使用射频信号确定对象距离制造技术

本公开涉及使用射频信号确定对象距离，具体地，对象跟踪系统可以计算到目标对象的距离。在操作期间，系统可以使用无线电天线来接收来自目标对象的方向的第一无线电信号图样。系统可以根据接收的无线电信号图样确定时间间隔，并确定本地系统的速率。然后，系统基于时间间隔和对象跟踪设备的速率确定到目标对象的距离。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】使用射频信号确定对象距离 相关申请本申请要求于2014年8月27日由专利技术人Hans Wang、Tao L1、Binglei Zhang和ShihHsiung Mo提交的题为 “USING RF TECHNOLOGY TO DETERMINE DISTANCE” 的美国临时申请第62/042，722号(代理人案号AVC14-1004PSP)的优先权。
本公开总体上涉及对象检测。更具体地，本公开涉及从目标对象扫描无线电信号图样(s ignaI pa11ern)以确定到目标对象的距离。
技术介绍
许多实时系统可以受益于确定到遥远对象的精确距离。例如，飞机通常包括雷达系统，其通过从目标对象反射微波信号来检测遥远对象。这些雷达系统可以检测数英里远的对象，但是要求目标对象的尺寸较大。许多消费品设计有向用户提供有用信息的智能部件。例如，一些现代汽车装配有传感器，其可以为驾驶员提供关于汽车周围的信息。然而，这些传感器通常限于检测何时汽车转变车道，或者检测另一汽车何时在驾驶员的盲点中。此外，这些盲点检测系统布置有传感器，其仅可以检测相对较近的对象，诸如使用声纳或红外(IR)系统。这些声纳和IR系统通过从目标对象反射声音或IR光束来检测目标对象，因此要求对目标对象的清晰视线。不幸的是，这些系统不能够检测遥远的对象，尤其当针对遥远对象的视线被其他对象阻挡时。更糟的是，IR系统会经受来自操作环境的信号干扰，这会导致错误的正读值或者错误的距离测量。因此，不能够使用声纳和IR系统来可靠地确定到遥远对象(诸如仍然距离一个街区的接近车辆)的距离。此外，不容易在消费品(如汽车)上布置先进的对象检测系统(诸如雷达)，因为这些雷达系统通常较大、消耗很大的电量并且对于普通消费者来说太为昂贵。
技术实现思路
—个实施例提供了一种对象跟踪系统，其有助于计算到目标对象的距离。在操作期间，系统可以使用无线电天线来接收来自目标对象的方向的第一无线电信号图样。系统确定与所接收的无线电信号图样的时间间隔，并确定本地系统的速率。然后，系统基于时间间隔和对象跟踪设备的速率来计算到目标对象的距离。在一些实施例中，系统可以朝向目标对象引导方向天线，接收来自目标对象的无线电信号图样而不接收来自其他对象的无线电信号图样。在一些实施例中，无线电信号图样包括第一信号图样，第二信号图样跟随在第一信号图样之后。此外，时间间隔可以包括第一信号图样的第一时间戳和第二信号图样的第二时间戳之间的差。在一些实施例中，根据无线电信号图样的信号频率来确定时间间隔。在一些实施例中，系统可以计算目标对象相对于对象跟踪设备的运动的速率。在一些实施例中，系统可以确定调整的时间间隔(其表明对象跟踪设备的运动)，并基于所计算的到目标对象的距离以及调整的时间间隔来计算目标对象的绝对速率。在一些实施例中，在计算速率的同时，系统响应于调整时间间隔与预定时间间隔相匹配来确定对象是静止的。在一些实施例中，无线电信号可以包括由目标对象发送的红外信号、由目标对象发射的W1-Fi信号和/或由对象跟踪设备发射并被目标对象反射的光信号。【附图说明】图1示出了根据实施例的示例性多对象环境。图2示出了根据实施例的帮助计算到目标对象的距离的示例性对象跟踪设备。图3A示出了根据实施例的从目标对象接收的示例性信号。图3B示出了根据实施例的从目标对象反射的示例性信号。图4示出了根据实施例的用于计算到目标对象的距离的方法的流程图。图5示出了根据实施例的帮助计算到目标对象的距离的示例性计算系统。