一种倒车雷达超声波回波信号处理电路及方法技术

本发明专利技术涉及一种倒车雷达超声波回波信号处理电路、方法及倒车雷达装置，其中信号处理电路包括：电压比较器，所述电压比较器的反向输入端与回波信号输入端相连；该所述信号处理电路还包括：计时器模块，用于记录超声波传播时间；以及参考电压产生模块，与所述计时器模块相连，用于根据所述超声波传播时间，产生对应的参考电压输出给所述电压比较器的正向输入端。本发明专利技术在超声波回波的比较处理环节进行了改进，由传统的固定式比较改为动态可调式比较，当障碍物距离比较近，回波信号幅度比较大，相应的参考电压也会比较大；当障碍物距离比较远，回波信号幅度比较小，相应的参考电压也会比较小；本发明专利技术电路简单，成本低，灵活性高，产品性能更稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种倒车雷达超声波回波信号处理电路及方法
本专利技术涉及倒车雷达装置技术，更具体地说，涉及一种倒车雷达超声波回波信号处理电路、方法和倒车雷达装置。
技术介绍
超声波信号在空气中传播随着时间而衰减，当障碍物距离探头较近时，发射回来的回波信号强度大；当障碍物距离探头较远时，发射回来的回波信号是非常微弱。传统的倒车雷达装置采用的倒车雷达超声波回波信号处理电路如图1和图2所示。超声波回波信号经过放大滤波电路90后接入电压比较电路。如图1中电压比较电路采用电压比较器10，因此放大滤波的回波信号接入电压比较器10的反向输入端，分压电阻R1和分压电阻R2串联对高电平VCC进行分压后产生参考电压Vref输出给电压比较器10的正向输入端，电压比较器10的输出端输出电压比较结果。图2中电压比较电路采用三极管Q1，放大滤波的回波信号接入三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R3接高电平VCC，三极管Q1的发射极接地，Q1的集电极作为电压比较电路的输出端输出电压比较结果。因此当图1放大滤波的回波信号高于参考电压Vref的值，或者当图2中放大滤波的回波信号高于三极管Q1的导通电压(相当于参考电压)时，电压比较电路的输出端输出低电平，其代表回波信号较大，障碍物距离超过最小安全距离，后续主控芯片根据该电压比较结果产生倒车报警信号。图1和图2中放大滤波电路90可以进一步包括信号放大电路91、二阶带通滤波电路92和信号检波电路93。从上述现有电路的实例可以看到，目前倒车雷达装置的电压比较电路的参考电压Vref只设定为一个固定的值。而参考电压Vref不能设置为太小也不能太小，如果太大则当信号微弱的时候，电压比较电路不能有效地跳变，后侧主控芯片检测不到电压比较电路的电压比较结果发生改变；如果参考电压Vref设置为太小就更容易引起误报，因此亟待提高一种对回波信号大小进行准确检测的倒车雷达超声波回波信号的处理方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有倒车雷达装置容易出现误报的缺陷，提高一种抗误报的倒车雷达超声波回波信号处理电路、方法和倒车雷达装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种倒车雷达超声波回波信号处理电路，包括：电压比较器，所述电压比较器的反向输入端与回波信号输入端相连；所述信号处理电路还包括：计时器模块，用于记录超声波传播时间；参考电压产生模块，与所述计时器模块相连，用于根据所述超声波传播时间，产生对应的参考电压输出给所述电压比较器的正向输入端。在根据本专利技术所述的倒车雷达超声波回波信号处理电路中，所述参考电压产生模块进一步包括：微控制芯片，具有至少两个电压输出端口，所述微控制芯片用于判断所述超声波传播时间对应的障碍物距离的区间，并根据该区间使能对应的电压输出端口；线性分压比不同的至少两组分压电阻，其中每组分压电阻的一端与所述微控制芯片的一个电压输出端口连接，另一端接地，且所述每组分压电阻的分压输出节点连接至参考电压产生模块的输出端，将产生的参考电压输出给所述电压比较器的正向输入端。在根据本专利技术所述的倒车雷达超声波回波信号处理电路中，所述微控制芯片具有4个电压输出端口；所述至少两组分压电阻包括：第一分压电阻R11、第二分压电阻R12、第三分压电阻R13、第四分压电阻R14和共用接地分压电阻R；所述第一分压电阻R11、第二分压电阻R12、第三分压电阻R13和第四分压电阻R14的第一端分别与微控制芯片的4个电压输出端口连接，第二端连接在一起并通过共用接地分压电阻R接地，所述第二端与所述电压比较器的正向输入端连接。