[发明专利]距离检测装置及其距离检测方法

权利要求书

1.一种距离检测装置，包括：

扬声器，在第m个时段输出预设声音信号，所述预设声音信号具有时变的振幅与频率，所述预设声音信号经低通滤波后所得到的第一低通滤波信号与所述预设声音信号之间具有时间差值，所述预设声音信号的封包振幅峰值在第一时间被所述扬声器输出，其中m为大于1的整数，其中所述扬声器输出的所述预设声音信号在所述第一时间具有第一频率；

声音接收器；以及

处理器，对所述声音接收器所接收到的声音信号进行所述低通滤波以产生第二低通滤波信号，所述处理器依据所述时间差值与所述第二低通滤波信号预估所述声音接收器接收到所述预设声音信号的封包振幅峰值时所对应的第二时间，其中在所述第二时间被所述声音接收器接收的声音信号对应第二频率，所述处理器依据前次计算出的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度利用都普勒效应修正所述预设声音信号的频率值，将修正后的所述预设声音信号与所述声音接收器所接收到的声音信号进行交叉相关运算，以产生交叉相关信号，依据所述交叉相关信号的封包振幅峰值所对应的时间与所述第一时间计算所述扬声器与所述声音接收器间的距离，以得到修正相对距离。

2.根据权利要求1所述的距离检测装置，其中所述处理器依据对应所述第m个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的所述修正相对距离与对应第m-1个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的修正相对距离计算对应所述第m个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度，并依据对应所述第m个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度以及所述前次计算出的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度判断对应所述第m个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度是否已收敛至预设范围内。

3.根据权利要求2所述的距离检测装置，当对应所述第m个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度与所述前次计算出的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度的差值除以对应所述第m个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的相对速度未超出所述预设范围时，将对应所述第m个时段的所述扬声器与所述声音接收器间的相对距离作为最终确定相对距离。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的距离检测装置，其中所述处理器依据所述第一频率与所述第二频率利用都普勒效应计算所述扬声器与所述声音接收器间的初始相对速度。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的距离检测装置，其中所述处理器对以所述第二时间为中心的时间长度内的所述声音接收器所接收到的声音信号进行傅立叶转换运算，以获得所述第二频率。

6.根据权利要求5所述的距离检测装置，其中所述处理器更依据进行傅立叶转换运算后所得到的多个频域信号进行内插运算，以获得所述第二频率。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的距离检测装置，其中所述时间差值为所述第一低通滤波信号的封包振幅峰值所对应的一第三时间与所述第一时间之间的差值。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的距离检测装置，其中所述扬声器与所述声音接收器配置于空间中，用以输出所述预设声音信号的各个时段的时间长度等于，所述预设声音信号传递所述扬声器与所述声音接收器在所述空间中能够配置的最远的相对距离所需的时间长度。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的距离检测装置，其中所述低通滤波为无限脉冲响应滤波。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的距离检测装置，其中所述交叉相关运算为快速交叉相关运算。