本发明专利技术提供了一种超声波传感器性能优化方法，所述方法包括：测量在预设温度下的第一换能器谐振频率，同时测试在预设温度范围内不同温度下的第二换能器谐振频率，一个超声波传感器中包含一个换能器；将每一个超声波传感器对应的多个所述第二换能器谐振频率分别与所述第一换能器谐振频率进行差值计算，得到多个差值计算结果；基于预设个数换能器对应的所述差值计算结果对超声波传感器的参数进行设定，以完成对所述超声波传感器的优化。通过本发明专利技术的技术方案，在全温度工作条件下，传感器的驱动接近实时工作谐振频率，可以达到降低余振，同时提高障碍物测量距离的稳定性的优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声波传感器，具体而言，涉及一种超声波传感器性能优化方法。
技术介绍
1、超声波雷达泊车系统由1pcs主机，4pcs泊车雷达传感器以及8pcs倒车雷达传感器组成。传感器的余振和障碍物测量距离是传感器的两个参数指标：其中，1)应用时余振太长，表明盲区太大；2)障碍物回波信息不稳定，主机测量距离不稳定。因此，降低传感器余振，提高障碍物测量距离的稳定性是传感器重要的开发参数指标。
2、传统降低传感器余振方法：1)依据传感器的谐振频率分布，确认中心频率，通过传感器内部硬件电路lrc进行匹配。2)生产时，测具确认单体传感器的谐振频率。
3、传统提高障碍物测量距离的稳定性方法：1)生产时，测具确认单体传感器室温下的谐振频率。2)主机软件根据传感器回传的障碍物回波，计算障碍物距离。
4、传统降低传感器余振的方法，存在的缺点：1、硬件匹配效果不佳：无论内部硬件设计如何匹配，余振均无法达到最佳值。2、调整传感器的谐振频率，仅能在常温状态实现余振降低目的，无法在高低温全温度范围内实现降低余振。当驱动的谐振频率与传感器实时的谐振频率不一致时，余振增大。高低温时，传感器谐振频率发生偏移，造成余振增加。
5、传统提高障碍物测量距离的稳定性方法，存在的缺点：只确认了传感器室温下的谐振频率。高低温时，传感器谐振频率发生偏移，通过硬件仿真，当换能器驱动fr变化为1khz，超声波辐射能量将会降低>3db，传感器会无法稳定测量障碍物。通常传感器的谐振频率在全工作温度的变化>4khz。
6、主机软件判定障碍物，存在的缺点：主机软件被动接收传感器障碍物信息，由于不同传感器之间存在着很大的个体差异性，高低温时随着障碍物信息回传变化，测量信息发生较大幅度的改变。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种超声波传感器性能优化方法，以改善上述问题。
2、为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
3、一种超声波传感器性能优化方法，包括：
4、测量在预设温度下的第一换能器谐振频率，同时测试在预设温度范围内不同温度下的第二换能器谐振频率，一个超声波传感器中包含一个换能器；
5、将每一个超声波传感器对应的多个所述第二换能器谐振频率分别与所述第一换能器谐振频率进行差值计算，得到多个差值计算结果；
6、基于预设个数换能器对应的所述差值计算结果对超声波传感器的参数进行设定，以完成对所述超声波传感器的优化。
7、可选的，预设温度为25℃。
8、可选的，预设温度范围为-40℃～85℃。
9、可选的，基于预设个数换能器对应的所述差值计算结果对超声波传感器的参数进行设定，包括：
10、将预设个数的换能器对应的所述差值计算结果进行分析，其中，将在预设温度范围内每个温度对应的全部差值计算结果进行集合，集合后统计集合中全部差值计算结果对应的均值、最大值和最小值；
11、以预设温度范围内的每个温度为横坐标，不同温度对应的均值、最大值和最小值为纵坐标，分别构建均值-温度曲线、最大值-温度曲线和最小值-温度曲线，根据构建的所述均值-温度曲线、所述最大值-温度曲线和所述最小值-温度曲线对超声波传感器的参数进行设定。
12、可选的，分别构建均值-温度曲线、最大值-温度曲线和最小值-温度曲线后，还包括：
13、将所述均值-温度曲线、所述最大值-温度曲线、所述最小值-温度曲线和在预设温度下的第一换能器谐振频率写入超声波传感器的mcu中或存储单元中。
14、可选的，预设个数为60-100个。
15、可选的，根据构建的所述均值温度曲线、所述最大值温度曲线和所述最小值温度曲线对超声波传感器的参数进行设定，包括：
16、通过公式(1)设定不同温度下定频驱动频率，所述公式(1)为：
17、fr＝fr@25℃+δfr_avg
18、公式(1)中，fr为不同温度下定频驱动频率，fr@25℃为在25℃下的换能器的谐振频率，δfr_avg为每个温度对应的均值。
