抗信号干扰的距离检测方法及装置与流程

1.本发明涉及汽车周边障碍物的技术领域，尤其涉及一种抗信号干扰的距离检测方法及装置。


背景技术：

2.随着汽车的逐渐普及，已越来越多人驾驶汽车。为了提高行车安全，减少交通意外的发生，汽车生产商会在汽车中加装各种不同的传感器或雷达，以进行各式各样的检测，以辅助驾驶员驾驶，以降低行车风险。
3.其中一种常用的汽车辅助驾驶传感器是超声波雷达，其工作方式是向周边发送超声波，利用反弹的回波计算识别汽车与周边物体的之间的距离，从而根据检测距离进行辅助提醒。其优势在于体积小，便于安装，且检测盲区小，可以增加检测范围，同时也可以全天候检测，以提高检测效率。
4.但目前常用的超声波雷达有如下技术问题：汽车可能在不同的行驶环境里行驶，在行驶过程中会有不同的物体产生超声波，导致超声波雷达将不同物体产生的超声波误识别为回波信号，不但降低了识别准确率，同时也可能使得系统报错，影响用户驾驶，增加行驶风险。


技术实现要素：

5.本发明提出一种抗信号干扰的距离检测方法及装置，所述方法在发送超声波信号前对超声波信号进行编码，从而可以在接收反弹的回波信号时仅对编码信号进行距离检测操作，避免检测出错的情况，以提高距离检测的准确率。
6.本发明实施例的第一方面提供了一种抗信号干扰的距离检测方法，所述方法包括：获取待发送的脉冲信号，按照预设序列将所述待发送的脉冲信号编码成编码信号群；以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群，并获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的反弹信号群；从所述反弹信号群中提取反弹序列；当所述反弹序列与所述预设序列相同，则基于所述反弹信号群确定汽车与周边物体的距离。
7.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述按照预设序列将所述待发送的脉冲信号编码成编码信号群，包括：利用预设的分频器将所述待发送的脉冲信号划分成若干个分频信号，其中，所述若干个分频信号的频率两两之间相同或不同；采用预设的fsk调制器分别将每个所述分频信号编码成具有预设序列的基带码元，得到若干个基带码元；
将所述若干个基带码元组合形成编码信号群。
8.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述从所述反弹信号群中提取反弹序列，包括：解调所述反弹信号群得到多个解调信号，其中，每个所述解调信号对应一个频率；分别将每个所述解调信号输入至预设的fsk调制器中，得到多个解码码元；获取每个所述解码码元的解码序列，得到反弹序列。
9.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述反弹信号群确定汽车与周边物体的距离，包括：获取所述解调信号的发出时间和接收时间；基于tof原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
10.本发明实施例的第二方面提供了一种抗信号干扰的距离检测装置，所述装置包括：编码模块，用于获取待发送的脉冲信号，按照预设序列将所述待发送的脉冲信号编码成编码信号群；发送与获取模块，用于以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群，并获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的反弹信号群；提取模块，用于从所述反弹信号群中提取反弹序列；确定模块，用于当所述反弹序列与所述预设序列相同，则基于所述反弹信号群确定汽车与周边物体的距离。
11.在第二方面的一种可能的实现方式中，所述编码模块还用于：利用预设的分频器将所述待发送的脉冲信号划分成若干个分频信号，其中，所述若干个分频信号的频率两两之间相同或不同；采用预设的fsk调制器分别将每个所述分频信号编码成具有预设序列的基带码元，得到若干个基带码元；将所述若干个基带码元组合形成编码信号群。
12.在第二方面的一种可能的实现方式中，所述提取模块还用于：解调所述反弹信号群得到多个解调信号，其中，每个所述解调信号对应一个频率；分别将每个所述解调信号输入至预设的fsk调制器中，得到多个解码码元；获取每个所述解码码元的解码序列，得到反弹序列。
13.在第二方面的一种可能的实现方式中，所述确定模块还用于：获取所述解调信号的发出时间和接收时间；基于tof原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
14.本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的抗信号干扰的距离检测方法。
15.本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的抗信号干扰的距离检测方法。
16.相比于现有技术，本发明实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测方法及装置，
