CN112912761B - 存在多普勒频移时的超声回波处理 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超声检测电路(210)，其包含抽取器(314)，所述抽取器(314)抽取将要通过超声换能器发射的发射信号。抽取所述发射信号以生成第一及第二模板信号。所述抽取器(314)使用与所述第二模板信号不同的抽取比来生成所述第一模板信号。所述电路(210)还包含：第一相关器(306)，其使从所述超声换能器导出的信号与所述第一模板信号相关；第二相关器(308)，其使从所述超声换能器导出的所述信号与所述第二模板信号相关；及多普勒频移确定电路(325)，其基于来自所述第一相关器(306)的输出及来自所述第二相关器(308)的输出来确定多普勒频移。

Description

存在多普勒频移时的超声回波处理

背景技术

超声测距用于多种应用中。例如，在汽车应用中，超声换能器经布置在汽车的保险杠中。所述换能器发出超声信号。如果附近的对象确实存在，那么所发出超声信号从此类对象反射，且由所述换能器感测经反射信号。测量超声信号的往返时间使得可确定到所述对象的距离。

发明内容

一种超声检测电路的实例包含抽取器，所述抽取器抽取待通过超声换能器发射的发射信号。抽取所述发射信号以生成第一及第二模板信号。所述抽取器使用与所述第二模板信号不同的抽取比来生成所述第一模板信号。所述电路还包含：第一相关器，其使从所述超声换能器导出的信号与所述第一模板信号相关；第二相关器，其使从所述超声换能器导出的所述信号与所述第二模板信号相关；及多普勒频移确定电路，其基于来自所述第一相关器的输出及来自所述第二相关器的输出来确定多普勒频移。

附图说明

图1说明根据所描述实例的具有用以测量到对象的距离的超声传感器的汽车。

图2是根据所描述实例的超声换能器及对应电路系统的框图。

图3展示根据所描述实例的可与超声换能器一起使用的电路系统的一部分。

图4及5说明使用两个不同模板的来自两个不同相关器的包络波形。

图6展示相关器波形的峰值的比与多普勒频移之间的关系的实例。

图7说明相关器的实例。

图8展示根据实例的包络检测器。

图9展示抽取器的实例。

具体实施方式

如上文所描述，经反射超声信号由超声换能器检测且用于测量往返时间以由此确定到反射所述超声信号的对象的距离。对于超声换能器与将要反射超声信号的对象之间的零相对速度(例如，汽车相对于对象静止)，可容易且准确地确定往返时间。然而，对于超声换能器与所述对象之间的非零相对速度，在经接收超声信号中产生多普勒频移。因此，首先，经接收超声信号的频率将与由所述换能器发射的信号的频率不同。随着所述换能器与所述对象之间的距离随时间增加，经接收超声信号的频率低于经发射信号的频率，且反之亦然。换能器与对象之间的相对速度可能是由于汽车远离或朝向静止对象移动，所述对象可能在移动且汽车可能是静止的，或汽车及对象两者可能处于运动状态。

如上文所描述，超声测距系统的一个应用是用于汽车，尽管使用基于超声的距离测量系统的其它应用也是可能的。图1说明汽车100。所述汽车在前及后保险杠中的任一者或两者中包含一或多个超声换能器。在图1的实例中，展示四个超声换能器105。在其它实例中，每一保险杠中的换能器的数目可并非为四个。为了简单起见，超声换能器在本文中也称为换能器。在一些实例中，超声换能器用作换能器105，但是在其它情况下可使用除超声换能器外的换能器。每一超声换能器发出特定频率的声波且接着在所述声波必须从对象(例如，对象120)反弹并返回到所述换能器之后检测所述声波的反射。众所周知，声音以约344米/秒(1129英尺/秒)在空气中进行。可通过耦合到所述换能器的电路系统测量首次从所述换能器发出声音的时间与在所述换能器处检测到经反射回来的声波的时间之间的经过时间。总往返距离是声速与测量时间的乘积。接着由以下方程式给出换能器与对象之间的距离(例如，图1中的D1)：

