CN112014844A - 一种超声波收发方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种超声波收发方法、系统及装置，所述方法应用于雷达探头，包括：在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。由于各雷达探头的微控制器在计时时长达到预设时长时，超声波收发器同时开始执行超声波收发动作，可以大大提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

Description

一种超声波收发方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及超声波测距技术领域，特别是涉及一种超声波收发方法、系统及装置。

背景技术

目前超声波雷达系统主要包括有主机雷达系统及无主机雷达系统。有主机雷达系统包括多个雷达探头及雷达控制器，每个雷达探头中设置有专用的雷达芯片，雷达控制器与雷达芯片可以进行通信，进而控制每个探头的超声波的收发，保证收发超声波的同步性。也就是保证在某个雷达探头发射超声波时，负责接收反射的超声波的雷达探头同步开始计时，以准确确定发射超声波与接收到反射的超声波的时间差，进而准确确定与障碍物的距离。

与有主机雷达系统不同的是，在无主机雷达系统中没有雷达控制器，雷达探头中也没有专用的雷达芯片，每个雷达探头中具有微控制器(Microcontroller Unit，MCU)，各雷达探头间通过LIN(Local Interconnect Network，串行通讯网络)、UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)或自定义的通讯方式进行通信。在无主机雷达系统中某个雷达探头为主探头，其他雷达探头为从探头，主探头负责发送指令至全部雷达探头，各雷达探头接收到指令后需要对该指令进行解析，以确定是否需要进行超声波的收发，如果需要进行超声波的收发，则马上进行超声波的收发。

由于指令在各雷达探头的物理层、链路层、网络层、应用层之间的传递时间以及微控制器对指令处理时间的具有差异，往往会造成1毫秒以上的收发超声波的同步误差。假设超声波的传播速度为340米每秒，那么1毫秒的同步误差将会造成34厘米的测距误差。可见，目前的主机雷达系统中雷达探头收发超声波的同步性差，测距准确度较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种超声波收发方法、系统及装置，以提高雷达探头收发超声波的同步性。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种超声波收发方法，应用于雷达探头，所述方法包括：

在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

可选的，所述在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，包括：

在获取到所述命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时。

可选的，所述在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，包括：

在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

可选的，所述命令报文携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识；

所述基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态的步骤，包括：

基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态。

可选的，所述基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态的步骤，包括：

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待发射超声波状态；

如果所述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态；

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

可选的，所述执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作的步骤，包括：

如果所述超声波收发状态为待发射超声波状态，开始发射超声波；

如果所述超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，开始等待接收反射的超声波；

如果所述超声波收发状态为不进行超声波收发状态，等待获取下一个命令报文。

第二方面，本发明实施例提供了一种无主机雷达系统，所述无主机雷达系统包括多个雷达探头，每个雷达探头包括微控制器及超声波收发器；

所述微控制器，用于在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；当计时时长达到预设时长时，发送控制指令至所述超声波收发器，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长；

所述超声波收发器，用于在接收到所述控制指令时执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作。

可选的，所述多个雷达探头包括一个主探头和至少一个从探头；

所述主探头中的微控制器，具体用于在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；或者，在发送命令报文的同时接收所述命令报文，并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时；

所述从探头中的微控制器，具体用于在接收到所述主探头的微控制器发送的命令报文的最后一个字节时开始计时。

第三方面，本发明实施例提供了一种超声波收发装置，应用于雷达探头，所述装置包括：

计时开始模块，用于在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

收发状态确定模块，用于基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

收发动作执行模块，用于当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

可选的，所述计时开始模块包括：

第一计时开始子模块，用于在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

本发明实施例所提供的方案中，雷达探头可以在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对命令报文进行处理，得到处理结果，然后基于命令报文的处理结果，确定超声波收发状态，当计时时长达到预设时长时，执行超声波收发状态对应的超声波收发动作，预设时长大于命令报文所需的处理时长。由于各雷达探头的微控制器在获取到命令报文的最后一个字节之后的预设时长内进行命令报文的解析，在计时时长达到预设时长时，超声波收发器同时开始执行超声波收发动作，可以大大提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种超声波收发方法的应用场景的示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种超声波收发方法的流程图；

