CN1696734A - 到达时差和到达角的确定 - Google Patents

Abstract

通过从每个信号获得过零来确定两个信号之间的延迟，并且使用每个越过来触发对其他信号的采样。响应于每个过零获取两个采样，并且计算这两个采样之间的差。针对每个事件和全部两个信号对该差进行求和以导出一值。对于第一信号与第二信号之间的不同延迟重复该过程。分析这些值以确定与信号间的最大重合度对应的延迟。

Description

到达时差和到达角的确定

技术领域

本发明涉及一种用于确定两个宽带信号之间的相对时延的方法和装置，特别地但非专门地，适于通过确定由非协同声能源(non-cooperativesource of acoustic energy)产生并由一对并置传感器捕获的宽带信号的两个副本之间的延迟来估计的该源的方位线(line-of-bearing)。

背景技术

存在多种需要检测并定位在某个指定监视区域中受关注的非协同物体的环境。借助于可以通过对该物体反射或发射的信号进行协同处理来提取有用信息的合适的有源或无源传感器，可以执行这些任务。

与采用诸如雷达或者主动声纳的有源传感器的应用(其中通过检查(interrogating)能量波形以获得物体反向散射返回来照射受关注的监视区域)相比，无源传感器仅捕获物体产生的信号(或者来自独立源的受物体影响的信号)。例如，人、车辆、高速游艇或者振动机械的移动都可以产生能够用于物体检测和定位的宽带声信号。

正如下面将要详细描述的，其中物体检测和定位有用的示例是利用分布式声敏传感器网络进行安全监视的示例。当诸如车辆的受关注物体已被检测并定位时，为了增强记录图像的质量，所估计的物体位置可由用于对准和变焦的安全摄像机加以利用。可以安装这些系统，以用于工业环境中的监控用途，例如对关键性基础设施(包括电网、电厂、油气管道以及供水系统)提供改进的连续监视。

另外的应用是海岸警卫队或者沿海监视的示例，其中，可以通过利用声敏传感器的浮标网络来检测并定位受关注的高速游艇或其他水面舰船。

除了上述监视和侦察应用外，在多媒体应用中，分布式麦克风网络能够增强音频信号以改进清晰度，并且提示摄像机对准。

由于物体产生的声信号的最高频率分量与最低频率分量的比率相当大，所以将它们归类为宽带信号。例如，对于30Hz到15kHz的音频范围来说，比率是500。对于机动车辆，主导频率分量的范围可以从20Hz变化至2kHz，所以比率为100。

当声源与传感器之间的距离很大时，波传播方向在各个传感器处近似相同(远场条件)，从而传播场由平面波构成。因此，对于远场源来说，传感器坐标系中的到达角(AOA)或者到达方向(DOA)可以直接根据由不同位置处的传感器捕获的信号的相对延迟来估计。通常将这种相对延迟称为到达时差，或者简称为TDOA。

到达角(AOA)测量将源的位置限制为沿着估计到达角(AOA)下的线。当通过多个空间分离的传感器同时进行多个到达角(AOA)测量时，可以使用三角测量法来确定源在这些方位线的相交处的位置。

图1示意性地示出了根据到达时差(TDOA)来确定到达角θ的方法。正如所示，由远端声源产生的平面波首先到达传感器SY，然后到达传感器SX。从几何学角度考虑可得，可以根据下式来计算到达角(AOA)θ：

$\mathrm{\θ}=\arcsin \left(\frac{H}{L}\right)=\arcsin \left(\frac{{\mathrm{\τ}}_0{v}_s}{L}\right)$

其中，L是传感器之间的距离，H表示与到达传感器SY相比到达传感器SX的附加路径长度，τ₀是到达时差(TDOA)，v_s是声速。

为了确定到达角(AOA)，需要根据分别由传感器SX和SY捕获的两个信号x(t)和y(t)获得所需的到达时差(TDOA)估计，其中

x(t)＝s(t)+n_x(t)    y(t)＝s(t-τ₀)+n_y(t)