尽管宽范围的频率中的任一者可用于由换能器105生成的声波(在本文中也称为“声音信号”)，但是在一些实例中，所述声波具有高于人类通常可听到的频率的(若干)频率。例如，所述声波可具有高于20,000Hz的频率，尽管低于20,000Hz的频率也是可能的。在一个实例中，频率是50KHz且所发出声波包括50KHz信号的数个脉冲(例如，15个到20个脉冲)。

在一些实施方案中，换能器105发出相同频率(例如，50KHz)但是以顺序方式发出，即，一个换能器105发出声音信号且等待预定时间段以在下一换能器105被容许发出其声音信号之前进行反射。在其它实施方案中，由每一换能器105实施不同信号特征。例如，可以独特方式(例如，使用频率调制)调制50KHz以供每一换能器使用。在一个实例中，用于生成给定声音猝发(也称为“啁啾(chirp)”)的频率可在第一频率与第二频率之间的范围内且因此具有称为Δf的差。因此，所有换能器105可同时发出其声音信号。由于针对特定换能器105对每一所发出声音信号进行唯一编码，因此经反射声音信号也是唯一的且容易通过连接到每一换能器的电路系统来区分。

所描述实例涉及一种超声感测系统，所述超声感测系统可确定正在相对于超声换能器移动的对象的多普勒频移。所述系统确定声波在所述换能器与对象之间的往返时间，确定多普勒频移且校正普勒频移的经测量时间。经测量多普勒频移也可或可替代地用于生成对象正在靠近所述传感器或正在远离所述传感器移动的消息、警报、通告等。

图2说明多个换能器105，其中每一换能器105经耦合到操作相应换能器的对应超声感测电路200。超声感测电路200包含驱动器202。驱动器202生成电信号225，接着由换能器105将所述电信号225转换为声音信号230。驱动器202还断言到计时器204的控制信号203以起始计时器204来测量时间。在一个实例中，计时器204在通过控制信号203起始时对周期性时钟信号(CLK)的脉冲进行计数。每一换能器105还可接收声音信号240(例如，由对象120反射的声音信号)且将经接收声音信号240转换为电信号244。超声检测电路210接收及处理电信号244(其指示经反射声音信号240)。超声检测电路210处理电信号244以确定换能器105何时已接收经反射声音信号。响应于确定已由换能器接收经反射声音信号，超声检测电路210生成到峰值检测器214的输出信号211。接着，使用指示在信号211中检测到的峰值的信号作为到计时器204的控制信号217以引起所述计时器暂停测量时间(例如，暂停对周期性时钟信号的脉冲进行计数)。因此，计时器204的计数值(COUNT)指示由换能器105发出声音信号230的时间与由所述换能器接收经反射声音信号240的时间之间经过的时间。计时器204的计数值因此指示到对象的距离。

超声检测电路210还确定与经反射声音信号相关联的多普勒频率(Fd)。超声检测电路210生成指示多普勒频率的信号213。信号213可编码或以其它方式指示Fd。在这个实例中，超声检测电路200还包含校正电路215，所述校正电路215基于由所述超声检测电路确定的多普勒频率Fd来校正来自计时器204的时间测量(COUNT)。来自校正电路215的经多普勒频移校正的时间值可用于例如在面对由换能器105与对象120之间的非零相对速度引起的多普勒频移的情况下确定到对象的距离D1，以指示到对象的距离是变小还是变大等。

