增强的单一传感器位置检测制造技术

增强的单一传感器位置检测，其中确定对象的位置。在一些实现中，从第一发射器发射第一信号，并从第二发射器发射第二信号。使用传感器监视平面，并在从该对象反射该第一信号和该第二信号中的每一个之后，在该传感器处接收该第一信号和该第二信号。基于所述第一和第二信号生成应答信号，并处理该应答信号，以确定对象在平面中的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及位置检测，并且至少一个具体实现涉及使用至少一个传 感器来标识多维空间中的对象的位置和/或跟踪多维空间中的对象。
技术介绍
在计算机视觉的领域中，存在不同的技术，用于在二维或三维空间中发 现对象的位置和跟踪对象。估计二维或三维空间中的对象的位置典型地需要 一对传感器。示范传感器可包括按照已知为立体视觉的安排的相机。尽管立 体视觉是用于检测二维或三维空间中的对象的位置的一个示例传统技术，但 是具有足够高分辨率的相机很贵。此外，由于很多失真，使得经常很难估计 位置检测的精度。
技术实现思路
本公开针对用于确定对象位置的处理和系统的各种实现。在一些实现中， 从第一发射器发射第一信号，并从第二发射器发射第二信号。使用传感器监 视平面，并在从对象反射(reflectoff)第一信号和第二信号中的每一个之后， 在传感器处接收第一信号和第二信号。基于第一和第二信号生成应答信号， 并处理该应答信号以确定该对象在平面中的位置。在一个特征中，可基于该应答信号来确定第一和第二几何形状，并可基 于这些几何形状的交叉点来确定对象的位置。在另一特征中，确定第一信号 的第一飞行时间和第二信号的第二飞行时间，并基于第一和第二飞行时间来 确定对象的位置。在其他特征中，提供用于聚集所述第一和第二信号的通道。 在一个实现中，通道可位于传感器和平面之间。在另一实现中，通道可位于所述第 一和第二发射器中的至少 一个与该平面之间。在其他特征中，该第一信号可包括第一频率，该第二信号可包括第二频 率，并且该传感器可包括对所述第一和第二信号进行采样的采样率。该采样 率可包括大于所述第一和第二频率两者的采样频率。在一个实现中，采样频 率可以比第一或第二频率两者大至少十倍。在另一特征中，传感器可位于所 述第一和第二发射器之间。在另一特征中，可沿着公共轴对齐所述第一和第 二发射器、以及传感器。本公开还描述了用于跟踪对象的移动的处理和系统的各种实现。在一些 实现中，从第一发射器发射第一信号，并从第二发射器发射第二信号。使用 第 一传感器监视第 一平面，并在该第 一平面中的该对象反射该第 一信号和该 第二信号中的每一个之后，在该第一传感器处可接收该第一信号和该第二信号。可基于所述第一和第二信号生成第一应答信号，并可处理该第一应答信 号，以在第一时间确定对象的第一位置。在另一特征中，可处理该第一应答信号，以确定对象的第二位置，并可 基于该第一位置和该第二位置来确定对象的移动。在另一特征中，可处理该 第一应答信号，以在第二时间确定对象的第二位置，并可基于所述第一和第 二位置以及所述第一和第二时间，来确定对象的速度。在其他特征中，可使用第二传感器监视第二平面，并可在该第二平面中 的该对象反射该第一信号和该第二信号中的每一个之后，在该第二传感器处 可接收该第一信号和该第二信号。可基于所述第一和第二信号生成第二应答 信号，并可处理该第二应答信号，以在第二时间确定对象的第二位置。在一 个实现中，可基于所述第一和第二位置，来确定所述第一和第二平面之间的 对象的移动。在另一实现中，可基于所述第一和第二位置以及第一和第二时 间，来确定所述第一和第二平面之间的对象的速度。在更一般的实现中， 一种计算机实现的处理包括基于在单一传感器处接 收到先前在平面中发射并从对象反射的不同频率信号，而输出自动确定的对 象在该平面中的座标。在另——般实现中， 一种计算机可读介质可用有形地实施在信息载体上 的计算机程序产品来编码。该计算机程序产品可促使数据处理设备执行根据 本公开的操作。在一些实现中，该数据处理设备可促使第一发射器发射第一 信号，并可促使第二发射器发射第二信号。该数据处理设备可命令传感器监视平面，并可从该传感器接收应答信号，在从该对象反射该第一信号和该第 二信号中的每一个之后，该应答信号基于所述第一和该第二信号。