CN110398741A - 超声波传感器、测距系统及测距方法 - Google Patents
超声波传感器、测距系统及测距方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110398741A CN110398741A CN201910709054.8A CN201910709054A CN110398741A CN 110398741 A CN110398741 A CN 110398741A CN 201910709054 A CN201910709054 A CN 201910709054A CN 110398741 A CN110398741 A CN 110398741A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic sensor
- distance
- ultrasonic
- usb interface
- echo signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 47
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明提供了一种超声波传感器、测距系统及测距方法，其中，所述超声波传感器包括：设置于电路板上的处理单元及与处理单元连接的探芯和USB接口；其中，探芯用于发射超声波并接收返回的回波信号；USB接口用于与控制设备连接，进行信号传输；处理单元，用于接收并解析控制设备通过USB接口发送的控制指令，根据控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号，根据回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。本发明通过USB接口，便于超声波传感器与手机、电脑等控制设备进行通讯，并将超声波传感器监测的距离发送给控制设备，通用性强，无需购买接口转换器，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种超声波传感器、测距系统及测距方法。
背景技术
超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波碰到杂质或目标物体会产生显著反射形成反射回波，因此可用于测量距离，被广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
然而，现有的超声波传感器监测到的距离只能通过特定的接口(如LIN接口)或接口转换器才能将监测结果发送给手机、电脑等控制设备，通用性较差，给用户的应用安装带来很大不便。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种超声波传感器、测距系统及测距方法，以解决现有的超声波传感器需要通过特定的接口或接口转换器将监测结果发送给手机、电脑等控制设备，通用性较差，不便安装的问题。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种超声波传感器，包括设置于电路板上的处理单元及与所述处理单元连接的探芯和USB接口；其中，
所述探芯用于发射超声波并接收返回的回波信号；
所述USB接口用于与控制设备连接，进行信号传输；
所述处理单元，用于接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号，根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。
在一实施例中，所述超声波传感器还包括：
与所述探芯连接的超声波驱动电路，用于提高探芯的发射频率。
在一实施例中，所述超声波传感器还包括：
与所述探芯连接的放大电路，用于放大探芯接收的所述回波信号。
在一实施例中，所述处理单元电连接有模数转换电路和滤波电路，所述滤波电路用于对所述回波信号进行滤波处理，所述模数转换电路用于将所述滤波处理后的回波信号转换为数字信号。
在一实施例中，所述超声波传感器还包括壳体和吸音棉，所述电路板、探芯和吸音棉封装在所述壳体的腔体内，所述吸音棉设置于所述电路板和探芯之间。
本发明还提供了一种测距系统，包括控制设备和至少两个如上任意一种所述的超声波传感器，且各所述超声波传感器通过USB接口与所述控制设备连接。
本发明还提供了一种测距方法，基于上述任意一项所述的超声波传感器上实现，该方法包括如下步骤：
接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令；
根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号；
根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。
在一实施例中，所述根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离之前，还包括：
当所述回波信号不满足预设要求时，控制超声波驱动电路提高所述探芯的发射频率；
控制所述探芯再次发射超声波，并接收返回的回波信号，直至回波信号满足预设要求时，执行根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离的步骤。
在一实施例中，所述根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号之后，还包括：
过滤回波信号中的余震信号；
从过滤后的回波信号中筛选出幅值满足阈值要求的信号，得到目标物体；
根据用户预先设定的目标物体的最大数量存储所述目标物体的相关信息。
在一实施例中，所述接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令之前，还包括：
接收控制设备通过USB接口下发的参数修改或参数配置指令，修改或配置超声波传感器的参数。
在一实施例中，所述根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离的步骤，包括：
检测超声波传感器的工作温度生成温度信号；
根据所述回波信号及温度信号计算超声波传感器与目标物体的距离。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