图3展示超声检测电路210的实例实施方案。在这个实例中，超声检测电路210包含放大器302、模数转换器(ADC)304、相关器306及308、包络检测器310及312、抽取器314、比较器316及321、阈值图318及326与多普勒频移确定电路325。放大器302放大来自换能器105的传入信号244且将经放大信号提供到ADC 304，接着所述ADC 304将经模拟放大信号转换为数字表示。接着，由相关器306使来自ADC 304的数字表示(其包括从换能器105导出的信号)与由抽取器314生成的模板信号TEMPLATE_1相关以产生相关器输出信号307。类似地，相关器308使来自ADC 304的数字表示与也由抽取器314生成的模板信号TEMPLATE_2相关以产生相关器输出信号309。通过使用例如包络检测器310及312，多普勒频移确定电路325基于来自相关器306及308的输出信号307及309来确定多普勒频移。

包络检测器310生成对应于来自相关器306的输出信号307的包络的输出信号311。包络检测器312生成对应于来自相关器306的输出信号309的包络的输出信号313。在这个实例中，由比较器316比较来自包络检测器310的输出信号311与阈值图318以产生比较器输出信号317，且由比较器321比较来自包络检测器312的输出信号313与阈值图326(其可与阈值图318相同)以产生比较器输出信号323。阈值图318及326定义指示当信号包络高于阈值时的有效对象的时变阈值。在一些实例中，阈值图326与阈值图318相同。将阈值设置为在给定距离处高于预期噪声或错误回波。例如，可定义阈值图318以避免对象的错误检测。如果来自包络检测器310的输出信号311超过来自所述阈值图的信号，那么断言比较器输出信号211为已在那个时刻检测到对象的指示。如上文所描述，信号211的断言用于停止图2中的计时器204以由此生成超声信号的往返时间的估计。接着可基于从计时器204输出的计数来进行距离D1的估计，如上文所描述。

多普勒频移确定电路325基于来自相关器306及308的输出信号307及309来确定多普勒频率Fd。在一个实例中，多普勒频移确定电路325基于来自包络检测器310的输出信号311与来自包络检测器312的输出信号313的比来确定Fd。所述比可被计算为信号311的峰值除以信号313的峰值(或反之亦然)。校正电路215(图2)使用多普勒频率Fd来校正经测量时间值。

对于经发射声音信号x(t)，经接收回波为y(t)＝x(t-t_d)。对于静态对象120(即，所述对象未相对于换能器105移动)，其中R0是距离且c是声速(例如，344米/秒(1129英尺/秒))。对于相对于换能器105具有恒定速度v的移动对象，/>其中R0是时间t＝0时的距离。主要关注点是多普勒频移对回波的影响且因此出于分析目的，可将R0设置为等于0。因此，具有多普勒频移的经接收信号可被表示为：

来自驱动器的发射时钟频率(即，驱动器到换能器的信号的频率)是比相关器的时钟频率(图3中的CORR CLK)高的频率。抽取器314抽取来自驱动器202的电信号225以产生TEMPLATE_1及TEMPLATE_2。这2个模板是使用不同抽取比来生成且用于生成每一模板的抽取比是基于对象与换能器105之间的假定相对速度。到抽取器的输入包含发射时钟频率(TXCLK FREQ)、相关器时钟频率(CORR CLK FREQ)及将要用于所述模板中的每一者的相对速度值(图3的实例中的REL_VEL_1及REL_VEL_2)。可将这些值编程到超声感测系统200中。在一个实例中，可将任何或所有TX CLK FREQ、CORR CLK FREQ、REL_VEL_1及REL_VEL_2编程到超声感测系统200内的一或多个寄存器中。

在一个实例中，REL_VEL_1可具有与REL_VEL_2相同的绝对值但是具有不同符号。例如，REL_VEL_1可为+15km/hr，而REL_VEL_2为-15km/hr。正速度可意指对象120及换能器105正在远离彼此移动，而负速度可意指所述对象及所述换能器正在朝向彼此移动，或反之亦然。相对速度的绝对值无需相同。例如，REL_VEL_1可为+20km/hr，而REL_VEL_2为-15km/hr。在又一实例中，两个相对速度的符号可相同且其量值不同。

