位置检测系统技术方案

各种实施例针对位置检测系统。位置检测系统可利用在固定和已知地方能够发射已调制光的一个或多个光源。位置检测系统可利用在固定和已知地方且操作以检测由光源发射且已经从对象反射回的光的一个或多个光接收器。位置检测系统可利用处理器电路，处理器电路可以通信方式与光接收器和光源耦合。处理器电路可操作以从光接收器接收指示已检测到的反射的发射光的信号。处理器电路也可操作以处理信号以确定反射所发射光的对象的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置检测系统
技术介绍
当今，许多汽车包含对象检测来作为当在潜在拥挤区域（比如停车场或车道）驾驶汽车时的特点。最常见的技术实现了声音导航和测距(声纳)。声纳相对便宜，但受分辨率欠佳之苦。另一技术是无线电检测和测距(雷达)。雷达提供了可接受的分辨率，但实现起来可能相对昂贵。又一技术是光检测和测距(激光雷达)。激光雷达提供了极佳的分辨率，但成本相当高。因而，可能存在对于改进技术的需要以解决这些问题和其它问题。附图说明图1A例证了位置检测系统的一个实施例。图1B例证了位置检测系统的另一实施例。图2例证了集成到汽车中的位置检测系统的一个实施例。图3例证了进入透镜的光的示例。图4例证了根据本专利技术实施例从对象反射的波形的一个示例。图5例证了根据本专利技术实施例关于从对象反射的光的几何结构的一个示例。图6例证了根据本专利技术实施例关于从对象反射的光的几何结构的另一示例。图7A例证了根据本专利技术实施例可用于导出椭圆方程的椭圆几何结构的一个示例。图7B例证了根据本专利技术实施例可用于计算对象位置的两个相交椭圆。图7C例证了根据本专利技术实施例可用于计算对象位置的两个相交椭圆的另一示例。图8例证了逻辑流程的一个实施例。图9例证了逻辑流程的另一实施例。图10例证了逻辑流程的另一实施例。图11例证了计算架构的一个实施例。具体实施方式在各种实施例中，位置检测系统可解决与当前位置检测系统关联的常见缺陷。在一些实施例中，位置检测系统可利用能够发射已调制光的多个光源。这些光源可利用多个发光二极管(LED)。光源可在固定且已知的地方。在一些实施例中，位置检测系统可利用光接收器。光接收器可操作以检测由光源发射且已经从对象反射回的光。光接收器也可在固定且已知的地方。在一些实施例中，位置检测系统可利用处理器电路。处理器电路可以通信方式与光接收器和光源耦合。处理器电路可操作以从光接收器接收指示已检测到的反射的发射光的信号。处理器电路也可操作以处理这些信号以确定反射所发射光的对象的位置。现在参考附图，其中通篇相似的附图标记用于指相似的单元。在如下描述中，为了说明目的，阐述了大量特定细节以便提供对其的透彻理解。然而，可能显然的是，新颖实施例没有这些特定细节也可实践。在其它实例中，众所周知的结构和装置为了便于其描述以框图形式示出了。意图是含盖落入所要求权利的主题的精神和范围内的所有修改、等效方案和备选方案。图1A例证了位置检测系统及其组件的一个实施例100-A。示出了第一光源110-a，并且第一光源110-a可在处理器电路130的控制下以通信方式与调制组件140耦合。类似地，示出了第二光源110-b，并且第二光源110-b可在处理器电路130的控制下以通信方式与调制组件140耦合。调制组件140可操作以将从第一光源110-a和第二光源110-b发射的光调制成特定模式。该调制可通过每秒上千次开启和关闭第一光源110-a和第二光源110-b来完成。这称为开关键控(OOK)，并且可被称为测距音。调制组件140可产生用于第一光源110-a的第一测距音和用于第二光源110-b的第二测距音。第一光源和第二光源可由多个发光二级管(LED)115组成。实施例不限于此上下文。图1A还例证了以通信方式与处理器电路130和有透镜的检测器阵列170耦合的光接收器120。处理器电路130可包含滤波组件160，该滤波组件可操作以对指示已经从对象反射的光的信号进行滤波。可执行该滤波以忽略掉与已经根据第一测距音或第二测距音调制的发射光不匹配的所接收光信号。通过发射已知模式的光，可对检测到的反射光进行滤波，以移除可在反射光中产生噪声的环境干扰。从而，仅由光源110-a、110-b发射的特定光可由处理器电路130检测到并对其起作用。实施例不限于此上下文。有透镜的检测器阵列可操作以将已经从对象反射并匹配第一OOK测距音或第二OOK测距音的已检测到的发射光的到达方位角映射到图像平面上的像素位置。以通信方式与有透镜的检测器阵列170耦合的显示器180可操作以显示所映射的像素位置，以产生反射所发射光的对象的图像。处理器电路130可操作以相对于第一光源110-a和第二光源110-b的已知位置以及光接收器120的已知位置来确定对象的位置。