本发明提供的超声波传感器、测距系统和测距方法，包括设置于电路板上的处理单元及与所述处理单元连接的探芯和USB接口；其中，所述探芯用于发射超声波并接收返回的回波信号；所述USB接口用于与控制设备连接，进行信号传输；所述处理单元，用于接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号，根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。本发明通过USB接口，便于超声波传感器与手机、电脑等控制设备进行通讯，并将超声波传感器监测的距离发送给控制设备，提高了通用便捷性，无需专门购买接口转换器，节约成本。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种超声波传感器的模块框图，为了便于说明，同时示出了控制设备；
图2是根据一示例性实施例示出的一种超声波传感器的测量距离的原理图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种超声波传感器的部分结构的示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种USB接口与控制设备的连接方式的示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种测距方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
请参阅图1，并结合图2所示，本发明提供了一种超声波传感器，用于解决现有的超声波传感器需要通过特定的接口或接口转换器将监测结果发送给手机、电脑等控制设备，通用性较差，不便安装的问题。其中一种实施例中，该超声波传感器包括设置于电路板上的处理单元120及与所述处理单元120连接的探芯110和USB接口130；其中，
所述探芯110用于发射超声波，该超声波遇到目标物体时返回，所述探芯110还用于接收该超声波返回的回波信号。所述USB接口130用于与控制设备连接，进行信号传输；所述处理单元120，用于接收并解析控制设备通过所述USB接口130发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述探芯110发射超声波并接收返回的回波信号，根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口130将所述距离反馈给控制设备。
本发明通过USB接口130，便于超声波传感器与手机、电脑等控制设备进行通讯，并将超声波传感器监测的距离发送给控制设备，提高了超声波传感器对各种场合的适应性，通用便捷性较强，无需专门购买接口转换器，方便安装调试，节约成本，也利于组建多传感器通讯网络。
在一实施例中，为了提高用户交互体验，目标物体的检测还可以由用户启动，用户输入检测指令后，启动超声波传感器检测目标物体，该检测指令可以通过开关输入、界面输入、语音或手势等指令输入。当然目标物体的检测方式不仅限于用户启动，也可以是机器通过设置周期，以所述周期进行检测。
进一步地，超声波传感器与目标物体的距离计算公式为:
L＝V*T/2；
其中，所述L为超声波传感器与目标物体的距离，所述V为超声波的传播速度(15℃时，空气中的声音传播速度为340m/s)，所述T为超声波发射及接收回波信号的时间。
进一步地，该探芯110包括发射器和接收器，所述发射器用于发射超声波；所述接收器用于接收该超声波遇到目标物体时返回的回波信号，并将回波信号发送给处理单元120处理。
进一步地，该USB接口130包括输入接口和输出接口，所述输入接口用于与控制设备连接，所述输出接口用于与超声波传感器的处理单元120进行连接；所述输入接口和输出接口皆设有电源接口、地线接口、数据传输接口。
在一实施例中，控制设备可根据超声波传感器的工作环境，通过USB接口130按照相应协议下发指令修改或配置超声波传感器的功能参数。例如，当当前工作环境的温度较高时，则超声波传感器的功能参数调整为适应温度较高环境下的参数，从而实时可根据工作环境实时调整超声波传感器的测量性能，不仅提高了实时性、稳定性，也提高了超声波传感器对各种场合的适应性，方便安装调试，从而有利于降低调试安装的成本。
在一实施例中，所述超声波传感器还包括存储单元，可用于存储用户修改或配置后的超声波传感器的参数。例如，处理单元120可将用户修改或配置的各种参数存储在超声波传感器内置的闪存中,以便下次使用时直接调用，也避免了超声波传感器每次掉电后都需要用户重新发送指令去修改或配置参数，简化操作流程。
进一步地，该超声波传感器还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与处理单元120连接，用于检测超声波传感器工作环境的温度和湿度，并将温湿度信号发送给处理单元120，该处理单元120结合所述温湿度信号修正与目标物体的距离，以修正由于超声波传感器内部温度积累产生的温度漂移，以及减少湿度对距离检测的影响，从而提高距离检测的准确性。
目前超声波传感器受限于超声波的频率(如58kHz-80kHz)，测距分辨率最小只能实现0.5cm，无法满足对分辨率更高的应用场景。因此，在一实施例中，所述超声波传感器还包括与所述探芯110连接的超声波驱动电路，用于提高探芯110的发射频率，从而针对测量分辨率要求高的场景，可以通过超声波驱动电路，把探芯110的发射频率提升到几百kHz，使得测量的分辨率最小能达到0.3mm，进一步提高测量的准确性。
在一实施例中，所述超声波传感器还包括与所述探芯110连接的放大电路，用于放大探芯110接收的所述回波信号，利于处理单元120对回波信号的处理。
在一实施例中，所述处理单元120电连接有模数转换电路和滤波电路，所述滤波电路用于对所述回波信号进行滤波处理，所述模数转换电路用于将所述滤波处理后的回波信号转换为数字信号，从而过滤干扰信号，并使整个计算和数据传输均采用数字信号的形式，便于所述处理单元120计算超声波传感器与目标物体的距离，减小失真，提高检测准确率和传输速度。
在一实施例中，所述超声波传感器还包括与所述处理单元120电连接的调制器，所述调制器用于将所述距离以USB标准协议格式组包，以便通过USB接口130将组包后的距离以数据包的形式反馈给所述控制设备。所述控制设备接收到所述数据包后，以所述USB标准协议格式对数据包进行解包，提取数据包的信息。
