[发明专利]用于声学距离飞行时间补偿的电路

说明书

本公开涉及用于声学距离飞行时间补偿的电路。在一方面，本发明公开了一种声学距离测量电路，包括用于在第一时间生成用于声换能器的声学信号的发射机放大器、用于响应于所述声学信号遭遇障碍物而在所述声换能器处检测脉冲的接收机放大器、以及感测电路，所述感测电路用于响应于所述脉冲的上升沿与确定阈值相交来检测第一时间和第一幅度、响应于检测到所述脉冲的第一峰值来检测第二幅度、当响应于检测到所述第一幅度和所述第二幅度而从校正查找计算表中抽取出补偿时间时确定在所述预定距离内所述声学信号的飞行时间，并且提供待从所述第一时间减去的所述补偿时间，其中所述补偿时间和所述第一时间的差值是所述飞行时间。

技术领域

本公开整体涉及电气电路和电子电路，更具体地讲涉及声学距离测量系统。

背景技术

声学测量系统和距离测量系统在多种应用中均有使用。例如，声学测量系统用于测量从汽车系统到化石发现应用中的障碍物距离。声学测量系统一般通过首先发射声能脉冲来运行，从而产生声波。然后，记录声波飞行时间的测量值。飞行时间，即从声波起始传输直至声波的反射被接收之间的时间，确定了障碍物的距离。利用声学测量系统的汽车应用需要可靠地检测障碍物的存在。当前，要可靠地检测障碍物可能受到障碍物的复杂外形、以及引起障碍物检测误报的环境噪声和电气噪声的影响。

声学测量系统经常利用声换能器来发射生成的声波，同时接收反射信号或回波信号。测量障碍物距离的标准方法是，一旦回波信号越过阈值，就报告障碍物的飞行时间。然而，对于回波信号越过阈值的时间的依赖性并不可靠。该方法的可靠性可随着回波信号的包络形状的波动而变化。另外，随着阈值变化，针对位于相同距离的相同障碍物而报告的飞行时间也将不同。声学测量系统的精确度非常重要。在汽车测量应用和其他声学测量应用中，错误的对象检测可能是不利的。因此，避免发生与物体形状、物体高度或检测系统阈值配置引起的错误有关的偏差的物体检测很重要。飞行时间计算的精确度确保了正确的声学测量系统功能性和相关的可靠性。

附图说明

本领域技术人员参照附图阅读本说明书，可以更好地理解本发明，也可以显而易见地认识到本发明的多种特征和优点，在附图中：

图1以框图形式示出了根据一个实施方案的声学距离测量系统；

图2以框图形式示出了用于图1的声学距离测量系统的声学距离测量电路；

图3以框图形式示出了图2的感测电路；

图4的时序图示出了根据一个实施方案的声学距离测量系统接收的声学信号；

图5示出了根据一个实施方案的用于报告在实时通信总线上具有固定延迟的飞行时间的时序图；

图6的图表示出了在相对于图1的声传感器的第一距离和第二距离处测出物体时的距离变化阈值的效果；

图7示出了根据一个实施方案的用于报告所测障碍物的补偿飞行时间的方法的流程图。

在不同附图中使用相同的参考符号来指示相同或类似的元件。除非另有说明，否则词语“耦接”及其相关动词形式包括直接连接以及通过本领域已知的方式的间接电连接两者；而且除非另有说明，否则对直接连接的任一描述暗示采用适宜间接电连接形式的替代实施方式。

具体实施方式

为使图示清晰简明，图中的元件未必按比例绘制，它们仅仅是示意性的而非限制性的。此外，为使描述简单，省略了公知步骤和元件的描述和细节。本领域的技术人员应当理解，本文所用的与电路操作相关的短语“在……期间”、“在……同时”和“当……时”并不确切地指称某个动作在引发动作后立即发生，而是指在初始动作所引发的反应之间可能存在一些较小但合理的延迟，诸如传播延迟。另外，短语“在……同时”是指某个动作至少在引发动作持续过程中的一段时间内发生。词语“大概”或“基本上”的使用意指元件的值具有预期接近陈述值或位置的参数。然而，如本领域所熟知，可存在妨碍值或位置恰好等于陈述值或位置的微小偏差。