对象位置的计算可基于在第一光源110-a和第二光源110-b的已知位置以及光接收器120的已知位置的物理布置的几何结构中固有的因素。特别是，对象位置可由计算应用165在处理器电路130的控制下使用椭圆几何结构的已知原理来计算。在下面更详细描述这些计算。实施例不限于此上下文。处理器电路130可以通信方式与其它应用和组件(诸如显示器180和扬声器185)耦合。基于对象的位置，可在显示器180上显示视觉警告以警告操作人员有关对象的存在和位置。而且，由计算应用165确定的对象距离可连同对象的再现一起显示在显示器上。类似地，可从扬声器185发出可听警告以警告操作人员有关对象的存在。可听警告可随着到对象的距离变得更近而在音高、频率和/或音上改变。实施例不限于此上下文。图1B例证了位置检测系统的另一实施例100-B。在此实施例中，处理器电路130可以通信方式与第一光源110-a和第二光源110-b耦合，但不与光接收器120、显示器180或扬声器185耦合。第二处理器电路150可以通信方式与光接收器120、显示器180或扬声器185耦合。在此布置中，相对于图1A的实施例100-A描述的任务和功能可在两个处理器电路130、150之间划分。处理器电路130可负责与第一光源110-a和第二光源110-b(例如传送侧)关联的调制功能。处理器电路150可负责与光接收器120(例如接收侧)关联的接收任务和功能以及处理任务和功能。实施例不限于此上下文。应该指出，以上描述和对应附图公开了两个光源和单个光接收器，这产生了两个光源/光接收器配对。添加第二光接收器将产生两个附加光源/光接收器配对。图2例证了集成到汽车210中的位置检测系统的一个实施例200。第一光源110-a可集成到汽车210的第一尾灯中。类似地，第二光源110-b可集成到汽车210的第二尾灯中。光接收器120可安装在接近汽车210尾部某处的固定且已知的位置。示出了可位于汽车210后面的对象250。第一光源110-a可根据第一测距音发射已调制光220-a。所发射的已调制光220-a可从对象250弹回，并且可反射230回到光接收器120，在此可接收已调制光220-a并对其进行处理。类似地，第二光源110-a可根据第二测距音发射已调制光220-b。所发射的已调制光220-b可从对象250弹回，并且可反射230回到光接收器120，在此可接收已调制光220-b并对其进行处理。实施例不限于此上下文。图3例证了进入有透镜的检测器阵列170的光的示例。有透镜的检测器阵列170可由透镜130和线性检测器阵列320组成。从对象250反射的光230可进入透镜310。有透镜的检测器阵列170可操作以将已经从对象反射并匹配第一OOK测距音或第二OOK测距音的已检测到的发射光的到达方位角映射到线性检测器阵列320的图像平面上的像素位置。显示器180可以通信方式与有透镜的检测器阵列170耦合，并且可操作以显示所映射的像素位置，从而产生反射所发射光的对象250的图像。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置检测系统，包括：第一光源和第二光源，各操作以发射已调制光，第一光源在固定且已知的地方，并且第二光源相对于第一光源在固定且已知的地方；光接收器，操作以检测由第一光源和第二光源发射且已经从对象反射回的光，所述光接收器相对于第一光源和第二光源在固定且已知的地方；以及处理器电路，以通信方式与所述光接收器以及第一光源和第二光源耦合，所述处理器电路操作以：　　从所述光接收器接收信号，所述信号指示已检测到的反射的发射光；以及　　处理所述信号以确定反射所述发射光的对象的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种位置检测系统，包括：第一光源和第二光源，各操作以发射已调制光，第一光源在固定且已知的地方，并且第二光源相对于第一光源在固定且已知的地方；光接收器，操作以检测由第一光源和第二光源发射且已经从对象反射回的光，所述光接收器相对于第一光源和第二光源在固定且已知的地方；以及处理器电路，以通信方式与所述光接收器以及第一光源和第二光源耦合，所述处理器电路操作以：从所述光接收器接收信号，所述信号指示已检测到的反射的发射光；以及处理所述信号以确定反射所述发射光的对象的位置，其中根据用于第一光源的第一开关键控OOK测距音和用于第二光源的不同的第二开关键控OOK测距音来调制已调制发射光，其中所述光接收器还包括有透镜的检测器阵列，所述有透镜的检测器阵列以通信方式与所述处理电路耦合，所述有透镜的检测器阵列操作以将匹配第一OOK测距音或第二OOK测距音的已检测到的发射光的到达方位角映射到图像平面上的像素位置。2.