一種超聲波防撞雷達系統及其障礙物定位方法與流程
2023-06-14 18:47:36 1

本發明涉及汽車安全技術領域,特別涉及一種超聲波防撞雷達系統及其障礙物定位方法。
背景技術:
超聲波防撞雷達裝置是一種安裝在汽車上以幫助駕駛員順利完成泊車的安全裝置,其對環境適應性高,不受環境因素影響,受到人們的廣泛歡迎。目前,常見的超聲波防撞雷達裝置主要依靠安裝在汽車後保險杆上的超聲波傳感器發出超聲波和接收碰到障礙物反射回來的超聲波,反射回來的超聲波經數據處理後,獲得障礙物與汽車的距離,最後經顯示單元顯示。但超聲波傳感器對安裝高度以及安裝角度有著嚴格的要求,容易在後保險杆附近出現探測盲區;因此,超聲波防撞雷達裝置並不能監測到處在該探測盲區的障礙物。
為了解決這個問題,人們利用步進電機對超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度進行調整,使超聲波傳感器所發出的超聲波覆蓋面儘量接近後保險槓,從而使超聲波防撞雷達裝置能夠監測到位於探測盲區障礙物。而且,要使超聲波傳感器發出的超聲波覆蓋面儘量接近後保險槓,必須使其外表面朝向地面,這會使超聲波傳感器發出的超聲波容易覆蓋到地面而被反射,超聲波防撞雷達裝置接收被地面反射回的超聲波後,會將地面誤判為障礙物;另外,由於泊車時障礙物有可能是靜止狀態也有可能為移動狀態,這就增加了對盲區障礙物的探測難度;因此,亟需提出一種超聲波防撞雷達系統,以在探測盲區障礙物時,能夠根據障礙物類型,對位於盲區的障礙物進行探測,還能避免因調整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度將地面誤判為位於盲區的障礙物的問題。
技術實現要素:
有鑑於此,本發明旨在提出一種超聲波防撞雷達系統,以在探測盲區障礙物時,能夠根據障礙物類型,對位於盲區的障礙物進行探測;還能避免因調整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度將地面誤判為位於盲區的障礙物的問題。
為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的:
一種超聲波防撞雷達系統,包括超聲波傳感器、回波處理單元、模擬信息處理單元和顯示單元;其中,
所述模擬信息處理單元包括障礙物狀態判定模塊以及與所述障礙物狀態判定模塊相連的盲區信息處理模塊;
所述超聲波傳感器,與所述回波處理單元相連,用於發出探測障礙物的超聲波,接收被所述障礙物反射回的超聲波,將所述反射回的超聲波的回波信息發送給所述回波處理單元;
所述回波處理單元,分別與所述障礙物狀態判定模塊和所述顯示單元相連,根據所述回波信息獲取當前雷達探測距離Sw,以分別發送給所述障礙物狀態判定模塊和用於顯示所述當前雷達探測距離Sw的所述顯示單元;
當所述回波信息消失,且所述回波處理單元根據最後一次接收的回波信息獲取的最後雷達探測距離大於預設距離閾值Smin時,將包含所述最後雷達探測距離的盲區信息發給所述盲區信息處理模塊;
所述障礙物狀態判定模塊,用於根據輪速信息和所述當前雷達探測距離Sw,判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物;
所述盲區信息處理模塊,用於在所述障礙物為靜止障礙物時,根據所述最後雷達探測距離與回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm,以發送給所述顯示單元顯示;其中,△t'為回波信息消失時長;
或在所述障礙物為移動障礙物時,根據最後雷達探測距離以及回波信息消失時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的障礙物模擬行進距離獲取盲區障礙 物和汽車的模擬間距Sm,以發送給所述顯示單元顯示;其中,△t'為回波信息消失時長。
優選的,所述超聲波防撞雷達系統還包括輪速信息採集單元,所述輪速信息採集單元與所述障礙物狀態判定模塊相連,用於向所述障礙物狀態判定模塊提供含有車輪速度或車輪脈衝信號的輪速信息。
優選的,所述盲區信息處理模塊包括靜止障礙物盲區信息處理模塊,以及移動障礙物盲區信息處理模塊;所述障礙物狀態判定模塊分別與所述靜止障礙物盲區信息處理模塊和所述移動障礙物盲區信息處理模塊相連;
所述靜止障礙物盲區信息處理模塊,用於在所述障礙物為靜止障礙物時,獲取所述盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;且所述回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t'是根據回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速信息獲取的;
其中,S△t'=n△t'×s或
n△t'為所述回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速脈衝數;
s為單個輪速脈衝對應的汽車行駛距離;
V'為回波消失後的車輪速度;
所述移動障礙物盲區信息處理模塊,用於在所述障礙物為移動障礙物時,獲取所述盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;且所述障礙物模擬行進距離是根據被探測的障礙物的平均行進速度V△t和所述回波信息消失時長△t'獲取的;所述被探測的障礙物的平均行進速度V△t是根據障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t,以及障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的雷達探測距離差獲取的;其中,
