[發(fā)明專(zhuān)利]用于使用參考信號(hào)內(nèi)插的窄帶測(cè)距系統(tǒng)的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780050480.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109564281B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·C·沃克;D·P·麥吉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S13/08
• 分類(lèi)號(hào): G01S13/08;G01S7/40
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

在所描述的示例中，方法和裝置使用參考信號(hào)內(nèi)插確定到目標(biāo)的準(zhǔn)確距離。示例裝置包括：內(nèi)插器(200)，用于接收參考信號(hào)的第一采樣和參考信號(hào)的第二采樣，并且用于基于第一和第二采樣對(duì)重構(gòu)的參考信號(hào)采樣進(jìn)行內(nèi)插，重構(gòu)的參考信號(hào)對(duì)應(yīng)于參考信號(hào)；相關(guān)器(202)，用于生成相位偏移的重構(gòu)的參考信號(hào)，并且用于將相位偏移的重構(gòu)的參考信號(hào)中的每個(gè)與反射信號(hào)相關(guān)；以及優(yōu)選相位選擇器(204)，用于基于相關(guān)確定優(yōu)選相位并且基于優(yōu)選相位輸出到目標(biāo)的距離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及測(cè)距系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于使用參考信號(hào)內(nèi)插的窄帶測(cè)距系統(tǒng)的方法和裝置。

背景技術(shù)

測(cè)距系統(tǒng)(例如，雷達(dá)測(cè)距(RADAR)、激光測(cè)距(LIDAR)、聲吶測(cè)距(SONAR)等)通過(guò)在目標(biāo)處發(fā)射信號(hào)(例如，無(wú)線電信號(hào)、光信號(hào)、聲音信號(hào)等)來(lái)確定到目標(biāo)的距離。發(fā)射的信號(hào)從目標(biāo)反射并且回到測(cè)距系統(tǒng)。測(cè)距系統(tǒng)將接收信號(hào)與發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行比較，以確定何時(shí)接收到反射信號(hào)。這種測(cè)距系統(tǒng)基于發(fā)射信號(hào)的時(shí)間和接收反射信號(hào)的時(shí)間之間的時(shí)間量來(lái)測(cè)量到目標(biāo)的距離。

發(fā)明內(nèi)容

所描述的示例使用參考信號(hào)內(nèi)插確定到目標(biāo)的精確距離。示例裝置包括：內(nèi)插器，用于接收參考信號(hào)的第一采樣和參考信號(hào)的第二采樣，以及基于第一和第二采樣對(duì)重構(gòu)的參考信號(hào)采樣進(jìn)行內(nèi)插，重構(gòu)的參考信號(hào)對(duì)應(yīng)于參考信號(hào)。這樣的示例裝置還包括相關(guān)器，用于生成多個(gè)相位偏移的重構(gòu)的參考信號(hào)，并且將多個(gè)相位偏移的重構(gòu)的參考信號(hào)中的每個(gè)與反射信號(hào)相關(guān)。這樣的示例裝置還包括優(yōu)選相位選擇器，用于基于相關(guān)確定優(yōu)選相位，并且基于優(yōu)選相位輸出到目標(biāo)的距離。

附圖說(shuō)明

圖1是確定到示例目標(biāo)的距離的示例測(cè)距系統(tǒng)的圖解。

圖2是圖1的示例距離估計(jì)器的框圖。

圖3是表示示例機(jī)器可讀指令的流程圖，該機(jī)器可讀指令可以被執(zhí)行以實(shí)施圖2的示例距離估計(jì)器以確定到圖1的示例目標(biāo)的距離。

圖4是說(shuō)明圖2的示例相關(guān)的曲線圖。

圖5是說(shuō)明作為參考信號(hào)相位和反射信號(hào)相位的函數(shù)的示例相關(guān)的示例峰值與旁瓣比率的曲線圖。

圖6A-圖6D是說(shuō)明在四個(gè)不同的相位內(nèi)插處的圖1的示例測(cè)距系統(tǒng)的相位和精確度的曲線圖。

圖7是處理器平臺(tái)的框圖，其被構(gòu)造以執(zhí)行圖3的示例機(jī)器可讀指令來(lái)控制圖1和圖2的示例距離估計(jì)器。

具體實(shí)施方式

附圖未按比例繪制。盡可能地，在整個(gè)附圖和附帶的書(shū)面說(shuō)明書(shū)使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指代相同或相似的部分。

用于確定到各個(gè)物體的距離的測(cè)距系統(tǒng)隨著機(jī)器人技術(shù)、汽車(chē)技術(shù)等的進(jìn)步而變得越來(lái)越流行。測(cè)距系統(tǒng)通過(guò)將信號(hào)發(fā)射到物體(例如目標(biāo))來(lái)確定距離。發(fā)射的信號(hào)從物體反射并且返回測(cè)距系統(tǒng)。測(cè)距系統(tǒng)確定接收反射信號(hào)的時(shí)間，并且基于發(fā)射信號(hào)的時(shí)間和接收反射信號(hào)的時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間確定目標(biāo)的距離。示例測(cè)距系統(tǒng)包括無(wú)線電檢測(cè)和測(cè)距(RADAR)系統(tǒng)、光檢測(cè)和測(cè)距(LIDAR)系統(tǒng)、聲音檢測(cè)和測(cè)距(SONAR)系統(tǒng)。測(cè)距系統(tǒng)可以用于幫助機(jī)器人與物體交互，運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)位置等。此外，測(cè)距系統(tǒng)可以用在汽車(chē)中以提供安全特征和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。來(lái)自這種測(cè)距系統(tǒng)的距離估計(jì)需要高準(zhǔn)確性和高精確度才能正常運(yùn)行。隨著測(cè)距系統(tǒng)變得越來(lái)越流行，非常希望測(cè)距系統(tǒng)的低成本、低復(fù)雜性、省電的實(shí)施方式。