[發(fā)明專利]距離測量裝置和距離測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080056544.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN114258500A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 田中正幸;中野裕章;大前宇一郎
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: G01S11/02
• 分類號: G01S11/02;G01S13/76
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋

1.一種距離測量裝置，包括：

第一收發(fā)機；

第二收發(fā)機；

響應信息獲取部；

濾波器；以及

距離計算器，其中，

所述第一收發(fā)機在執(zhí)行頻率掃描的同時向所述第二收發(fā)機發(fā)送第一脈沖信號，

所述第二收發(fā)機接收從所述第一收發(fā)機發(fā)送的所述第一脈沖信號，

所述響應信息獲取部基于通過接收所述第一脈沖信號獲得的相位差來獲取響應信息，

所述濾波器從所述響應信息中提取初始響應信息，所述初始響應信息是與在初始階段接收的所述第一脈沖信號相關的響應信息，并且

所述距離計算器基于所述初始響應信息計算組延遲，并且通過將所述組延遲乘以光速來計算所述第一收發(fā)機與所述第二收發(fā)機之間的距離。

2.根據(jù)權利要求1所述的距離測量裝置，其中，

所述第一收發(fā)機向所述第二收發(fā)機發(fā)送所述第一脈沖信號，

所述第二收發(fā)機接收由所述第一收發(fā)機發(fā)送的所述第一脈沖信號，并且將第二脈沖信號發(fā)送給所述第一收發(fā)機，

所述第一收發(fā)機接收由所述第二收發(fā)機發(fā)送的所述第二脈沖信號，

所述響應信息獲取部基于通過接收所述第一脈沖信號和/或所述第二脈沖信號而獲得的相位差來獲取所述響應信息，

所述濾波器從所述響應信息中提取所述初始響應信息，所述初始響應信息是與在所述初始階段接收的所述第一脈沖信號和/或所述第二脈沖信號相關的響應信息，并且

所述距離計算器基于所述初始響應信息計算所述組延遲，并且通過將所述組延遲乘以所述光速來計算所述距離。

3.根據(jù)權利要求2所述的距離測量裝置，其中，所述第二收發(fā)機通過向所述第一脈沖信號添加基于發(fā)送定時的所述第一脈沖信號的相位與基于接收定時的所述第一脈沖信號的相位之間的差來生成所述第二脈沖信號。

4.根據(jù)權利要求2所述的距離測量裝置，其中，所述第一脈沖信號和所述第二脈沖信號各自具有窄的頻帶寬度。

5.根據(jù)權利要求2所述的距離測量裝置，其中，所述第一脈沖信號和所述第二脈沖信號各自具有小于或等于160MHz的頻帶寬度。

6.根據(jù)權利要求1所述的距離測量裝置，其中，

所述濾波器包括：逆傅里葉變換器、初始響應信息提取器、以及傅里葉變換器，

所述逆傅里葉變換器將所述響應信息從頻域信息轉換為時域信息，

所述初始響應信息提取器從已轉換為所述時域信息的所述響應信息中提取所述初始響應信息，并且

所述傅里葉變換器將所述初始響應信息從時域信息轉換為頻域信息。

7.根據(jù)權利要求2所述的距離測量裝置，其中，所述初始響應信息是與最初接收的所述第一脈沖信號和/或所述第二脈沖信號相關的響應信息。

8.根據(jù)權利要求1所述的距離測量裝置，其中，

所述距離計算器包括：組延遲計算器、頻率選擇器、以及乘法器，

所述組延遲計算器基于所述初始響應信息計算組延遲的梯度，

所述頻率選擇器基于所述組延遲的所述梯度選擇一頻率，并且

所述乘法器通過將所述頻率處的所述組延遲乘以光速來計算所述距離。

9.根據(jù)權利要求8所述的距離測量裝置，其中，所述頻率選擇器選擇所述組延遲的梯度最小處的頻率。

10.一種距離測量方法，包括：

在執(zhí)行頻率掃描的同時發(fā)送脈沖信號；

接收所述脈沖信號；

獲取所述脈沖信號的相位差；

基于所述相位差獲取響應信息；

從所述響應信息中提取初始響應信息，所述初始響應信息是與在初始階段接收的第一脈沖信號相關的響應信息；

基于所述初始響應信息計算組延遲；并且

通過將所述組延遲乘以光速來計算距離。