该数据处 理器设备可处理该应答信号，以确定对象在平面中的位置。在附图和下面的描述中阐明了 一个或多个实现的细节。根据这些描述和 图，其他特征和优点将显而易见。附图说明图1图示了根据一个一般实现的包括两个发射器、传感器和处理器的位 置检测系统。图2A和2B描绘了位置检测系统的示范安排。 图3A到3C图示了示范发射图案和采样率。图4A图示了向单一传感器反射两个发射器的辐射(radiation)的二维平 面上的对象。图4B图示了为了调整显示器上的光标的移动而监视的二维平面上的对 象的移动。图5图示了发射的辐射的接收的信号图。图6A到6C描绘了对象的位置的几何估计。图7描绘了示范对象跟踪系统的侧视图。图8描绘了图示了可根据本公开执行的示范处理的流程图。图9是可处理计算机可读介质的示范计算机系统的功能性框图。具体实施例方式根据一个一般实现，提供了一种单一传感器位置检测系统，其使用电磁 辐射、光、或超声波的多个源来精确地检测对象的位置。例如，可使用该系 统，来输出基于在单一传感器处接收到在平面中先前发射并由平面中的对象 反射的不同频率信号而自动确定的该对象的座标。现在参考图1，位置检测系统10包括两个发射器12a、 12b、和单一传感 器14。发射器12a、 12b位于传感器14的两侧，并可沿着公共轴A对齐。发 射器12a与传感器14隔开距离xa,而发射器12b与传感器14隔开距离xb。 在各种配置中，Xa和xb已知，并且两者可相等或不等，并可位于传感器14 的相同侧或相对侧。器14通信的模块16。 模块16调整发射器12a、 12b的操作，并接收来自传感器14的应答信号。模 块16可处理该应答信号，以确定多维空间中的对象的位置，如这里更详细地 描述的那样。示范多维空间包括意欲计算对象在其上的位置的二维平面或表 面18。可由模块16生成可用输出信号，该信号可输出到控制模块17。可作 为计算机的控制模块17可基于输出信号来调整例如显示器的另一组件的操 作。下面针对图4A和4B来详细讨论这样的控制的非限制性示例。在操作中，发射器12a、 12b发射穿过表面18的信号。该信号可包括但 不限于电磁辐射、光(例如线性激光)、和/或超声波。在一个实现中，可使 用线性激光类型发射器，来产生与表面18平行的一薄层激光。在另一实现中， 发射器12a、 12b中的每一个可在包括但不限于圆锥体的三维(3D)体积中发 射信号。该信号由至少部分位于平面18上的对象反射。反射的信号由传感器 14检测，传感器14基于该信号生成应答信号。现在参考图2A和2B，发射的信号和/或反射的信号可被聚焦，以一般在 平面Q内辐射。特别参考图2A,通道20可位于表面18与发射器12a和/或 12b之间。可安排通道20以将发射的信号基本聚焦在平面Q中。更具体地， 通道20可阻止许多方向的信号，除了基本上在平面Q之内或与平面Q平行、 并基本上与表面18平行的薄层之外。特别参考图2B,通道20可位于表面18 与传感器14之间，并可阻止许多方向的反射的辐射，除了基本上在平面Q 之内或与平面Q平行、并基本上与表面18平行的薄层之外。在其他实现中， 可实现多个通道。例如，通道可位于表面18和传感器14之间、以及位于表 面18和发射器12a和/或12b之间。图3A和3B图示了两个发射器的示范信号图案。图3A的示范信号图案 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定对象的位置的系统，包括：　第一信号发射器，用于选择性地发射第一信号；　第二信号发射器，用于选择性地发射第二信号；　传感器，用于监视平面，在该对象反射第一信号和第二信号中的每一个之后接收第一信号和第二信号，并基于 所述第一和第二信号生成应答信号；和　处理器，被配置为处理该应答信号，并基于该应答信号确定对象在该平面中的位置。

【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：阿蒂德沙梅伊，
申请(专利权)人：格斯图尔泰克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]