生成用于距离测量的信号的方法以及用于发射机与接收机之间的距离测量的方法和系统技术方案

为了生成用于发射机与接收机之间的距离测量的信号，生成单个脉冲之间具有预定的分别不同的时间间隔的脉冲序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及生成用于发射机与接收机之间的距离测量的信号的方法。本专利技术的进一步实施例涉及用于发射机与接收机之间的距离测量的思想。最后，本专利技术的进一步实施例涉及减少用于定位的超宽带系统中的反射带来的信号叠加的方法。
技术介绍
技术文献提供对UWB(超宽带)脉冲进行时移以将信息编码到信号中的不同的方法。现有技术中已知的过程是PPM(脉冲位置调制)。因此，脉冲的重复率被实施为使得信道必须被下一个脉冲衰减以便在接收机中不发生之前的脉冲的反射与脉冲的叠加。在通信工程中，这称作码间干扰。但是，这个方法的基本问题是可能很难使用短脉冲的优点，因为信道中的脉冲响应的长度决定可以发射下一个脉冲的时间并由此确定最大脉冲率。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于提供一种生成用于距离测量的信号的方法和/或用于发射机与接收机之间的定位或距离测量的思想，其允许发射大部分的所需的信息以及获得时间上尽可能短的脉冲序列，由此一方面简化技术实现，另一方面尽可能快地为其他发射机释放信道。这个目的通过根据权利要求1的方法、根据权利要求9的方法、根据权利要求15的系统和根据权利要求16的计算机程序解决。本专利技术的实施例提供一种生成用于发射机与接收机之间的距离测量的信号的方法，包括:生成脉冲序列，所述脉冲序列的单个脉冲之间具有预定的分别不同的时间间隔。本专利技术的核心想法是当在生成用于发射机与接收机之间的距离测量的信号的期间生成单个脉冲之间具有预定的分别不同的时间间隔的脉冲序列时，可以获得上述的技术实现的简化或信道的快速释放。因此，可以抑制接收机中的大部分的反射叠加，允许信号的序列长度的减小。在本专利技术的进一步实施例中，所述生成用于距离测量的所述信号的方法包括:提供具有分别不同的时间模式和/或不同的脉冲数量的多个生成的序列，其中时间模式指定如何设置所述单个脉冲之间的所述时间间隔，以及从所述多个生成的序列中选择序列。由此，可以生成所有可能的序列的集，最后从中可以选择适当的序列作为用于距离测量的信号。此处，例如可以根据发射机的周围条件执行选择所述序列。本专利技术的进一步实施例提供一种用于发射机与接收机之间的距离测量的方法，包括:通过发射机发射本专利技术的信号；通过接收机接收发射的信号；以及基于接收的信号和在所述接收机接收到的所述发射的信号的反射确定发射机与接收机之间的距离。在本专利技术的进一步实施例中，如果在预定的时间周期的期间，在所述接收机中没有检测到用于所述距离测量的有效信号，通过向发射机返回信号，所述发射机可被用于从所述多个生成的序列中选择具有不同的序列的信号并发射所述具有不同的序列的信号。由此，可以动态地执行选择序列，并且可以例如通过自适应系统使其适用于当前周围条件。本专利技术的进一步实施例提供一种用于发射机与接收机之间的距离测量的系统，包括:发射机,被实施用于发射本专利技术的信号；接收机，被实施用于接收发射的信号；信号处理装置，被实施用于基于接收的信号和所述发射的信号的反射确定所述发射机与所述接收机之间的距离。附图说明下面结合附图详细讨论本专利技术的实施例，其中相同的或等同的元件具有相同的附图标记，其中:图1为本专利技术的脉冲的示例图；图2为根据本专利技术实施例的用于发射机与接收机之间的距离测量的系统的示意图；图3为用于定义反射的衰减时间的在接收机中检测到的脉冲及其反射的示例图；图4为根据本专利技术实施例的生成用于距离测量的信号的方法的流程图；图5为本专利技术的用于距离测量的信号的示例图；图6为根据本专利技术实施例的用于发射机与接收机之间的距离测量的方法的流程图；图7为用于说明反射叠加的接收的信号的示例图；图8为对接收的信号加窗之后的接收的信号的示例图；图9为根据本专利技术的进一步实施例的进一步包括提供多个生成的序列的生成用于距离测量的信号的方法的流程图；图10为根据本专利技术的进一步实施例的用于具有返回信道的距离测量的系统的流程图；以及图11为具有与现有技术相比被减小的序列长度的本专利技术的信号的示例图。