超音波檢測裝置及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種超音波檢測裝置及其檢測方法，尤指一種通過一附加接收模式以判斷所處環(huán)境是否存在有干擾源并作對應(yīng)的排除處理程序，以正確地完成檢測運(yùn)作的檢測裝置及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雷達(dá)或超音波(Ultrasonic)檢測技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用；例如倒車?yán)走_(dá)、動(dòng)作感應(yīng)照明裝置或監(jiān)視裝置等。此檢測技術(shù)是通過裝置產(chǎn)生特定頻率的振動(dòng)而發(fā)射出超音波進(jìn)行檢測，并接收其至對應(yīng)目標(biāo)物上所形成的反射波，以發(fā)射至接收超音波所經(jīng)歷的時(shí)間作為一飛行時(shí)間(Time of Flight，簡稱T0F)，并據(jù)以計(jì)算裝置與目標(biāo)物之間的距離。如此便能作為各種狀態(tài)的檢測與判斷，以達(dá)相關(guān)應(yīng)用目的。
[0003]請同時(shí)參閱圖1A和圖1B，分別為已知的超音波檢測裝置10進(jìn)行檢測波發(fā)射模式與反射波接收模式的示意圖。如該等圖式所示并根據(jù)目前技術(shù)，超音波檢測裝置10可同時(shí)具有發(fā)射超音波與接收其反射波的功能；也就是將一發(fā)射器與一接收器組成一收發(fā)模塊(或天線)并設(shè)置于裝置中，且發(fā)射器與接收器是朝同一方向或同一目標(biāo)物12進(jìn)行檢測運(yùn)作。
[0004]詳細(xì)來說，超音波檢測裝置10是在發(fā)射模式下發(fā)射超音波(檢測波)W11后再切換成接收模式，以接收來自目標(biāo)物12的反射波W12 ;或是根據(jù)所接收到的反射情形以判斷有無障礙物出現(xiàn)于裝置前方。而進(jìn)行一次檢測包含發(fā)射一次的檢測波、切換為接收模式與接收一次的反射波。一般超音波檢測裝置可設(shè)置有一至多個(gè)收發(fā)模塊；若裝置具有多個(gè)收發(fā)模塊時(shí)，將能輪流由各收發(fā)模塊進(jìn)行檢測；若裝置僅具有一個(gè)收發(fā)模塊時(shí)，則必須在發(fā)射模式后立刻作模式切換以進(jìn)行接收。
[0005]請同時(shí)參閱圖2A和圖2B，分別為在裝置前方有障礙物與沒有障礙物的情形下，信號隨時(shí)間變化的示意圖。圖中橫軸代表時(shí)間，縱軸代表信號電平(單位為伏特)。如該等圖式所示并根據(jù)目前技術(shù)，超音波檢測裝置10可先產(chǎn)生一指令信號SlO以開啟檢測運(yùn)作；接著產(chǎn)生一振蕩信號Sll并以此發(fā)射出上述的超音波(檢測波)W11。若有障礙物位于裝置前方時(shí)，就會(huì)接收到該反射波W12所代表的一回波信號S12 (如圖2A所示);若沒有障礙物位于裝置前方時(shí)，便不會(huì)產(chǎn)生回波信號(如圖2B所示)。
[0006]其中，產(chǎn)生該振蕩信號Sll的時(shí)間區(qū)間是一種鳴響時(shí)間(Ringing time);也就是可由該收發(fā)模塊中的一壓電片以振動(dòng)方式產(chǎn)生超音波后，再逐漸地轉(zhuǎn)為靜止?fàn)顟B(tài)所經(jīng)過的時(shí)間。
[0007]然而，在實(shí)際運(yùn)作過程中，超音波檢測裝置10常會(huì)受到外界相關(guān)干擾源的影響而造成檢測錯(cuò)誤。舉例來說，如圖3A所示為該超音波檢測裝置10進(jìn)行另一檢測運(yùn)作的示意圖，該超音波檢測裝置10主要仍是對該目標(biāo)物12進(jìn)行檢測，但環(huán)境中可能還存在有其它的干擾源13 (例如汽笛、喇叭等各式發(fā)音源)的情形。因此，在該檢測波Wll進(jìn)行檢測下，該超音波檢測裝置10除了將會(huì)接收到如圖1B所示對應(yīng)的反射波W12以外，還會(huì)接收到來自該干擾源13發(fā)出的一雜波W13，無法正確判斷何者為目標(biāo)物12所造成的反射波。
[0008]承上所述，請參閱圖3B，便為在裝置前方有其它干擾源的情形下，信號隨時(shí)間變化的示意圖。如圖所示，對應(yīng)該雜波W13或其它更多干擾源所造成的多個(gè)雜亂信號S13，超音波檢測裝置10將無法分辨其中何者代表著該目標(biāo)物12所形成的回波或是由干擾源所產(chǎn)生的噪聲，進(jìn)而無法決定出正確的接收時(shí)間而影響了距離上的計(jì)算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提出一種超音波檢測裝置及其檢測方法。該檢測裝置及其檢測方法是通過一附加接收模式以判斷所處的環(huán)境是否存在有干擾源，并針對有干擾源的情況作對應(yīng)的排除處理而能正確地完成檢測運(yùn)作。
