[发明专利]超声波传感器近距离障碍物识别方法、芯片、系统及车辆

说明书

本发明公开一种超声波传感器近距离障碍物识别方法，包括：(1)存储超声波传感器的余振波形信号；(2)控制超声波传感器发射超声波并获取时域上位于超声波传感器余振波段的待识别波形信号；(3)将所述待识别波形信号与存储的所述余振波形信号进行比对，若特征变化明显则判断为感测到近距离障碍物，否则判断为未感测到近距离障碍物。本发明在无法规避超声波传感器余振的前提下，通过分析时域上位于超声波传感器余振波段的待识别波形信号，判断近距离是否有障碍物存在，解决了本领域现存的技术难题。

技术领域

本发明属于传感及信息处理技术领域，具体涉及超声波传感器近距离障碍物识别方法、系统及车辆。

背景技术

目前，泊车系统借助超声波传感器计算车辆与障碍物之间的距离，即，超声波传感器振动发射的超声波，在遇到障碍物后反射回波给超声波传感器，通过计算超声波发射和接收的时间差，获得超声波传感器到障碍物的距离。

超声波传感器的关键元件之一是压电器件，压电器件振动后由于其物理特性的原因难免会有余振，即超声波传感器在发射有效波之后，其机械振动不能快速消散，仍然存在余振波现象。如果在余振未结束前，超声波传感器发射的超声波遇到了障碍物并反射了回波，那么，由于余振的影响，该超声波传感器不能区分出正常的障碍物的反射回波，这就使得近距离障碍物探测成为本领域的一个难题。

现有技术由于余振波的存在，往往放弃了对该波段的分析判断，导致了盲区的存在；或者，现有技术是通过对压电器件乃至传感器整体的物理特性的优化来减少余振，但收效甚少且无法根除余振现象；再者，现有技术还期望通过多次不同方式的探测，但感测控制及识别过程比较复杂。

发明内容

本发明旨在提供一种超声波传感器近距离障碍物识别方法、系统及车辆，能够有效识别近距离障碍物。本发明通过以下技术方案实现：

一种超声波传感器近距离障碍物识别方法，包括：

(1)存储超声波传感器的余振波形信号；

(2)控制超声波传感器发射超声波并获取时域上位于超声波传感器余振波段的待识别波形信号；

(3)将所述待识别波形信号与存储的所述余振波形信号进行比对，若特征变化明显则判断为感测到近距离障碍物，否则判断为未感测到近距离障碍物。

具体地，所述余振波形信号在所述超声波传感器出厂前于无近距离障碍物环境下检测获取。

具体地，所述余振波形信号在所述超声波传感器装车后定时于无近距离障碍物环境下检测获取并更新。

具体地，步骤(3)中所述的比对，包括将所述待识别波形信号与存储的所述余振波形信号进行幅值的比对。

具体地，步骤(3)中所述的比对，包括将所述待识别波形信号与存储的所述余振波形信号进行相位的比对。

具体地，步骤(3)中所述的比对，包括将所述待识别波形信号与存储的所述余振波形信号进行频率的比对。

具体地，步骤(3)中所述的比对，包括将所述待识别波形信号与存储的所述余振波形信号进行波形平滑性的比对。

具体地，当步骤(3)判断为感测到近距离障碍物时，还包括步骤(4)：判断所述差异发生于所述超声波传感器余振波段的具体位置，进而换算出近距离障碍物的具体距离。

一种超声波传感器芯片，其特征在于，包括：

余振波形信号存储模块，存储并管理超声波传感器的余振波形信号；

传感控制模块，控制超声波传感器发射超声波并获取时域上位于超声波传感器余振波段的待识别波形信号；