超聲波測距方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實施例涉及超聲波測距技術(shù)，尤其涉及一種超聲波測距方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常 用于距離的測量。
[0003] 如果知道物體的方位，由超聲波發(fā)射裝置向物體發(fā)射超聲波，根據(jù)超聲波接收裝 置接收超聲波與超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波的時間差值，就可以計算得到被測物體與超聲 波發(fā)射點(diǎn)的距離。
[0004] 然而，在實際使用中，有時不知道物體的具體方位，或物體不在超聲波傳感器測距 的角度范圍內(nèi)，此時用超聲波傳感器進(jìn)行測距存在一定的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種超聲波測距方法及裝置，以實現(xiàn)對不知道具體方位或不在超聲波 傳感器測距的角度范圍內(nèi)的物體進(jìn)行距離測量。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種超聲波測距方法，所述方法包括：
[0007] 通過超聲波傳感器陣列接收由被測物體反射回的第一超聲波信號，其中所述第一 超聲波信號為由位置探測傳感器發(fā)射的具有預(yù)設(shè)角度范圍的超聲波信號；
[0008] 根據(jù)所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器接收到所述第一超聲波信號的時 間，確定所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器的發(fā)射參數(shù)；
[0009] 根據(jù)發(fā)射參數(shù)確定后的所述超聲波傳感器陣列，完成對所述被測物體的測距。
[0010] 第二方面，本發(fā)明實施例還提供了 一種超聲波測距裝置，所述裝置包括：
[0011] 信號接收模塊，用于通過超聲波傳感器陣列接收由被測物體反射回的第一超聲波 信號，其中所述第一超聲波信號為由位置探測傳感器發(fā)射的具有預(yù)設(shè)角度范圍的超聲波信 號；
[0012] 參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器接收到所述第 一超聲波信號的時間，確定所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器的發(fā)射參數(shù)；
[0013] 測距模塊，用于根據(jù)發(fā)射參數(shù)確定后的所述超聲波傳感器陣列，完成對所述被測 物體的測距。
[0014] 本發(fā)明實施例通過超聲波傳感器陣列接收由被測物體反射回的由位置探測傳感 器發(fā)射得具有預(yù)設(shè)角度范圍的第一超聲波信號，并根據(jù)所述超聲波傳感器陣列中各超聲波 傳感器接收到所述第一超聲波信號的時間，確定所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器 的發(fā)射參數(shù)，進(jìn)而根據(jù)發(fā)射參數(shù)確定后的所述超聲波傳感器陣列，完成對所述被測物體的 測距，解決了在不知道物體的具體方位，或物體不在超聲波傳感器測距的角度范圍內(nèi)時，用 超聲波傳感器進(jìn)行測距存在一定的難度的問題，實現(xiàn)了對不知道具體方位或不在超聲波傳 感器測距的角度范圍內(nèi)的物體進(jìn)行距離測量的效果。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種超聲波測距方法的流程圖；
[0016] 圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種超聲波測距方法的流程圖；
[0017] 圖3是本發(fā)明實施例二提供的超聲波傳感器陣列接收超聲波的示意圖；
[0018] 圖4是本發(fā)明實施例三提供的一種超聲波測距方法的流程圖；
[0019] 圖5是本發(fā)明實施例四提供的一種超聲波測距裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩?述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便 于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0021] 實施例一
[0022] 圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種超聲波測距方法的流程圖。本實施例可適用于 需要對不知道具體方位或不在超聲波傳感器測距的角度范圍內(nèi)的物體進(jìn)行距離測量的情 況，該方法可以由超聲波測距裝置來執(zhí)行，該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實現(xiàn)，并一 般可集成于用于控制超聲波傳感器陣列完成距離測量的中央處理器中。如圖1所述，所述方 法具體可以包括如下步驟：
[0023] 步驟110、通過超聲波傳感器陣列接收由被測物體反射回的第一超聲波信號，其中 所述第一超聲波信號為由位置探測傳感器發(fā)射的具有預(yù)設(shè)角度范圍的超聲波信號。
[0024] 其中，所述位置探測傳感器為能夠發(fā)射大角度超聲波的傳感器，所述預(yù)設(shè)角度范 圍可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，只要發(fā)射的超聲波信號經(jīng)被測物體反射后能夠被超聲波傳感 器陣列接收即可。所述位置探測傳感器可以為柱形或者球形超聲波換能器，所述預(yù)設(shè)角度 范圍可以為120°。柱形的超聲波換能器可以圍繞圓柱體一圈360°水平方向發(fā)射超聲波，水 平方向向外發(fā)射的角度是30° _40°。球形的超聲波換能器以整個球面向外發(fā)射超聲波，可以 理解為所有方向都可以發(fā)射。
[0025] 通過使用位置探測傳感器發(fā)射大角度的超聲波信號，可以實現(xiàn)即使不知道被測物 體的確切方向，也能夠接收到該被測物體反射的回波信號的技術(shù)效果，為后續(xù)根據(jù)被測物 體反射的第一超聲波信號確定被測物體位置提供了先決條件。
[0026] 步驟120、根據(jù)所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器接收到所述第一超聲波 信號的時間，確定所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器的發(fā)射參數(shù)。
[0027] 其中，根據(jù)所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器接收到的所述第一超聲波信 號的時間，以及各傳感器的間距可以確定所述第一超聲波信號的入射角度，即可以確定被 測物體的方位，根據(jù)物體的方位對所述超聲波傳感器陣列中各超聲波傳感器的發(fā)射參數(shù)進(jìn) 行調(diào)整，使所述超聲波傳感器陣列發(fā)射的超聲波信號指向被測物體，所述發(fā)射參數(shù)包括發(fā) 射時間。
[0028] 步驟130、根據(jù)發(fā)射參數(shù)確定后的所述超聲波傳感器陣列，完成對所述被測物體的 測距。
[0029] 具體的，發(fā)射參數(shù)確定后的超聲波傳感器陣列發(fā)射超聲波測距信號，并接收由被 測物體反射回的所述超聲波測距信號，根據(jù)接收時間與發(fā)射時間的差值計算被測物體到超 聲波傳感器陣列的距離。
[0030] 本實施例的技術(shù)方案，通過超聲波傳感器陣列接收由被測物體反射回的由位置探 測傳感器發(fā)射得具有預(yù)設(shè)角度范圍的第一超聲波信號，并根據(jù)所述超聲波傳感器陣列中 各超聲波傳感器接收到所述第一超聲波信號的時間，確定所述超聲波傳感器陣列中各超聲 波傳感器的發(fā)射參數(shù)，進(jìn)而根據(jù)發(fā)射參數(shù)確定后的所述超聲波傳感器陣列，完成對所述被 測物體的測距，解決了在不知道物體的具體方位，或物體不在超聲波傳感器測距的角度范 圍內(nèi)時，用超聲波傳感器進(jìn)行測距存在一定的難度的問題，實現(xiàn)了對不知道具體方位或不 在超聲波傳感器測距的角度范圍內(nèi)的物體進(jìn)行距離測量的效果。
[0031] 實施例二
[0032] 本實施例以上述實施例為基礎(chǔ)提供了一種超聲波測距方法。圖2是本發(fā)明實施例 二提供的一種超聲波測距方法的流程圖，如圖2所示，所述方法具體可以包括如下步驟：
[0033] 步驟210、通過超聲波傳感器陣列接收由被測物體反射回的第一超聲波信號，其中 所述第一超聲波信號為由位置探測傳感器發(fā)射的具有預(yù)設(shè)角度范圍的超聲波信