图3为本发明实施例所提供的超声波收发方法的处理过程示意图；

图4为本发明实施例所提供的超声波收发方法的一种流程图；

图5为基于图1所示实施例的超声波收发状态确定方式的一种具体流程图；

图6为本发明实施例所提供的一种无主机雷达系统的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种超声波收发装置的结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的一种雷达探头的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高无主机雷达系统中雷达探头收发超声波的同步性，提高测距准确度，本发明实施例提供了一种超声波收发方法、、系统、装置、雷达探头及计算机可读存储介质。

为了方便理解本发明实施例所提供的超声波收发方法，首先对本发明实施例所提供的超声波收发方法的应用场景进行介绍。以无主机雷达系统安装于车辆中，进行车尾与障碍物之间的距离进行检测为例。如图1所示，无主机雷达系统包括4个雷达探头，需要测试车头与障碍物100之间的距离，无主机雷达系一般采用一发多收的方式进行超声波的收发，也就是一个雷达探头发射超声波，多个雷达探头接收发射的超声波。

以雷达探头120发射超射波为例进行说明，雷达探头110、雷达探头120及雷达探头130负责接收反射的超射波，雷达探头140不需要进行动作。这样，根据雷达探头110、雷达探头120及雷达探头130的安装位置、超声波传播速度以及发射超射波与接收到反射的超声波的时间差，便可以计算得到车尾与障碍物100之间的距离。

如果雷达探头110与雷达探头130对收发超声波指令的处理时间和/或传递时间不同，那么开始等待接收反射的超声波的时间点存在差异，那么二者所确定的发射超射波与接收到反射的超声波的时间差便存在误差，也就会导致计算得到车尾与障碍物100之间的距离不准确，很可能导致发生交通事故。因此，提高无主机雷达系统中雷达探头收发超声波的同步性是非常重要的。

下面首先对本发明实施例所提供的一种超声波收发方法进行介绍。

对本发明实施例所提供的一种超声波收发方法可以应用于雷达探头。

如图2所示，一种超声波收发方法，应用于雷达探头，所述方法包括：

S201，在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

S202，基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

S203，当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作。

其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

可见，本发明实施例所提供的方案中，雷达探头可以在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对命令报文进行处理，得到处理结果，然后基于命令报文的处理结果，确定超声波收发状态，当计时时长达到预设时长时，执行超声波收发状态对应的超声波收发动作，预设时长大于命令报文所需的处理时长。由于各雷达探头在获取到命令报文的最后一个字节之后的预设时长内进行命令报文的处理，在计时时长达到预设时长时，同时开始执行超声波收发动作，可以大大提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

在上述步骤S201中，在需要进行超声波收发时，雷达探头可以获取命令报文，在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对命令报文进行处理，得到处理结果。

在一种实施方式中，无主机雷达系统中的主探头可以根据测距要求生成命令报文，并发送至所有从探头，从探头便可以获取该命令报文。主探头则可以获取自身生成的命令报文。

例如，如果无主机雷达系统为车辆中的用于倒车测距的无主机雷达系统，那么在车辆开始进行时，车辆可以发送测距指令至无主机雷达系统中的主探头，主探头则可以按照预设周期生成命令报文。以图1所示的无主机雷达系统为例，假设雷达探头110为主探头，其他雷达探头为从探头，那么雷达探头110在接收到车辆发送的测距指令时便可以按照预设周期生成命令报文，直到倒车结束。

在另一种实施方式中，命令报文也可以由无主机雷达系统外的设备发送至各个雷达探头，例如，车辆、控制器、处理器等，在此不做具体限定。

对于无主机雷达系统来说，例如，包括4个雷达探头的无主机雷达系统，一个字节既可以包括所有测距命令信息，所以一般命令报文包括一个字节即可，这样各雷达探头获取命令报文的速度很快，几乎不会出现时间误差。为了使每个从探头获取到命令报文，并且由于从探头并不需要回复该命令报文，所以命令报文可以为广播报文。

