[发明专利]一种降低超声波传感器盲区的方法

说明书

本发明公开了一种降低超声波传感器盲区的方法，开始检测时发送8个驱动波并开始接收回波，若检测到回波则判定有障碍物，若没有检测到则发送4个驱动波并开始接收回波，若检测到回波则判定有障碍物，若没有检测到则发送2个驱动波并开始接收回波，若检测到回波则判定有障碍物，若没有检测到则判断无障碍物，完成一个循环的检测；本发明降低超声波传感器盲区的方法，采用循环发送不同驱动波的方式，来减少余振对测试距离的影响，减少了这种超声波一体传感器的盲区范围，由原来探测盲区30cm减少到10cm范围以内，为产品应用在柜台机上的人体检测设备提供改善对策。

技术领域

本发明涉及超声波传感技术领域，特别涉及一种降低超声波传感器盲区的方法。

背景技术

收发一体的超声波传感器主要指标有，频率，余振，灵敏度，盲区等相互影响和制约，超声波传感器的关键部件为压电陶瓷晶体芯片，当在晶体芯片两端加以一定幅度和频率的驱动信号时，陶瓷芯片便会产生机械振动，同时带动空气振动形成声波，在空气中传播，同时声波在空气中传播遇到障碍物就会产生反射，发射波反传回压电晶体，由压电陶瓷晶体产生机械振荡信号并转化为电信号，故压电晶体作为核心芯片的超声波传感器可以设计成收发一体的方式，根据发射信号与发射信号的时间差与声波在空气中的传播速度，便可以计算出障碍物至传感器探头的距离，这就是超声波测距的原理。

而当障碍物距离探头太近时，传感器便无法分辨出发射波与发射波，导致测距产生物理盲区，另外驱动信号的频率与陶瓷芯片的固有频率越接近，陶瓷芯片的共振现象越明显，机电耦合系数越大，电能转换为机械能的效率越高，陶瓷芯片就能产生能量更高的机械振荡波，激发出芯片本身能够达到高灵敏度，我司主要生产中心频率为37KHz的传感器，这一频段的声波大于人耳能识别的声音范围20Hz-20KHz，属于超声波的频段范围，因此称为超声波传感器。

其中超声波传感器的余振与灵敏度是两个性能指标相互制约的指标，所有使得余振降低的工序都会导致灵敏度降低；而所有提高灵敏度的工序，会增大余振，所以产品在生产中追求余振小于灵敏度高的过程中，一定要权衡利弊，努力寻找最合适的舍去点。

因此当传感器完成工序后余振和灵敏度就确定了，那么为解决这两个矛盾的指标，需要通过软件技术将分时完成，即通过发送不同的驱动波来控制余振，即发送驱动波越多则余振越大超声波的能量越大，发送驱动波越少则余振越小能量越小，本发明通过这种原理思想来实现降低超声波传感器盲区。

发明内容

本发明目的是：针对上述问题，本发明提出一种循环发送不同驱动波的方式，来减少余振对测试距离的影响，减少了这种超声波一体传感器的盲区范围，由原来探测盲区30cm减少到10cm范围以内。

本发明的技术方案是：

一种降低超声波传感器盲区的方法，包括步骤：

S1、开始检测时发送8个驱动波并开始接收回波，若检测到回波则判定有障碍物，若没有检测到则进入S2；

S2、发送4个驱动波并开始接收回波，若检测到回波则判定有障碍物，若没有检测到则进入S3；

S3、发送2个驱动波并开始接收回波，若检测到回波则判定有障碍物，若没有检测到则进入S4；

S4、判断无障碍物，完成一个循环的检测；

优选的，步骤S1中，发送8个驱动波时，检测大于1米距离的物体。

优选的，步骤S2中，发送4个驱动波时，检测在30cm-1米距离范围的物体。

优选的，步骤S3中，发送2个驱动波时，检测在10cm-30cm距离范围的物体。

本发明的优点是：

本发明降低超声波传感器盲区的方法，采用循环发送不同驱动波的方式，来减少余振对测试距离的影响，减少了这种超声波一体传感器的盲区范围，由原来探测盲区30cm减少到10cm范围以内，为产品应用在柜台机上的人体检测设备提供改善对策。

附图说明