一种超声波测距的方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请公开一种超声波测距的方法、装置、设备及介质，通过向目标障碍物发射第一超声波信号，该第一超声波信号包括根据预设编码数据对预设脉冲方波信号进行占空比调制得到的脉冲方波信号，接收第二超声波信号并判断第二超声波信号是否为目标超声波反射信号，该目标超声波反射信号包括第一超声波信号经目标障碍物反射后形成的超声波信号，若是，根据第一超声波信号的发射时间和目标超声波反射信号的回波时间计算超声波发射点与目标障碍物的距离，可以排除非该超声波传感器发射的信号对该次超声波测距的影响，提高了超声波传感器的鲁棒性和抗干扰性。

A method, device, equipment and medium for ultrasonic distance measurement

【技术实现步骤摘要】
一种超声波测距的方法、装置、设备及介质
本申请涉及超声波测距领域，尤其涉及一种超声波测距的方法、装置、设备及介质。
技术介绍
超声波传感器是利用超声波发射装置向外发出超声波，通过接收端接收到反射的超声波的时间差来测算距离，超声波具有指向性强，能量消耗慢的特性。目前市场上的超声波传感器大多采用发射占空比为50％的脉冲方波，利用脉冲方波遇到障碍物返回的时间来测算车辆与障碍物的距离，但这种情况下的车载超声波测距系统在接收到外部相近频率的声波干扰时，很容易产生测量错误，例如，两辆车同时背向泊车，泊车用的车用超声波传感器发出超声波，两辆车发射的超声波相互干扰；当车载超声波测距系统工作在高速过程中，测量结果易受胎噪干扰；接收到打桩机、碎石机此类外部相近频率的声波干扰时，超声波测距系统可能发生测量错误，上述的情况导致超声波传感器抗干扰性低，可应用行驶速度范围小。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本申请公开一种超声波测距的方法、装置、设备及介质，能够解决车用超声波传感器抗干扰性低，应用行驶速度范围小的问题。为了达到上述申请的目的，本申请提供了一种超声波测距方法，所述方法包括：向目标障碍物发射第一超声波信号，所述第一超声波信号包括根据预设编码数据对预设脉冲方波信号进行占空比调制得到的脉冲方波信号；接收第二超声波信号；判断所述第二超声波信号是否为目标超声波反射信号，所述目标超声波反射信号包括所述第一超声波信号经所述目标障碍物反射后形成的超声波信号；若是，根据所述第一超声波信号的发射时间和所述目标超声波反射信号的回波时间计算超声波发射点与所述目标障碍物的距离。本申请还提供一种超声波测距装置，所述装置包括：超声波发射模块，用于向目标障碍物发射第一超声波信号，所述第一超声波信号包括根据预设编码数据对预设脉冲方波信号进行占空比调制得到的脉冲方波信号；超声波接收模块，用于接收第二超声波信号；身份识别模块，用于判断第二超声波信号是否为目标超声波反射信号，所述目标超声波反射信号包括所述第一超声波信号经所述目标障碍物反射后形成的超声波信号；距离计算模块，用于根据所述第一超声波信号的发射时间和所述目标超声波反射信号的回波时间计算超声波发射点与所述目标障碍物的距离。另一方面，本申请还提供一种超声波测距设备，所述设备包括控制器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述控制器加载并执行以实现上述的超声波测距方法。另一方面，本申请还提供一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由控制器加载并执行以实现上述的超声波测距方法。实施本申请，具有如下有益效果：本申请通过向目标障碍物发射第一超声波信号，该第一超声波信号包括根据预设编码数据对预设脉冲方波信号进行占空比调制得到的脉冲方波信号，接收第二超声波信号并判断第二超声波信号是否为目标超声波反射信号，该目标超声波反射信号包括第一超声波信号经目标障碍物反射后形成的超声波信号，若是，根据第一超声波信号的发射时间和目标超声波反射信号的回波时间计算超声波发射点与目标障碍物的距离，可以排除非该超声波传感器发射的信号对该次超声波测距的影响，提高了超声波传感器的鲁棒性和抗干扰性。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；图2为本申请实施例提供的另一种应用场景示意图；图3为本申请实施例提供的另一种应用场景示意图；图4为本申请实施例提供的一种超声波测距方法的实现流程图；图5为本申请另一实施例提供的一种超声波测距方法的实现流程图；图6为本申请另一实施例提供的一种超声波测距方法的实现流程图；图7为本申请实施例提供的一种编码-占空比示意图；图8为本申请另一实施例提供的一种超声波测距方法的实现流程图；图9为本申请另一实施例提供的一种超声波测距方法的实现流程图；图10为本申请实施例提供的一种超声波测距的装置结构示意图；图11为本申请实施例提供的一种超声波测距的系统示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为了实现申请的技术方案，让更多的工程技术工作者容易了解和应用本申请，将结合具体的实施例，进一步阐述本申请的工作原理。