其有益效果在于：本发明可以在发送超声波信号前对超声波信号进行编码，利用编码将自身发送的超声波与周边传感器发送的超声波进行区分，并在确定所接收的反弹回波信号具有的编码时才进行对应的检测操作，以避免因接收异常的噪音而造成检测出错的情况，以提高检测的准确率。
附图说明
17.图1是本发明一实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测方法的流程示意图；图2是本发明一实施例提供的频率编码的流程示意图；图3是本发明一实施例提供的基带码元的示意图；图4是本发明一实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测方法的操作流程图；图5是本发明一实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测装置的结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.目前常用的超声波雷达有如下技术问题：汽车可能在不同的行驶环境里行驶，在行驶过程中会有不同的物体产生超声波，导致超声波雷达将不同物体产生的超声波误识别为回波信号，不但降低了识别准确率，同时也可能使得系统报错，影响用户驾驶，增加行驶风险。
20.为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本发明实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测方法进行详细介绍和说明。
21.参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测方法的流程示意图。
22.在本实施例中，所述方法适用于装有超声波传感器的汽车中，可以对汽车的周边环境或物体进行检测，检测车辆与周边物体的距离，以辅助用户驾驶。
23.其中，作为示例的，所述抗信号干扰的距离检测方法，可以包括：s11、获取待发送的脉冲信号，按照预设序列将所述待发送的脉冲信号编码成编码信号群。
24.该脉冲信号为超声波传感器发送的超声波信号。对超声波信号进行序列编辑，可以将超声波信号与其他信号进行区分，避免在进行后续检测时采用了其他干扰信号的情况，从而实现了区分和抗干扰的效果。
25.参照图2，示出了本发明一实施例提供的频率编码的流程示意图。
26.由于超声波传感器可能发送多种不同频率的脉冲信号，以检测不同物体的距离，为了提高多频率信号的处理工作效率，其中，作为示例的，步骤s11可以包括以下子步骤：子步骤s111、利用预设的分频器将所述待发送的脉冲信号划分成若干个分频信号，其中，所述若干个分频信号的频率两两之间相同或不同。
27.具体地，可以获取超声波传感器传输的脉冲信号，该脉冲信号可能包含多个频率，
可以将脉冲信号发送至分频器中，通过分频器按照频率的大小将脉冲信号划分成若干个分频信号，每个分频信号对应一个频率。
28.例如，划分成5个分频信号，每个分频信号分别为100khz、200khz、300khz、400khz和500khz。
29.子步骤s112、采用预设的fsk调制器分别将每个所述分频信号编码成具有预设序列的基带码元，得到若干个基带码元。
30.在实际操作中，可以分别将每个分频信号输入至fsk调制器中，由fsk调制器将每个分频信号进行调制，最后fsk调制器可以根据分频信号的频率输出对应的基带码元，从而得到若干个基带码元。
31.参照图3，示出了本发明一实施例提供的基带码元的示意图。
32.在一可选的实施例中，调制后的基带码元如图3所示。需要说明的是，调制的序列也可以根据具体的实际需要进行调整，也可以是121212或676767等等。
33.子步骤s113、将所述若干个基带码元组合形成编码信号群。
34.接着，可以若干个基带码元进行拼接组合，再将拼接后的基带码元添加至脉冲信号中，以形成对应的编码信号群。
35.s12、以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群，并获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的反弹信号群。
36.接着，可以控制超声波传感器，以汽车为中心向周边的物体发送该编码信号群。
37.在实际操作中，可以每隔一段时间发送一次。
38.周边的物体在接收编码信号群后，可以因其自身的物质属性，对编码信号群进行反射，从而形成反弹信号。
39.由于编码信号群包含多种不同频率的信号，而不同的频率可以用于检测不同的物体。在实际操作时，多个不同的物体可以在接收不同频率的信号后同时进行反弹，从而可以形成反弹信号群。而超声波传感器可以接收周边物体反弹的反弹信号群。
40.s13、从所述反弹信号群中提取反弹序列。
41.在获取反弹信号群后，为了确定该反弹信号群是否因超声波传感器发送的编码信号群而反弹信号，可以在反弹信号群中提取反弹序列，该反弹序列可以是若干个基带码元的组合序列。
