CN115327549A - 一种超声波雷达***及提高其可靠性的方法 - Google Patents

一种超声波雷达***及提高其可靠性的方法 Download PDF

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王志兵
耿卫晓
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Abstract

本发明涉及一种汽车超声波雷达***即提高其可靠性的方法，其在环境噪声大于预设值时，视为存在环境噪声干扰，所以进行动态调整超声波雷达***的发射频率；在环境噪声小于预设值时，视为无环境噪声干扰，所以超声波雷达***继续以固定发射频率发射。即保留了原来的定频发送优点，又增加了调频的优势，从而在维持现有硬件不变的条件下，大大提高超声波雷达***的稳定性和可靠性。也解决了车辆与超声波雷达共振的问题，也变相提高了超声波雷达的使用寿命。

Description

一种超声波雷达***及提高其可靠性的方法
技术领域
本发明涉及超声波雷达技术领域，具体涉及一种汽车超声波雷达***即提高其可靠性的方法。
背景技术
随者汽车自动驾驶等级的提高，对于超声波雷达探测障碍物的可靠性要求也越来越高。
现有超声波***由于发射频率、接收频率与环境噪声相重叠。当周围环境噪声的频率与超声波发送的频率相同时，现有的超声波雷达***无法区分是障碍物回波还是噪声。另外，随着超声波雷达的装车率越来越高，装有相同雷达产品车辆相遇的概率也越高。当装有相同雷达产品车辆相遇时，现有的雷达***无法识别是外部干扰还是障碍物，无法给驾驶员提供可靠的报警。
简言之，现在的超声波***由于容易受到***环境的影响，在可靠性和稳定性方面无法满足自动驾驶要。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车超声波雷达***及提高其可靠性的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种提高超声波雷达***可靠性的方法，其在超声波雷达***工作时，进行以下处理：
步骤1、***上电，控制超声波雷达芯片以中心频率进行发波，并实时检测周围环境噪声；
步骤2、当检测到周围环境存在噪声且噪声大于预设值时，向下调整超声波雷达芯片的发射频率，以调整后的发射频率发射超声波；继续检测周围环境噪声，若噪声大于预设值，则继续向下调整发射频率，直到干扰最小；若调整到超声波雷达芯片的最小频率时，噪声仍然大于预设值，则向上调整超声波雷达芯片的发射频率，直至干扰最小；
干扰最小时，环境噪声小于预设值，超声波雷达芯片以固定频率发射超声波。
一种汽车超声波雷达***，所述***包括
噪声检测模块，用于在超声波雷达***工作时，实时检测周围环境噪声；
噪声判断模块，用于判断检测出的环境噪声是否超出预设值；
发射频率调整模块，用于在环境噪声超出预设值时调整超声波雷达芯片的发射频率，在环境噪声小于预设值时控制超声波雷达芯片以固定频率发射超声波。
所述发射频率调整模块调整发波频率的方法如下：
当检测到周围环境存在噪声且噪声大于预设值时，向下调整超声波雷达芯片的发射频率，以调整后的发射频率发射超声波；继续检测周围环境噪声，若噪声大于预设值，则继续向下调整发射频率，直到干扰最小；若调整到超声波雷达芯片的最小频率时，噪声仍然大于预设值，则向上调整超声波雷达芯片的发射频率，直至噪声小于预设值。
采用上述方案后，本发明在环境噪声大于预设值时，视为存在环境噪声干扰，所以进行动态调整超声波雷达***的发射频率；在环境噪声小于预设值时，视为无环境噪声干扰，所以超声波雷达***继续以固定发射频率发射。即保留了原来的定频发送优点，又增加了调频的优势，从而在维持现有硬件不变的条件下，大大提高超声波雷达***的稳定性和可靠性。也解决了车辆与超声波雷达共振的问题，也变相提高了超声波雷达的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示了一种提高汽车超声波雷达***可靠性的方法，其在超声波雷达***工作时，进行以下处理：
步骤1、***上电，控制超声波雷达芯片以中心频率进行发波，并实时检测周围环境噪声；
周围环境是否存在噪声可通过如下条件判断：回波个数、回波宽度、以及超声波芯片返回的底噪信息等。
超声波雷达发射超声波后，进入接收模式，开始计算接收到的回波个数以及总的回波宽度。当超声波雷达在一个发波周期内接收到的回波个数或者总的回波宽度大于设定门限值时，则认为周围环境存在噪声干扰。