本申请可以应用于车用及无人机用超声波传感器与障碍物距离的测量，例如，如图1所示，车辆在泊车库位检测时，利用多个超声波传感器进行障碍物测距可以进行库位的识别；如图2所示，车辆在高速行驶时，利用超声波传感器进行横向辅助，若超声波传感器检测到相邻车道短距离存在车辆时，变道时发出提示消息；如图3所示，无人机在着陆时，利用超声波传感器测量与障碍物的距离，进行着陆辅助。在上述的应用场景中，首先介绍本申请一种超声波测距方法的实施例，图4是本申请实施例提供的一种超声波测距方法的实现流程图，如图4所示，该方法包括：S101：向目标障碍物发射第一超声波信号。具体的，该第一超声波信号包括附有身份信息的脉冲方波信号，根据预设编码数据对脉冲方波信号进行占空比调制可以得到第一超声波信号，预设编码数据是指按照预设进制对脉冲方波的占空比进行设置得到的编码数据，第一超声波信号可以由超声波发射端发出。在另外的实施例中，如图5所示，向目标障碍物发射第一超声波信号之前，所述方法还包括：S1021：按照二进制、四进制、八进制、十进制、十六进制或者三十二进制等任意一种进制设置编码-占空比匹配表。具体的，对脉冲方波的占空比进行设置。利用控制器的脉冲宽度调制模块可以对脉冲方波的占空比进行调制。其中，可以对脉冲方波的每一个方波进行占空比调制。以十六进制为例，十六进制有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个单元，如表1所示，设置脉冲方波的占空比为5％、10％、15％、20％、35％、40％、45％、55％、60％、65％、70％、75％、85％、90％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波测距方法，其特征在于，所述方法包括：/n向目标障碍物发射第一超声波信号，所述第一超声波信号包括根据预设编码数据对预设脉冲方波信号进行占空比调制得到的脉冲方波信号；/n接收第二超声波信号；/n判断所述第二超声波信号是否为目标超声波反射信号，所述目标超声波反射信号包括所述第一超声波信号经所述目标障碍物反射后形成的超声波信号；/n若是，根据所述第一超声波信号的发射时间和所述目标超声波反射信号的回波时间计算超声波发射点与所述目标障碍物的距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波测距方法，其特征在于，所述方法包括：
向目标障碍物发射第一超声波信号，所述第一超声波信号包括根据预设编码数据对预设脉冲方波信号进行占空比调制得到的脉冲方波信号；
接收第二超声波信号；
判断所述第二超声波信号是否为目标超声波反射信号，所述目标超声波反射信号包括所述第一超声波信号经所述目标障碍物反射后形成的超声波信号；
若是，根据所述第一超声波信号的发射时间和所述目标超声波反射信号的回波时间计算超声波发射点与所述目标障碍物的距离。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断第二超声波信号是否为目标超声波反射信号包括：
对所述第二超声波信号进行解析得到第一编码数据；
比较所述第一编码数据与所述预设编码数据是否一致；
若一致，确定所述第二超声波信号为所述目标超声波反射信号。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断第二超声波信号是否为目标超声波反射信号之后，所述方法还包括：
当第二超声波信号不为目标超声波反射信号时，排除所述第二超声波信号。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向目标障碍物发射第一超声波信号之前，所述方法还包括：
按照二进制、四进制、八进制、十进制、十六进制或者三十二进制中任意一种设置编码-占空比匹配表；
对第一脉冲方波信号进行脉冲数量设置得到所述预设脉冲方波信号；
根据所述编码-占空比匹配表确定所述预设编码数据；
根据所述预设编码数据对所述预设脉冲方波信号进行占空比调制得到第一超声波信号。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断第二超声波信号是否为目标超声波反射信号包括：
对所述第二超声波信号中预设个数的脉冲进行解析得到第二编码数据；
比较所述第二编码数据和所述预设编码数据中对应位的编码数据是否一致；
若不一致，排除所述第二超声波信号；
若一致，对未解析的第二超声波信号中预设个数的脉冲信号进行解析得到第三编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永涛，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33