[發明專利]距離檢測裝置及其距離檢測方法

在審

• 申請號: 201710997075.5
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109696668A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 杜博仁;張嘉仁;曾凱盟
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: G01S11/14
• 分類號: G01S11/14
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余功勛

本發明提供一種距離檢測裝置及其距離檢測方法。根據第一聲音接收器接收到第一揚聲器輸出的預設聲音信號的第一接收時間以及第一聲音接收器與第一揚聲器間的距離計算聲音傳遞速度。根據聲音傳遞速度計算與其對應的空氣溫度。根據空氣溫度修正預設聲音信號，以修正可移動聲音接收器接收到預設聲音信號的時間，而得到修正接收時間。根據修正接收時間計算可移動聲音接收器與第一揚聲器間的距離。

技術領域

本發明涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種距離檢測裝置及其距離檢測方法。

背景技術

一般來說，在計算信號源與接收器間的相對距離時，辨別信號源輸出的信號與接收器接收到的信號的時間差可通過計算每一個時間點接收信號與原輸出信號的交叉相關(Cross-Correlation)來得到，其中交叉相關信號最大值所對應的時間為接收到信號的時間，而輸出信號的時間為已知，因此可根據接收到信號的時間與輸出信號的時間差距來計算相對距離。已知的距離檢測方式雖可計算出接收器與信號源間的距離，但由于隨著空氣溫度的變化，傳播的聲音波形和聲音的速度也會改變，如此將使得聲音的信號波形改變，進而影響距離檢測的精準度。

發明內容

本發明提供一種距離檢測裝置及其距離檢測方法，可提高檢測輸出信號源與接收信號器間的相對距離的精準度。

本發明的距離檢測裝置包括第一揚聲器、第一聲音接收器、可移動聲音接收器以及處理電路；第一揚聲器輸出預設聲音信號；第一聲音接收器與第一揚聲器相距第一距離；處理電路根據第一聲音接收器接收到預設聲音信號的第一接收時間以及第一距離計算聲音傳遞速度；處理電路根據聲音傳遞速度計算與其對應的空氣溫度，并根據空氣溫度修正預設聲音信號，以修正可移動聲音接收器接收到預設聲音信號的時間，而得到修正接收時間；處理電路根據修正接收時間計算可移動聲音接收器與第一揚聲器間的距離。

上述的第一揚聲器對應第一頻率響應函數，第一聲音接收器對應第二頻率響應函數，空氣溫度對應空氣溫度頻率響應函數，處理電路還計算第一頻率響應函數、第二頻率響應函數、空氣溫度頻率響應函數以及預設聲音信號的乘積，以修正預設聲音信號。

上述的處理電路計算修正接收時間減去第一揚聲器輸出預設聲音信號的時間后所得到的差值，并計算此差值與聲音傳遞速度的乘積，以得到可移動聲音接收器與第一揚聲器間的距離。

上述的距離檢測裝置還包括第一揚聲裝置以及第二聲音接收器；第一揚聲裝置包括第一揚聲器與第一聲音接收器；第二聲音接收器與第一揚聲器相距第二距離，處理電路還根據第一接收時間、第一距離、第二距離以及第二聲音接收器接收到預設聲音信號的第二接收時間，計算聲音傳遞速度以及預設聲音信號在第一揚聲裝置與第二揚聲裝置中傳遞的信號延遲時間，處理電路還根據信號延遲時間、修正接收時間計算可移動聲音接收器與第一揚聲器間的距離。

上述的第一揚聲器對應第一頻率響應函數，第一聲音接收器、第二聲音接收器以及可移動聲音接收器對應第二頻率響應函數，空氣溫度對應空氣溫度頻率響應函數，處理電路還計算第一頻率響應函數、第二頻率響應函數、空氣溫度頻率響應函數以及預設聲音信號的乘積，以修正預設聲音信號。

上述的處理電路將預設聲音信號分別與第一聲音接收器以及第二聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以得到第一接收時間以及第二接收時間。

上述的處理電路計算修正接收時間減去第一揚聲器輸出預設聲音信號的時間以及信號延遲時間的和后所得到的差值，并計算此差值與聲音傳遞速度的乘積，以得到可移動聲音接收器與第一揚聲器間的距離。

上述的距離檢測裝置還包括第二揚聲裝置，第二揚聲裝置包括第二揚聲器與第二聲音接收器。

上述的處理電路將修正后的預設聲音信號與可移動聲音接收器接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以得到修正接收時間。