其中s(t)是物体产生的信号，τ₀表示到达时差(TDOA)，波形n_x(t)和n_y(t)表示背景噪声和其他干扰。

在图1所示的示例中，通过对传感器捕获的宽带信号x(t)和y(t)进行互相关的到达时差处理器(TDOAP)(即，通过执行下述运算)来提供值τ₀：

$R_{\mathrm{xy}}\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{T}\underset{0}{\overset{T}{\∫}}x(t-\mathrm{\τ})y\left(t\right)\mathrm{dt}$

其中，在观测持续时间间隔T上并且针对受关注的到达时差(TDOA)值-|τ_max|＜τ＜|τ_max|的范围来估算该积分。参数τ使互相关函数R_xy(τ)取最大值的值提供对未知到达时差(TDOA)的估计。

到达时差处理器(TDOAP)提供的到达时差(TDOA)的值可由角度计算器(ACR)转换为对应的到达角(AOA)θ，所述角度计算器(ACR)例如可以以存储在只读存储器中的合适查询表的形式来实现。

由受关注物体发射的声信号除了占据宽频带范围之外，还呈现出具有可识别的间歇瞬变过程的不稳定混沌特性。结果，显明或隐含地基于信号具有平稳性且噪声为高斯型的假设的许多传统互相关技术，仅仅得到受限的实际应用。此外，大多数实际的实现必须处理离散时间采样，从而在连续时间框架中执行的优化过程和性能分析就不可能完全适用。

美国专利No.6539320公开了一种用于确定主基准信号与其延时副本之间的延迟的健壮方法。下文中将所公开的方法称为“交错相关(crosslation)”，而将实施该方法的系统称为“交错相关器(crosslator)”。通过引用将该美国专利No.6539320的内容并入于此。交错相关技术涉及使用来自一个信号的事件(如过零)采样另一信号。事件按不规则时间间隔出现，并且优选地是至少基本上非周期性的。组合这些采样以导出一值，该值表示所述采样操作与第二信号的对应于所述事件的特征相重合的程度。通过针对第一信号与第二信号之间的不同延迟重复该过程，可以找到引起表示事件的最大重合度的值的延迟，即，两个信号之间的延迟。

在上述公开内容所描述的示例中，使非确定信号x(t)经历一未知延迟以产生信号y(t)，并且分析信号x(t)的基准版本，以确定其电平以正斜率(上过(upcrossing))或负斜率(下过(downcrossing))过零的时刻。使用这些越过(crossing)事件的时刻来获得信号y(t)的相应段，这些段具有预定的持续时间。对对应于上过零的段全部进行求和，然后从所得的和中减去所有对应于下过零的段。然后，以S形奇函数的形式来分析该段组合的表示以定位一特征。下文中，将该S形奇函数称为交错相关函数。

在该交错相关函数中央的过零表示内的位置表示正处理的两个信号之间的相互延迟量。图3示出了通过处理随机双态波形及其延时副本而实验性地获得的S形交错相关函数的示例。

图2示出了采用交错相关原理来构建能够确定非确定信号x(t)与其延时副本y(t)之间的延迟的系统的可能示例。信号y(t)是噪声n_y(t)与由α因子进行衰减且延迟τ₀的信号x(t)的和，从而

y(t)＝αx(t-τ₀)+n_y(t)

如图2中所示，利用硬限幅器HY将信号y(t)转换为应用于分接延迟线TDY输入的对应双态双极波形。延迟线TDY包括M个相同单位延迟单元D1、D2、……DJ、……、DM的级联。各个单元都提供合适的延迟输出信号以及由倒相器IR提供的与该延迟输出信号极性相反的副本。

通过转接器排BS将分接延迟线TDY的并行输出连接到M个对该分接延迟线TDY提供的数据进行累计的求平均或求积分单元AVG。转接器通常是开路的，当合适的信号被施加给它们的公共控制输入时才接通。转接器接通的时间间隔应当足够地长，以便能够以最小损耗来获取每个新增信号采样。

