[发明专利]在编码超声测距中改善了短距离性能的时变模板

权利要求书

1.一种超声测距系统，包括：

时变模板生成电路，其被配置为基于全长模板和距提供给超声换能器的突发信号的开始的时间索引来生成时变编码接收模板，所述时变编码接收模板的所述长度取决于所述时间索引；以及

相关器电路，其耦合到所述时变模板生成电路并被配置为将接收的转换反射信号与所述时变编码接收模板相关联以产生相关信号，所述相关信号的包络包含指示所述超声换能器与被检测的物体之间的距离的峰值。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括时变增益乘法器，其耦合到所述相关器电路并且配置为以基于距所述突发信号的所述开始的所述时间索引的量来调整所述相关信号的增益。

3.根据权利要求1所述的系统，所述时变模板生成电路被配置为进一步基于指示所述突发信号的所述结束之后的换能器振铃的时期的可编程盲区持续时间参数来生成所述时变编码接收模板。

4.根据权利要求1所述的系统，所述时变模板生成电路被配置为以小于每个样本一次的频率来重新生成所述时变编码接收模板。

5.一种超声测距方法，包括：

从超声换能器发射用代码编码的编码超声声学突发信号；

由所述超声换能器或另一个超声换能器转换用所述代码编码的反射声学信号；

生成表征所述代码的时变接收模板，所述接收模板的长度基于从发射所述突发信号的所述开始测量的时间索引；

将所转换的反射声学信号与所述时变接收模板相关联以产生相关信号；以及

基于所述相关信号，计算所述反射声学信号的飞行时间，所述飞行时间指示所述超声换能器与被检测物体之间的距离。

6.根据权利要求5所述的方法，所述时变接收模板还基于全长模板生成，所述全长模板在其被转换为所述编码超声声学突发信号之前的一点上从编码激励信号被重采样。

7.根据权利要求6所述的方法，所述时变接收模板r(i)在所述时间索引n＝M+1与所述时间索引n＝2M之间，包括首末项，生成，如下所示

其中，i是模板索引，n是所述时间索引，M是所述突发信号的样本的长度，N是所述全长模板的样本的长度。

8.根据权利要求5所述的方法，所述时变接收模板还基于全长模板来生成，所述全长模板是通过对包括在所述声学突发信号的结束之后的换能器振铃的时期的所述编码超声声学突发信号的声学输出进行采样而生成的。

9.根据权利要求8所述的方法，所述时变接收模板r(i)在所述时间索引n＝M+1和所述时间索引n＝2M之间，包括首末项，生成，如下所示

其中i是模板索引，n是所述时间索引，M是包括换能器振铃的所述时期的所述突发信号的样本的长度，N是所述全长模板的样本的长度，基于N≥M。

10.根据权利要求8所述的方法，所述时变接收模板r(i)在所述时间索引n＝2M-N+1和所述时间索引n＝2M之间，包括首末项，生成，如下所示

其中i是模板索引，n是所述时间索引，M是包括换能器振铃的所述时期的所述突发信号的样本的长度，N是所述全长模板的样本的长度，基于NM。

11.根据权利要求5所述的方法，还包括基于所述时间索引来调整所述相关信号的增益。

12.根据权利要求11所述的方法，通过其在所述时间索引n＝M+1与所述时间索引n＝2M之间，包括首末项，调整所述相关信号的所述增益g(n)，

其中n是所述时间索引，M是所述突发信号的样本的长度，N是所述时变接收模板所基于的全长模板的样本的长度。