19、可选的，根据构建的所述均值温度曲线、所述最大值温度曲线和所述最小值温度曲线对超声波传感器的参数进行设定，包括：
20、测量多个换能器在预设温度下的谐振频率，将全部的谐振频率进行统计分析，其中，绘制正态分布曲线，将正态分布中的中心点的谐振频率记为fr_0，公差记为d；
21、设定不同温度下扫频范围[(fr_0-d/2-δfr_min),(fr_0+d/2+δfr_max)]，其中，δfr_min为每个温度对应的最小值，δfr_max为每个温度对应的最大值。
22、本专利技术的有益效果为：
23、1、有效降低余振；
24、全温度范围下，传统的余振范围：0.6-1.5ms
25、使用新型设计，余振范围达到：0.6-1.0ms。
26、2、在全温度工作条件下，传感器的驱动采用接近实时工作谐振频率，达到降低余振，同时提高障碍物测量距离的稳定性。
27、3、此设计方案，不会因为传感器个体差异，对相同障碍物的测量产生较大的差异。传感器整体性能提升。
28、4、主车厂、客户应用更简单：针对新增驱动频率补偿功能无需在主机上实现。
29、5、直接确认了传感器的不同温度下的极限工作频率，定义传感器的扫频带宽。
30、6、扫频带宽的确认，为换能器的rlc匹配电路对接收电路带宽的设计提供直接设计依据。
31、7、增强不同传感器之间他发他收工作模式的稳定性，提高障碍物测量精度。
32、8、扫频模式下，缩短了障碍物测量的响应时间。
33、9、在高温及低温条件下，可以提高信噪比(snr)，抗扰性增强。
34、10、在高温及低温条件下，测量距离增加。
35、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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【技术保护点】
1.一种超声波传感器性能优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，预设温度为25℃。
3.根据权利要求1所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，预设温度范围为-40℃～85℃。
4.根据权利要求1所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，基于预设个数换能器对应的所述差值计算结果对超声波传感器的参数进行设定，包括：
5.根据权利要求4所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，分别构建均值-温度曲线、最大值-温度曲线和最小值-温度曲线后，还包括：
6.根据权利要求4所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，预设个数为60-100个。
7.根据权利要求4所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，根据构建的所述均值温度曲线、所述最大值温度曲线和所述最小值温度曲线对超声波传感器的参数进行设定，包括：
8.根据权利要求4所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，根据构建的所述均值温度曲线、所述最大值温度曲线和所述最小值温度曲线对超声波传感器的参数进行设定，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种超声波传感器性能优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，预设温度为25℃。
3.根据权利要求1所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，预设温度范围为-40℃～85℃。
4.根据权利要求1所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，基于预设个数换能器对应的所述差值计算结果对超声波传感器的参数进行设定，包括：
5.根据权利要求4所述的超声波传感器性能优化方法，其特征在于，分别构建均值-温度曲线、...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑珍，黄水芳，廖木海，魏二荣，张文华，林纬鑫，
申请(专利权)人：同致电子科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：
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