[发明专利]一种基于超声波的移动物体检测方法

摘要

一种基于超声波的移动物体检测方法，涉及移动检测技术，采用超声波周期性断续发射技术、固定的高放大倍数对超声波检测信号进行放大、自主收集处理环境物体反射信息并确立不同测量点的测量变动量、间距式多点测量变动量比较方法。通过周期性地断续发射超声波信号并接收分析来自物体的超声波反射信号来判断检测区域是否出现物体的移动。超声波移动检测器采用这种反射信号相邻周期检测比较方法后，使得超声波灵敏度检测无需手工调节，检测器能主动适应当前环境状态，根据环境自动调节检测灵敏度，能有效提高移动检测距离和检测灵敏度并降低误触发率。

主权项

一种基于超声波的移动物体检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，处理器控制超声波信号发射器周期性地发射一组超声波信号，该组超声波信号由固定周期的数个～数万个超声波信号组成，所述发射周期为几十毫秒到几秒之间；超声波发射和接收检测是周期性地交替进行的，完成一次发射和接收检测称为一轮，之后进行新一轮的发射和接收检测，并循环进行；步骤2，处理器每发射完一组超声波信号后，立即对来自检波跟随器的低频信号进行AD模数转换，并把转换结果保存在处理器内存中；步骤3，每一轮的一组超声波信号的发射时间TF、发射后整个检测处理时间TR、完成一轮发射和检测处理的总时间T以及检测间隔时间T1、T2、T3…TM秒都是对应相等的，此时，若超声波速度为V米/秒、有效检测距离X米、测量点的距离间隔Y1、Y2、Y3…YM米、一轮检测处理共有M次A/D转换，则当超声波发射器和超声波接收器在同一侧时，需考虑物体对超声波的反射时间，各量之间的关系应满足： T 1 = 2 Y 1 V 秒， T 2 = 2 Y 1 V 秒， T 3 = 2 Y 3 V 秒，… T M = 2 Y M V 秒，TR＝T1+T2+T3+…+TM，T＝TF+TR，X＝Y1+Y2+Y3+…+YM，若测量点间距间隔均等，即Y1＝Y2＝Y3＝…＝YM＝Y时，则有M＝X/Y次；步骤4，在每一检测间隔时间内，处理器均需进行一次A/D转换，因而在M次A/D转换后，得到M个反映环境物体反射强度的字节数据D01、D02、D03、…D0M；步骤5，处理器在获得上述M个字节数据后，将重复步骤1～4的超声波发射驱动和检测转换步骤，并取得另一组M个字节数据D11、D12、D13、…D1M；步骤6，处理器在取得上述二次发射检测转换数据后，将逐一计算对应测量值差的绝对值δ01＝|D11‑D01|、δ02＝|D12‑D02|、δ03＝|D13‑D03|、…δ0M＝|D1M‑D0M|；步骤7，处理器在取得上述对应测量值差的绝对值δ01、δ02、δ03…δ0M后，需要将上一轮的测量D01、D02、D03、…D0M数据对应更改为新一轮的数据D11、D12、D13…D1M，从而实现每一轮发射检测后，自动更新检测转换值；步骤8，处理器在取得上述对应测量值差的绝对值δ01、δ02、δ03…δ0M后，进一步与程序中设定的一组固定误差数据β1、β2、β3、…βM求和运算，并与内存中的最大对应测量值差即不同测量点的测量变动量δ1、δ2、δ3…δM进行对应比较，当出现以下任一关系式成立时，处理器将判定在检测环境中出现物体移动，并给出物体移动有效信号：δ01+β1＞δ1；δ02+β2＞δ2；δ03+β3＞δ3；...δ0M+βM＞δM；否则判定没有出现物体移动，并给出物体移动无效信号，其中固定的误差数据为一组与检测点相关的经验值字节数据。