所述被探測的障礙物的平均行進速度
所述障礙物模擬行進距離
優選的,當所述障礙物為靜止障礙物時,所述盲區障礙物和汽車的模擬間距
當所述障礙物為移動障礙物時,所述盲區障礙物和汽車的模擬間距
優選的,所述障礙物狀態判定模塊用於根據障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速信息,獲取障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t;
當時,所述障礙物為移動障礙物;
當時,所述障礙物為靜止障礙物;
其中,為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+t1的雷達探測距離差;
S*為設定障礙物狀態識別閾值。
較佳的,所述障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t=n△t×s或S△t=V×△t;
其中,n△t為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速脈衝數;
V為障礙物被探測時的車輪速度。
優選的,所述超聲波防撞雷達系統還包括報警單元,所述報警單元用於在所述當前雷達探測距離Sw小於等於預設距離閾值Smin時報警,或,
在所述盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm小於等於預設距離閾值Smin時報警。
相對於現有技術,本發明所述的超聲波防撞雷達系統具有以下優勢:
本發明提供的超聲波防撞雷達系統中增設了包括障礙物狀態判定模塊和盲區信息處理模塊的模擬信息處理單元,使障礙物狀態判定模塊根據輪速信息以及回波處理單元發送的當前雷達探測距離Sw,判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物;而回波處理單元能夠在回波信息消失時,利用最後一次接收的回波信 息獲取的最後雷達探測距離並將最後雷達探測距離與預設距離閾值Smin進行比較,在最後雷達探測距離大於預設距離閾值Smin時,將包含最後雷達探測距離的盲區信息發給盲區信息處理模塊,盲區信息處理模塊能夠根據障礙物狀態判定模塊的判定結果,按照障礙物類別模擬障礙物和汽車的間距,從而得到盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm,以在顯示單元5中顯示供駕駛員判斷;。可見,本發明提供的超聲波防撞雷達系統能夠在不增加硬體的基礎上,僅僅通過在軟體上增加了包括障礙物狀態判定模塊和盲區信息處理模塊的模擬信息處理單元,並配合其他單元進行信息處理,就解決了現有技術中探測盲區障礙物的問題;而且,這種系統不受調整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度的限制,避免了因調整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度而將地面誤判為位於盲區的障礙物的問題;而由於本發明提供的超聲波防撞雷達系統不受安裝角度和安裝高度的限制,因此,其可以布置在安裝位置的型面比較複雜的汽車上。
另外,本發明提供的超聲波防撞雷達系統在障礙物狀態判定模塊判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物後,通過盲區信息處理模塊按照障礙物的類別得到出盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;因此,本發明提供的超聲波防撞雷達系統在探測位於盲區的障礙物時,能夠根據障礙物的類型,對位於盲區的障礙物完成探測,解決了現有技術中因在探測位於盲區的障礙物時不能區分障礙物類別所造成的探測困難問題。
此外,本發明提供的超聲波防撞雷達系統無需硬體投入,硬體成本相較現有技術低。
本發明的另一目的在於提出一種超聲波防撞雷達系統的障礙物定位方法,以在探測盲區障礙物時,能夠根據障礙物類型,對盲區障礙物進行探測;還能避免因調整超聲波傳感器的安裝角度將地面誤判為障礙物的問題。為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的:
一種超聲波防撞雷達系統的障礙物定位方法,使用上述技術方案所述的超聲波防撞雷達系統;
利用超聲波傳感器發出探測障礙物的超聲波,當所述超聲波遇到障礙物後被反射,所述超聲波傳感器接收被反射回的超聲波,將所述反射回的超聲波的回波信息發送給回波處理單元;
回波處理單元根據回波信息獲取當前雷達探測距離Sw,分別發送給障礙物狀態判定模塊和用於顯示所述當前雷達探測距離Sw的顯示單元;
若所述回波信息消失,且所述回波處理單元根據最後一次回波信息獲取的最後雷達探測距離大於預設距離閾值Smin時,將包含所述最後雷達探測距離的盲區信息發給盲區信息處理模塊;
所述障礙物狀態判定模塊根據輪速信息和所述當前雷達探測距離Sw,判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物;
當所述障礙物是靜止障礙物時,所述盲區信息處理模塊根據最後雷達探測距離與回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;