由以下方程式给出由抽取器314生成的每一模板的抽取比：

其中v为将要用于给定模板的相对速度。图4及5提供当不同模板用于相关器306及308中的每一者时来自包络检测器310及312的输出信号的实例。图4的包络波形402可表示来自包络检测器310的输出信号311，而图5的包络波形502可表示来自包络检测器312的输出信号313。基于与用于生成提供到相关器308的模板TEMPLATE_2的相对速度(例如，REL_VEL_2)不同的相对速度(例如，REL_VEL_1)来确定提供到相关器306的模板TEMPLATE_1。每一包络波形402、502分别具有不同峰值振幅402及502，因为经接收信号与由其中在对象及换能器之间存在非零相对速度的实例产生的模板中的每一者相关，所述非零相对速度更接近于用于生成一个模板的相对速度而非用于生成另一模板的相对速度。在图4及5的实例中，图5中的峰值振幅510高于图4的峰值振幅410。此差指示，由换能器105接收的信号与对象及换能器之间的非零相对速度相关，所述非零相对速度比用于相生成关器306的TEMPLATE_1的相对速度更接近于用于生成相关器308的TEMPLATE_2的相对速度。

可基于是实施上啁啾还是下啁啾来确定包络波形中的峰值的位置。在上啁啾中，超声信号的频率增加且在下啁啾中，所述频率减小。对于线性上啁啾(频率相对于时间线性地增加)，相对于回波开始的时间峰值的位置可被确定为其中N是形成每一超声猝发的脉冲的数目，Ft是换能器频率，Fm是与用于生成对应模板的相对速度相关联的频移且Δf是用于生成每一超声啁啾信号的频率的范围。选择Fm以涵盖所期望多普勒频率范围。例如，如果多普勒频率范围是从-Δf/2到+Δf/2，那么可将Fm设置为与Δf/4一致，且将Fm的另一值设置为-Δf/4。在线性上啁啾情况下，当存在正多普勒频移Fd时，包络峰值在较早时间存在(假设正号意指对象及换能器变得更靠近在一起)。相反，对于负多普勒频移，包络峰值将存在于较晚时间。

对于线性下啁啾，包络波形中的峰值的位置可被确定为在线性下啁啾情况下，当存在正多普勒频移Fd时，包络峰值在较晚时间存在(假设正号意指对象及换能器变得更靠近在一起)。相反，对于负多普勒频移，包络峰值将在较早时间存在。

一种估计多普勒频率Fd的方式是发射一个线性上啁啾信号，将飞行时间(TOF1)计算为接着可发射一个线性下啁啾信号且可将第二飞行时间(TOF2)计算为/>从TOF2减去TOF1得到：

因为N、Ft及Δf是已知的，所以可容易地计算出Fd。然而，这种方法假设在两次飞行时间测量期间对象是相对静止的。

如果模板频移达正频率Fm，那么包络峰值将在较晚时间出现，且如果模板频移达负频率Fm，那么包络峰值将在较早时间出现。通过使用多个模板(每一模板是使用不同相对速度及因此不同多普勒频移来确定)，相关器输出的峰值的比可被表示为：

其中α是所述峰值的比，Fm1是对应于用于生成TEMPLATE_1的相对速度的多普勒频移频率且Fm2是对应于用于生成TEMPLATE_2的相对速度的多普勒频移频率。在以上方程式中，Δf、Fm1及Fm2是已知的，且因此包络峰值的比是多普勒频移的函数。图6展示峰值振幅的比与多普勒频移之间的关系的实例600。如果如在602所指示，所述比为1，这意指峰值振幅相同，那么对应多普勒频移为0。例如1.75(604)的比对应于1KHz的正多普勒频移且0.6的比对应于-1KHz的负多普勒频移。

例如图6中所展示的曲线通常可分为三个区段(Fd＞＝Fm1，Fm1＞Fd＞＝Fm2及Fd＜Fm2)。所述曲线的这三个部分可用于如下般计算Fd(假设Fm1＝Fm及Fm2＝-Fm)。