通过过零检测器ZCD来确定接通转接器并将新数据提供给求平均单元的时刻，该过零检测器ZCD检测对从硬限幅器HX处理的基准信号x(t)获得的双态波形的零电平的越过；然后，通过恒定延迟线CDX来延迟所得双态波形。恒定延迟的值等于或者大于所期望的待确定延时的最大值。应当指出，该求平均单元在与延迟基准信号x(t)的过零相重合的时刻、以非一致的方式从分接延迟线TDY接收递增的输入值。

每当出现上过零时，就会在求平均单元的输入处短暂地出现从信号y(t)获得的双态波形的相应段的副本。同样，每当出现下过零时，就会在求平均单元的输入处短暂地出现从信号y(t)获得的双态波形的相应段的极性颠倒的副本。从而，该求平均单元将这些段的两个组进行组合以产生组合波形的表示，如图3中所示。

在求平均单元AVG的输出处获得的信号由数据处理器来使用。数据处理器执行的操作被限定并构造成，对位于由所得S形交错相关函数呈现的两个相反极性主峰值之间的过零的位置进行确定。该过零的位置对应于信号x(t)与y(t)之间的延时。本领域的任何普通技术人员都可以构造一组合适的操作以及它们的顺序。

为了简化交错相关系统的构造，可以分析宽带非确定信号x(t)的基准版本而非使用上过和下过，以仅确定上过零(或下过零)的时刻。然而，不考虑所使用的特定技术方案，基于交错相关的技术始终包括确定基准信号越过预定阈值的时刻的步骤。这些特定的时刻也被称为有效事件(significant event)。在交错相关的硬件实现中，有效事件限定产生合适触发脉冲的时刻。

美国专利No.6539320中用于确定延时的交错相关技术是健壮的，而且对于处理非高斯型信号特别有用。然而，已公开形式的互相关并不很好地适合于到达时差(TDOA)的确定。

因此，希望提供一种以比现有技术中提供的方法更加有效的方式来确定到达时差(TDOA)的方法和装置。

还希望提供一种与现有技术方案相比较少经受噪声并且更加适合于检测到达角的延时测量技术。

发明内容

在所附权利要求中阐述了本发明的各个方面。

根据本发明的进一步的方面，通过执行第一交错相关操作和第二交错相关操作来确定两个信号之间的延迟，在第一交错相关操作中，使用从所述两个信号中的第一信号导出的(按非均匀时间间隔出现的)有效事件来对第二信号进行采样，而在第二交错相关操作中，使用从第二信号导出的(也按非均匀时间间隔出现的)有效事件来对第一信号进行采样。对从两个信号中导出的采样进行组合以获得一值，并且针对在第一信号与第二信号之间引入的不同来延迟重复整个过程。分析如此获得的不同值，以找到在触发采样操作的事件与对应于这些事件的采样之间引起最大重合度的延迟。

通过执行两个并发的交错相关操作(对于每个信号执行一个交错相关操作)，只要两个信号中的噪声分量互不相关，那么就可以减轻噪声在每个信号中的影响。因此，该技术在两个信号例如都在无源系统中经受噪声的情况下特别有用，在所述无源系统中，存在两个(或更多个)对物体产生的或物体影响的信号进行检测的传感器，从而没有可用的检查信号。本发明在传感器相对接近的情况下，如在两个传感器位于彼此相对的固定位置处以确定到达角的设备中，也特别有用。

根据本发明又一独立方面，一种交错相关技术涉及使用一个信号的有效事件触发对来自其他信号的两个时间分离采样进行捕获。获取两个采样之间的差，并且对对应于相应事件的差进行求和。所得的值依赖于采样事件与采样信号中对应于这些事件的部分之间是否存在有效对应关系而变化。针对在第一信号与第二信号之间引入的延迟的差值重复进行该过程，以确定重合度最大的延迟。