當所述障礙物為移動障礙物時,所述盲區信息處理模塊根據最後雷達探測距離以及回波信息消失時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的障礙物模擬行進距離獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;
將所述盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm發送給顯示單元顯示。
優選的,判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物的方法為:
根據障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速信息,獲取障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t;且S△t=n△t×s或S△t=V×△t;
當時,所述障礙物為移動障礙物;
當時,所述障礙物為靜止障礙物;
其中,n△t為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速脈衝 數;
為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+t1的雷達探測距離差;
S*為設定障礙物狀態識別閾值。
s為單個輪速脈衝對應的汽車行駛距離;
V為障礙物被探測時的車輪速度;
△t為障礙物被探測的時長。
優選的,所述超聲波防撞雷達系統中的所述盲區信息處理模塊包括靜止障礙物盲區信息處理模塊,以及移動障礙物盲區信息處理模塊;所述障礙物狀態判定模塊分別與所述靜止障礙物盲區信息處理模塊和所述移動障礙物盲區信息處理模塊相連;
當所述障礙物為靜止障礙物時,所述靜止障礙物盲區信息處理模塊根據所述回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速信息,獲取所述回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',所述靜止障礙物盲區信息處理模塊根據最後雷達探測距離與所述回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距
其中,S△t'=n△t'×s或
n△t'為所述回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速脈衝數;
s為單個輪速脈衝對應的汽車行駛距離;
V'為回波消失後的車輪速度;
當所述障礙物為移動障礙物時,所述移動障礙物盲區信息處理模塊根據障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t,以及障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的雷達探測距離差獲取被探測的障礙物的平均行進速度V△t;根據所述被探測的障 礙物的平均行進速度V△t和所述回波信息消失時長△t',獲取所述障礙物模擬行進距離根據最後雷達探測距離以及所述障礙物模擬行進距離獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距其中,
所述被探測的障礙物的平均行進速度
所述障礙物模擬行進距離
相對於現有技術,本發明所述的超聲波防撞雷達系統的障礙物定位方法具有以下優勢:
所述超聲波防撞雷達系統的障礙物定位方法與上述超聲波防撞雷達系統相對於現有技術所具有的優勢相同,在此不再贅述。
附圖說明
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明,並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發明實施例所述的超聲波防撞雷達系統的結構框圖;
圖2為本發明實施例所述的超聲波防撞雷達系統的工作流程圖;
圖3為圖2中障礙物狀態判定模塊的工作流程圖;
圖4為圖1中盲區信息處理模塊的結構框圖;
圖5為圖4中靜止障礙物盲區信息處理模塊的工作流程圖;
圖6為圖4中移動障礙物盲區信息處理模塊的工作流程圖;
附圖標記說明:
1-超聲波傳感器, 2-輪速信息採集單元;
3-回波處理單元, 4-模擬信息處理單元;
41-障礙物狀態判定模塊, 42-盲區信息處理模塊;
421-靜止障礙物盲區信息處理模塊, 422-移動障礙物盲區信息處理模塊;
5-顯示單元, 6-報警單元。
具體實施方式
需要說明的是,在不衝突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。
請參閱圖1,本發明實施例提供了一種超聲波防撞雷達系統,包括超聲波傳感器1、回波處理單元3、模擬信息處理單元4和顯示單元5;其中,
模擬信息處理單元4包括障礙物狀態判定模塊41以及與障礙物狀態判定模塊41相連的盲區信息處理模塊42;
超聲波傳感器1,與回波處理單元3相連,用於發出探測障礙物的超聲波,接收被障礙物反射回的超聲波,將反射回的超聲波的回波信息發送給回波處理單元3;
回波處理單元3,分別與障礙物狀態判定模塊41和顯示單元5相連,根據回波信息獲取當前雷達探測距離Sw,以分別發送給障礙物狀態判定模塊41和用於顯示當前雷達探測距離Sw的顯示單元5;
當回波信息消失,且回波處理單元3根據最後一次接收的回波信息獲取的最後雷達探測距離大於預設距離閾值Smin時,將包含最後雷達探測距離的盲區信息發給所述盲區信息處理模塊42;