可预先确定峰值振幅比与多普勒频移之间的关系且将其作为例如查找表编程到超声感测系统200中的存储器中。

再次参考图3，多普勒频移确定电路325接收包络检测器输出信号311及313，从包络检测器的输出信号确定峰值，且计算所述峰值的比。接着，可使用多普勒频移确定电路325中实施的查找表或其它结构或机制以从所述比导出多普勒频率，来使用所述比确定多普勒频率Fd。

校正电路215通过将从多普勒频率Fd导出的时间量(或表示时间量的值)加到计时器计数值或从所述计时器计数值减去所述时间量来校正来自计时器204的计数值。在一个实例中，由校正电路将用以加或减的时间量确定为针对线性上啁啾信号的 及针对线性下啁啾信号的/>

在被启用时，可使用多普勒飞行时间(TOF)补偿以基于多普勒信息应用峰值位置补偿。在一些实例中，可通过可由串行接口存取的内部寄存器来配置启用信号。启用信号可用于启用多普勒TOF补偿。TOF是从峰值位置起的经预计飞行时间。

·对于线性上啁啾(即，啁啾期间的频率增加)，ToF+N*1/Ft*(Fd-Fm)/Δf

·对于线性下啁啾(即，啁啾期间的频率减小)，ToF-N*1/Ft*(Fd-Fm)/Δf

如图7展示相关器306的实例，但实例实施方案也可用于相关器308。在这个实例中，相关器306包含ADC 304输出所流动通过的一系列延迟缓冲器700及TEMPLATE_1所流动通过的一系列对应延迟缓冲器720。每一延迟缓冲器700、720可实施与其它延迟缓冲器相同的时间延迟量。接着如由乘法器710所展示，将对应延迟缓冲器700、720的输出相乘在一起，且接着由加法器725将乘法器710的输出相加在一起以产生相关器输出307。在给定时刻的相关器输出307是指示在那个特定时刻经接收声音信号244(例如，ADC 304的输出)基于经发射声音信号230与预期声音信号的匹配程度的多位数字信号。

分别将相关器输出307及309提供到包络检测器310及312。每一包络检测器生成通常跟踪其对应比较器输出的包络(例如，峰值)的输出信号。图8展示包络检测器310的实例实施方案，尽管所述实例实施方案也可用于包络检测器312。这个包络检测器实例包含希尔伯特滤波器802及绝对值电路804。对于实输入信号xr，希尔伯特滤波器生成复分析信号xr+j*xi，其中且xi为具有90度相移的信号xr。复分析信号的绝对值|xr+j*xi|被定义为/>其是信号xr的包络。

在一些实例中可实施两个以上相关器。例如，如果存在三个相关器，那么可计算相关器1与2的峰值之间的比以获得Fd的一个值。可计算相关器2与3的峰值之间的比以获得Fd的另一值。Fd的最终估计是两个值的平均值。

图9展示抽取器314的实例。图9的实例抽取器包含计数器902及912、抽取比计算器910及920、三态缓冲器930及940与TEMPLATE_1存储缓冲器950及TEMPLATE_2存储缓冲器960。与抽取比计算器910相关联的是加法器911及914、量化器(Q)919(其输出是整数的取整函数)与逆Z变换电路913(其表示即将到来的信号的单位样本延迟且因此也称为延迟元件)。类似地，与抽取比计算器920相关联的是加法器921及924、Q 922与逆Z变换电路923。

