CN113687363A - 防超声波余震的距离检测方法及装置 - Google Patents

防超声波余震的距离检测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防超声波余震的距离检测方法及装置，所述方法包括：将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，并以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群；获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的回波信号群；若确定所述回波信号群包含预设编码时，反向解码所述回波信号群得到解码信号；基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离。本发明可以通过超声波雷达产生特定编码的超声波信号，以区分超声波信号与各个器件的余震信号，在接收回波信号时，可以通过特定编码的回波信号与余震进行区分，从而可以利用具有特定编码的回波信号准确计算目标距离，以提高检测距离的准确率。

Description

防超声波余震的距离检测方法及装置
技术领域
本发明涉及汽车周边障碍物的技术领域，尤其涉及一种防超声波余震的距离检测方法及装置。
背景技术
随着汽车的逐渐普及，已越来越多人驾驶汽车。为了提高行车安全，减少交通意外的发生，汽车生产商会在汽车中加装各种不同的传感器或雷达，以进行各式各样的检测，以辅助驾驶员驾驶，以降低行车风险。
其中一种常用的汽车辅助驾驶传感器是超声波雷达，其检测方式是向汽车周边发送超声波，并在周边物体反弹超声波后，根据反弹的回波计算汽车与周边物体的距离，从而根据检测距离进行辅助提醒。其优势在于体积小，便于安装，且检测盲区小，可以增加检测范围，同时也可以全天候检测，以提高检测效率。
但目前常用的超声波雷达有如下技术问题：由于超声波雷达在产生超声波时，需要自身发生震动，从而产生了非必要的声波，同时车辆上其它的传感器或雷达也可能因超声波时而产生震动，从而产生了非必要的声波。而超声波雷达容易将非必要的声波识别为回复的波形信号，导致识别出错，降低了检测的准确率。
发明内容
本发明提出一种防超声波余震的距离检测方法及装置，所述方法在通过超声波雷达产生特定编码的超声波信号，以区分超声波信号与各个器件的余震信号，从而可以通过具有特定编码的回波信号准确计算目标距离，以提高检测准确率。
本发明实施例的第一方面提供了一种防超声波余震的距离检测方法，所述方法包括：
将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，并以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群；
获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的回波信号群；
若确定所述回波信号群包含预设编码时，反向解码所述回波信号群得到解码信号；
基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，包括：
获取待发送的超声波信号群；
分离所述超声波信号群，得到多个不同频率的分离信号；
利用预设的FSK调制器将多个分离信号调制成具有序列性质编码的编码信号群。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述反向解码所述回波信号群得到解码信号，包括：
将所述回波信号群分离成多个不同频率的回波信号；
分别解码每个所述回波信号，得到每个所述回波信号得到的基带码云；
集合多个所述基带码云得到解码信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离，包括：
获取所述解码信号的发出时间和接收时间；
基于TOF原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
本发明实施例的第二方面提供了一种防超声波余震的距离检测装置，所述装置包括：
编码模块，用于将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，并以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群；
获取模块，用于获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的回波信号群；
解码模块，用于若确定所述回波信号群包含预设编码时，反向解码所述回波信号群得到解码信号；
确定模块，用于基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述编码模块还用于：
获取待发送的超声波信号群；
分离所述超声波信号群，得到多个不同频率的分离信号；
利用预设的FSK调制器将多个分离信号调制成具有序列性质编码的编码信号群。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述解码模块还用于：
将所述回波信号群分离成多个不同频率的回波信号；
分别解码每个所述回波信号，得到每个所述回波信号得到的基带码云；
集合多个所述基带码云得到解码信号。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述确定模块还用于：
获取所述解码信号的发出时间和接收时间；
基于TOF原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的防超声波余震的距离检测方法。
本发明实施例的第四方面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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的防超声波余震的距离检测方法。
相比于现有技术，本发明实施例提供的一种防超声波余震的距离检测方法及装置，其有益效果在于：本发明可以通过超声波雷达产生特定编码的超声波信号，以区分超声波信号与各个器件的余震信号，在接收回波信号时，可以通过特定编码的回波信号与余震进行区分，从而可以利用具有特定编码的回波信号准确计算目标距离，以提高检测距离的准确率。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种防超声波余震的距离检测方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的基带码元的示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种防超声波余震的距离检测方法的操作流程图；
