[发明专利]基于TDOA的超声波倒车雷达系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种倒车雷达，具体涉及一种基于TDOA的超声波倒车雷达系统。

背景技术

超声波测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，在较恶劣的环境(如含粉尘)下具有一定的适应能力，因此，用途极为广泛，且广泛的用于倒车提醒。目前市场上普遍使用的超声波倒车雷达采用的超声波测距方案为：已知发射功率，在接收节点测量接收功率，计算传播损耗得到测量距离。然而，该种超声波倒车雷达的抗干扰能力差，虽然在实验环境中特性表现良好，但是在现实环境中，温度障碍物和传播模式等条件往往都是变化的，使得超声波信号受到的干扰影响较大，影响测量的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于TDOA的超声波倒车雷达系统，以解决现有超声波倒车雷达抗干扰能力差、测量准确性低的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供一种基于TDOA的超声波倒车雷达系统，包括：汽车和安装在汽车上的若干测距模组、接收模块、显示模块以及报警输出模块，测距模组包括超声波传感器、射频传感器、第一发射模块和第二发射模块，其中，

超声波传感器用以检测障碍物信息，并将检测到的信息发送至第一发射模块；

射频传感器用以检测障碍物信息，并将检测到的信息发送至第二发射模块；

第一发射模块分别与超声波传感器和接收模块连接，用以将接收到的信息转化为数字信号并发送至接收模块；

第二发射模块分别与射频传感器和接收模块连接，用以将接收到的信息转化为数字信号并发送至接收模块；

接收模块分别与第一发射模块和第二发射模块连接，用以对接收到的数字信号进行比较，得到第一发射模块和第二发射模块发射出的信号的到达时间差，并计算出障碍物距离；其进一步包括：接收单元、处理单元和输出单元，其中：

接收单元分别与第一发射模块和第二发射模块连接，用以接收第一发射模块和第二发射模块发出的数字信号并发送至处理单元；

处理单元与接收单元连接，用以对接收到的数字信号进行处理，计算超声波信号和射频信号的到达时间差，得到障碍物距离，并根据计算结果发送提示信息至输出单元；

输出单元用以接收提示信息，并将提示信息发送至显示模块和报警输出模块；

显示模块与输出单元连接，用以接收提示信息，根据提示信息给出视觉提醒并显示障碍物距离；

报警输出模块与输出单元连接，用以接收提示信息，并根据提示信息输出报警信息。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该第一发射模块包括一Kalman滤波器，用以去除超声波信号中的随机噪声，得到较好的估计值。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该显示模块和报警输出模块集成在接收模块中。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该接收模块采用AT89S52单片机。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该显示模块包括一LED发光二极管，用以显示探测范围内是否有障碍物，若在探测范围内有障碍物，LED发光二极管以一定频率闪烁，且闪烁的频率以距离确定，距离越近频率越高。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该显示模块包括8位数码管，用以显示障碍物距离。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该8为数码管中第二位为小数点位。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该报警输出模块包括语音输出单元，用以输出语音提示障碍物距离，且语音提示的探测范围为0~1.5m，若超过提示探测范围则提示距离过大。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该报警输出模块包括蜂鸣报警器，用以输出报警信息。

依照本发明较佳实施例所述的基于TDOA的超声波倒车雷达系统，该超声波传感器采用SRF08超声波测距芯片。