[发明专利]一种超声波检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种超声波检测系统和方法，其中，所述系统包括：Chirp波生成电路、超声波生成模块、Chirp波放大滤波电路模块、低频放大滤波电路模块、Chirp波相关计算电路模块、低频相关计算电路模块以及CPU处理单元；其中，CPU处理单元中的远距离判定处理模块用于根据Chirp波式超声波的回波信号相关值来确定被测物体的远距离检测信息；近距离判定处理模块用于根据被测物体的回波信号和发送的Chirp波之间的频差信号的相关值来确定被测物体的近距离检测信息，从而实现了仅用一个“麦克风”或一个超声波传感器的“超声波检测系统”便可以同时对物体进行近距离检测和远距离检测。

技术领域

本发明实施例涉及超声波检测技术领域，尤其涉及一种超声波检测系统和方法。

背景技术

在超声波测距原理中，通过“超声波麦克风”发出的波、再接收物体的反射波来进行障碍物检测时，虽然可以得到障碍物的距离，但是却不能确定该距离是从以“超声波麦克风”为中心的同心圆的哪个位置反射的，从而不能确定障碍物的具体位置。因此，目前市场上的超声波检测系统都是将多个超声波传感器组合起来进行使用，再根据各个超声波传感器的结果判定物体的位置在哪个区域。也就是说，目前市场上多数超声波检测系统产品是通过多个超声波传感器来进行障碍物区域的判定。

不仅如此，目前市场上多数超声波检测系统产品还存在盲区大、不能检测近距离物体，在进行远距离检测时距离精度又太低的问题。在实际产品安装和使用过程中，当超声波传感器安装个数有限制或者多个超声波传感器中的一个或多个出现故障时，超声波检测系统就无法实现确定障碍物区域和具体位置的功能，更无法检测距离过近或过远的物体，影响用户正常使用。

发明内容

本发明提供一种超声波检测系统和方法，在不需要使用多个“麦克风”或不需要使用多个超声波传感器的“超声波检测系统”的情况下，仅用一个“麦克风”或一个超声波传感器的“超声波检测系统”便可以同时实现物体的“近距离检测”和“远距离检测”。

第一方面，本发明实施例提供了一种超声波检测系统，包括：Chirp波生成电路、超声波生成模块、Chirp波放大滤波电路模块、低频放大滤波电路模块、Chirp波相关计算电路模块、低频相关计算电路模块以及CPU处理单元；

其中，Chirp波生成电路，用于产生Chirp波并将产生的Chirp波输出给麦克风；

超声波生成模块，用于产生超声波信号；

Chirp波放大滤波电路模块，用于对超声波的回波信号进行放大滤波处理；

低频放大滤波电路模块，用于放大来自被测物体的回波信号和发送的Chirp波之间的频差信号；

Chirp波相关计算电路模块，用于计算超声波的回波信号与对应参照波之间的第一相关值，并将所述第一相关值输入CPU处理单元；

低频相关计算电路模块，用于计算所述频差信号与不同参照周期下各参照波的第二相关值，并将所述第二相关值输入CPU处理单元；

CPU处理单元，包括远距离判定处理模块和近距离判定处理模块，所述远距离判定处理模块用于根据所述第一相关值中最大值对应的时间，确定被测物体的远距离检测信息；所述近距离判定处理模块用于根据所述第二相关值确定被测物体的近距离检测信息。

可选的，所述近距离判定处理模块具体用于执行：

根据所述第二相关值中的最大值对应的参照波周期以及不同参照波周期对应的距离变换值，确定被测物体的近距离检测信息。

可选的，确定不同参照波周期对应的距离变换值，包括：

根据Chirp波的发送时长确定最大检测距离；

根据所述最大检测距离，以及不同参照波周期对应的频差与Chirp频带宽度确定不同参照周期对应的距离变换。