抽取比计算器910计算TEMPLATE_1的抽取比且抽取比计算器920计算TEMPLATE_2的抽取比。每一抽取比计算器910、920的输出用作对应计数器902、912中的每一者的计数器周期。每一抽取比计算器910、820的输出可用于配置每一计数器的初始或最终计数值。所述计数器可为递增或递减计数器。每一计数器902、912对在驱动器202内部且其频率为TX_CLK_FREQ的发射器时钟(TX_CLOCK)的边缘进行计数。每一计数器从初始计数值计数到最终计数值。在出现终端计数值时，相应计数器902、912断言输出信号(例如，脉冲)，所述输出信号引起对应三态缓冲器930将电信号225的当前状态从驱动器202传递到对应模板存储缓冲器950、960。TEMPLATE_1是由TEMPLATE_1存储缓冲器850提供且TEMPLATE_2是由TEMPLATE_2存储缓冲器960提供。

抽取比可为整数或分数。作为分数，无法使用计数器的周期。代替地，加法器911/914、Q 919及逆Z变换电路913用于将抽取比取整为整数值，同时保持误差信号通过延迟环路且将误差信号加到下一计数器值。例如，如果抽取比为40.5，那么所期望计数器周期将为41、40、41、40、41、40等。

在本描述中，术语“耦合(couple或couples)”意指间接或直接的有线或无线连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，那么那个连接可是通过直接连接或通过经由其它装置及连接件的间接连接。而且，在本描述中，表述“基于”意指“至少部分地基于”。因此，如果X是基于Y，那么X可是Y及任何数目个其它任何因素的函数。

在所描述实施例中修改是可能的，且在权利要求书的范围内其它实施例是可能的。

Claims (20)

1.一种超声感测系统，其包括：

抽取器，其经调适以耦合到超声换能器，所述抽取器经配置以通过抽取通过所述超声换能器发射的发射信号来生成第一模板信号及第二模板信号，所述第一模板信号是由所述抽取器使用第一抽取比来生成，且所述第二模板信号是由所述抽取器使用与所述第一抽取比不同的第二抽取比来生成；

第一相关器，其经耦合到所述抽取器，所述第一相关器经配置以通过延迟缓冲器、乘法器和加法器使所述第一模板信号与指示通过所述超声换能器接收的声音信号的经接收信号相关来生成第一输出信号；

第二相关器，其经耦合到所述抽取器，所述第二相关器经配置以通过延迟缓冲器、乘法器和加法器使所述经接收信号与所述第二模板信号相关来生成第二输出信号；及

多普勒频移确定电路，其经配置以基于所述第一输出信号及所述第二输出信号来确定多普勒频移。

2.根据权利要求1所述的超声感测系统，其中所述多普勒频移确定电路经配置以确定所述第一输出信号的峰值与所述第二输出信号的峰值的比。

3.根据权利要求2所述的超声感测系统，其中所述多普勒频移确定电路经配置以基于所述比来确定所述多普勒频移。

4.根据权利要求1所述的超声感测系统，其进一步包含：

第一包络检测器，其经耦合到所述第一相关器，所述第一包络检测器经配置以生成表示来自所述第一相关器的所述输出信号的包络的输出信号；及

第二包络检测器，其经耦合到所述第二相关器，所述第二包络检测器经配置以生成表示来自所述第二相关器的所述输出信号的包络的输出信号。

5.根据权利要求4所述的超声感测系统，其中所述多普勒频移确定电路经配置以基于所述第一包络检测器与所述第二包络检测器的所述输出信号的峰值的比来确定所述多普勒频移，且所述超声感测系统进一步包含计时器及校正电路，所述校正电路经配置以基于所述比来校正所述计时器的输出。

6.根据权利要求1所述的超声感测系统，其中所述抽取器经配置以基于所述发射信号的频率、所述第一相关器及所述第二相关器的时钟频率或所述超声换能器与将要反射超声信号的对象之间的第一相对速度或第二相对速度中的至少一者来抽取所述发射信号。

7.根据权利要求1所述的超声感测系统，其中所述抽取器经配置以基于所述发射信号的频率、所述第一相关器及所述第二相关器的时钟频率与所述超声换能器与将要反射超声信号的对象之间的第一相对速度与第二相对速度来抽取所述发射信号。