为了保证各雷达探头进行超声波收发的同步性，在各雷达探头的微控制器获取到上述命令报文的最后一个字节时，则开始计时，同时各雷达探头对命令报文进行处理，得到命令报文的处理结果。其中，雷达探头对命令报文进行处理的具体方式可以根据无主机雷达系统的通信协议，采用报文处理领域的对应方式，在此不做具体限定及说明。

各雷达探头对命令报文的处理包括命令报文在雷达探头物理层、链路层、网络层、应用层之间的传递以及对命令报文的解析等，最终得到命令报文的处理结果。

得到命令报文的处理结果后，各雷达探头便可以执行上述步骤S202，即基于命令报文的处理结果，确定超声波收发状态。例如，无主机雷达系统包括两个雷达探头，其中，雷达探头A为主探头，并用于发射超声波，雷达探头B用于接收反射的超声波。雷达探头A可以生成命令报文，并将该命令报文发送至雷达探头B，那么雷达探头A及雷达探头B获取该命令报文的最后一个字节便可以对命令报文进行处理，得到相应的处理结果，进而，雷达探头A可以基于该处理结果确定超声波收发状态，该超声波收发状态为表示发射超声波的状态。雷达探头B可以基于该处理结果确定超声波收发状态，该超声波收发状态为表示接收反射的超声波的状态。

各雷达探头在对命令报文进行处理的同时，一直在进行计时操作，当计时时长达到预设时长时，各雷达探头便可以执行自身的超声波收发状态所对应的超声波收发动作，保证各雷达探头收发超声波的同步性。

为了保证各雷达探头在预设时长内能够完成命令报文的处理，该预设时长需要大于命令报文所需的处理时长，这样，在计时时长达到预设时长时，各雷达探头均已经对命令报文完成处理，并基于命令报文的处理结果确定了超声波收发状态。当然，为了保证测距的及时性，预设时长也不宜设置的过长。例如，假设一般命令报文的处理时长为1.2毫秒，预设时长可以设置为2毫秒。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，可以包括：

在获取到所述命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时。

在本实施方式中，各雷达探头可以维护一个定时器，该定时器用于在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，形成报文接收中断。为了保证在获取到命令报文的最后一个字节时立刻形成报文接收中断开启预设的定时器，报文接收中断及开启预设的定时器的优先级需要设置为较高的优先级，这样，各雷达探头在获取到命令报文的最后一个字节时便可以立刻开启预设的定时器开始进行计时。

可见，在本实施例中，各雷达探头可以在获取到命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时，这样可以方便进行计时，并且可以保证准确进行计时，以保证后续雷达探头收发超声波的同步性。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，可以包括：

在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

当上述雷达探头为负责发送命令报文的主探头时，在一种实施方式中，雷达探头可以在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时。在另一种实施方式中，当雷达探头的硬件结构可以支持同时发送及接收命令报文时，雷达探头可以在发送命令报文的同时接收命令报文，并在接收到该命令报文的最后一个字节时开始计时。

当上述雷达探头为负责接收命令报文的从探头时，雷达探头可以在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时，也就是，在接收到负责发送命令报文的主探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时。

可见，在本实施例中，无论雷达探头为主探头还是从探头，无论雷达探头的硬件结构是否支持同时发送及接收命令报文，雷达探头均可以获取到命令报文，并在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，保证雷他探头收发波的同步性。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述命令报文可以携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识。

命令报文可以携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，以指示哪个雷达探头或哪些雷达探头需要发射超声波，哪个雷达探头或哪些雷达探头需要接收反射的超声波。

作为一种实施方式，雷达探头可以根据雷达探头的安装位置识别自身的探头标识。例如，依然以图1所示的无主机雷达系统为例，各雷达探头可以根据雷达探头在车身线束上的安装位置确定自身的探头标识。作为另一种实施方式，雷达探头可以存储预先设定的探头标识，这都是合理的。