该技术涉及查看“交错相关函数”中的相对变化，而非其绝对值，这与查看交错相关函数的时间导数几乎相同。该技术突出交错相关函数中与要确定的延时对应的部分。因此，可以以更加方便和精确的方式来确定这种未知延时。

附图说明

下面将参照附图、借助于示例来描述具体实现本发明的技术方案，其中：

图1示意性地示出了根据由传统的基于相关性的处理器TDOAP提供的到达时差τ₀来确定到达角θ的方法。

图2示出了用于确定两个输入信号之间的延迟的交错相关器的示例。

图3描述了用实验方法通过处理随机双态波形及其时移副本而获得的交错相关函数的示例。

图4示出了采用本发明的监视装置的示例。

图5a描述了理论交错相关函数；图5b和5c以更大的标度示出了图5a的交错相关函数与其平移0.001个时间单位的副本之间的差。

图6是被配置为根据本发明进行操作的基于交错相关的到达时差(TDOA)处理器的框图。

图7示出了在基于交错相关的处理器TDOAP中使用的过零检测器的结构和操作。

图8a是经验型交错相关函数的离散表示的示例，图8b示出了平移一个单位步长的经验型交错相关函数的两个副本之间的差。

图9是被配置为根据本发明进行操作的、经修改的基于交错相关的到达时差(TDOA)处理器的框图。

具体实施方式

图4描述了其中可以采用本发明的可能监视方案的示例。在这种特定情况下，监视网络使用三个单元，每个单元都包括由接收来自到达时差处理器(TDOAP)的到达时差(TDOA)信息的角度计算器/致动器A驱动的安全摄像机C，所述TDOAP联合处理由一对声敏传感器SX和SY提供的两个信号。假定声源被定位在位置S处。

当已经在受监视的区域中检测到诸如车辆的受关注物体时，为了增强记录图像的质量，可以通过各个用于对准和变焦的安全摄像机来使用所估计的到达角(方位线)。此外，可以联合处理从监视单元获得的有关到达角的信息以确定物体的位置。在这种情况下，可以将监视单元视为将信息提供给更高级的数据汇合中心的分布式传感器网络的节点。假定以有线或无线链路形式提供了一种可用于监视单元与数据汇合中心之间的信息交换的通信信道。

在某些应用中，物体本身可以携带宽带信号源，该宽带信号源被“设计(engineered)”为便于在多用户环境中进行检测和定位。例如，合适的超声波信号源可以被用于转换所执行的操作，以识别和定位受关注的物体，如车辆、船只、船货集装箱或人员。

第一优选实施例

图6是被配置以根据本发明进行操作且适合于在图4的网络中使用的到达时差(TDOA)处理器(TDOAP)的框图。该处理器包括两个硬限幅器HX和HY、两个互连的交错相关器XLX和XLY、两个相同差分电路阵列R，以及一数据处理器DPR。

交错相关器XLX包括M个单位延迟单元D的级联DLX、转接器排BSX、(M+1)个相同的求平均(或者求积分)电路AX，以及过零检测器CDX。每个延迟单元D可以提供信号及其极性颠倒的副本二者。

同样，交错相关器XLY包括M个单位延迟单元D的级联DLY、转接器排BSY、(M+1)个相同的求平均(或者求积分)电路AY，以及过零检测器CDY。每个延迟单元D可以提供信号及其极性颠倒的副本二者。

要通过到达时差处理器(TDOAP)联合处理的两个输入信号x(t)和y(t)首先在各个硬限幅器HX和HY中被转换为对应的双极型双态波形，然后，所得双态波形通过各个延迟级联DLX和DLY沿相反方向传播(反向传播)。

交错相关器XLX和XLY被交叉耦合：交错相关器XLX的检测器CDX向交错相关器XLY的转接器排BSY提供触发脉冲SY，而交错相关器XLY的检测器CDY向交错相关器XLX的转接器排BSX提供触发脉冲SX。