障礙物狀態判定模塊41,用於根據輪速信息和當前雷達探測距離Sw,判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物;
盲區信息處理模塊42,用於在障礙物為靜止障礙物時,根據最後雷達探測距離與回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm,以發送給顯示單元5顯示;其中,△t'為回波信息消失時長;
或在障礙物為移動障礙物時,根據最後雷達探測距離以及回波信息消失時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的障礙物模擬行進距離獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm,以發送給顯示單元5顯示;其中,△t'為回波信息消失時長。
工作時,請參閱圖2,利用超聲波傳感器1發出探測障礙物的超聲波,當超聲波遇到障礙物後被反射,超聲波傳感器1接收被反射回的超聲波,將反射回的超聲波的回波信息發送給回波處理單元3;
回波處理單元3根據回波信息獲取當前雷達探測距離Sw,分別發送給障礙物狀態判定模塊41和用於顯示當前雷達探測距離Sw的顯示單元5;
當回波信息消失,且回波處理單元3根據最後一次回波信息獲取的最後雷達探測距離大於預設距離閾值Smin時,將包含最後雷達探測距離的盲區信息發給盲區信息處理模塊42;
請參閱圖3,障礙物狀態判定模塊41根據輪速信息和當前雷達探測距離Sw,判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物;
當障礙物是靜止障礙物時,盲區信息處理模塊42根據最後雷達探測距離與回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;
當障礙物為移動障礙物時,盲區信息處理模塊42根據最後雷達探測距離以及回波信息消失時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的障礙物模擬行進距離獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;
將盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm發送給顯示單元5顯示。
通過上述實施例提供的超聲波防撞雷達系統工作過程可知,本實施例提供的超聲波防撞雷達系統中增設了包括障礙物狀態判定模塊41和盲區信息處理模塊42的模擬信息處理單元4,使障礙物狀態判定模塊41根據輪速信息以及回波處理單元3發送的當前雷達探測距離Sw,判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物;而回波處理單元3能夠在回波信息消失時,利用最後一次接收的回波信息獲取的最後雷達探測距離並將最後雷達探測距離與預設距離閾值Smin進行比較,在最後雷達探測距離大於預設距離閾值Smin時,將包含最後雷達探測距離的盲區信息發給盲區信息處理模塊42,盲區信息處理模塊42能 夠根據障礙物狀態判定模塊的判定結果,按照障礙物類別模擬障礙物和汽車的間距,從而得到盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm,以在顯示單元5中顯示供駕駛員判斷;可見,本實施例提供的超聲波防撞雷達系統能夠在不增加硬體的基礎上,僅僅通過在軟體上增加了包括障礙物狀態判定模塊41和盲區信息處理模塊42的模擬信息處理單元4,並配合其他單元進行信息處理,就解決了現有技術中探測盲區障礙物的問題;而且,這種系統不受調整超聲波傳感器1的安裝角度和安裝高度的限制,避免了因調整超聲波傳感器1的安裝角度和安裝高度而將地面誤判為位於盲區的障礙物的問題;而由於本實施例提供的超聲波防撞雷達系統不受安裝角度和安裝高度的限制,因此,其可以布置在安裝位置的型面比較複雜的汽車上;例如現在比較流行的運動化設計的SUV汽車上(這種汽車的外表面因運動化設計而導致其型面比較複雜,現有技術中的超聲波傳感器難以在SUV汽車上找到合適的安裝角度和安裝高度)。
另外,本發明實施例提供的超聲波防撞雷達系統在障礙物狀態判定模塊41判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物後,通過盲區信息處理模塊42按照障礙物的類別得到出盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;因此,本發明實施例提供的超聲波防撞雷達系統在探測位於盲區的障礙物時,能夠根據障礙物的類型,對位於盲區的障礙物完成探測,解決了現有技術中因在探測位於盲區的障礙物時不能區分障礙物類別所造成的探測困難問題。此外,本發明實施例提供的超聲波防撞雷達系統無需硬體投入,硬體成本相較現有技術低。
值得注意的是,請參閱圖1和圖2,而上述實施例提供的超聲波防撞雷達系統還可以包括報警單元6,報警單元6分別與回波處理單元3和盲區信息處理模塊42相連,報警單元6用於在當前雷達探測距離Sw小於等於預設距離閾值Smin時報警,或,在盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm小於等於預設距離閾值Smin時報警,以便提醒駕駛員,進一步提高了泊車安全,避免碰撞事故的發生。
而且,顯示裝置5、報警單元6均可以通過CAN總線或硬線連接分別與回波處理單元3和盲區信息處理模塊42相連,也可以是其他可實現的方式。