在一实施例中，如图3所示，所述处理单元120、超声波驱动电路、放大电路、模数转换电路和滤波电路可集成于同一块电路板4上，以使整个超声波传感器的结构紧凑，减小尺寸。所述超声波传感器还包括壳体1和吸音棉(未图示)，所述电路板4、探芯110和吸音棉封装在所述壳体1的腔体2内，所述吸音棉设置于所述电路板4和探芯110之间。所述吸音棉用于吸收超声波传感器所发出的多余的超声波，以防止其干扰超声波传感器检测到的目标物体的探测信号。其中，所述壳体1的腔体2内多余空间部分可采用密封胶填充、灌封。
进一步地，所述壳体1上设有弹片，用于超声波传感器的安装。所述探芯110和电路板4之间还设有探芯胶囊3，通过对探芯110胶囊3的环形紧固用力，将探芯110紧固于壳体1内，避免外部水气通过探芯110与壳体1之间的缝隙进入腔体2内的电路板。
本发明还提供了一种测距系统，包括控制设备和至少两个所述的超声波传感器，且各所述超声波传感器通过USB接口与所述控制设备连接。参考图4所示的USB接口与控制设备的其中一种连接方式，一个USB接口的输出接口可通过USB线束与多个超声波传感器连接，输入接口通过USB扩展接口可连接多个其他USB接口，其他USB接口可分别与控制设备连接，实现多传感器通讯网络。
如图5所示，本发明还提供了一种测距方法，所述测距方法基于所述超声波传感器上实现，该方法包括如下步骤：
S11、接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令；
S12、根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号；
S13、根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。
在本实施例中，可首先通过USB接口接收所述控制设备发送的控制指令，解压所述控制指令并判断所述控制指令包含的地址信息与该超声波传感器的地址是否匹配，当地址匹配成功则解析并执行具体指令内容。其中，所述地址信息可以包括IP地址等。
本发明通过USB接口，便于超声波传感器与手机、电脑等控制设备进行通讯，并将超声波传感器监测的距离发送给控制设备，提高了超声波传感器对各种场合的适应性，通用便捷性较强，无需专门购买接口转换器，方便安装调试，节约成本，也利于组建多传感器通讯网络。
其中，所述通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备的步骤，可具体包括：
将所述距离以USB标准协议格式组包，并通过USB接口反馈给所述控制设备。
在一实施例中，为了提高用户交互体验，目标物体的检测还可以由用户启动，用户输入检测指令后，启动超声波传感器检测目标物体，该检测指令可以通过开关输入、界面输入、语音或手势等指令输入。当然目标物体的检测方式不仅限于用户启动，也可以是机器通过设置周期，以所述周期进行检测。
在一实施例中，所述根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离之前，还可包括：
当所述回波信号不满足预设要求时，控制超声波驱动电路提高所述探芯的发射频率；
控制所述探芯再次发射超声波，并接收返回的回波信号，直至回波信号满足预设要求时，执行根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离的步骤。
目前超声波传感器受限于超声波的频率(如58kHz-80kHz)，测距分辨率最小只能实现0.5cm，无法满足对分辨率更高的应用场景。因此，在本实施例中，处理单元接收到回波信号后，对所述回波信号进行分析，判断所述回波信号是否满足预设要求，如回波信号中的目标物体的数量是否达到预设要求、回波信号中的干扰信号较少或回波信号中的有效信息较完整，若满足，则根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离。
当所述回波信号不满足预设要求时，则控制超声波驱动电路提高所述探芯的发射频率，以提高后的发射频率再次发射超声波，并接收返回的回波信号，然后再次判断所述回波信号是否满足预设要求，直至回波信号满足预设要求时，根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离。
其中，所述超声波驱动电路用于提高探芯的发射频率，从而针对测量分辨率要求高的场景，可以通过超声波驱动电路，把探芯的发射频率提升到几百kHz，使得测量的分辨率最小能达到0.3mm，进一步提高测量的准确性。
在一实施例中，超声波驱动电路还可发送驱动信号至超声波传感器，以驱动超声波传感器通过调整发射功率发射满足预设量程的超声波信号。例如，当目标物体距离较远，多次未检测到目标物体时，则通过超声波驱动电路提高探芯的发射功率，使发射的超声波能飞行较远的距离。
在一实施例中，所述根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号之后，还可包括：
过滤回波信号中的余震信号；
从过滤后的回波信号中筛选出幅值满足阈值要求的信号，得到目标物体；
根据用户预先设定的目标物体的最大数量存储所述目标物体的相关信息。
在本实施例中，回波信号的幅值表征了目标物体。一般情况下，回波信号的幅值越大，则说明目标物体离超声波传感器越近。当然，回波信号中还可能包含有噪声干扰幅值，因此，需要通过设置合适的阈值，将噪声幅值过滤在该阈值以下，故可以通过判断回波信号中大于该阈值的幅值为目标物体的幅值。然后根据用户预先设定的目标物体的最大数量存储所述目标物体的相关信息，以最大程度检测所有目标物体，降低检测误差，提升检测精确度。
在一实施例中，所述接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令之前，还可包括：
接收控制设备通过USB接口下发的参数修改或参数配置指令，修改或配置超声波传感器的参数。
在本实施例中，控制设备可根据超声波传感器的工作环境，通过USB接口按照协议经过USB接口下发指令修改或配置超声波传感器的功能参数。例如，当当前工作环境的温度较高时，则超声波传感器的功能参数调整为适应温度较高环境下的参数，从而实时可根据工作环境实时调整超声波传感器的测量性能，不仅提高了实时性、稳定性，也提高了超声波传感器对各种场合的适应性，方便安装调试，从而有利于降低调试安装的成本。