8.根据权利要求7所述的超声感测系统，其中所述第一相对速度是正值且所述第二相对速度是负值。

9.一种超声感测设备，其包括：

抽取器，其经配置以抽取将要通过超声换能器发射的发射信号，抽取所述发射信号以生成多个模板信号，每一模板信号是由所述抽取器使用与用于生成所述模板信号中的另一者的抽取比不同的抽取比来生成；及

多个相关器，其经耦合到所述抽取器，所述多个相关器中的每一者对应于相应模板信号，且所述多个相关器中的每一者经配置以通过延迟缓冲器、乘法器和加法器使指示通过所述超声换能器接收的声音信号的经接收信号与其相应模板信号相关，来生成对应输出信号，其中所述对应输出信号用于确定多普勒频移。

10.根据权利要求9所述的超声感测设备，其中所述抽取器经配置以：

基于所述发射信号的频率、所述多个相关器的时钟频率与所述超声换能器与将要反射超声信号的对象之间的第一相对速度来抽取所述发射信号以生成第一模板信号；及

基于所述发射信号的所述频率、所述多个相关器的所述时钟频率与所述超声换能器与将要反射超声信号的对象之间的第二相对速度来抽取所述发射信号以产生第二模板信号，所述第二相对速度与所述第一相对速度不同。

11.根据权利要求9所述的超声感测设备，其进一步包括多普勒频移确定电路，所述多普勒频移确定电路经配置以基于来自所述多个相关器中的第一相关器的输出的峰值及来自所述多个相关器中的第二相关器的输出的峰值来确定多普勒频移。

12.根据权利要求9所述的超声感测设备，其进一步包括多普勒频移确定电路，所述多普勒频移确定电路经配置以基于来自所述多个相关器中的两者的输出的峰值的比来确定多普勒频移。

13.根据权利要求9所述的超声感测设备，其进一步包括：

多个包络检测器，所述多个包络检测器中的每一者经耦合到相应相关器；

多普勒频移确定电路，其经耦合到所述多个包络检测器，所述多普勒频移确定电路经配置以生成指示从所述超声换能器导出的所述信号的多普勒频移的信号；

计时器，其经配置以确定经过时间；及

校正电路，其经耦合到所述多普勒频移确定电路，所述校正电路经配置以基于指示所述多普勒频移的所述信号来校正由所述计时器确定的所述经过时间。

14.根据权利要求10所述的超声感测设备，其中所述第一相对速度是正值，且所述第二相对速度是负值。

15.一种操作超声感测系统的方法，所述方法包括：

使用第一抽取比来抽取将要通过超声换能器发射的发射信号以生成第一模板信号；

使用与所述第一抽取比不同的第二抽取比来抽取所述发射信号以生成第二模板信号；

通过第一相关器的延迟缓冲器、乘法器和加法器使指示通过所述超声换能器接收的声音信号的经接收信号与所述第一模板信号相关以生成第一相关输出；

通过第二相关器的延迟缓冲器、乘法器和加法器使所述经接收信号与所述第二模板信号相关以生成第二相关输出；及

基于所述第一相关输出及所述第二相关输出来确定多普勒频移。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括确定所述第一相关输出的峰值与所述第二相关输出的峰值的比。

17.根据权利要求16所述的方法，其中确定所述多普勒频移包括基于所述比来确定所述多普勒频移。

18.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括基于所述发射信号的频率、所述第一相关器及所述第二相关器的时钟频率或所述超声换能器与将要反射超声信号的对象之间的第一相对速度或第二相对速度中的至少一者来计算所述第一抽取比。

19.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括基于所述发射信号的频率、所述第一相关器及所述第二相关器的时钟频率和所述超声换能器与将要反射超声信号的对象之间的第一相对速度和第二相对速度来计算所述第一抽取比。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一相对速度是正值，且所述第二相对速度是负值。