[0010]本發(fā)明為一種超音波檢測方法，應(yīng)用于一超音波檢測裝置上，該裝置包含有一處理器和一收發(fā)模塊，該方法包含下列步驟:使該收發(fā)模塊進(jìn)入一附加接收模式并接收一第一環(huán)境回波；由該處理器分析該第一環(huán)境回波并產(chǎn)生一分析結(jié)果；以及當(dāng)該分析結(jié)果呈現(xiàn)該第一環(huán)境回波具有一信號特征時(shí)，使該收發(fā)模塊于一檢測運(yùn)作之前再次進(jìn)入該附加接收模式。
[0011]本發(fā)明另一方面為一種超音波檢測方法，應(yīng)用于一超音波檢測裝置上，該裝置包含有一處理器和一收發(fā)模塊，該方法包含下列步驟:使該收發(fā)模塊進(jìn)入一檢測運(yùn)作的一預(yù)設(shè)發(fā)射模式并發(fā)射一第一檢測波，且使該收發(fā)模塊進(jìn)入該檢測運(yùn)作的一預(yù)設(shè)接收模式并接收一第一環(huán)境回波；使該收發(fā)模塊進(jìn)入一附加接收模式并接收一第二環(huán)境回波；由該處理器分析該第二環(huán)境回波并產(chǎn)生一分析結(jié)果；以及當(dāng)該分析結(jié)果呈現(xiàn)該第二環(huán)境回波具有一信號特征時(shí)，由該處理器對該第一環(huán)境回波進(jìn)行一排除處理程序。
[0012]本發(fā)明又一方面為一種超音波檢測裝置，包含有:一收發(fā)模塊，用以于一附加接收模式接收一第一環(huán)境回波；以及一處理器，用以分析該第一環(huán)境回波并產(chǎn)生一分析結(jié)果；其中在該分析結(jié)果呈現(xiàn)該第一環(huán)境回波具有一信號特征時(shí)，該處理器用以使該收發(fā)模塊于一檢測運(yùn)作之前再次進(jìn)入該附加接收模式。
[0013]本發(fā)明再一方面為一種超音波檢測裝置，包含有:一收發(fā)模塊，用以于一檢測運(yùn)作的一預(yù)設(shè)發(fā)射模式發(fā)射一第一檢測波，并于該檢測運(yùn)作的一預(yù)設(shè)接收模式接收一第一環(huán)境回波，進(jìn)而再于一附加接收模式接收一第二環(huán)境回波；以及一處理器，用以分析該第二環(huán)境回波并產(chǎn)生一分析結(jié)果；其中在該分析結(jié)果呈現(xiàn)該第二環(huán)境回波具有一信號特征時(shí)，該處理器用以對該第一環(huán)境回波進(jìn)行一排除處理程序。
[0014]為了對本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0015]圖1A和圖1B為已知的超音波檢測裝置10分別進(jìn)行檢測波發(fā)射模式與反射波接收模式的示意圖。
[0016]圖2A和圖2B分別為在裝置前方有障礙物與沒有障礙物的情形下，信號隨時(shí)間變化的示意圖。
[0017]圖3A為該超音波檢測裝置10進(jìn)行另一檢測運(yùn)作的示意圖。
[0018]圖3B為在裝置前方有多個(gè)干擾源的情形下，信號隨時(shí)間變化的示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明的一超音波檢測裝置20的功能方塊示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)施流程圖。
[0021]圖6A和圖6B分別為在一附加接收模式下，裝置前方有干擾源與沒有干擾源的情形下，信號隨時(shí)間變化的示意圖。
[0022]圖7A和圖7B分別為超音波檢測裝置20進(jìn)行發(fā)射模式與接收模式的示意圖。
[0023]圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)施流程圖。
[0024][主要元件標(biāo)號說明]
[0025]10、20:超音波檢測裝置12、22:目標(biāo)物
[0026]13、23:干擾源201:收發(fā)模塊
[0027]202:處理器S10、S20:指令信號
[0028]Sll:振蕩信號S12:回波信號
[0029]S13、S23:雜亂信號W11、W21:檢測波
[0030]W12、W22:反射波W13、W23:雜波
[0031]STll ?ST14、ST20 ?ST26:步驟 tl、t2:時(shí)間點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0032]現(xiàn)以一第一實(shí)施例進(jìn)行本發(fā)明的超音波檢測裝置及其檢測方法的實(shí)施說明。請同時(shí)參閱圖4、圖5、圖6A、圖6B、圖7A、圖7B ;其中圖4為本發(fā)明一超音波檢測裝置20的功能方塊示意圖；圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)施流程圖；圖6六和圖6B分別為在一附加接收模式下，裝置前方有干擾源與沒有干擾源的情形下，信號隨時(shí)間變化的示意圖；圖7A和圖7B分別為該超音波檢測裝置20進(jìn)行發(fā)射模式與接收模式的示意圖。
[0033]如圖4所示，該超音