[發(fā)明專利]一種超聲波檢測系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210208128.1
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114578363B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂英超;東直哉
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州優(yōu)達(dá)斯汽車科技有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01S7/539;G01S7/524;G01S7/52
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種超聲波檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：Chirp波生成電路、超聲波生成模塊、Chirp波放大濾波電路模塊、低頻放大濾波電路模塊、Chirp波相關(guān)計(jì)算電路模塊、低頻相關(guān)計(jì)算電路模塊以及CPU處理單元；

其中，Chirp波生成電路，用于產(chǎn)生Chirp波并將產(chǎn)生的Chirp波輸出給麥克風(fēng)；

超聲波生成模塊，用于產(chǎn)生超聲波信號；

Chirp波放大濾波電路模塊，用于對超聲波的回波信號進(jìn)行放大濾波處理；

低頻放大濾波電路模塊，用于放大來自被測物體的回波信號和發(fā)送的Chirp波之間的頻差信號；

Chirp波相關(guān)計(jì)算電路模塊，用于計(jì)算超聲波的回波信號與對應(yīng)參照波之間的第一相關(guān)值，并將所述第一相關(guān)值輸入CPU處理單元；

低頻相關(guān)計(jì)算電路模塊，用于計(jì)算所述頻差信號與不同參照周期下各參照波的第二相關(guān)值，并將所述第二相關(guān)值輸入CPU處理單元；

CPU處理單元，包括遠(yuǎn)距離判定處理模塊和近距離判定處理模塊，所述遠(yuǎn)距離判定處理模塊用于根據(jù)所述第一相關(guān)值中最大值對應(yīng)的時間，確定被測物體的遠(yuǎn)距離檢測信息；所述近距離判定處理模塊用于根據(jù)所述第二相關(guān)值確定被測物體的近距離檢測信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述近距離判定處理模塊具體用于執(zhí)行：

根據(jù)所述第二相關(guān)值中的最大值對應(yīng)的參照波周期以及不同參照波周期對應(yīng)的距離變換值，確定被測物體的近距離檢測信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，確定不同參照波周期對應(yīng)的距離變換值，包括：

根據(jù)Chirp波的發(fā)送時長確定最大檢測距離；

根據(jù)所述最大檢測距離，以及不同參照波周期對應(yīng)的頻差與Chirp頻帶寬度確定不同參照周期對應(yīng)的距離變換。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU處理單元還包括：

Chirp波生成處理模塊，用于生成Chirp波；

參照波生成處理模塊，用于生成參照波；

輸出處理模塊，用于輸出被測物體的近距離檢測信息和遠(yuǎn)距離檢測信息。

5.一種基于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的超聲波檢測系統(tǒng)的超聲波檢測方法，其特征在于，包括：

計(jì)算Chirp型超聲波的回波信號與對應(yīng)參照波之間的第一相關(guān)值，根據(jù)所述第一相關(guān)值中最大值對應(yīng)的時間，確定被測物體的遠(yuǎn)距離檢測信息；

獲取Chirp型超聲波的回波信號和發(fā)送的Chirp波之間的頻差信號，計(jì)算所述頻差信號與不同參照周期下各參照波的第二相關(guān)值，根據(jù)所述第二相關(guān)值確定被測物體的近距離檢測信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第二相關(guān)值確定被測物體的近距離檢測信息，包括：

根據(jù)所述第二相關(guān)值中的最大值對應(yīng)的參照波周期以及不同參照波周期對應(yīng)的距離變換值，確定被測物體的近距離檢測信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，確定不同參照周期對應(yīng)的距離變換值，包括：

根據(jù)Chirp波的發(fā)送時長確定最大檢測距離；

根據(jù)所述最大檢測距離，以及不同參照波周期對應(yīng)的頻差與Chirp頻帶寬度確定不同參照周期對應(yīng)的距離變換。