在根据本专利技术所述的倒车雷达超声波回波信号处理电路中，所述第一分压电阻R11、第二分压电阻R12、第三分压电阻R13和第四分压电阻R14的第二端通过电容C接地。在根据本专利技术所述的倒车雷达超声波回波信号处理电路中，所述信号处理电路还包括：依次连接在所述回波信号输入端与所述电压比较器的正向输入端之间的信号放大电路、二阶带通滤波电路和信号检波电路。本专利技术还提供了一种倒车雷达超声波回波信号处理方法，包括以下步骤：A1、记录超声波传播时间；A2、根据所述超声波传播时间，产生对应的参考电压输出给电压比较器的正向输入端，所述电压比较器的反向输入端与回波信号输入端相连接收超声波回波信号；A3、所述电压比较器的输出端产生电压比较结果，并根据所述电压比较结果产生倒车报警信号。在根据本专利技术所述的倒车雷达超声波回波信号处理方法中，所述步骤A2进一步包括：A21、微控制芯片判断所述超声波传播时间对应的障碍物距离的区间，并根据该区间使能微控制芯片对应的电压输出端口；A22、微控制芯片对应的电压输出端口通过分压电阻产生对应的参考电压输出给所述电压比较器的正向输入端。本专利技术还提供了另一种倒车雷达超声波回波信号处理电路，包括：放大滤波电路，与回波信号输入端相连，用于对接收的回波信号进行放大滤波；电压比较电路，与所述放大滤波电路相连，用于将放大滤波后的回波信号与固定的参考电压进行比对，产生电压比较结果；该信号处理电路还包括：计时器模块，用于记录超声波传播时间；以及电压增益调整模块，与所述计时器模块相连，用于根据所述超声波传播时间，调整所述放大滤波电路的电压增益。本专利技术还提供了另一种倒车雷达超声波回波信号处理方法，包括以下步骤：B1、记录超声波超声波传播时间；B2、根据所述超声波传播时间，计算电压增益；B3、根据所述电压增益，对接收的回波信号进行放大滤波；B4、将放大滤波后的回波信号与固定的参考电压进行比对，产生电压比较结果。本专利技术还提供了一种倒车雷达装置，包括如上所述的倒车雷达超声波回波信号处理电路。实施本专利技术的倒车雷达超声波回波信号处理、方法及倒车雷达装置，具有以下有益效果：本专利技术在超声波回波的比较处理环节进行了改进，由传统的固定式比较改为动态可调式比较，当障碍物距离比较近，回波信号幅度比较大，相应的参考电压也会比较大；当障碍物距离比较远，回波信号幅度比较小，相应的参考电压也会比较小；并且相比传统设计，本专利技术的外围只需增加几个电阻和一个电容，其成本得到控制，电子线路亦简单，比传统设计更具灵活性，产品性能更稳定。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是现有的倒车雷达装置的第一种倒车雷达超声波回波信号处理电路；图2是现有的倒车雷达装置的第二种倒车雷达超声波回波信号处理电路；图3为根据本专利技术的倒车雷达超声波回波信号处理电路的第一实施例的原理图；图4为本专利技术改进前的回波信号和参考电压的波形图；图5为本专利技术改进后的回波信号和参考电压的波形图；图6为根据本专利技术的倒车雷达超声波回波信号处理电路的第二实施例的原理图；图7为根据本专利技术的倒车雷达超声波回波信号处理电路的第三实施例的原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。请参阅图3，为根据本专利技术的倒车雷达超声波回波信号处理电路的第一实施例的原理图。如图3所示，第一实施例提供的倒车雷达超声波回波信号处理电路采用电压比较器10实现。该信号处理电路主要包括电压比较器10、计时器模块20和参考电压产生模块30。其中，计时器模块20用于记录超声波传播时间，超声波传播时间是指从倒车雷达装置发送超声波起到接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒车雷达超声波回波信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：A1、记录超声波传播时间；A2、根据所述超声波传播时间，产生对应的参考电压输出给电压比较器的正向输入端，所述电压比较器的反向输入端与回波信号输入端相连接收超声波回波信号；A3、所述电压比较器的输出端产生电压比较结...

【专利技术属性】
技术研发人员：周向军，
申请(专利权)人：深圳市拓邦汽车电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：