一种超声波雷达测距方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33378177 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-11 22:46
本发明专利技术提供超声波雷达测距方法及装置,方法包括:步骤1、控制雷达系统以第一模式工作;步骤2、根据各雷达传感器的回波获得障碍物的初始距离;步骤3、与所述雷达系统发波同步,获取所述雷达系统视野内的图像,并识别是否存在障碍物,是则获取与障碍物的参考距离,否则执行步骤5;步骤4、判断所述参考距离与所述初始距离差值的绝对值是否大于预设误差阈值,是则执行步骤5,否则判断所述初始距离符合预设要求;步骤5、控制雷达系统以第二模式工作,并返回步骤2。本发明专利技术实现了在降低超声波雷达同频干扰的同时提高了测距的准确性。干扰的同时提高了测距的准确性。干扰的同时提高了测距的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波雷达测距方法及装置


[0001]本专利技术涉及雷达测距
,尤其涉及一种超声波雷达测距方法及装置。

技术介绍

[0002]随着自动泊车技术的快速发展,装配自动泊车系统的车辆越来越多。自动泊车系统其中一个重要的功能就是对障碍物进行测距,而测距主要是通过超声波雷达完成的。
[0003]目前的超声波雷达通过发射固定频率的声波信号探测车身周围的障碍物,这种测距方式很容易受到附近同频超声波信号的干扰,从而影响自动泊车系统的决策判断,进而导致泊车失败,甚至引发事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种超声波雷达测距方法及装置,旨在解决现有技术中的缺陷,实现在降低超声波雷达同频干扰的同时提高测距的准确性。
[0005]为达到上述目的,本专利技术所采取的技术方案为:
[0006]本专利技术一方面提供一种超声波雷达测距方法,包括:
[0007]步骤1、控制雷达系统以第一模式工作,所述第一模式为内置雷达工作模式中的随机模式;
[0008]步骤2、根据各雷达传感器的回波获得障碍物的初始距离;
[0009]步骤3、与所述雷达系统发波同步,获取所述雷达系统视野内的图像,并识别是否存在障碍物,是则获取与障碍物的参考距离,否则执行步骤5;
[0010]步骤4、判断所述参考距离与所述初始距离差值的绝对值是否大于预设误差阈值,是则执行步骤5,否则判断所述初始距离符合预设要求;
[0011]步骤5、控制雷达系统以第二模式工作,并返回步骤2,所述第二模式为所述内置雷达工作模式中除所述第一模式之外的随机模式。
[0012]具体地,所述步骤2包括:
[0013]步骤201、对连续的预设个数的回波信号以预设周期进行采样,保存得到的采样点;
[0014]步骤202、根据所述采样点中确定每个所述回波信号的峰值;
[0015]步骤203、确定所述峰值中的最大峰值及其对应的回波信号的周期序号;
[0016]步骤204、确定一参考点,所述参考点为第一个大于所述最大峰值与所述最大峰值对应的回波信号的周期序号比值的峰值点;
[0017]步骤205、从所述参考点往后搜索第一对符合预设幅值特征的相邻采样点,所述预设幅值特征为相邻采样点中的前采样点的幅值为正,后采样点的幅值为负;
[0018]步骤206、根据第一预设公式计算回波时间;
[0019]步骤206、根据第二预设公式计算障碍物的初始距离。
[0020]具体地,所述第一预设公式为:
[0021]△
t=Ts*{m+A(m)/[(A(m)

A(m+1)]},其中,

t表示回波时间,Ts表示采样周期,m表示前采样点的存储序号,A(m)表示前采样点的幅值,A(m+1)表示后采样点的幅值。
[0022]具体地,所述第二预设公式为:
[0023]Si=c*

