二维和三维位置感测系统及其传感器的制造方法_4

文档序号:9431124阅读:来源:国知局
每一个上或附近。在该实施例中,处理 器520计算线552和570之间的最短线段572。估计福射源510在线572的中点574。
[0080] 已在运里仅仅作为例子描述了本发明。可W对运些示例性实施例进行各种修改和 变化而不脱离本发明的精神和范围。
【主权项】
1. 一种估计定位在感测区域中的辐射源的方向的方法,所述方法包括: -提供二维辐射传感器,所述辐射传感器包括: -第一线性阵列传感器,所述第一线性阵列传感器具有线性布置的多个第一传感器元 件,所述第一传感器元件面对感测区域; -第二线性阵列传感器,所述第二线性阵列传感器具有线性布置的多个第二传感器元 件,所述第二传感器元件面对所述感测区域; -孔板,所述孔板定位在所述线性阵列传感器和所述感测区域之间以阻挡来自所述感 测区域的辐射到达所述线性阵列传感器; -第一孔,所述第一孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第 一传感器元件中的一些;以及 -第二孔,所述第二孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第 二传感器元件中的一些; -接收来自所述第一线性阵列传感器的第一强度信号,其中所述第一强度信号包括对 应于通过所述第一孔入射在所述第一传感器元件上的辐射的第一强度值; -接收来自所述第二线性阵列传感器的第二强度信号,其中所述第二强度信号包括对 应于通过所述第二孔入射在所述第二传感器元件上的辐射的第二强度值;以及 -基于所述第一和第二强度信号确定所述方向。2. 根据权利要求1所述的方法,其中: -所述第一辐射强度信号包括超过第一阈值的至少一个高强度值; -所述第二辐射强度信号包括超过第二阈值的至少一个高强度值;并且 其中基于所述第一和第二辐射强度信号中的所述高强度值确定所述方向。3. 根据权利要求1所述的方法,其中: _所述第一辐射强度信号包括超过第一阈值的高强度值的范围;并且 _所述第二辐射强度信号包括超过第二阈值的高强度值的范围; 并且其中确定所述方向包括: -基于所述第一辐射强度信号中的所述高强度值的范围选择第一中心传感器元件; -基于所述第二辐射强度信号中的所述高强度值的范围选择第二中心传感器元件;以 及 -基于所述第一和第二中心传感器元件确定方向。4. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二辐射强度信号是模拟信号并且其 中确定所述方向包括: -将所述第一辐射强度信号转换成相应的第一最终辐射强度信号; -将所述第二辐射强度信号转换成相应的第二最终辐射强度信号;以及 _基于所述第一和第二最终辐射强度信号确定所述方向。5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二辐射强度信号是数字信号,所述 数字信号具有分别对应于所述第一和第二传感器元件的每一个的高值或低值,并且其中确 定所述方向包括: _基于所述第一辐射强度信号中的高强度值的范围选择第一中心传感器元件; -基于所述第二辐射强度信号中的高强度值的范围选择第二中心传感器元件;以及 -基于所述第一和第二中心传感器元件确定方向。6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,包括在确定所述方向之前滤波所述第 一和第二辐射强度信号以去除虚假值。7. 根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中确定所述方向包括在查找表中查 找对应于所述第一辐射强度信号的第一角并且在查找表中查找对应于所述第二辐射强度 信号的第二角。8. 根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中确定所述方向包括计算第一角并 且计算第二角。9. 根据权利要求6或7所述的方法,还包括组合所述第一和第二角以确定所述方向。10. -种估计三维空间中的辐射源的位置的方法,所述方法包括: -相对于所述三维空间将二维传感器定位在第一位置; -相对于所述三维空间将一维传感器定位在第二位置,其中所述第一和第二位置传感 器分离一距离; -相对于所述二维传感器确定线; -相对于所述一维位置传感器确定平面;以及 -估计所述辐射源的位置在所述平面和所述线的交叉点。11. 