通过相应过零检测器CDX和CDY来产生触发脉冲。参照图7来说明过零检测器(CDX或CDY)的操作。当在通过检测器使用的延迟单元D传播的双态波形中不存在转变时，输入电压电平V1与输出电压电平V2相同。因此，由V1和V2驱动的差分放大器DA的输出保持在零电平。然而，当在单元D的输入处出现陡上升沿时，存在一短时间间隔(等于单位延迟D)，在此期间V1＝+1、V2＝-1；结果，在放大器DA的输出处出现了峰值为2的正瞬时脉冲。同样，当在单元D的输入处出现陡下降沿时，存在一短时间间隔D，在此期间V1＝-1、V2＝+1，并且在放大器DA的输出处出现了负峰值为-2的瞬时脉冲。优选地，各个硬限幅器HX和HY将产生转换时间小于(或者最多等于)单元D的单位延时的双态波形。

这两个交错相关器XLX和XLY分别以与美国专利No.6539320中的公开内容相同的方式进行操作。然而，出于下述原因，使用差分电路R来导出相邻单元的输出之间的差值。因此，为了恰当操作电路R，将各个延迟单元D的输入和输出经由对应的转接器排(BSX或者BSY)连接到各个求平均电路(AX或者AY)。因此，尽管各个交错相关器使用M个单位延迟单元，但是求平均电路(以及各排中的转接器)的数量等于(M+1)。

通过使用差分电路R，将各个交错相关函数转换为单极型脉冲状函数。下面将参照图5更加详细地说明这种转换的优点。

图5a示出了理论交错相关函数的示例。该特定形状对应于从具有高斯函数形状的低通频谱的高斯噪声的过零中获得的双态波形这一情况。在“W.J.Szajnowski and P.A.Ratliff，Implicit Averaging and DelayDetermination of Random Binary Waveforms，IEEE Signal ProcessingLetters，9，193-195(2002)”中详细讨论了特征在于随机双态波形的交错相关函数的属性，上述文献的内容通过引用并入于此。

正如上述公开中所示，对于在两个电平之间具有零转换次数的理想双态波形的情况，交错相关函数始终具有对应于延迟时间的步长，而与双态波形的特性无关。因此，交错相关函数的导数始终具有狄拉克δ函数形式的主导分量。在实际的实现中，可以方便地通过交错相关函数与其适当时移后的副本之间的差来代替所述时间导数。

图5b和5c(以不同标度)示出了图5a的交错相关函数与其时移0.001个时间单位后的副本之间的差值。正如所见，所述差值对应于未知延迟的峰值等于2，而非峰负旁瓣(图5c中详细示出)的幅值不超过值0.0032。因此，在这种情况下，峰值-旁瓣的比率大于625。随着用于差值确定的延迟接近于零，该比率的值趋于无穷大。因此，比较容易实施对表示时延的点的精确检测。

由于双态波形反向传播和分量交错相关器的交叉耦合的组合作用，当两个输入信号x(t)和y(t)是公共信号s(t)的未失真的延时副本时，两个相应的交错相关函数的步长将沿着两行求平均电路出现在相同的“几何”位置处，即这些步长将彼此“面对”。更具体来说，上述内容适用于两个定义交错相关步长的极值而非步长本身。

如图6所示，因为差分电路R对相邻求平均电路的输出进行操作，所以对应于交错相关步长的脉冲将沿着差分电路R的两个相应阵列出现在相同“几何”位置处。因此，这些脉冲相重合的位置将确定未知到达时差(TDOA)的值。

例如，如图6所示，当两个输入信号x(t)和y(t)以零互延迟相同时，对应于交错相关步长的脉冲将共同出现在中央位置CX和CY处。当x(t)相对于y(t)被延迟时，即y(t)相对于x(t)超前时，在差分电路阵列左侧的特定位置处将出现脉冲重合；例如，这可以发生在上部阵列的输出(M-1)和下部阵列的对应输出2处。同样，当y(t)相对于x(t)被延迟时，即x(t)相对于y(t)超前时，在差分电路阵列右侧的特定位置处将出现脉冲重合；例如，这可以发生在上部阵列的输出1和下部阵列的对应输出M处。

