[發(fā)明專利]一種超聲波檢測系統(tǒng)和方法

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• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114578364A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 呂英超;東直哉
• 申請（專利權）人: 蘇州優(yōu)達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)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發(fā)明公開了一種超聲波檢測系統(tǒng)和方法。其中，該系統(tǒng)包括：混合波生成電路，用于將至少兩個不同頻率的激勵波進行混合疊加；超聲波生成模塊，用于產生至少兩個檢測范圍不同的超聲波信號；相關計算電路模塊，包括至少兩個相關計算電路，分別用于對放大濾波處理后的回波信號與對應的參照波進行相關度計算；CPU處理單元，用于根據(jù)不同檢測范圍相關度值的計算結果判定被測物體的距離信息和存在區(qū)域。本發(fā)明實施例通過向同一超聲波生成模塊發(fā)送不同頻率的激勵波，實現(xiàn)了僅用一個超聲波生成模塊的超聲波檢測系統(tǒng)便可以實現(xiàn)同時檢測物體的距離和存在區(qū)域，提高了超聲波檢測過程的穩(wěn)定性。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及超聲波檢測技術領域，尤其涉及一種基于混合波的超聲波檢測系統(tǒng)和方法。

背景技術

在超聲波測距原理中，通過“超聲波麥克風”發(fā)出的波、再接收物體的反射波來進行障礙物檢測時，雖然可以得到障礙物的距離，但是卻不能確定該距離是從以“超聲波麥克風”為中心的同心圓的哪個位置反射的，從而不能確定障礙物的具體位置。

因此，目前市場上的超聲波檢測系統(tǒng)都是將多個超聲波傳感器組合起來進行使用，再根據(jù)各個超聲波傳感器的結果判定物體的位置在哪個區(qū)域。也就是說，目前市場上多數(shù)超聲波檢測系統(tǒng)產品是通過多個超聲波傳感器來進行障礙物區(qū)域的判定。

然而，它的劣勢非常明顯：當超聲波傳感器安裝個數(shù)有限制或者多個超聲波傳感器中的一個或多個出現(xiàn)故障時，超聲波檢測系統(tǒng)就無法實現(xiàn)確定障礙物區(qū)域和具體位置的功能，影響用戶正常使用。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種超聲波檢測系統(tǒng)和方法，在不需要使用多個“麥克風”或不需要使用多個超聲波傳感器的“超聲波檢測系統(tǒng)”的情況下，僅用一個“麥克風”或一個超聲波傳感器的超聲波檢測系統(tǒng)便可以實現(xiàn)同時檢測物體的距離和存在區(qū)域。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種超聲波檢測系統(tǒng)，包括：混合波生成電路、超聲波生成模塊、放大濾波電路模塊、相關計算電路模塊和CPU處理單元；

其中，所述混合波生成電路用于將至少兩個不同頻率的激勵波進行混合疊加，并輸出給超聲波生成模塊；

超聲波生成模塊，用于根據(jù)混合疊加后的激勵波對應產生至少兩個檢測范圍不同的超聲波信號；

放大濾波電路模塊，用于對超聲波生成模塊接收到的回波信號進行放大濾波處理；

相關計算電路模塊，包括至少兩個相關計算電路，分別用于對放大濾波處理后的回波信號與對應的參照波進行相關度計算，以得到不同檢測范圍相關度值的計算結果；

CPU處理單元，包括存在區(qū)域判定處理模塊，所述存在區(qū)域判定處理模塊用于根據(jù)不同檢測范圍相關度值的計算結果判定被測物體的距離信息和存在區(qū)域。

可選的，所述CPU還包括激勵波生成處理模塊，用于產生至少兩個不同頻率的激勵波。

可選的，所述CPU還包括參照波生成處理模塊，用于為所述至少兩個檢測范圍不同的超聲波信號分別生成對應的參照波。

可選的，所述CPU還包括存在區(qū)域輸出模塊，用于輸出被測物體的距離和存在區(qū)域。

可選的，所述存在區(qū)域判定處理模塊具體用于執(zhí)行：

當回波信號與對應的參照波之間的相關度峰值大于相關度閾值時，被測物體位于該參照波對應的超聲波檢測區(qū)域內；

根據(jù)相關度峰值獲取被測物體的檢測時間，根據(jù)所述檢測時間計算被測物體距離信息。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于上述任一項所述的超聲波檢測系統(tǒng)的超聲波檢測方法，包括：

同時向同一超聲波生成模塊發(fā)送至少兩個不同頻率的混合激勵波，以使超聲波生成模塊對應產生至少兩個檢測范圍不同的超聲波信號；