[发明专利]一种智能障碍物检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明提供一种智能障碍物检测装置及其检测方法，主要针对儿童玩具车、自行车及电动车等的智能障碍物检测装置及其检测方法。

背景技术

儿童玩具车是指供儿童娱乐的各类款式车辆，其可分为不可载人式和可载人玩具车。目前暂未发现可载人玩具车、自行车及电动车上涉及障碍物检测技术或装置。而在其他行业常用的障碍物检测技术中包含3类，分别为红外测距、激光测距以及超声波测距。

红外光电测距和激光测距的障碍物传感器都存在检测区域为直线检测或平面检测。即只能检测到传感器所在平面的障碍物；若障碍物位于检测平面以下或以上，则检测不到。

红外光电检测的方式对颜色、光线强度、物体表面反光程度等因素都较为敏感，因此实际应用过程中检测距离有较大误差。

超声波测距是通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以计算出障碍物的距离了，其测量结果比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此也适用于儿童玩具车、自行车及电动车障碍距离检测。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种智能障碍物检测装置及其检测方法。

本发明的技术方案是提供一种智能障碍物检测装置，其特征在于，其包括：超声波传感模块、测距模块及声光报警模块，其中：

所述超声波传感模块，用于发射、接收超声波信号；

所述测距模块，用于对超声波信号进行处理转化为量化的距离值后输出至声光报警模块4；

所述声光报警模块，用于根据测距控制单元输出的量化距离值对声光报警模块输出频率进行相应调整。

优选的，所述测距模块包括超声波发射单元、超声波接收单元及信号控制与处理单元，所述超声波发射单元、超声波接收单元分别与所述信号控制与处理单元及所述超声波传感模块相连。

优选的，所述超声波发射单元包括相连的调制电路与振荡电路，所述调制电路连接信号控制与处理单元，所述振荡电路连接超声波传感模块的超声波传感器。

优选的，所述超声波接收单元包括依次相连的检波电路、滤波电路及放大电路，所述检波电路连接信号控制与处理单元，所述放大电路连接超声波传感模块的超声波传感器。

一种智能障碍物检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：

（1）超声波传感步骤，用于发射、接收超声波信号；

（2）超声波测距步骤，用于将接收的超声波信号转化为量化的距离值；

（3）距离值比较步骤，用于将量化得到的距离值与设定距离值进行比较；

（4）声音报警步骤，根据距离值比较步骤获得的结果，调整声音报警的频率，直至声音报警变为常响；

（5）报警指示灯步骤，根据距离值比较步骤的结果，调整报警指示灯闪烁的频率，直至距离值与预设的改变报警指示灯颜色距离指相等时，报警指示灯颜色改变，颜色改变后，闪烁频率变更为预设值。

优选的，调整声音报警的频率为：量化的距离值越小声音报警器的发声频率越快。

优选的，调整报警指示灯闪烁的频率为：量化的距离值越小报警指示灯闪烁的频率越快。

优选的，指示灯颜色改变，是指指示灯报警颜色共有绿、黄、红三种颜色，绿色表示前方预设警告距离内无障碍物，黄色表示前方预设警告距离内存在障碍物，红色表示前方障碍物距离已达到预设报警距离内。

优选的，所述超声波测距步骤包括以下步骤：

（1）控制超声波传感器发射固定频率的超声波信号；切换为接收状态，等待接收发射回来的超声波信号；

（2）对接收到的超声波信号进行包括滤波、放大处理；

（3）根据室温对超声波在空气中的传输速度对距离值进行调整；

（4）根据接收到的超声波信号与发射超声波信号的时间差和超声波在空气中的传播速度，计算出前方反射超声波物体的距离值。

优选的，所述超声波传感步骤中以锥形区域发射超声波信号。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种儿童玩具车、自行车及电动车的智能障碍物检测装置及其检测方法，检测装置采用超声波方式进行测距，其可以得到量化的距离值，与设定距离做比较后可发出声光报警。能够有效提醒骑乘儿童规避障碍物，提醒前方人员及时避让，防止碰撞发生。

附图说明

图1是本发明的智能障碍物检测装置的结构示意图；

图2是本发明的智能障碍物检测装置的电路构成原理图；

图3是本发明的智能障碍物检测装置的实施例前视图结构框图；