[發明專利]定向速度和距離傳感器

在審

• 申請號: 201910583681.1
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN110441742A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: B·蘇博拉曼亞
• 申請（專利權）人: B·蘇博拉曼亞
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S13/12;G01S13/93
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張全信

本發明涉及一種定向速度和距離傳感器。本發明涉及一種使用定向傳感器用于檢測在道路的關注的區域內或在停車位中的車輛或對象的存在的方法。該方法包括以下步驟：發射小于5英尺的微波發射脈沖；通過定向天線系統輻射發射的脈沖；接收由可調節接收窗口接收到的脈沖；整合或組合來自多個接收到的脈沖的信號；放大和濾波整合的接收信號；數字化組合的信號；將數字化的信號與至少一個預設或動態計算的閾值進行比較，以確定在傳感器的視場中的對象的存在或不存在；以及提供每個具有少于3ns的上升和下降時間并且能夠產生少于10ns的持續時間的脈沖的至少一個脈沖發生器。

本申請為針對分案申請的分案申請，原申請的申請日是2012年5月4日，申請號是201280063118.8，發明名稱為“定向速度和距離傳感器”；針對的分案申請的申請日是2012年5月4日，申請號是201610165082.4，發明名稱為“定向速度和距離傳感器”。

相關申請的交叉參考

本申請基于35U.S.C.119(e)，要求2011年10月19日提交的美國臨時申請序列號61/549,029以及由Subramanya,B.2012年4月25日提交的61/638,173的權益，其全部公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及基于飛行時間測距技術的定向速度和距離測量傳感器，其可用于在關注的區域中檢測對象，如路口停止線、接入控制設備、或停車位附近的汽車。所述傳感器還可以充當轉發器，并且可與車載設備和其他轉發器組合，并且可以部署為網絡。

背景技術

在接近傳感器的狹窄的和限定的關注區域中的緩慢移動的車輛或人員的領域中使用飛行時間技術是不常見的。光在空氣中以略小于每納秒1英尺行進。當測距短的距離，如當在停車位中或鄰近交通信號停止線檢測車輛時需要的那些，脈沖寬度需要非常短，否則在發射脈沖和接收脈沖之間將不會有間隔。例如，飛機雷達的脈沖寬度傾向于在微秒范圍內，并且其不為附近的對象工作，例如當飛機在低空時。

如果以飛行時間模式使用，則停車傳感器需要具有通常1-3納秒持續時間的發射脈沖以在發射和接收窗口之間具有足夠的間隔。以這些脈沖寬度，發射頻譜變得非常寬，高達1GHz或以上。

管理機構像FCC分配用于這種目的的任何地方沒有大于1GHz的頻譜塊，因為頻譜是非常寶貴的資源。在一些極高的頻率(>60GHz)，有潛在足夠大的頻譜塊(block)，但它們難以經濟地與本技術一起使用。

然而存在意欲用于這樣的低發射之間的FCC第15部分(15.209)的“普通級”頻譜，其對任何其它事物沒有可能的干擾。這需要發射器發射手機功率的大約一萬億分之一。這已經主要用于在封閉的金屬箱內發射的發射器(其中在金屬箱外發射符合規范)。

存在對于這樣的傳感器的需要：其首次使用經過嚴格的監管的FCC頻率限制的飛行時間雷達，以檢測在短距離或接近的近程中的移動。

發明內容

所描述的本發明更適用于某些測量，特別是使用電池操作設備以檢測和測量對象，如可以是移動的或靜止的汽車或人。其他感測技術存在，如使用雷達、激光，或超聲的多普勒技術，使用雷達、激光、紅外、或超聲的調頻連續波技術，使用超聲的飛行時間測距等，但這些技術不很適合具有緩慢或靜止對象的情況和室外環境。真正的使用雷達或激光的飛行時間測距一直是不可能的，直到現在由于感測到的對象的近程才適應這些測量，其規定極為嚴格的公差用于發射脈沖和接收窗口并且具有從接收到的信號分離所述發射突發串(burst)的困難。本發明公開的技術，可以使得飛行時間測距傳感器用于對象的性能的檢測與測量，如在關注的限定區域中的汽車，尤其是在室外環境中，如停車位或道路。