在附图中，类似的参考标号表示相同的附图元件。【具体实施方式】给出以下描述以能够使本领域技术人员实施和使用实施例，并且在特定应用及其要求的条件下提供以下描述。对所公开实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且本文限定的一般原理可应用于其他实施例和应用而不背离本公开的精神和范围。因此，本专利技术不限于所示实施例，而是扩展到符合本文公开的原理和特征的最宽范围。本专利技术的实施例提供了一种对象跟踪设备，其解决了确定到其他附近对象的精确距离的问题，而不论是否存在针对目标对象的视线。目标对象可以使用无线电发射器来发射具有明确定义的间隔的射频(RF)信号。对象跟踪设备可以使用无线电接收器来检测这些信号图样，并基于信号图样确定到目标对象的距离。例如，城市的交通信号等可以装配有无线电发射器，汽车可以对其进行扫描来检测它们的接近度。在一些实施例中，交通信号灯可以在灯为黄色或红色时发射RF信号。这种配置可以减少十字路口的汽车事故的数量，因为汽车可以在快速接近交通信号灯时警告驾驶员。此外，由于信号图样承载到射频信号上，所以汽车的无线电接收器可以检测信号，即使当无线电接收器不具有针对发射器的直接视线时。通常，大卡车可以阻挡紧跟在其后的汽车的可视性。因此，在交通信号灯和停车标志处安装这些无线电发射器可以帮助驾驶员在闯黄灯甚至红灯的大卡车后面驾驶时避免闯红灯。在一些实施例中，对象跟踪设备还可以检测到其他对象跟踪设备(诸如安装在其他汽车、摩托车、自行车或任何其他静止或移动对象中的设备)的距离。对象跟踪设备还可以使用检测的信号图样来确定其他移动对象的速度和方向。图1示出了根据实施例的示例性多对象环境100。具体地，环境100可包括汽车104，其可以经由由其他对象发射的无线电信号或者从目的对象反射的红外信号来计算到各种其他对象的距离。例如，汽车104可以跟踪其他汽车，并且可以检测到各种对象(可要求汽车停止或礼让)的距离。汽车104可以包括对象跟踪设备106，其可以朝向目标对象定向方向天线以接收来自目标对象的无线电信号，而不接收来自不被跟踪的其他对象的信号。在一些实施例中，汽车104可以计算到静止对象(其可以要求汽车停止或礼让)的接近度。例如，诸如交通信号灯112的静止对象可以包括无线电台，其以规则间隔广播无线电信号114。对象跟踪设备106可以使用信号114来确定到交通信号灯112的距离，即使当其他对象会阻挡针对交通信号灯112的直接视线时。因此，车辆104可精确地计算到交通信号灯113的距离，即使当大卡车或公共汽车阻挡了对象跟踪设备106和交通信号灯112之间的直接视线时。无线电信号114可以包括关于交通信号灯112的信息，诸如交通信号灯112的唯一标识符、交通信号灯112的状态或者交通信号灯112特有的任何其他信息。此外，无线电信号114还可以包括汽车104可用于计算到交通信号灯112的距离的任何信息，诸如用于无线电信号的时间戳、交通信号灯112的全球定位系统(GPS)坐标等。当汽车104的对象跟踪设备106接收无线电信号114时，对象跟踪设备106可以基于两个连续信号之间的时间间隔、无线电信号11当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机实施方法，包括：通过对象跟踪设备接收来自目标对象的方向的第一无线电信号图样；根据所接收的无线电信号图样确定时间间隔；确定所述对象跟踪设备的速率；以及通过所述对象跟踪设备，基于所述时间间隔和所述对象跟踪设备的速率计算到所述目标对象的距离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王航，李涛，张丙雷，莫世雄，
申请(专利权)人：美国频顺通讯科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US