因此，交错相关器XLY的各个阵列输出是通过将信号x(t)中的过零相对于信号y(t)延迟一预定量来导出的，同时被与来自交错相关器XLX的输出中的对应一个输出相组合，该对应一个输出是通过将信号y(t)中的过零相对于信号x(t)延迟一负的预定量来导出的。也就是说，对应的阵列输出被与x(t)相对于y(t)的相同延迟相关联。

在存在噪声和其他干扰的情况下，另外由于物理电路的缺陷，交错相关函数将始终在中央呈现出非零转变区而非陡步长。因此，所得差不同于单个脉冲，并且可以出现在几个不相邻的差分电路中。图8中示出了这种效果，其描述了一些选择的实验结果。

图8a是经验型交错相关函数离散表示的示例，图8b示出了平移一个单位步长(一个单元)的经验型交错相关函数的两个副本之间的差。正如所见，除了占优主峰值之外，在其两侧还存在一些正旁瓣。然而，可以通过将合适的判定阈值应用于所计算的差值来确定主峰值的位置。

根据本发明的又一方面，将两个差分电路阵列R产生的值提供给使用预定检测阈值的数据处理器DPR，以便声明在输入信号x(t)和y(t)中存在公共分量信号。接下来，处理器DPR确定脉冲沿着差分电路阵列的位置，以计算到达时差(TDOA)的值。可以根据峰值来确定脉冲中心的位置，即脉冲的“重心”或中值。执行这些任务所需的操作可由本领域的普通技术人员实现。

为了确定基于交错相关的到达时差(TDOA)处理器的基本参数，考虑下面的示例：

示例

考虑图1中所示的传感器几何结构，并且假定，传感器SX和SY之间的距离L等于5cm，各个传感器的观测象角(FOV)被限制为-60°＜θ＜60°；还假定零方位(θ＝0)下所需的角分辨率β等于β＝1°。因此，可以根据传感器几何结构来确定到达时差(TDOA)的最大值，即：

其中，v_s＝340m/s是声速；所需的时间分辨率Δτ是：

因此，为了设计的目的，可以假定Δτ＝2.5μs。结果，各个延迟线将包括103个延迟单元，每一个都引入2.5μs的延迟，这就导致257.5μs的总延迟。

当将单元号52选为中心单元时，有效延迟的范围是±127.5μs。对于最佳的系统操作来说，由硬限幅器产生的双态波形的上升时间和下降时间应当小于2.5μs。

已公开的到达时差(TDOA)处理器：

-并行地利用从信号x(t)和y(t)中的一个获得的触发脉冲来对其他信号的分析进行同步，并且利用从其他信号获得的触发脉冲来对第一信号的分析(分量交错相关器的交叉耦合)进行同步。这就显著地降低了不相关噪声在这两个信号中的影响；

-使用双态波形而非脉冲来沿着各个延迟线传送并传播定时信息；

-以均衡相同和相反种类的越过作用的方式来组合处理信号的上过和下过，从而产生针对两个完全随机独立输入信号的零输出；

-使用各个触发脉冲来提取时间上相隔一短间隔的两个采样，然后计算这些采样之间的差；从而，处理器导出有效地作为交错相关函数时间导数的输出。

第二优选实施例

可以通过在两个过零检测器中的每一个之后使用辅助电路、而不使用任何外在的差分电路，来获得在交错相关函数的两个延迟复本之差。

图9是被配置为根据本发明进行操作的并且也适合于与图4的网络一起使用的、经修改的到达时差(TDOA)处理器(TDOAP)的框图。该处理器包括两个硬限幅器HX和HY、两个交叉耦合的经修改交错相关器DXX和DXY，以及数据处理器DPR。在过零检测器CDX和CDY中的每一个之后是辅助延迟单元U和求和器S。