t/2,其中,Si表示障碍物的初始距离,c表示声速,

t表示回波时间。
[0024]进一步地,在所述步骤4之后还包括:
[0025]步骤41、判断所述初始距离与所述当前探头配置参数是否匹配,是则将所述初始距离作为最终测量距离,否则将所述探头配置参数切换到与所述初始距离匹配的探头配置参数并返回步骤1。
[0026]具体地,所述当前探头配置参数为默认探头配置参数或上一次使用的探头配置参数。
[0027]具体地,所述探头配置参数包括发波数、测量时间、放大系数、灵敏度。
[0028]本专利技术另一方面提供一种超声波雷达测距装置,包括:控制模块,以及与所述控制模块连接的雷达传感器组、图像传感器、误差判断模块,还包括与所述误差判模块连接的第一距离计算模块、第二距离计算模块,所述第一距离计算模块还与所述雷达传感器连接,所述第二距离计算模块还与所述图像传感器连接;
[0029]所述雷达传感器组,包括至少三个雷达传感器,用于根据控制模块设置的模式工作,发射或/和接收探测声波;
[0030]所述图像传感器,用于获取雷达系统视野内的图像;
[0031]所述第一距离计算模块,用于通过回波根据预设计算规则获得障碍物的初始距离;
[0032]所述第二距离计算模块,用于根据图像获得障碍物的参考距离;
[0033]所述误差判断模块,用于根据所述参考距离与所述初始距离的关系发送雷达工作模式切换信号到控制模块;
[0034]所述控制模块,用于设置雷达传感器组的初始工作模式,以及接收误差判断模块发送的工作模式切换信号切换雷达传感器组的工作模式。
[0035]进一步地,所述第一距离计算模块还与所述控制模块连接,还包括与所述控制模块连接的配置存储模块,用于存储与雷达传感器各探测距离区间对应的探头配置参数;
[0036]所述控制模块用于当初始距离与当前探头配置参数不匹配时从配置存储模块读取匹配的探头配置参数配置雷达传感器组的工作参数。
[0037]具体地,所述图像传感器为广角摄像头。
[0038]本专利技术的有益效果在于:本专利技术通过控制雷达系统工作在随机选择的模式,根据回波获得障碍物的初始距离,并同时根据图像获得参考距离,然后根据参考距离与初始距离关系来决定是否改变雷达系统的工作模式,实现了在降低超声波雷达同频干扰的同时提高了测距的准确性。
附图说明
[0039]图1是本专利技术的超声波雷达测距方法的流程示意图;
[0040]图2是本专利技术的超声波雷达测距装置的结构示意图;
[0041]图3是本专利技术的超声波雷达测距装置的另一结构示意图。
具体实施方式
[0042]下面结合附图具体阐明本专利技术的实施方式,附图仅供参考和说明使用,不构成对本专利技术专利保护范围的限制。
[0043]实施例1
[0044]如图1所示,本实施例提供一种超声波雷达测距方法,包括:
[0045]步骤1、控制雷达系统以第一模式工作,所述第一模式为内置雷达工作模式中的随机模式。
[0046]在本实施例中,所述雷达系统至少包括第一雷达、第二雷达、第三雷达三个雷达,每个雷达都可以工作在直接测量模式和间接测量测试模式,每个雷达能接收本身以及相邻雷达发射的回波。
[0047]内置雷达工作模式可以根据各雷达的测量模式、发波形态来组合。作为一个可实施的例子,一些内置的雷达工作模式如下所示:
[0048]1)第一雷达、第二雷达发送固定频率的声波并接收自己的回波信号,第三雷达、第四雷达不发波但接收第一雷达、第二雷达的回波;
[0049]2)第一雷达、第三雷达发送固定频率的声波,第二雷达、第四雷达接收回波;
[0050]3)第一雷达发送递减型LFM声波、第二雷达发送递增型LFM声波,第三雷达,第四雷达接收回波;
[0051]4)第三雷达发送递增型LFM声波,第四雷达发送递减型LFM声波,第一雷达、第二雷达工作接收回波;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波雷达测距方法,其特征在于,包括:步骤1、控制雷达系统以第一模式工作,所述第一模式为内置雷达工作模式中的随机模式;步骤2、根据各雷达传感器的回波获得障碍物的初始距离;步骤3、与所述雷达系统发波同步,获取所述雷达系统视野内的图像,并识别是否存在障碍物,是则获取与障碍物的参考距离,否则执行步骤5;步骤4、判断所述参考距离与所述初始距离差值的绝对值是否大于预设误差阈值,是则执行步骤5,否则判断所述初始距离符合预设要求;步骤5、控制雷达系统以第二模式工作,并返回步骤2,所述第二模式为所述内置雷达工作模式中除所述第一模式之外的随机模式。2.根据权利要求1所述的超声波雷达测距方法,其特征在于,所述步骤2包括:步骤201、对连续的预设个数的回波信号以预设周期进行采样,保存得到的采样点;步骤202、根据所述采样点中确定每个所述回波信号的峰值;步骤203、确定所述峰值中的最大峰值及其对应的回波信号的周期序号;步骤204、确定一参考点,所述参考点为第一个大于所述最大峰值与所述最大峰值对应的回波信号的周期序号比值的峰值点;步骤205、从所述参考点往后搜索第一对符合预设幅值特征的相邻采样点,所述预设幅值特征为相邻采样点中的前采样点的幅值为正,后采样点的幅值为负;步骤206、根据第一预设公式计算回波时间;步骤206、根据第二预设公式计算障碍物的初始距离。3.根据权利要求2所述的超声波雷达测距方法,其特征在于,所述第一预设公式为:

t=Ts*{m+A(m)/[(A(m)

A(m+1)]},其中,

t表示回波时间,Ts表示采样周期,m表示前采样点的存储序号,A(m)表示前采样点的幅值,A(m+1)表示后采样点的幅值。4.根据权利要求3所述的超声波雷达测距方法,其特征在于,所述第二预设公式为:Si=c*

t/2,其中,Si表示障碍物的初始距离,c表示声速,
△...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎伟
申请(专利权)人:惠州华阳通用智慧车载系统开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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