其中，探头标识的形式可以为数字、字母或者各种字符的组合等，在此不做具体限定。例如，可以为a、b、c；A#、B#、C#、D#；6171、6172、6173、6174等。

例如，以图1所示的无主机雷达系统为例，假设雷达探头110为主探头，其他雷达探头为从探头，那么雷达探头110在第一周期可以生成命令报文，其中，命令报文携带待发射超声波的探头标识为雷达探头110的探头标识，待接收反射的超声波的探头标识为雷达探头120的探头标识；在第二周期生成的命令报文中携带的待发射超声波的探头标识为雷达探头120的探头标识，待接收反射的超声波的探头标识为雷达探头110及雷达探头130的探头标识，以此类推，直到测距结束。

针对命令报文携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识的情况而言，上述基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态的步骤，可以包括：

基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态。

由于命令报文携带有待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，所以各雷达探头的微控制器可以基于命令报文携带的探头标识以及自身的探头标识确定超声波收发状态。

可见，在本实施例中，雷达探头可以基于命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，快速准确地确定超声波收发状态。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态的步骤，可以包括：

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待发射超声波状态；如果所述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态；如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

第一种情况，如果雷达探头确定上述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，说明该雷达探头需要进行超声波发射，那么可以确定超声波收发状态为待发射超声波状态。

第二种情况，如果雷达探头确定上述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，说明该雷达探头需要接收反射的超声波，那么可以确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态。

第三种情况，如果雷达探头确定上述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，说明该雷达探头不需要进行超声波发射，也不需要接收反射的超声波，那么可以确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

其中，雷达探头的超声波收发状态可以采用标志位表示，例如，1表示待发射超声波状态，2表示待接收反射的超声波状态，3表示不进行超声波收发状态。

下面结合图3进行举例说明。假设无主机雷达系统包括雷达探头1、雷达探头2、雷达探头3及雷达探头4。其中，雷达探头1为主探头，雷达探头2、雷达探头3及雷达探头4为从探头。雷达探头1发送命令报文至雷达探头2、雷达探头3及雷达探头4，自身获取该命令报文，其中，命令报文携带待发射超声波的探头标识2及待接收反射的超声波的探头标识1、2及3。

雷达探头1、雷达探头2、雷达探头3及雷达探头4在报文通讯阶段获取命令报文，在获取命令报文的最后一个字节时开始计时，并对该命令报文进行解析，得到命令报文携带的探头标识，即待发射超声波的探头标识2及待接收反射的超声波的探头标识1、2及3。其中，雷达探头4确定上述探头标识后，由于探头标识并不包括自身的探头标识，所以雷达探头4可以基于命令报文携带的探头标识，确定超声波收发状态为不进行超声波测距。由于雷达探头4不需要不进行超声波测距，所以图3中未示出雷达探头4的处理过程。

雷达探头2确定上述探头标识后，由于待发射超声波的探头标识包括自身的探头标识，所以雷达探头2可以基于命令报文携带的探头标识，确定超声波收发状态为进行超声波发射。雷达探头1、雷达探头2及雷达探头3确定上述探头标识后，由于待接收反射的超声波的探头标识包括自身的探头标识，所以雷达探头1-3可以基于命令报文携带的探头标识，确定超声波收发状态为进行反射的超声波接收。

与此同时，雷达探头1-3进行计时，当计时时长达到预设时长时，分别进行所需的超声波收发动作，其中，雷达探头2开始发送超声波以及接收反射的超声波，图3中简写为开始发送及接收超声波；雷达探头2及雷达探头3开始接收反射的超声波，图3中简写为开始接收超声波。可见，即使雷达探头1-3对命令报文的处理时长不同，也就是报文处理完成的时间不同，雷达探头1-3也可以同步进行超声波的收发，提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