另外，有些超声波芯片在发射超声波后，会自动检测周围环境底噪信息，当检测到的底噪超过设定门限值时，则通过总线告知超声波雷达***周围环境存在噪声干扰。
步骤2、当检测到周围环境存在噪声且噪声大于预设值时，向下调整超声波雷达芯片的发射频率，以调整后的发射频率发射超声波；继续检测周围环境噪声，若噪声大于预设值，则继续向下调整发射频率，直到干扰最小；若调整到超声波雷达芯片的最小频率时，噪声仍然大于预设值，则向上调整超声波雷达芯片的发射频率，直至干扰最小；
干扰最小时，环境噪声小于预设值，超声波雷达芯片以固定频率发射超声波。
***通过通信总线告知超声波雷达芯片，以***设定的频率进行发波。例如：超声波雷达芯片的发波频率范围是30kHz-75kHz，***一开始是用55kHz的频率（该频率为超声波雷达的中心频率，***上电后都是用此频率进行发波）进行发波，当检测到周围环境存在噪声时，则通过通信总线告知超声波雷达芯片以48kHz的频率进行发波。超声波雷达芯片收到此命令后，就会用以48kHz的频率进行发波。若此时仍检测到周围环境存在噪声，则通过通信总线告知超声波雷达以45kHz的频率进行发波，超声波雷达芯片收到此命令后，就会用以45kHz的频率进行发波。
当检测到的回波宽度和回波个数小于设定的门限时，则认为干扰最小，不再进行调频，以最后调整的频率发射超声波。例如，若超声波雷达芯片以45kHz的频率进行发波时，干扰最小，那么接下来就以45kHz的频率发射超声波。
若超声波雷达芯片的发波频率调整至30kHz时，检测到噪声仍然大于预设值，则将超声波雷达芯片的发波频率在55kHz-75kHz范围内调整，直至干扰最小。
基于同一发明构思，本发明还揭示了一种汽车超声波雷达***，其包括
噪声检测模块，用于在超声波雷达***工作时，实时检测周围环境噪声；
噪声判断模块，用于判断检测出的环境噪声是否超出预设值；
发射频率调整模块，用于在环境噪声超出预设值时调整超声波雷达芯片的发射频率，在环境噪声小于预设值时控制超声波雷达芯片以固定频率发射超声波。
发射频率调整模块调整发波频率的方法如下：
当检测到周围环境存在噪声且噪声大于预设值时，向下调整超声波雷达芯片的发射频率，以调整后的发射频率发射超声波；继续检测周围环境噪声，若噪声大于预设值，则继续向下调整发射频率，直到干扰最小；若调整到超声波雷达芯片的最小频率时，噪声仍然大于预设值，则向上调整超声波雷达芯片的发射频率，直至噪声小于预设值。
本发明在环境噪声大于预设值时，视为存在环境噪声干扰，所以进行动态调整超声波雷达***的发射频率；在环境噪声小于预设值时，视为无环境噪声干扰，所以超声波雷达***继续以固定发射频率发射。即保留了原来的定频发送优点，又增加了调频的优势，从而在维持现有硬件不变的条件下，大大提高超声波雷达***的稳定性和可靠性。也解决了车辆与超声波雷达共振的问题，也变相提高了超声波雷达的使用寿命。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种提高超声波雷达***可靠性的方法，其特征在于：所述方法在超声波雷达***工作时，进行以下处理：
步骤1、***上电，控制超声波雷达芯片以中心频率进行发波，并实时检测周围环境噪声；
步骤2、当检测到周围环境存在噪声且噪声大于预设值时，向下调整超声波雷达芯片的发射频率，以调整后的发射频率发射超声波；继续检测周围环境噪声，若噪声大于预设值，则继续向下调整发射频率，直到干扰最小；若调整到超声波雷达芯片的最小频率时，噪声仍然大于预设值，则向上调整超声波雷达芯片的发射频率，直至干扰最小；
干扰最小时，环境噪声小于预设值，超声波雷达芯片以固定频率发射超声波。
2.一种汽车超声波雷达***，其特征在于：所述***包括
噪声检测模块，用于在超声波雷达***工作时，实时检测周围环境噪声；
噪声判断模块，用于判断检测出的环境噪声是否超出预设值；
发射频率调整模块，用于在环境噪声超出预设值时调整超声波雷达芯片的发射频率，在环境噪声小于预设值时控制超声波雷达芯片以固定频率发射超声波。
3.根据权利要求2所述的一种汽车超声波雷达***，其特征在于：所述发射频率调整模块调整发波频率的方法如下：
当检测到周围环境存在噪声且噪声大于预设值时，向下调整超声波雷达芯片的发射频率，以调整后的发射频率发射超声波；继续检测周围环境噪声，若噪声大于预设值，则继续向下调整发射频率，直到干扰最小；若调整到超声波雷达芯片的最小频率时，噪声仍然大于预设值，则向上调整超声波雷达芯片的发射频率，直至噪声小于预设值。
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