如权利要求1所述的位置检测系统，其中所述处理器电路进一步包括：滤波组件，操作以对从所述光接收器接收到的信号进行滤波以忽视不匹配第一OOK测距音或第二OOK测距音的光。3.如权利要求1所述的位置检测系统，其中所述有透镜的检测器阵列由透镜和线性检测器阵列组成。4.如权利要求3所述的位置检测系统，进一步包括：显示器，以通信方式与所述有透镜的检测器阵列耦合，所述显示器操作以显示所映射的像素位置。5.如权利要求2所述的位置检测系统，其中所述处理器电路操作以：计算由第一光源发射并且在从所述对象反射之后由所述光接收器检测到的光的传播延迟τ1；计算从第一光源在从所述对象反射之后到所述光接收器的弹回距离D1；计算由第二光源发射并且在从所述对象反射之后由所述光接收器检测到的光的传播延迟τ2；计算从第二光源在从所述对象反射之后到所述光接收器的弹回距离D2；构造第一半椭圆，其中第一光源的位置和所述光接收器的位置表示第一半椭圆的焦点；构造第二半椭圆，其中第二光源的位置和所述光接收器的位置表示第二半椭圆的焦点，其中第一半椭圆和第二半椭圆的交点P定义所述对象位置；以及使用第一半椭圆和第二半椭圆的已知焦点位置、所述传播延迟τ1、所述传播延迟τ2、所述弹回距离D1和所述弹回距离D2求出第一半椭圆和第二半椭圆的交点P。6.如权利要求5所述的位置检测系统，其中所述处理电路操作以：通过比较从第一光源发射的发射光的相位τt与已检测到光的相位τr来计算τ1，其中τ1=τt+τr；通过比较从第二光源发射的发射光的相位τt与已检测到光的相位τr来计算τ2，其中τ2=τt+τr；通过将所述传播延迟τ1乘以光速c来计算D1；以及通过将所述传播延迟τ2乘以光速c来计算D2。7.如权利要求1所述的位置检测系统，其中第一光源是发光二极管LED，并且第二光源是发光二极管LED。8.如权利要求1所述的位置检测系统，其中所述处理器电路操作以基于所述对象的位置发起动作。9.如权利要求1所述的位置检测系统，其中第一光源集成到汽车的第一尾灯中，并且第二光源集成到汽车的第二尾灯中。10.一种用于位置检测的方法，包括：从在固定且已知的地方的第一光源发射根据第一开关键控OOK测距音调制的光；从相对于第一源在固定且已知的地方的第二光源发射根据第二开关键控OOK测距音调制的光，其中第二OOK测距音不同于第一OOK测距音；在相对于第一光源和第二光源在固定且已知的地方的光接收器中检测已经从对象反射回的光，所述光接收器操作以检测由第一光源和第二光源发射的光；从所述光接收器接收信号，所述信号指示已检测到的反射的发射光；处理所述信号以确定反射所述发射光的对象的位置；以及将匹配第一OOK测距音或第二OOK测距音的已检测到的发射光的到达方位角映射到图像平面上的像素位置。11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：对从所述光接收器接收到的信号进行滤波以忽视不匹配第一OOK测距音或第二OOK测距音的光。12.如权利要求11所述的方法，其中所述映射是由有透镜的检测器阵列来执行的，所述有透镜的检测器阵列由透镜和线性检测器阵列组成。13.如权利要求12所述的方法，进一步包括：显示所映射像素位置的图像。14.如权利要求11所述的方法，进一步包括：计算由第一光源发射并且在从所述对象反射之后由所述光接收器检测到的光的传播延迟τ1；计算从第一光源在从所述对象反射之后到所述光接收器的弹回距离D1；计算由第二光源发射并且在从所述对象反射之后由所述光接收器检测到的光的传播延迟τ2；计算从第二光源在从所述对象反射之后到所述光接收器的弹回距离D2；构造第一半椭圆，其中第一光源的位置和所述光接收器的位置表示第一半椭圆的焦点；构造第二半椭圆，其中第二光源的位置和所述光接收器的位置表示第二半椭圆的焦点，其中第一半椭圆和第二半椭圆的交点P定义所述对象位置；以及使用第一半椭圆和第二半椭圆的已知焦点位置、所述传播延迟τ1、所述传播延迟τ2、所述弹回距离D1和所述弹回距离D2求出第一半椭圆和第二半椭圆的交点P。15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：通过比较从第一光源发射的发射光的相位τt与已检测到光的相位τr来计算τ1，其中τ1=τt+τr；通过比较从第二光源发射的发射光的相位τt与已检测到光的相位τr来计算τ2，其中τ2=τt+τr；通过将所述传播延迟τ1乘以光速c来计算D1；以及通过将所述传播延迟τ2乘以光速c来计算D2。16.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：RD罗伯特斯，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US