可见，在本实施例中，雷达探头可以根据命令报文携带的探头标识与自身的探头标识是否匹配，确定雷达探头的超声波收发状态为待发射超声波状态、待接收反射的超声波状态及不进行超声波收发状态，可以准确确定自身的超声波收发状态，以便后续进行相应的超声波收发动作。

作为本发明实施例的一种实施方式，如图4所示，上述超声波收发方法可以包括以下步骤：

S401，在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

S402，基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

由于步骤S401及步骤S402已经上述超声波收发方法实施例中进行详细介绍，所以在此不再赘述，相关之处可以参考上述超声波收发方法实施例中相应部分是的描述。

S403，当计时时长达到预设时长时，如果所述超声波收发状态为待发射超声波状态，执行步骤S404；如果所述超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，执行步骤S405；如果所述超声波收发状态为不进行超声波收发状态，执行步骤S406；

当上述计时时长达到预设时长时，需要进行测距操作，各雷达探头可以读取自身的超声波收发状态，进而确定需要执行的超声波收发动作。

例如，超声波收发状态采用标志位表示，假设1表示待发射超声波状态，2表示待接收反射的超声波状态，3表示不进行超声波收发状态，那么如果雷达探头读取自身的标志位为1，说明需要进行超声波发射动作；如果雷达探头读取自身的标志位为2，说明需要进行接收反射的超声波动作；如果雷达探头读取自身的标志位为2，说明不需要进行超声波收发动作。

如果超声波收发状态为待发射超声波状态，说明需要进行超声波发射动作，便可以执行步骤S404；如果超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，说明需要进行接收反射的超声波动作，那么便可以执行步骤S405；如果超声波收发状态为不进行超声波收发状态，则说明不需要执行超声波收发动作，那么可以执行步骤S406。

S404，开始发射超声波；

当雷达探头确定自身的超声波收发状态为待发射超声波状态时，说明雷达探头需要进行超声波发射动作，那么雷达探头便可以开始发射超声波，同时可以记录发射超声波的时间，以方便在接收到反射超声波时确定时间差。

S405，开始等待接收反射的超声波；

当雷达探头确定自身的超声波收发状态为待接收反射的超声波状态时，说明需要进行接收反射的超声波动作，那么雷达探头便可以开始等待接收反射的超声波，此时还可以开始记录时间，以方便在接收到反射超声波时确定时间差。

S406等待获取下一个命令报文。

当雷达探头确定自身的超声波收发状态为不进行超声波收发状态时，说明当前周期内雷达探头不需要进行超声波收发动作，那么雷达探头则可以等待获取下一个命令报文。

可见，在本实施例中，雷达探头可以根据自身的超声波收发状态确定需要执行的动作，在计时时长达到预设时长时，同步进行相应的超声波收发动作，保证超声波收发的同步性。

作为本发明实施例的一种实施方式，如图5所示，上述读取所述超声波收发状态的步骤，可以包括：

S501，生成请求报文；

在需要读取所述超声波收发状态时，各雷达探头可以根据通信协议生成请求报文，以请求获取超声波收发状态。其中，请求报文的具体形式可以根据通信协议设置，在此不做具体限定。

S502，通过所述请求报文读取自身的超声波收发状态。

生成请求报文后各雷达探头可以通过该请求报文读取自身的超声波收发状态。例如，假设超声波收发状态存在于存储器中，那么雷达探头可以发送请求报文至存储器，存储器在接收到该请求报文时，便可以反馈超声波收发状态。

可见，在本实施例中，各雷达探头可以生成请求报文，进而通过请求报文读取自身的超声波收发状态，这样，可以快速稳定地读取自身的超声波收发状态，进一步保证迅速且同步地执行超声波收发状态对应的超声波收发动作。

作为本发明实施例的一种实施方式，在各雷达探头执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作之后，上述方法还可以包括：

发送请求报文至目标雷达探头；接收所述目标雷达探头发送的测距数据。

在各雷达探头完成超声波收发动作之后，为了进行计算测距距离，无主机雷达系统中的主探头可以发送请求报文至目标雷达探头，其中，目标雷达探头为产生本次测距中所需要的测距数据的雷达探头。该请求报文只发送至目标雷达探头即可，并不需要发送至所有雷达探头。