图4是本发明一实施例提供的一种防超声波余震的距离检测装置的结构示意图。
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作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。
目前常用的超声波雷达有如下技术问题：由于超声波雷达在产生超声波时，需要自身发生震动，从而产生了非必要的声波，同时车辆上其它的传感器或雷达也可能因超声波时而产生震动，从而产生了非必要的声波。而超声波雷达容易将非必要的声波识别为回复的波形信号，导致识别出错，降低了检测的准确率。
为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种防超声波余震的距离检测方法进行详细介绍和说明。
参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种防超声波余震的距离检测方法的流程示意图。
在本实施例中，所述方法适用于装有超声波传感器的汽车中，可以对汽车的周边环境或物体进行检测，检测车辆与周边物体的距离，以辅助用户驾驶。
其中，作为示例的，所述防超声波余震的距离检测方法，可以包括：
S11、将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，并以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群。
在发送超声波前，可以对超声波信号进行编码，使得发送的超声波可以带有特定的编码，从而可以在接收回复的信号是确定其是否包含编码以及确定编码是否相同，从而可以根据准确的回复信号进行距离检测，避免检测出错的情况。
在一实施例中，由于车辆装设的超声波传感器可以有多个，各个超声波传感器可以同时发送相应的超声波，可以分别对每个超声波传感器的超声波信号进行编码，在对超声波信号进行编码后可以组合生成编码信号群，并在组合后以汽车为中心向周围发送。
由于车辆上的超声波传感器有多个，不同的超声波传感器发送的超声波信号频率不同，为了增加不同频率信号的辨识度，避免与外界其它信号混淆，其中，作为示例的，步骤S11可以包括一下子步骤：
子步骤S111、获取待发送的超声波信号群。
具体地，车辆上装设有多个超声波传感器，每个超声波传感器可以进行不同的检测操作，各个超声波传感器可能异步或可能同时发送超声波信号，形成超声波信号群。
可选地，可以同时控制不同的超声波传感器分别发送超声波信号，再获取多个超声波信号，得到超声波信号群。
子步骤S112、分离所述超声波信号群，得到多个不同频率的分离信号。
由于不同的检查操作需要不同频率的超声波信号，为了区分不同的检测操作，每个超声波传感器可以生成不同频率的超声波信号。而超声波信号群中包含多个不同频率的超声波信号，为了方便对每个不同频率的信号进行处理，可以根据频率将超声波信号群分离得到多个不同频率的分离信号，其中，每个分离信号可以对应一个频率。例如，超声波信号群包含3个信号，分别为30kHz，40kHz，50kHz。
具体地，可以将超声波信号群输入至分频器中，从而得到不同频率的分离信号。
子步骤S113、利用预设的FSK调制器将多个分离信号调制成具有序列性质编码的编码信号群。
参照图2，示出了本发明一实施例提供的基带码元的示意图。
在获取分离信号后，可以将多个分离信号输入至预设的FSK调制器中，由FSK调制器对每个分离信号进行调制，在获取FSK调制器输出的具有特定序列性质编码的基带码元，得到多个基带码元，将多个基带码元组合得到编码信号群。
调制后的基带码元如图2所示。
S12、获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的回波信号群。
在向周边发送编码信号群后，周边的物体会接收编码信号群，同时因应编码信号群，周边物体可以反弹对应的信号。接着可以同时获取将周边物体反弹的回波信号，得到回波信号群。
S13、若确定所述回波信号群包含预设编码时，反向解码所述回波信号群得到解码信号。
由于接收的回波信号群中可能包含超声波传感器本身产生的震动声波，可能是其他超声波传感器进行其他检测时发出的超声波信号，为了区分接收的信号类型，可以确定该回波信号群是否包含预设的编码。若回波信号群包含预设的编码，则此回波信号是由于本超声波传感器发送的超声波所反弹的回波信号，再对该回波信号进行反向解码，从而得到解码信号。
在实际操作中，可以直接检测回波信号群编码的序列，若序列与该超声波传感器在先调制的序列相同，则确定该回波信号群包含预设编码。
由于添加序列是由多个基带码元组成，为了提高解码效率，在一可选的实施例中，步骤S13可以包括以下子步骤：
子步骤S131、将所述回波信号群分离成多个不同频率的回波信号。
具体地，也可以将回波信号群发送至预设的分频器中，由分配器将回波信号群分离成多个不同频率的回波信号，每个回波信号对应一种物体。
子步骤S132、分别解码每个所述回波信号，得到每个所述回波信号得到的基带码云。
子步骤S133、集合多个所述基带码云得到解码信号。
可以分别将每个回波信号输入至FSK调制器中，由FSK调制器进行调制，然后输出序列性质的基带码元。
S14、基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离。
接着可以利用解码信号计算汽车与周边物体的距离，以确定汽车周边的障碍物，从而实现驾驶辅助的功能。
为了准确计算距离，在一实施例中，步骤S14可以包括以下子步骤：
子步骤S141、获取所述解码信号的发出时间和接收时间。
具体地，可以在发送编码信号群时记录发出时间，可以在获取回波信号群时记录接收时间。
子步骤S142、基于TOF原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
利用超声波飞行时间TOF计算方法，然后根据发出时间和接收时间计算得到汽车与周边物体的距离，若距离小于预设值，则进行距离警告提示，以提醒驾驶员。
