[發(fā)明專利]超聲波傳感器裝置及超聲波傳感器裝置的感測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710975553.2
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107957580A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金現(xiàn)
• 申請（專利權(quán)）人: 奧特潤株式會社
• 主分類號: G01S15/93
• 分類號: G01S15/93;G01S7/52
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 陳鵬,王俠

1.一種超聲波傳感器裝置，包括：

驅(qū)動單元，用于向發(fā)送超聲波并接收所述超聲波的回波的換能器提供傳輸脈沖；

放大器，用于放大關(guān)于所述回波的電信號；

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將放大的電信號轉(zhuǎn)換成原始數(shù)字信號；

信號處理器，用于執(zhí)行原始數(shù)字信號的包絡(luò)提取處理，以產(chǎn)生提取信號；以及

控制單元，用于基于原始數(shù)字信號和提取信號輸出相對于外部物體的距離信號，

其中，所述控制單元包括：

測試頻率發(fā)生器，用于將測試頻率信號施加到所述換能器；以及

激勵頻率測量單元，用于測量所述換能器中產(chǎn)生的激勵頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，

其中，在所述換能器中產(chǎn)生的所述激勵頻率是所述換能器的共振頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，

其中，所述激勵頻率是在所述換能器的傳輸模式和接收模式之間的激勵模式范圍內(nèi)自由振蕩的激勵的頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，

其中，所述控制單元還包括：

最佳頻率計算器，用于使用所述激勵頻率計算最佳頻率，以及傳輸脈沖校準(zhǔn)器，用于考慮所述最佳頻率來校準(zhǔn)傳輸脈沖頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，

其中，所述最佳頻率是所述激勵頻率和反共振頻率之間的中間值。

6.一種超聲波傳感器裝置的感測方法，所述超聲波傳感器裝置包括：驅(qū)動單元，用于向發(fā)送超聲波并接收所述超聲波的回波的換能器提供傳輸脈沖；放大器，用于放大關(guān)于所述回波的電信號；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將放大的電信號轉(zhuǎn)換成原始數(shù)字信號；信號處理器，用于執(zhí)行原始數(shù)字信號的包絡(luò)提取處理，以產(chǎn)生提取信號；以及控制單元，用于基于原始數(shù)字信號和提取信號輸出相對于外部物體的距離信號，

所述方法包括：

測試頻率施加步驟，用于將測試頻率信號施加到所述換能器；

激勵頻率測量步驟，用于測量在所述換能器中根據(jù)所述測試頻率信號產(chǎn)生的激勵頻率；

最佳頻率計算步驟，用于使用所述激勵頻率來計算最佳頻率；

以及

傳輸脈沖頻率校準(zhǔn)步驟，用于考慮到所述最佳頻率來校準(zhǔn)傳輸脈沖頻率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，

其中，在所述激勵頻率測量步驟中，在所述換能器中產(chǎn)生的所述激勵頻率是所述換能器的共振頻率。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，

其中，在所述激勵頻率測量步驟中，所述激勵頻率是在所述換能器的傳輸模式與接收模式之間的激勵模式范圍內(nèi)自由振蕩的激勵的頻率。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，

其中，所述最佳頻率計算步驟是用于計算所述激勵頻率和反共振頻率之間的中間值的步驟。