当检测到上升沿(上过零)时，在过零检测器的输出处产生正脉冲。因为该脉冲由辅助延迟单元U延迟并倒相，所以求和器S将产生一脉冲偶对，该脉冲偶对包括一主正脉冲，该主正脉冲之后紧跟着其负副本。类似地，当检测到下降沿(下过零)时，在检测器的输出处产生的负脉冲由辅助延迟单元U延迟并倒相，从而求和器S将产生一脉冲偶对，该脉冲偶对包括一主正脉冲，该主正脉冲之后紧跟着其正副本。

因此，响应于对单个过零的检测，相应的转接器排将双态波形的采样表示传送给求平均电路，所述采样表示之后是这种表示的延迟和倒相副本。结果，各求平均电路阵列(AX和AY)将直接产生相应的交错相关函数与其延迟了由辅助延迟单元U引入的量的副本之间的差值。

经修改的到达时差处理器(TDOAP)执行的其他功能和操作等同于图6的到达时差处理器(TDOAP)执行的功能和操作。

图9的经修改的到达时差处理器(TDOAP)可以提供以下的特定优点：

-不需要差分电路；

-由辅助延迟单元U引入的延迟可以不同于延迟单元D的单位延迟；因此，可以针对比单元D的延迟小的辅助延迟获得导数的更佳逼近。

上述装置通过检测上过零和下过零来检测事件。也可以检测在其他电平下出现的事件(上过和/或下过)。多分接延迟线DLX和DLY可以传输数字(例如双态)数据或者模拟数据。

为了例示和说明的目的，已经给出了对本发明优选实施例的上述描述。这并不是穷举性的，或者旨在将本发明限于所公开的精确形式。根据上面的描述，显而易见的是，多种替代、修改和变型将使得本领域的普通技术人员能够在各种适合于特定设想应用的实施例中使用本发明。

Claims (10)

1、一种用于测量信号相对彼此被延迟的量的方法，该方法包括以下步骤：

从每个信号导出由不规则时间间隔隔开的一连串事件；

使用来自每个信号的事件来触发对其他信号的采样操作；

按两个信号之间的不同延迟来重复所述采样操作；

对于每个延迟，组合来自延迟相同时获得的两个信号的采样，以导出受所述采样操作基本上与采样信号的对应于相应事件的部分相重合的次数影响的值；以及

选择与最大重合度相关联的延迟。

2、一种用于测量信号相对彼此被延迟的量的方法，该方法包括以下步骤：

从第一信号导出由不均匀时间间隔隔开的一连串事件；

使用每个事件来触发对第二信号的第一采样和第二采样的获取；

导出一值，该值表示由每个事件触发的第一采样与第二采样之间的差的和，该值受所述采样操作基本上与第二信号的对应于相应事件的部分相重合的次数影响；

按两个信号之间的不同延迟来重复所述采样操作；以及

选择与所述最大重合度相关联的延迟。

3、根据权利要求1的方法，其中，使用每个事件来触发对第二信号的第一采样和第二采样的获取，并且其中，组合步骤导致导出一值，该值表示在每个事件触发的第一采样与第二采样之间的差的和。

4、根据任一前述权利要求的方法，其中，所述一连串事件是通过检测双极型信号的过零来导出的。

5、根据任一前述权利要求的方法，其中，所述一连串事件是通过检测电平上过和电平下过来导出的。

6、根据任一前述权利要求的方法，其中，每个信号是从相应的传感器导出的。

7、根据权利要求6的方法，所述方法进一步包括以下步骤：根据所述延迟来计算物体产生或影响所述传感器检测的信号的方位。

8、用于确定两个对应信号之间的延迟的装置，该装置被配置为根据如任一前述权利要求所述的方法进行操作。

9、物体方位检测装置，包括：两个传感器，每个传感器被配置为检测来自物体的信号；如权利要求8所述的用于确定这些信号之间的延迟的装置；以及用于根据所述延迟计算所述物体的方位的装置。

10、物体定位装置，包括如权利要求9中所述的至少两个物体方位检测装置。

Images