在一实施例中，所述修改或配置超声波传感器的参数之后，还可包括：
将用户修改或配置的各种参数储存在超声波传感器内置的闪存中。
在本实施例中，超声波传感器还包括存储单元，可用于存储用户修改或配置超声波传感器的参数。例如，处理单元可将用户修改或配置的各种参数储存在超声波传感器内置的闪存中,以便下次使用时直接调用，也避免了超声波传感器每次掉电后都需要用户重新发送指令去修改或配置参数，简化操作流程。
在一实施例中，所述根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离的步骤，包括：
检测超声波传感器的工作温度生成温度信号；
根据所述回波信号及温度信号计算超声波传感器与目标物体的距离。
在本实施例中，该处理单元还用于结合所述温湿度信号修正所述距离信号，可以修正由于超声波传感器内部温度积累产生的温度漂移从而提高距离检测的准确性。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由控制设备的处理器执行以完成上述测距方法。例如，所述存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种超声波传感器，其特征在于，包括设置于电路板上的处理单元及与所述处理单元连接的探芯和USB接口；其中，
所述探芯用于发射超声波并接收返回的回波信号；
所述USB接口用于与控制设备连接，进行信号传输；
所述处理单元，用于接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号，根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。
2.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，还包括：
与所述探芯连接的超声波驱动电路，用于提高所述探芯的发射频率。
3.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，还包括：
与所述探芯连接的放大电路，用于放大探芯接收的所述回波信号。
4.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述处理单元电连接有模数转换电路和滤波电路，所述滤波电路用于对所述回波信号进行滤波处理，所述模数转换电路用于将所述滤波处理后的回波信号转换为数字信号。
5.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，还包括壳体和吸音棉，所述电路板、探芯和吸音棉封装在所述壳体的腔体内，所述吸音棉设置于所述电路板和探芯之间。
6.一种测距系统，其特征在于，包括控制设备和至少两个如权利要求1至5任意一项所述的超声波传感器，且各所述超声波传感器通过USB接口与所述控制设备连接。
7.一种测距方法，其特征在于，基于权利要求1至5任意一项所述的超声波传感器上实现，该方法包括如下步骤：
接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令；
根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号；
根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。
8.根据权利要求7所述的测距方法，其特征在于，所述根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离之前，还包括：
当所述回波信号不满足预设要求时，控制超声波驱动电路提高所述探芯的发射频率；
控制所述探芯再次发射超声波并接收返回的回波信号，直至回波信号满足预设要求时，执行根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离的步骤。
9.根据权利要求7所述的测距方法，其特征在于，所述根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号之后，还包括：
过滤回波信号中的余震信号；
从过滤后的回波信号中筛选出幅值满足阈值要求的信号，得到目标物体；
根据用户预先设定的目标物体的最大数量存储所述目标物体的相关信息。
10.根据权利要求7所述的测距方法，其特征在于，所述接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令之前，还包括：
接收控制设备通过USB接口下发的参数修改或参数配置指令，修改或配置超声波传感器的参数。
11.根据权利要求7所述的测距方法，其特征在于，所述根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离的步骤，包括：
检测超声波传感器的工作温度生成温度信号；
根据所述回波信号及温度信号计算超声波传感器与目标物体的距离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910709054.8A CN110398741A (zh) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | 超声波传感器、测距系统及测距方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910709054.8A CN110398741A (zh) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | 超声波传感器、测距系统及测距方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110398741A true CN110398741A (zh) | 2019-11-01 |
Family
ID=68327232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910709054.8A Pending CN110398741A (zh) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | 超声波传感器、测距系统及测距方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110398741A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110850417A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-28 | 广东奥迪威传感科技股份有限公司 | 超声波测距模组和超声波测距设备 |
