本實(shí)用新型涉及超聲波測(cè)距技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于GPS時(shí)標(biāo)的超聲波被動(dòng)測(cè)距裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前超聲波測(cè)距通常采用主動(dòng)自發(fā)自收方法測(cè)距，自收自發(fā)超聲波裝置是從發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí)，直到接收到返回超聲波終止計(jì)時(shí)，將測(cè)量到的超聲波傳播時(shí)間除以2得到單程時(shí)間，乘以超聲波在空氣中的傳播速度，即可得到裝置與超聲波反射面物體的距離，當(dāng)被測(cè)物有效反射面積越小時(shí)，測(cè)量誤差就越大，通常測(cè)量距離不超過(guò)2米，最大為10米左右，對(duì)于行進(jìn)中的汽車(chē)難以實(shí)現(xiàn)相互測(cè)距；還有一種方案是采用GPS測(cè)距，對(duì)于行進(jìn)中的汽車(chē)來(lái)說(shuō)，要求每個(gè)汽車(chē)主動(dòng)發(fā)送自身的GPS位置信息到服務(wù)器上，其它的汽車(chē)根據(jù)自身的位置信息即可從服務(wù)器上得到周?chē)?chē)的距離，這樣需要有暢通的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支撐，但GPS的定位誤差導(dǎo)致測(cè)距誤差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種測(cè)量距離更遠(yuǎn)，更精準(zhǔn)的基于GPS時(shí)標(biāo)的超聲波被動(dòng)測(cè)距裝置，技術(shù)方案如下：

一種基于GPS時(shí)標(biāo)的超聲波被動(dòng)測(cè)距裝置，包括單片機(jī)MCU、超聲波全向收發(fā)模塊、具有秒脈沖輸出的GPS模塊；單片機(jī)MCU接收GPS模塊輸出的秒脈沖，超聲波全向收發(fā)模塊接收單片機(jī)MCU發(fā)出的發(fā)送超聲波的控制指令，并向單片機(jī)MCU回傳接收到的信號(hào)。

進(jìn)一步的，還包括接收到單片機(jī)MCU的輸出信號(hào)后發(fā)出警示的警示模塊。

更進(jìn)一步的，還包括向單片機(jī)MCU、超聲波全向收發(fā)模塊、GPS模塊和警示模塊供電的電源模塊。

本實(shí)用性的有益效果是：本實(shí)用新型利用GPS模塊輸出的秒脈沖作為超聲波測(cè)距的時(shí)基，解決超聲波被動(dòng)測(cè)距的同步計(jì)時(shí)問(wèn)題；其次，由于采用超聲波單向接收方式，對(duì)被物體沒(méi)有超聲波反射面積的要求，大大增加了超聲波的測(cè)量距離；該技術(shù)方案不但可以用于車(chē)輛防撞測(cè)距，也可以用于其它野外超聲波長(zhǎng)距離測(cè)距。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型基于GPS時(shí)標(biāo)的超聲波被動(dòng)測(cè)距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型基于GPS時(shí)標(biāo)的超聲波被動(dòng)測(cè)距裝置測(cè)距是的程序流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，一種基于GPS時(shí)標(biāo)的超聲波被動(dòng)測(cè)距裝置，包括單片機(jī)MCU、超聲波全向收發(fā)模塊、具有秒脈沖輸出的GPS模塊；單片機(jī)MCU接收GPS模塊輸出的秒脈沖，超聲波全向收發(fā)模塊接收單片機(jī)MCU發(fā)出的發(fā)送超聲波的控制指令，并向單片機(jī)MCU回傳接收到的信號(hào)。

本實(shí)施例還包括接收到單片機(jī)MCU的輸出信號(hào)后發(fā)出警示的可控聲光警示模塊。

本實(shí)施例還包括從車(chē)輛上取電能向單片機(jī)MCU、超聲波全向收發(fā)模塊、GPS模塊和警示模塊供電的電源模塊。

在車(chē)輛防撞測(cè)距中，GPS模塊每秒向單片機(jī)MCU發(fā)送信號(hào)，單片機(jī)MCU向超聲波全向收發(fā)模塊接收的超聲波計(jì)時(shí)，同時(shí)控制超聲波全向收發(fā)模塊發(fā)送出1毫秒的超聲波；單片機(jī)MCU再延時(shí)1毫秒后控制超聲波全向收發(fā)模塊進(jìn)入接收模式；超聲波全向收發(fā)模塊向單片機(jī)MCU傳送接收到的信號(hào)，并控制單片機(jī)MCU停止超聲波接收計(jì)時(shí)；單片機(jī)MCU判決超聲波計(jì)時(shí)，如果小于設(shè)定時(shí)間，單片機(jī)MCU輸出信號(hào)給可控聲光警示模塊；所述可控聲光警示模塊發(fā)出聲光信號(hào)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛接近警示。

圖2示出了本實(shí)用新型基于GPS時(shí)標(biāo)的超聲波被動(dòng)測(cè)距裝置的程序流程圖。如圖2所示：

系統(tǒng)初始啟動(dòng)，對(duì)于所有車(chē)輛上的MCU來(lái)說(shuō)，接收到的GPS秒脈沖有效邊沿的時(shí)差不超過(guò)1μs，設(shè)某輛車(chē)的MCU接收到GPS秒脈沖的時(shí)刻為t0，MCU在t0時(shí)刻啟動(dòng)超聲波發(fā)送，在（t0+0.001）秒關(guān)閉超聲波發(fā)送，在（t0+0.002）秒啟動(dòng)超聲波接收，延時(shí)1毫秒接收是防止接收到MCU自己發(fā)出的超聲波，之所以選擇1毫秒的原因是一輛車(chē)上的超聲波發(fā)送器與接收器之間的距離不超過(guò)0.34米，如果MCU在時(shí)刻t1接收到超聲波信號(hào)，則可計(jì)算到最近車(chē)輛的距離為：[(t1-t0) x 340]米，為了MCU處理方便，通過(guò)判斷時(shí)差(t1-t0)的大小即可間接判斷距離的遠(yuǎn)近，時(shí)差小于設(shè)定值即是距離不超過(guò)相應(yīng)的預(yù)定值，MCU因此而啟動(dòng)報(bào)警。