一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声波测距系统，尤其涉及一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法，属于测距控制领域。
【背景技术】
[0002]超声波是一种在弹性介质中的机械震荡，它是由与介质相接触的震荡源所引起的，其频率在20kHz以上。由于超声波的速度相对于光速要小得多，其传播时间就比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而利用超声波测距在很多距离探测应用中有很重要的用途，包括无损检测、过程测量、机器人测量和定位，以及流体液面高度测里寺ο
[0003]在空气中，常温下超声波的传播速度是334m/s，但其传播速度受空气中温度、湿度等因素的影响，其中受温度影响较大，如温度每升高l°c，声速就会增加约0.6m/so因此在相同的间隔测量距离，由于波的传播时间是相同的，不同温度下的声速不同，所以最终造成测量出来的距离不相等，在距离测量精度要求很高的情况下，必须要对温度进行测量和补偿，以避免温度对测量精度的影响。制超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现，并且测量精度高。
[0004]随着经济的发展，交通运输业日益繁荣，但由于道路状态、交通管理等硬件难以跟上，加上驾驶超车、出车开小差、错误估计车距等主观的原理，使相互碰撞的交通事故频频发生。解决这个问题的根本措施在于给行进中的汽车安装能自动跟踪测距，在危险距离内自动刹车的装置。
[0005]例如申请号为“201210126584.8”的一种超声波测距方法，属于电子测量技术领域，超声波发射器与脉冲激光器处于发射端，发射端接收到测量命令后，脉冲激光器触发一束脉冲激光，同时超声波发射器触发超声波，将触发的超声波与外部时钟源进行锁相；超声波接收器与光电二极管处于接收端，光电二极管接收到脉冲激光后，启动计时器，超声波接收器获取接收的超声波后，计时器停止，获取渡越时间；渡越时间乘以修正后的声速获取被测距离粗测值；获取相位差，则精测部分为获取实测距离本发明使得接收器不易受发射器干扰，测量盲区大大减小，提高了红外测距的指向性，将测距精度提高到一个超声波长以内，该发明虽然能够通过超声波进行测距，但是尚未考虑温度的影响且测量精度有待进一步提尚。
[0006]又如申请号为“201420777929.0”的一种用于对超声波电式测距传感器的测量距离进行调节的装置，其特征在于，包括外壳，所述的外壳设于超声波电式测距传感器的前侦牝外壳内设有分别用于通过超声波电式测距传感器的红外发射端发射出的光和超声波电式测距传感器的红外接收端要接收的光的发射通道和接收通道，所述的接收通道的后端设有用于调节超声波电式测距传感器的红外接收端接收到的超声波通量的接收调节板。该实用新型可以防止外界光线及发射侧光线的干扰，并可以调节测距传感器接受侧接收到的超声波通量，从而达到调节测量距离的目的。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法，其具有低成本，高精度，有力提高了超声波测距系统的测量精度。
[0008]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法，具体包含如下步骤:
步骤1，采用超声波发射电路发射超声波同时发送启动信号开始脉冲计数；
步骤2，采用超声波接收电路第一次接收到障碍物反射的超声波时，发送停止信号停止脉冲计数；
步骤3，统计超声波发射电路发射超声波到超声波接收电路第一次接收到障碍物反射的超声波之间的脉冲个数；
步骤4，根据步骤3统计出的脉冲个数，用脉冲的周期T乘以脉冲个数η即得出发射超声波到接收超声波的时间差t，即t=nT ;
步骤5，根据步骤4计算出的发射超声波到接收超声波的时间差t，用超声波波速c乘以时间差t的一半即得出载重车梁与车轴的相对位移S，即s=l/2ct，进而通过显示单元显示出来；
步骤6，根据步骤5计算出的载重车梁与车轴的相对位移，进而判断车辆是否超重，若超重，则通过无线通讯模块将车辆位置传输至服务器终端。
[0009]作为本发明一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法的进一步优选方案，所述超声波发射电路的芯片型号为NE555。
[0010]作为本发明一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法的进一步优选方案，所述显示模块采用IXD显示屏。
[0011]作为本发明一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法的进一步优选方案，采用芯片型号为DL06-GDJ的计时模块进行脉冲计数。
[0012]作为本发明一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法的进一步优选方案，所述无线通讯模块的芯片型号为NRF24L01。
[0013]
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1、本发明结构简单、具有低成本，高精度，微型化数字显示的特点有力提高了超声波测距系统的测量精度。
[0014]2、本发明使用超声波传感器测量车辆在受载时车梁与车轴的相对位移，通过传感器标定，来间接测量车辆是否超重，一旦车辆超重，系统的GPS模块定位车辆，并通过无线通讯模块将超重信息以及定位信息发送至服务器终端，传感器不仅不易受损，而且实现了车载，同时实现了对超载车辆的远程实时监控。
【具体实施方式】
[0015]下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
一种基于超声波传感器的车辆超重检测方法，具体包含如下步骤:
步骤1，采用超声波发射电路发射超声波同时发送启动信号开始脉冲计数； 步骤2，采用超声波接收电路第一次接收到障碍物反射的超声波时，发送停止信号停止脉冲计数；
步骤3，统计超声波发射电路发射超声波到超声波接收电路第一次接收到障碍物反射的超声波之间的脉冲个数；
步骤4，根据步骤3统计出的脉冲个数，用脉冲的周期T乘以脉冲个数η即得出发射超声波到接收超声波的时间差t，即t=nT ;
步骤5，根据