| CN110940986A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-31 | 广东奥迪威传感科技股份有限公司 | 超声波探测装置和超声波探测系统 |
| CN112630781A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-04-09 | 深圳数联天下智能科技有限公司 | 超声波测距装置及超声波测距方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1879048A1 (de) * | 2006-07-13 | 2008-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Abstandsmessung und Ultraschallabstandssensor |
| EP2639790A1 (de) * | 2012-03-15 | 2013-09-18 | MT Robot AG | Fahrerloses Fahrzeug mit mindestens einem Ultraschallsensor sowie Verfahren für dessen Betrieb |
| CN103869321A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-18 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种超声波测距系统及控制其测距的方法 |
| DE102013015402A1 (de) * | 2013-09-17 | 2015-04-02 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, Sensor für ein Kraftfahrzeug, Sensorvorrichtung und Kraftfahrzeug |
| CN205620550U (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-05 | 青岛大学 | 一种组合手持式遇障报警手机支架 |
| CN107358841A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-11-17 | 四川太极熊科技有限公司 | 一种集成传感器和执行器的实验盒 |
| CN207180630U (zh) * | 2017-08-16 | 2018-04-03 | 重庆桦秀科技有限公司 | 一种智能超声波测厚装置 |
| CN108279416A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-13 | 安徽英凯环境技术有限公司 | 一种超声波测距系统及其精确测量回波到达时刻的方法 |
| CN108957459A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-12-07 | 肇庆奥迪威传感科技有限公司 | 数字式超声波传感器、距离检测系统及方法 |
| CN109031317A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-18 | 珠海市芸鼎电子科技有限公司 | 一种基于超声波的可配置参数的探测移动物体的方法 |
| CN109633655A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-16 | 肇庆奥迪威传感科技有限公司 | 超声波测距方法及超声波测距装置 |
| CN210572741U (zh) * | 2019-08-01 | 2020-05-19 | 肇庆奥迪威传感科技有限公司 | 超声波传感器及测距系统 |
-
2019
- 2019-08-01 CN CN201910709054.8A patent/CN110398741A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1879048A1 (de) * | 2006-07-13 | 2008-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Abstandsmessung und Ultraschallabstandssensor |
| EP2639790A1 (de) * | 2012-03-15 | 2013-09-18 | MT Robot AG | Fahrerloses Fahrzeug mit mindestens einem Ultraschallsensor sowie Verfahren für dessen Betrieb |
| DE102013015402A1 (de) * | 2013-09-17 | 2015-04-02 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, Sensor für ein Kraftfahrzeug, Sensorvorrichtung und Kraftfahrzeug |
| CN103869321A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-18 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种超声波测距系统及控制其测距的方法 |
| CN205620550U (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-05 | 青岛大学 | 一种组合手持式遇障报警手机支架 |
| CN107358841A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-11-17 | 四川太极熊科技有限公司 | 一种集成传感器和执行器的实验盒 |