参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种防超声波余震的距离检测方法的操作流程图。
在实际操作中，超声波传感器可以生成具有特定编码的编码信号群（又称脉冲信号群），接着可以接收周边物体反弹的回波信号群，然后可以确定回波信号群包含特定编码，若不包含，则丢弃该回波信号群，若包含，则对回波信号群进行反向编码以得到具有特定编码的解码信号群（又称全脉冲信号），最后利用TOF原理来计算解码信号群，从而得到汽车与周边物体的距离。
在本实施例中，本发明实施例提供了一种防超声波余震的距离检测方法，其有益效果在于：本发明可以通过超声波雷达产生特定编码的超声波信号，以区分超声波信号与各个器件的余震信号，在接收回波信号时，可以通过特定编码的回波信号与余震进行区分，从而可以利用具有特定编码的回波信号准确计算目标距离，以提高检测距离的准确率。
本发明实施例还提供了一种防超声波余震的距离检测装置，参见图4，示出了本发明一实施例提供的一种防超声波余震的距离检测装置的结构示意图。
其中，作为示例的，所述防超声波余震的距离检测装置可以包括：
编码模块401，用于将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，并以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群；
获取模块402，用于获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的回波信号群；
解码模块403，用于若确定所述回波信号群包含预设编码时，反向解码所述回波信号群得到解码信号；
确定模块404，用于基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离。
可选地，所述编码模块还用于：
获取待发送的超声波信号群；
分离所述超声波信号群，得到多个不同频率的分离信号；
利用预设的FSK调制器将多个分离信号调制成具有序列性质编码的编码信号群。
可选地，所述解码模块还用于：
将所述回波信号群分离成多个不同频率的回波信号；
分别解码每个所述回波信号，得到每个所述回波信号得到的基带码云；
集合多个所述基带码云得到解码信号。
可选地，所述确定模块还用于：
获取所述解码信号的发出时间和接收时间；
基于TOF原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的防超声波余震的距离检测方法。
进一步的，本申请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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述实施例所述的防超声波余震的距离检测方法。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防超声波余震的距离检测方法，其特征在于，所述方法包括：
将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，并以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群；
获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的回波信号群；
若确定所述回波信号群包含预设编码时，反向解码所述回波信号群得到解码信号；
基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离。
2.根据权利要求1所述的防超声波余震的距离检测方法，其特征在于，所述将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，包括：
获取待发送的超声波信号群；
分离所述超声波信号群，得到多个不同频率的分离信号；
利用预设的FSK调制器将多个分离信号调制成具有序列性质编码的编码信号群。
3.根据权利要求1所述的防超声波余震的距离检测方法，其特征在于，所述反向解码所述回波信号群得到解码信号，包括：
将所述回波信号群分离成多个不同频率的回波信号；
分别解码每个所述回波信号，得到每个所述回波信号得到的基带码云；
集合多个所述基带码云得到解码信号。
4.根据权利要求1所述的防超声波余震的距离检测方法，其特征在于，所述基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离，包括：
获取所述解码信号的发出时间和接收时间；
基于TOF原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
5.一种防超声波余震的距离检测装置，其特征在于，所述装置包括：
编码模块，用于将待发送的超声波信号群编码成具有预设编码的编码信号群，并以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群；
获取模块，用于获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的回波信号群；
解码模块，用于若确定所述回波信号群包含预设编码时，反向解码所述回波信号群得到解码信号；
确定模块，用于基于所述解码信号确定汽车与周边物体的距离。
6.根据权利要求5所述的防超声波余震的距离检测装置，其特征在于，所述编码模块还用于：
获取待发送的超声波信号群；
分离所述超声波信号群，得到多个不同频率的分离信号；
利用预设的FSK调制器将多个分离信号调制成具有序列性质编码的编码信号群。
7.根据权利要求5所述的防超声波余震的距离检测装置，其特征在于，所述解码模块还用于：
将所述回波信号群分离成多个不同频率的回波信号；
分别解码每个所述回波信号，得到每个所述回波信号得到的基带码云；
集合多个所述基带码云得到解码信号。
8.根据权利要求5所述的防超声波余震的距离检测装置，其特征在于，所述确定模块还用于：
获取所述解码信号的发出时间和接收时间；
基于TOF原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4任意一项所述的防超声波余震的距离检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的防超声波余震的距离检测方法。
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