42.在一实施例中，由于超声波传感器生成的序列是经过一系列操作后得到，为了提取反弹序列，可以按照编码序列的操作顺序，以提取得到反弹序列。
43.其中，作为示例的，步骤s13可以包括以下子步骤：子步骤s131、解调所述反弹信号群得到多个解调信号，其中，每个所述解调信号对应一个频率。
44.由于反弹信号群中也包含多种不同频率的信号，为了区分不同频率的信号，以得到不同频率信号的编码，可以将反弹信号群输入至分频器中，让分频器将反弹信号分解成多个解调信号。
45.其中，每个分频后的调解信号也可以对应一个频率。
46.子步骤s132、分别将每个所述解调信号输入至预设的fsk调制器中，得到多个解码码元。
47.接着，可以将每个调解信号分别输入至fsk调制器中，fsk调制器可以根据调解信号的频率生成对一个对应的解码码元。
48.该解码码元的格式与基带码元的格式相同，例如，若基带码元采用232323，对应地，解码码元也可以为232323。
49.在一可选的实施例中，编码所用的分频器和fsk调制器，也可以应用在解码中。
50.子步骤s133、获取每个所述解码码元的解码序列，得到反弹序列。
51.具体地，该码元序列具体为解码码元的数字序列。
52.例如，该解码码元为232323，则其解码序列对应为232323。
53.s14、当所述反弹序列与所述预设序列相同，则基于所述反弹信号群确定汽车与周边物体的距离。
54.可以利用解码信号计算汽车与周边物体的距离，以确定汽车周边的障碍物，从而实现驾驶辅助的功能。
55.为了准确计算距离，在一实施例中，步骤s14可以包括以下子步骤：子步骤s141、获取所述解码信号的发出时间和接收时间。
56.具体地，可以在发送编码信号群时记录发出时间，可以在获取解码信号时记录接收时间。
57.子步骤s142、基于tof原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
58.利用超声波飞行时间tof计算方法，然后根据发出时间和接收时间计算得到汽车与周边物体的距离，若距离小于预设值，则进行距离警告提示，以提醒驾驶员。
59.参照图4，示出了本发明一实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测方法的操作流程图。
60.在操作时，可以对超声波传感器的超声波信号进行编码调解，从而生成带有基带码元的编码信号群，接着向周边发送编码信号群，再同时获取周边物体的反弹信号群，判断反弹信号群是否带有与基带码元相同的序列，若没有，则确定获取的反弹信号群为噪声，若有，则可以确定为原有编码信号群对应的反弹信号群，可以利用该反弹信号群进行对应的检测。
61.需要说明的是，在一可选的实施例中，也可以采用反弹信号群进行各种超声波检测，例如，物体材质检测，物体属性检测，或物体厚度检测等等。具体的检测类型可以根据实际需要进行调整。
62.在本实施例中，本发明实施例提供了一种抗信号干扰的距离检测方法，其有益效果在于：本发明可以在发送超声波信号前对超声波信号进行编码，利用编码将自身发送的超声波与周边传感器发送的超声波进行区分，并在确定所接收的反弹回波信号具有的编码时才进行对应的检测操作，以避免因接收异常的噪音而造成检测出错的情况，以提高检测的准确率。
63.本发明实施例还提供了一种抗信号干扰的距离检测装置，参见图5，示出了本发明一实施例提供的一种抗信号干扰的距离检测装置的结构示意图。
64.其中，作为示例的，所述抗信号干扰的距离检测装置可以包括：编码模块501，用于获取待发送的脉冲信号，按照预设序列将所述待发送的脉冲信
号编码成编码信号群；发送与获取模块502，用于以汽车为中心向周边物体发送所述编码信号群，并获取周边物体在接收所述编码信号群后反弹的反弹信号群；提取模块503，用于从所述反弹信号群中提取反弹序列；确定模块504，用于当所述反弹序列与所述预设序列相同，则基于所述反弹信号群确定汽车与周边物体的距离。
65.可选地，所述编码模块还用于：利用预设的分频器将所述待发送的脉冲信号划分成若干个分频信号，其中，所述若干个分频信号的频率两两之间相同或不同；采用预设的fsk调制器分别将每个所述分频信号编码成具有预设序列的基带码元，得到若干个基带码元；将所述若干个基带码元组合形成编码信号群。
66.可选地，所述提取模块还用于：解调所述反弹信号群得到多个解调信号，其中，每个所述解调信号对应一个频率；分别将每个所述解调信号输入至预设的fsk调制器中，得到多个解码码元；获取每个所述解码码元的解码序列，得到反弹序列。
67.可选地，所述确定模块还用于：获取所述解调信号的发出时间和接收时间；基于tof原理，根据所述发出时间和所述接收时间计算汽车与周边物体的距离。
68.进一步的，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的抗信号干扰的距离检测方法。
69.进一步的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述实施例所述的抗信号干扰的距离检测方法。
70.以上所述是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。