汽车道闸跟激光测距有什么关系？

说激光测距之前，先从汽车道闸说起。下图就是一个道闸的照片，咱们每个人每天都不知道见多少次了，这玩意跟激光测距有什么关系？

汽车道闸

一般故事的开头都是“在很久很久以前”，我也俗套些，故事要从很久很久以前的13年说起，那还是个夏天。下次你们再看见道闸，特别是自动抬杆的道闸，观察一下它的附近都有一块重新铺设的水泥地，其实那里埋的是线圈，进出各一个，用来检测是否有车停下和是否汽车已驶出道闸。这个线圈在自动道闸里面是必需品，而且施工和维护都非常麻烦。尤其是一旦施工不当，遇到恶劣天气，自动道闸只能被当做是普通道闸使用，再然后，售后就有的忙活了。好吧，痛点有了，现在就开始解决痛点了。

1人，就不能嘚瑟

我们当时能选择的测距方案是红外测距、超声波测距和激光测距。其实红外测距更应该叫红外感应，这玩意你就见得更多了，尤其是老爷们，上厕所小解的自动马桶就是用的红外感应。但是它感应距离小，而且一想到用这个我们就想起冲水马桶，就想起厕所，太不高大上，PASS。

超声波测距其实是个不错的方案。因为测距用在道闸通过时汽车的检测，米级的量程，厘米级的误差是超声波可使用的范围以内。当然它也有一定弊端，就是超声波球面的发射体会带来一定的误差，但是可以通过算法来规避。当时几乎已经确定用超声波进行测距了，然后领导说，好像激光测距误差更低，PASS。

再然后，我们快掉到深渊里了~

那时候第一次接触激光测距，刚开始就以为是简单的、连初中生都能算得出来的距离=时间*速度，看了论文觉得不是这样，还有个相位法测距。建模时也否定了时间飞行法不可能在简单的系统上实现。领导说，超声波测距太简单了，而且它容易受环境干扰，甚至“声波”可能被环境吸收。咱们要玩激光测距这种更深层次的应用，也是为了以后做精确测量做准备，而且我的性子又是越没接触过的干劲越大，当时就一嘚瑟，方案就选了激光测距。然后就把自己推向了深渊。

所以说，人，就不能嘚瑟。

2深渊来自于拆机

方案选定了，就开始预研了。其实当时也知道激光测距偏算法，所以在百度上和找在学校的师弟下载了一些论文，看了三四天的原理，自我以为能掌握的大概了，就选了低端、中端和高端三款激光测距仪进行拆机。说好听点叫做逆向研究，其实就是抄板。抄了两周的时间，除了一些小细节，原理图主要部分都已经完成了。看着它顿时就傻眼了，因为原理图呈现的，跟在论文看到的那些，格格不入。这么说吧，看的那么多论文没有一篇能跟实际电路能对应的上。但是直觉告诉我们，原理图就是这样，也是使用了相位法这种算法，两者是对应的，只是还没找到确切的对应关系。接着就开始“逆向研究”中端的测距仪，跟低端的原理图类似，结果还是没有跟论文对应起来。

你知道你自以为什么都懂了，但是一到应用上什么都看不懂的感觉吗？这就是深渊。而且在一个多月的时间中，我都在深渊里。

3全波形研究

我先来解释下这个全波形的概念吧，说直白点，就是用示波器抓取并存储电路中所有关键节点的波形，特别是有时序关系的波形必须在同一时间抓取并对应。那一个多月的时间里，就是在抓波、研究算法怎么实现、再抓波再研究。发射部分能搞明白了，但是接收部分，尤其是混频电路毫无头绪。从希望到失望到快绝望，到后来都怀疑那些论文是不是都错了。直到有一天，在APD反向高压波形上看到了载波和混频~~~~

我也卖个关子，预知后事如何，请听下回分解。

注：我跟他学的，你们有怨气找他，单田芳老师。