[发明专利]用于使用参考信号内插的窄带测距系统的方法和装置

说明书

在所描述的示例中，方法和装置使用参考信号内插确定到目标的准确距离。示例装置包括：内插器(200)，用于接收参考信号的第一采样和参考信号的第二采样，并且用于基于第一和第二采样对重构的参考信号采样进行内插，重构的参考信号对应于参考信号；相关器(202)，用于生成相位偏移的重构的参考信号，并且用于将相位偏移的重构的参考信号中的每个与反射信号相关；以及优选相位选择器(204)，用于基于相关确定优选相位并且基于优选相位输出到目标的距离。

技术领域

本发明总体涉及测距系统，并且更具体地涉及用于使用参考信号内插的窄带测距系统的方法和装置。

背景技术

测距系统(例如，雷达测距(RADAR)、激光测距(LIDAR)、声呐测距(SONAR)等)通过在目标处发射信号(例如，无线电信号、光信号、声音信号等)来确定到目标的距离。发射的信号从目标反射并且回到测距系统。测距系统将接收信号与发射的信号进行比较，以确定何时接收到反射信号。这种测距系统基于发射信号的时间和接收反射信号的时间之间的时间量来测量到目标的距离。

发明内容

所描述的示例使用参考信号内插确定到目标的精确距离。示例装置包括：内插器，用于接收参考信号的第一采样和参考信号的第二采样，以及基于第一和第二采样对重构的参考信号采样进行内插，重构的参考信号对应于参考信号。这样的示例装置还包括相关器，用于生成多个相位偏移的重构的参考信号，并且将多个相位偏移的重构的参考信号中的每个与反射信号相关。这样的示例装置还包括优选相位选择器，用于基于相关确定优选相位，并且基于优选相位输出到目标的距离。

附图说明

图1是确定到示例目标的距离的示例测距系统的图解。

图2是图1的示例距离估计器的框图。

图3是表示示例机器可读指令的流程图，该机器可读指令可以被执行以实施图2的示例距离估计器以确定到图1的示例目标的距离。

图4是说明图2的示例相关的曲线图。

图5是说明作为参考信号相位和反射信号相位的函数的示例相关的示例峰值与旁瓣比率的曲线图。

图6A-图6D是说明在四个不同的相位内插处的图1的示例测距系统的相位和精确度的曲线图。

图7是处理器平台的框图，其被构造以执行图3的示例机器可读指令来控制图1和图2的示例距离估计器。

具体实施方式

附图未按比例绘制。尽可能地，在整个附图和附带的书面说明书使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

用于确定到各个物体的距离的测距系统随着机器人技术、汽车技术等的进步而变得越来越流行。测距系统通过将信号发射到物体(例如目标)来确定距离。发射的信号从物体反射并且返回测距系统。测距系统确定接收反射信号的时间，并且基于发射信号的时间和接收反射信号的时间之间的持续时间确定目标的距离。示例测距系统包括无线电检测和测距(RADAR)系统、光检测和测距(LIDAR)系统、声音检测和测距(SONAR)系统。测距系统可以用于帮助机器人与物体交互，运输到各个位置等。此外，测距系统可以用在汽车中以提供安全特征和自动驾驶系统。来自这种测距系统的距离估计需要高准确性和高精确度才能正常运行。随着测距系统变得越来越流行，非常希望测距系统的低成本、低复杂性、省电的实施方式。