值D為：

其中， C為光在真空中的速度，f為調(diào)制信號(hào)的頻率，D0、D1分別為0度，90度信號(hào)探測(cè)采樣幅值。D為測(cè)距裝置與障礙物之間的距離值。

其中，主板的一部分功能用于對(duì)接收板數(shù)據(jù)的處理，計(jì)算成最終的距離數(shù)據(jù)，并將該距離數(shù)據(jù)傳輸給外部設(shè)備。該主板的一部分功能為接收模塊以及發(fā)射模塊提供控制信號(hào)。

該主板中包括處理器、存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、視頻接口、視頻處理器、音頻接口、以及操作系統(tǒng)等。其中所述處理器可為ARM處理器，所述視頻接口可為HDMI等。

該固態(tài)面陣探測(cè)裝置的外部設(shè)置有外殼50，上述的光發(fā)射模塊10、接收模塊20與主板30都設(shè)置于外殼內(nèi)。其中，優(yōu)選的實(shí)施例中，光發(fā)射模塊緊貼于外殼，該外殼由金屬或者合金材料制作，便于對(duì)光發(fā)射模塊中的光源進(jìn)行散熱。在其中的一實(shí)施例中，外殼四個(gè)側(cè)面上還設(shè)置有散熱鰭片51結(jié)構(gòu)，增加散熱面積，提高對(duì)光發(fā)射模塊光源的散熱。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在光發(fā)射模塊與外殼之間具有導(dǎo)熱硅脂?？蛇x的實(shí)施例中，散熱鰭片51結(jié)構(gòu)設(shè)置于外殼的正面，即外殼與光發(fā)射模塊緊貼的面上設(shè)置散熱鰭片。如附圖2所示，所述外殼50的上蓋上還具有允許光發(fā)射模塊中光源發(fā)出光束的發(fā)射光通光孔52，以及允許接收模塊接收被障礙物反射回探測(cè)光的接收光通光孔53。

上述的任意一實(shí)施例中，光發(fā)射模塊所發(fā)射的紅外探測(cè)光光路上，可以選擇性設(shè)置有均光裝置，以使得LED發(fā)出的光源均勻出射到外部環(huán)境中。在其他可選的實(shí)施例中，該均光裝置為勻光透鏡或擴(kuò)散片、衍射光學(xué)元件等。光發(fā)射模塊包含光源整形的發(fā)射透鏡，整形之后的發(fā)光效果和接收系統(tǒng)匹配以提高利用率。

上述的任意一實(shí)施例中，固態(tài)面陣探測(cè)裝置用于移動(dòng)機(jī)器人、掃地機(jī)器人、無人機(jī)或無人駕駛汽車中對(duì)周圍環(huán)境的探測(cè)。

一種固態(tài)面陣測(cè)距方法，所述測(cè)距方法能夠獲得被測(cè)物體的距離、反射率信息和速度信息。

上述的任意一實(shí)施例中，所述固態(tài)面陣探測(cè)裝置的光發(fā)射模塊發(fā)出紅外探測(cè)光，所述紅外探測(cè)光射向環(huán)境中，遇到被測(cè)物體被反射。

由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光入射到接收模塊中，接收模塊得到由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光的信號(hào)采樣信息。同時(shí)，該接收模塊還能夠得到由被測(cè)物體反射回的探測(cè)光的光強(qiáng)。即接收模塊可以得到距離信息以及光強(qiáng)信息。主板依據(jù)接收模塊得到的信號(hào)采樣信息，計(jì)算出光發(fā)射模塊發(fā)出的紅外探測(cè)光與由被測(cè)物體反射的紅外探測(cè)光之間的相位差，進(jìn)而基于飛行時(shí)間法計(jì)算出探測(cè)裝置與被測(cè)物體之間的距離。其中，接收模塊測(cè)得到被測(cè)物體在水平方向上的N個(gè)不同位置、以及在垂直方向上M個(gè)不同位置的距離信息，共M*N個(gè)距離信息值。

通過接收模塊得到的距離信息以及光強(qiáng)信息，識(shí)別出被測(cè)物體的反射率信息。由光發(fā)射模塊發(fā)出的紅外探測(cè)光在不同距離出的發(fā)射光光強(qiáng)是已知的，通過接收模塊可以測(cè)量被測(cè)物體的距離信息，依據(jù)該距離信息即可確定照射到處于該距離位置上被測(cè)物體上的光強(qiáng)值（或者光通量）；接收模塊能夠探測(cè)到由被測(cè)物體反射回的光強(qiáng)強(qiáng)度；固態(tài)面陣探測(cè)裝置中的計(jì)算模塊根據(jù)接收模塊探測(cè)到的光強(qiáng)強(qiáng)度值、以及照射到被測(cè)物體上的光強(qiáng)強(qiáng)度值，計(jì)算出被測(cè)物體的反射率。

對(duì)于同一位置處的不同反射率物體，接收模塊得到的距離信息是一致的，但是得到的光強(qiáng)信息是不同的，反射率高的物體得到的光強(qiáng)值大，而反射率低的物體得到的光強(qiáng)小。該功能可以用于識(shí)別出不同的物體材質(zhì)，例如在無人駕駛技術(shù)中，無人車在公路上行駛，由于柏油路與車道標(biāo)識(shí)的反射率（或者材質(zhì)）不同，反射的光強(qiáng)信息不同，單單通過接收模塊，就可識(shí)別出公司路上的行駛區(qū)域以及行駛車道邊界標(biāo)識(shí)。

通過接收模塊測(cè)得的距離信息，算得被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)變化信息。固態(tài)面陣探測(cè)裝置在每次測(cè)量過程中，可以得到M*N個(gè)不同距離信息。以接收模塊中傳感器的最左、最下（矩形的左下角）的光電傳感器測(cè)距單元為原點(diǎn)，水平方向?yàn)閄軸，垂直向上為Y軸，垂直與XY平面為Z軸，建立三維坐標(biāo)。其中，XY平面代表面陣光電傳感器的各個(gè)傳感器所探測(cè)區(qū)域的位置坐標(biāo)，即得到被測(cè)物體的XY位置坐標(biāo)；測(cè)得的被測(cè)物體距離信息為Z軸所表示的值，最終形成被測(cè)物體位置、距離的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。固態(tài)探測(cè)裝置的完成的每一次測(cè)距時(shí)間是固定的，例如以每秒10-60幀的速度得到被測(cè)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)值。因此，已知時(shí)間以及在該時(shí)間內(nèi)被測(cè)物體的XYZ坐標(biāo)的變化，即可得到被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)變化、速度信息。

綜上所述，本申請(qǐng)涉及的固態(tài)面陣探測(cè)裝置，可以得到環(huán)境中物體距離信息、反射率信息以及運(yùn)動(dòng)變化信息。