具体实施例方式在关于附图详细讨论本专利技术之前，应注意的是，在下面的实施例中，相同的元件或功能等同的元件具有相同的附图标记。由此，具有相同的附图标记的元件的描述可在不同的实施例中相互地交换和/或应用。 图1示出本专利技术的脉冲10的示例图。图1中示出的脉冲10可以是例如带宽受限的UWB脉冲。特别地，在实施例中，本专利技术的脉冲10可以是脉冲序列中的单个脉冲，其中序列可从发射机作为突发状信号发射。在图1中，时间标注在横轴11上，信号或脉冲的幅度标注在纵轴12上。如图1所示，通过从脉冲的开始15至点17的时间定义长度它的包络18在点17已经衰减到预定幅度A最小。进一步地，信号的最大幅度A R与A最小之间的差值19可以被称作动态。如下面将详细描述的，在本专利技术的脉冲序列中，脉冲10的持续时间t #基本与序列的单个脉冲之间的最小延时时相对应。图2示出根据本专利技术的实施例的用于发射机22与接收机24之间的距离测量的系统20的示意图。如图2中示例性地示出，除了发射机22与接收机24之外，系统20包括多个反射点26 (RPpRP2……RPn)。此处，产生于发射机22的信号或者以畅通无阻的方式从发射机22发射到接收机24(信号Stl)，或者在分别的反射点26 (RPpRP2……RPn)反射，以便反射的信号或反射RpR2……Rn到达接收机24。特别地，反射点26可以是产生于发射机22的信号被分别地反射的发射机22的环境中的反射平面的那些部分。此处，发射机22的环境的特征是反射点或反射平面与发射机22的不同空间间隔(如图2中通过箭头27、28、29所示例性地指示的)具有不同的长度。图3示出用于定义反射的衰减时间的接收机24中的脉冲及其反射30的示例图。如果假设根据图2的具有发射机22、接收机24以及I至N反射点26的场景，在接收机24的反射的衰减时间将由脉冲Stl的第一到达时间h与时间tn之间的时间差tA导致，反射札、R2……Rn在时间tn已经衰减到A.、，如通过过程35所示例性地示出。根据目前为止的现有技术，在发射下一个脉冲之前，这个周期(tA)保持空闲。图4示出根据本专利技术实施例的生成用于发射机22与接收机24之间的距离测量的信号115的方法100的流程图。如图4所示，方法100包括生成脉冲序列115 (步骤110)，序列的单个脉冲101、102、103、104之间具有预定的分别不同的时间间隔111、112、113。图5示出图4中示出的本专利技术的信号115的放大示例图。此处，序列115的单个脉冲101、102、103、104各自被称作“第一脉冲”、“第二脉冲”、“第三脉冲”和“第四脉冲”，不同的时间间隔111、112、113各自被称作”和“tM3”。特别地，在本专利技术的实施例中，生成的序列115可以是等脉冲序列。这意味着，每个脉冲101、102、103、104具有基本相同的过程或相同的脉冲周期和动态。进一步地，在本专利技术的进一步实施例中，序列115的每个脉冲101、102、103、104可基本与图1中示出的脉冲10相对应，由此可以为例如带宽受限的UWB脉冲。如图5中可见，单个脉冲101、102、103、104之间的时间间隔111、112、113是各自不同的。特别地，间隔112比间隔111大，间隔113比间隔111和112小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生成用于发射机(22)与接收机(24)之间的距离测量的信号(115)的方法(100)，包括：生成(110)脉冲序列(115)，所述序列的单个脉冲(101、102、103、104)之间具有预定的分别不同的时间间隔(111、112、113)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳·雷特科瓦斯基，安德烈·艾德洛特，
申请(专利权)人：弗朗霍夫应用科学研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国;DE