例如，雷达探头3发射超声波，雷达探头2-4接收反射的超声波，此时需要获取雷达探头2的测距数据，那么雷达探头2便为目标雷达探头。

目标雷达探头接收到请求报文后，便可以将测距数据发送至主探头，进而主探头可以根据获取的测距数据计算测距距离。当然，主探头也可以将测距数据发送至其他设备，例如车辆的控制器等，以使其他设备根据获取的测距数据计算测距距离，这都是合理的。

相应于上述超声波收发方法，本发明实施例还提供了一种无主机雷达系统。

下面对本发明实施例所提供的一种无主机雷达系统进行介绍。

如图6所示，一种无主机雷达系统，所述无主机雷达系统包括多个雷达探头610，每个雷达探头包括微控制器611及超声波收发器612；

所述微控制器611，用于在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；当计时时长达到预设时长时，发送控制指令至所述超声波收发器612，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长；

所述超声波收发器612，用于在接收到所述控制指令时执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作。

可见，在本发明实施例所提供的方案中，无主机雷达系统包括多个雷达探头，每个雷达探头包括微控制器及超声波收发器，微控制器可以用于在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对命令报文进行处理，得到处理结果；基于命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；当计时时长达到预设时长时，发送控制指令至超声波收发器，其中，预设时长大于命令报文所需的处理时长。超声波收发器可以用于在接收到控制指令时执行超声波收发状态对应的超声波收发动作。由于各雷达探头的微控制器在获取到命令报文的最后一个字节之后的预设时长内进行命令报文的处理，在计时时长达到预设时长时，超声波收发器同时开始执行超声波收发动作，可以大大提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

上述无主机雷达系统一般包括多个雷达探头，例如，2-4个雷达探头。每个雷达探头可以包括微控制器及超声波收发器，微控制器及超声波收发器进行超声波收发的具体过程已在上述超声波收发方法中进行详细介绍，在此不再赘述。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述多个雷达探头可以包括一个主雷达探头和至少一个从雷达探头。

主探头中的微控制器，具体可以用于在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；或者，在发送命令报文的同时接收所述命令报文，并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

其中，主探头为负责发送命令报文的雷达探头。在一种实施方式中，主探头的微控制器可以在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时。在另一种实施方式中，当主探头的微控制器的硬件结构可以支持同时发送及接收命令报文时，主探头的微控制器可以在发送命令报文的同时接收命令报文，并在接收到该命令报文的最后一个字节时开始计时。

从探头中的微控制器，具体用于在接收到所述主探头的微控制器发送的命令报文的最后一个字节时开始计时。

从探头为负责接收命令报文的雷达探头。从探头的微控制器可以在接收到上述主探头的微控制器发送的命令报文的最后一个字节时开始计时，以保证计时的同步性。

例如，无主机雷达系统包括3个雷达探头，分别为雷达探头1-雷达探头3，其中，雷达探头1为主探头，雷达探头2及雷达探头3为从探头。那么雷达探头1可以在向雷达探头2及雷达探头3发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时，也可以在向雷达探头2及雷达探头3发送命令报文的同时，接收命令报文，并在接收到该命令报文的最后一个字节时开始计时。雷达探头2及雷达探头3则可以在接收到该命令报文的最后一个字节时开始计时。

无主机雷达系统中的主探头及从探头的物理结构可以完全相同，对于主探头及从探头的分配方式，可以根据预设规则预先配置完成。在一种实施方式中，可以确定多个雷达探头中的一个始终作为主探头，其他雷达探头作为从探头。例如，在图1所示的无主机雷达系统中，雷达探头110可以始终作为主探头，负责发送命令报文，并与车辆进行通信，雷达探头120-雷达探头140则作为从探头。