| CN207180630U (zh) * | 2017-08-16 | 2018-04-03 | 重庆桦秀科技有限公司 | 一种智能超声波测厚装置 |
| CN108279416A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-13 | 安徽英凯环境技术有限公司 | 一种超声波测距系统及其精确测量回波到达时刻的方法 |
| CN108957459A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-12-07 | 肇庆奥迪威传感科技有限公司 | 数字式超声波传感器、距离检测系统及方法 |
| CN109031317A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-18 | 珠海市芸鼎电子科技有限公司 | 一种基于超声波的可配置参数的探测移动物体的方法 |
| CN109633655A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-16 | 肇庆奥迪威传感科技有限公司 | 超声波测距方法及超声波测距装置 |
| CN210572741U (zh) * | 2019-08-01 | 2020-05-19 | 肇庆奥迪威传感科技有限公司 | 超声波传感器及测距系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘君;伍璨;吴思聪;: "基于FPGA的多通道超声波测距系统设计", 计算机测量与控制, no. 01, 25 January 2016 (2016-01-25) * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110850417A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-28 | 广东奥迪威传感科技股份有限公司 | 超声波测距模组和超声波测距设备 |
| CN110940986A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-31 | 广东奥迪威传感科技股份有限公司 | 超声波探测装置和超声波探测系统 |
| CN112630781A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-04-09 | 深圳数联天下智能科技有限公司 | 超声波测距装置及超声波测距方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110398741A (zh) | 超声波传感器、测距系统及测距方法 | |
| KR200492445Y1 (ko) | 음향 거리 비행 시간 보상을 위한 회로 | |
| CN107064939B (zh) | 用于声距测量的电路 | |
| US10234548B2 (en) | Ultrasonic detection device to determine interference source by an additional reception mode | |
| US11644555B2 (en) | Threshold generation for coded ultrasonic sensing | |
| US20200413188A1 (en) | Reducing or eliminating transducer reverberation | |
| US8750076B2 (en) | Position detection system, transmission device, reception device, position detection method and position detection program | |
| CN110619764B (zh) | 一种探测障碍物的方法和装置 | |
| EP3979611B1 (en) | Ultrasonic processing method and apparatus, electronic device, and computer-readable medium | |
| WO2021045628A1 (en) | Proximity detection | |
| KR101143986B1 (ko) | 차량 실내 침입 감지 시스템 및 이의 제어 방법 | |
| CN210572741U (zh) | 超声波传感器及测距系统 | |
| WO2013114809A1 (ja) | 超音波センサ | |
| CN104428175B (zh) | 在车辆中出现欠压时基于超声波的驾驶员辅助系统的可用性的提高 | |
| CN104067140A (zh) | 用于确定物体的位置和/或运动的周围环境检测设备和所属方法 | |
| CN101487893B (zh) | 用于运行超声波传感器的方法以及相应的超声波传感器 | |
| KR102193234B1 (ko) | 차량용 초음파 센서의 감지 거리 증가 장치 및 그 동작 방법 | |
| CN219737765U (zh) | 回波驱动装置以及超声波测试系统 | |
| CN110940986A (zh) | 超声波探测装置和超声波探测系统 | |
| CN211698190U (zh) | 超声波探测装置和超声波探测系统 | |
| KR101907458B1 (ko) | 초음파 센서 장치 및 초음파 센서 장치 제어 방법 | |
| KR20170046221A (ko) | 초음파 센서 제어장치 및 그 제어방법 | |
| US20200407215A1 (en) | Mems microphone and mobile terminal | |
| WO2021168780A1 (zh) | 一种耳机及其佩戴状态的检测方法 | |
| CN219162375U (zh) | 超声波检测电路、超声波传感器芯片及汽车雷达装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |