[發明專利]一種基于超聲波雷達系統的障礙物識別方法

在審

• 申請號: 202011350366.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112666563A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 林澤蓬;蔣才科;李枝陽
• 申請（專利權）人: 惠州華陽通用電子有限公司
• 主分類號: G01S15/931
• 分類號: G01S15/931;G01S15/87;G01S15/42;G01S15/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 葉新平

本發明提供基于超聲波雷達系統的障礙物識別方法，通過一個超聲波雷達發射超聲波信號，其它超聲波雷達不發射信號，同步啟動接收聲波，經過三個或以上的超聲波探頭接收到回波信號，計算出障礙物的距離，有效定位出障礙物的距離、方位和高度，進而通過數據融合，對障礙物的形狀進行測量，解決了超聲波探頭只能測量最近障礙物的距離問題，實現了對障礙物的縱深距離進行測量。

技術領域

本發明涉及超聲波雷達技術領域，尤其涉及一種基于超聲波雷達系統的障礙物識別方法。

背景技術

目前汽車倒車雷達均采用超聲波雷達，因其價格低廉，汽車裝配率較高。超聲波雷達也有其固有缺點，超聲波是聲波，單發單收，只能判定障礙物的距離，無法識別障礙物的角度方位，而且不能識別障礙物的高低。

因此，現有技術有待進一步改進。

發明內容

本發明提供一種基于超聲波雷達系統的障礙物識別方法，旨在解決現有技術中超聲波探頭只能測量最近障礙物的缺陷，實現了對障礙物的縱深距離進行測量。

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種基于超聲波雷達系統的障礙物識別方法，所述超聲波雷達系統至少包括三個參數一致的超聲波雷達，所述方法包括：

步驟1、標定第一超聲波雷達到障礙物各點的屏蔽距離圈；

步驟2、控制所述第一超聲波雷達發射信號，并在每次發射信號后所述第一超聲波雷達在第一預設時長內屏蔽信號接收，然后開啟信號接收，并檢測是否有待定障礙物，是則獲取當前屏蔽距離圈；

步驟3、計算所述當前屏蔽距離圈到第二超聲波雷達的第二理論時間及到第三超聲波雷達的第三理論時間；

步驟4、同時控制所述第二超聲波雷達在第二屏蔽時長內屏蔽接收信號，控制所述第三超聲波雷達在第三屏蔽時長內屏蔽接收信號，然后開啟信號接收，檢測是否均接收到反射波，是則確定障礙物的位置為第一待測點與第二待測點的交集；

步驟5、融合障礙物各點的位置獲取障礙物的三維數據。

具體地，所述步驟1包括：

步驟101、設置第一超聲波雷達的總發射次數，所述總發射次數為所述量化級；

步驟102、控制第一超聲波雷達發射信號，同時控制其它超聲波雷達處于關閉狀態，并在每次發射信號后所述第一超聲波雷達在第一預設時長內屏蔽信號接收；

步驟103、依次獲取障礙物各點到第一超聲波雷達的屏蔽距離；

步驟104、以所述屏蔽距離為半徑、所述第一超聲波雷達的FOV角為球心角建立屏蔽距離圈。

具體地，所述步驟101包括：

步驟a、設定超聲波探頭的最遠探測距離和最近探測距離；

步驟b、根據所述最遠探測距離和最近探測距離獲取超聲波雷達的接收時間窗口長度；

步驟c、根據超聲波雷達的分辨率對所述接收時間窗口長度進行量化，獲得量化級。

具體地，所述接收時間窗口長度ΔT＝2(Lmin-Lmax*)/V，其中Lmax表示超聲波探頭的最遠探測距離，Lmin表示超聲波探頭的最近探測距離，V表示聲速。

具體地，所述量化級N＝[ΔT/r]+1，其中，r表示超聲波雷達的最小分辨率。

具體地，所述第一預設時長T1(n)＝Lmin+n*(Lmax-Lmin)/V*N，其中n取值為(1:N)。

具體地，所述屏蔽距離R1(n)＝V*T1(n)/2。

具體地，所述步驟3包括：