在另一种实施方式中，可以根据预设规则，每个超声波发射周期更换一次主探头，或者，每隔若干个超声波发射周期更换一次主探头，或者，在每个发射周期随机指定一个雷达探头作为主探头，这都是合理的。

例如，在图1所示的无主机雷达系统中，第一个超声波发射周期，雷达探头110可以始终作为主探头，负责发送命令报文，并与车辆进行通信，雷达探头120-雷达探头140则作为从探头。第二个超声波发射周期，雷达探头120可以始终作为主探头，负责发送命令报文，并与车辆进行通信，雷达探头110、雷达探头130及雷达探头140则作为从探头，依此类推，直到测距结束。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述微控制器611，具体可以用于在获取到所述命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述命令报文可以携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识；

上述微控制器611，具体可以用于基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述微控制器611，具体可以用于如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待发射超声波状态；

如果所述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态；

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述超声波收发器612，具体可以用于如果所述超声波收发状态为待发射超声波状态，开始发射超声波；如果所述超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，开始等待接收反射的超声波；如果所述超声波收发状态为不进行超声波收发状态，等待获取下一个命令报文。

相应于上述超声波收发方法，本发明实施例还提供了一种超声波收发装置。

下面对本发明实施例所提供的超声波收发装置进行介绍。

如图7所示，一种超声波收发装置，应用于雷达探头，所述装置包括：

计时开始模块710，用于在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

收发状态确定模块720，用于基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

收发动作执行模块730，用于当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作。

其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

可见，本发明实施例所提供的方案中，雷达探头可以在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对命令报文进行处理，得到处理结果，然后基于命令报文的处理结果，确定超声波收发状态，当计时时长达到预设时长时，执行超声波收发状态对应的超声波收发动作，预设时长大于命令报文所需的处理时长。由于各雷达探头的微控制器在获取到命令报文的最后一个字节之后的预设时长内进行命令报文的解析，在计时时长达到预设时长时，超声波收发器同时开始执行超声波收发动作，可以大大提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述计时开始模块710可以包括：

第一计时开始子模块(图7中未示出)，用于在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述计时开始模块710可以包括：

第二计时开始子模块(图7中未示出)，用于在获取到所述命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述命令报文可以携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识；

上述收发状态确定模块720可以包括：

收发状态确定子模块(图7中未示出)，用于基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述收发状态确定子模块可以包括：

第一状态确定单元(图7中未示出)，用于如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待发射超声波状态；

第二状态确定单元(图7中未示出)，用于如果所述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态；

第三状态确定单元(图7中未示出)，用于如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述收发动作执行模块640可以包括：

第一动作执行单元(图7中未示出)，用于如果所述超声波收发状态为待发射超声波状态，开始发射超声波；

第二动作执行单元(图7中未示出)，用于如果所述超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，开始等待接收反射的超声波；

第三动作执行单元(图7中未示出)，用于如果所述超声波收发状态为不进行超声波收发状态，等待获取下一个命令报文。

本发明实施例还提供了一种雷达探头，如图8所示，雷达探头包括微控制器810及超声波收发器820；

所述微控制器810，用于在执行所存储的计算机程序时，实现如下步骤：

在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作。

其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

可见，本发明实施例所提供的方案中，雷达探头可以在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对命令报文进行处理，得到处理结果，然后基于命令报文的处理结果，确定超声波收发状态，当计时时长达到预设时长时，执行超声波收发状态对应的超声波收发动作，预设时长大于命令报文所需的处理时长。由于各雷达探头的微控制器在获取到命令报文的最后一个字节之后的预设时长内进行命令报文的解析，在计时时长达到预设时长时，超声波收发器同时开始执行超声波收发动作，可以大大提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

其中，上述在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，可以包括：

在获取到所述命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时。

其中，上述在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，可以包括：

在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

其中，上述命令报文可以携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识；

上述基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态的步骤，可以包括：

基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态。

其中，上述基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态的步骤，可以包括：

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待发射超声波状态；

如果所述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态；

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

其中，上述控制所述超声波收发器执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作的步骤，可以包括：

如果所述超声波收发状态为待发射超声波状态，开始发射超声波；

如果所述超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，控制所述超声波收发器开始等待接收反射的超声波；