一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法,所述方法包括: -相对于所述三维空间将第一一维传感器定位在第一位置; -相对于所述三维空间将第二一维传感器定位在第二位置; -相对于所述三维空间将第三一维传感器定位在第三位置; -相对于所述第一位置传感器确定第一平面; -相对于所述第二位置传感器确定第二平面; -相对于所述第三位置传感器确定第三平面;以及 -估计所述辐射源的位置在所述三个平面的交叉点。12. 根据权利要求11所述的方法,其中所述第一、第二和第三一维传感器的每一个包 括线性阵列传感器,并且其中所述第三一维传感器的线性阵列传感器与所述第一一维传感 器的线性阵列传感器正交地定位。13. 根据权利要求12所述的方法,其中所述第一和第二一维传感器的线性阵列传感器 共线地定位。14. 一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法,所述方法包括: -相对于所述三维空间将第一二维传感器定位在第一位置; -相对于所述三维空间将第二二维传感器定位在第二位置; -相对于所述第一二维传感器确定第一线; -相对于所述第二二维传感器确定第二线; _基于所述第一和第二线估计所述辐射源的位置。15. 根据权利要求14所述的方法,包括估计所述辐射源的位置在所述第一和第二线之 间的最短线段上。16. 根据权利要求15所述的方法,包括估计所述辐射源的位置在所述线段的中点处。17. -种二维传感器,包括: -第一线性阵列传感器,所述第一线性阵列传感器具有线性布置的多个第一传感器元 件,所述第一传感器元件面对感测区域; -第二线性阵列传感器,所述第二线性阵列传感器具有线性布置的多个第二传感器元 件,所述第二传感器元件面对所述感测区域; -孔板,所述孔板定位在所述线性阵列传感器和所述感测区域之间以阻挡来自所述感 测区域的辐射到达所述线性阵列传感器; -第一孔,所述第一孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第 一传感器元件中的一些;以及 -第二孔,所述第二孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第 二传感器元件中的一些。18. 根据权利要求17所述的传感器,其中所述第一和第二线性阵列传感器正交地布 置。19. 根据权利要求17或18所述的传感器,还包括处理器,所述处理器耦合到所述第一 线性阵列传感器以: _接收来自所述第一线性阵列传感器的第一辐射强度信号,其中所述第一辐射强度信 号对应于通过所述第一孔入射在第一传感器元件的范围上的辐射的强度;以及 _接收来自所述第二线性阵列传感器的第二辐射强度信号,其中所述第二辐射强度信 号对应于通过所述第二孔入射在第二传感器元件的范围上的辐射的强度。20. 根据权利要求17至19中的任一项所述的传感器,还包括滤波到达所述第一传感器 元件的辐射的第一光学滤波器和滤波到达所述第二传感器元件的辐射的第二光学滤波器。21. 根据权利要求20所述的传感器,其中所述传感器元件对所述感测区域中的辐射源 所发射的辐射敏感,并且其中所述光学滤波器被选择成允许所述辐射源所发射的辐射到达 所述传感器元件。22. 根据权利要求17至21中的任一项所述的位置传感器,其中所述处理器被配置成响 应所述第一和第二辐射强度信号估计相对于所述位置传感器的方向。
【专利摘要】公开了二维和三维位置感测系统和用于这样的系统中的传感器。所述传感器包含线性阵列传感器和阻挡光或其它辐射到达所述传感器中的多数元件的孔板。基于每个传感器中的被照射传感器元件确定辐射源相对于传感器的方向。所述传感器在系统中组合以允许估计辐射源的位置。
【IPC分类】G01S5/16, G01S3/784, G01D5/34
【公开号】CN105182284
【申请号】CN201510161165
【发明人】A·尤图库里, J·克拉克, 斯蒂芬·麦克费德烟
【申请人】百安托国际有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2010年6月16日
【公告号】CA2761728A1, CN102625918A, EP2443472A1, EP2443472A4, US8969822, US20120267541, US20160025559, WO2010145003A1
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