[发明专利]一种超声波测距方法以及系统

说明书

本发明提供了一种超声波测距方法以及系统，其中，所述方法包括：在初始状态下，获取移动载体承载的超声波传感器与障碍物之间的初始距离，将所述初始距离确定为第一测量距离；若判断所述第一测量距离符合预期，则在超声波信号发出后，利用浮动检测窗口在窗口时间中采集信息，并确定超声波信号到达障碍物的到达时间，所述浮动检测窗口的窗口时间至少覆盖前一测量距离过程中超声波信号的反射时间；基于所述到达时间，确定超声波传感器与障碍物之间的实际测量距离，并将所述实际测量距离作为第一测量距离，以对所述实际测量距离进行判断。本发明实施例能够提高超声波测距过程中的测距效率。

技术领域

本发明涉及超声波测距技术领域，尤其涉及一种超声波测距方法以及系统。

背景技术

由于超声波指向性强，能量消耗慢，在介质中传播距离较远，因而超声波被广泛应用于距离测量，超声波测距系统因此产生。超声波测距系统的测距原理为：超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻开始计时，超声波在介质中传播，遇到障碍物时反射回来，在接收器接收到反射回波时停止计时，根据记录的这一时间和超声波在介质中的传播速度，则可计算出发射位置距离障碍物的距离。

目前，超声波测距系统根据确定距离的方法是：从发射超声波的时刻开始采集信号，到系统设计的最长时间停止采集信号，之后对信号进行处理，得到发射超声波和接收到反射声波的时间间隔，计算出距离值。然而，由于按照与最远采集距离对应的最长时间进行采集，为此，当超声波系统与障碍物之间距离较近时，无疑不需要太长的时间，为此，目前的超声波测距方法中时间分配并不合理，该种超声波测距方法对应的测距效率较低。

为此，亟需提供一种超声波测距方法以提高超声波测距过程中的测距效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波测距方法以及系统，以提高超声波测距过程中的测距效率。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种超声波测距方法，包括：

在初始状态下，获取移动载体承载的超声波传感器与障碍物之间的初始距离，将所述初始距离确定为第一测量距离；

若判断所述第一测量距离符合预期，则在超声波信号发出后，利用浮动检测窗口在窗口时间中采集信息，并确定超声波信号到达障碍物的到达时间，所述浮动检测窗口的窗口时间至少覆盖前一测量距离过程中超声波信号的反射时间；

基于所述到达时间，确定超声波传感器与障碍物之间的实际测量距离，并将所述实际测量距离作为第一测量距离，以对所述实际测量距离进行判断。

可选的，还包括：

判断所述第一测量距离是否符合预期；

若判断所述第一测量距离不符合预期，则在全长检测时间内进行最大测量距离的检测，重新确定超声波传感器与障碍物之间的超期距离，并将所述超期距离作为第一测量距离，以对超期距离进行判断，其中，所述超期距离的长度不小于初始距离的长度。

可选的，所述浮动检测窗口至少包括左窗口时刻和右窗口时刻，所述左窗口时刻晚于超声波信号发出时刻；

当处于所述左窗口时刻时，开始采集信息；当处于右窗口时刻时，结束采集信息。

可选的，确定浮动检测窗口的左窗口时刻和右窗口时刻的步骤为：

基于超声波检测的频率结合移动载体的运行速度，确定当前超声波测距过程中的移动距离；

基于所述移动距离以及超声波的声速确定当前超声波信号到达障碍物与前一测量距离过程中的时间差；

基于前一测量距离过程中超声波信号的反射时间，结合时间差以及时间空余量确定当前测量距离过程中的最早到达时间以及最晚到达时间；

将所述最早到达时间作为左窗口时刻，将所述最晚到达时间作为右窗口时刻。