如果所述超声波收发状态为不进行超声波收发状态，等待获取下一个命令报文。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作。

其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

可见，本发明实施例所提供的方案中，计算机程序被处理器执行时，可以在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对命令报文进行处理，得到处理结果，然后基于命令报文的处理结果，确定超声波收发状态，当计时时长达到预设时长时，执行超声波收发状态对应的超声波收发动作，预设时长大于命令报文所需的处理时长。由于各雷达探头的微控制器在获取到命令报文的最后一个字节之后的预设时长内进行命令报文的解析，在计时时长达到预设时长时，超声波收发器同时开始执行超声波收发动作，可以大大提高雷达探头收发超声波的同步性及测距准确度。

其中，上述在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，可以包括：

在获取到所述命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时。

其中，上述在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，可以包括：

在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

其中，上述命令报文可以携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识；

上述基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态的步骤，可以包括：

基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态。

其中，上述基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态的步骤，可以包括：

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待发射超声波状态；

如果所述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态；

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

其中，上述控制所述超声波收发器执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作的步骤，可以包括：

如果所述超声波收发状态为待发射超声波状态，开始发射超声波；

如果所述超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，控制所述超声波收发器开始等待接收反射的超声波；

如果所述超声波收发状态为不进行超声波收发状态，等待获取下一个命令报文。

需要说明的是，对于上述系统、装置、雷达探头及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

进一步需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超声波收发方法，其特征在于，应用于雷达探头，所述方法包括：

在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，包括：

在获取到所述命令报文的最后一个字节时，开启预设的定时器进行计时。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时的步骤，包括：

在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；

或，

在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述命令报文携带待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识；

所述基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态的步骤，包括：

基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识及待接收反射的超声波的探头标识，确定超声波收发状态的步骤，包括：

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待发射超声波状态；

如果所述命令报文携带的待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识相匹配，确定超声波收发状态为待接收反射的超声波状态；

如果所述命令报文携带的待发射超声波的探头标识以及待接收反射的超声波的探头标识与自身探头标识均不匹配，确定超声波收发状态为不进行超声波收发状态。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作的步骤，包括：

如果所述超声波收发状态为待发射超声波状态，开始发射超声波；

如果所述超声波收发状态为待接收反射的超声波状态，开始等待接收反射的超声波；

如果所述超声波收发状态为不进行超声波收发状态，等待获取下一个命令报文。

7.一种无主机雷达系统，其特征在于，所述无主机雷达系统包括多个雷达探头，每个雷达探头包括微控制器及超声波收发器；

所述微控制器，用于在获取到命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；当计时时长达到预设时长时，发送控制指令至所述超声波收发器，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长；

所述超声波收发器，用于在接收到所述控制指令时执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述多个雷达探头包括一个主探头和至少一个从探头；

所述主探头中的微控制器，具体用于在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；或者，在发送命令报文的同时接收所述命令报文，并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时；

所述从探头中的微控制器，具体用于在接收到所述主探头的微控制器发送的命令报文的最后一个字节时开始计时。

9.一种超声波收发装置，其特征在于，应用于雷达探头，所述装置包括：

计时开始模块，用于在获取到所述命令报文的最后一个字节时开始计时，并对所述命令报文进行处理，得到处理结果；

收发状态确定模块，用于基于所述命令报文的处理结果，确定超声波收发状态；

收发动作执行模块，用于当计时时长达到预设时长时，执行所述超声波收发状态对应的超声波收发动作，其中，所述预设时长大于所述命令报文所需的处理时长。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计时开始模块包括：

第一计时开始子模块，用于在发送完成命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在接收到其他雷达探头发送的命令报文的最后一个字节时开始计时；或，在发送命令报文的同时接收所述命令报文；并在接收到所述命令报文的最后一个字节时开始计时。

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