需要說明的是,上述實施例中的輪速信息可以是直接通過車身電子穩定系統(即Electronic Stability Program,簡寫為ESP系統)獲取,也可以在上述實施例中另外增設輪速信息採集單元2,以提供輪速信息,輪速信息可以為車輪速度或輪速脈衝信號;而ESP系統或輪速信息採集單元2與障礙物狀態判定模塊41的連接是單向連接,無需交互連接;且為了使上述實施例提供的超聲波防撞雷達系統能夠更為準確的了解車輪真正速度,輪速信息優選為輪速脈衝信號。這是因為車輪速度是一般是ESP系統內部對輪速脈衝信號進行轉換的結果,而輪速脈衝信號才是真正車輪速度原始信號,因此,本發明實施例提供的超聲波防撞雷達系統以輪速脈衝信號作為輪速信息能準確的進行數據模擬。
另外,輪速脈衝信號的輪速脈衝數輪速脈衝數的樹值是一個循環計算值,以1Byte數據類型為例:隨著輪胎的滾動,它的數值是從0一直累加到255,然後又回到0再繼續往上累加的。
此外,障礙物根據類別不同,在障礙物為靜止障礙物時,盲區障礙物和汽車的模擬間距而在障礙物為移動障礙物時,盲區障礙物和汽車的模擬間距
為了更為清楚的對上述實施例提供的超聲波防撞雷達系統進行說明,下面結合附圖將障礙物狀態判定模塊41和盲區信息處理模塊42分成兩個部分進行詳細說明。
第一部分:請參閱圖3,上述實施例中的障礙物狀態判定模塊41用於根據障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速信息,獲取障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t;
當時,障礙物為移動障礙物;
當時,障礙物為靜止障礙物;
其中,為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+t1的雷達探測距離差,即
S*為設定障礙物狀態識別閾值;
為障礙物在初始被探測時刻t0的移動距離;
為障礙物在當前被探測時刻t0+t1的的移動距離;
通過上述實施例對障礙物狀態判定模塊41具體說明可以發現,障礙物狀態判定模塊41是利用障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速信息,獲取了障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t;然後利用的值的大小來判定障礙物的類別。這種判定方法利用了輪速信息,能夠反映汽車在障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的實際運行距離,使障礙物的類別判定更為準確。
第二部分:請參閱圖4,盲區信息處理模塊42包括靜止障礙物盲區信息處理模塊421,以及移動障礙物盲區信息處理模塊422;障礙物狀態判定模塊41分別與靜止障礙物盲區信息處理模塊421和移動障礙物盲區信息處理模塊422相連;
請參閱圖5,靜止障礙物盲區信息處理模塊421用於在障礙物為靜止障礙物時,獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;且回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t'是根據回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速信息獲取的;
其中,S△t'=n△t'×s或
n△t'為所述回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速脈衝數;
s為單個輪速脈衝對應的汽車行駛距離;
V'為回波消失後的車輪速度。
請參閱圖6,移動障礙物盲區信息處理模塊422,用於在障礙物為移動障礙物時,獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;且障礙物模擬行進距離是根據被探測的障礙物的平均行進速度V△t和回波信息消失時長△t'獲取的;其中,
被探測的障礙物的平均行進速度
被探測的障礙物的平均行進速度V△t是根據障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t,以及障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的雷達探測距離差獲取的;其中,
所述障礙物模擬行進距離
通過上述對盲區信息處理模塊42的具體說明可知,本實施例中的靜止障礙物盲區信息處理模塊421是利用回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速信息獲取回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t'的,而且輪速信息可以選擇回波消失後的車輪速度或輪速脈衝信息,但是為了更為準確的獲取車輪真正速度,優選的,輪速信息為輪速脈衝信息,其有益效果在上文已經提到,在此不做贅述。由於提供的輪速信息比較準確,因此,靜止障礙物盲區信息處理模塊421所獲得的回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t'是準確的,提高了在障礙物為靜止障礙物時盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm準確度。
而移動障礙物盲區信息處理模塊422則是利用回波信息還未消失時,通過獲取被探測的障礙物的平均行進速度V△t,然後將被探測的障礙物的平均行進速度V△t作為障礙物在盲區時的平均行進速度,以對障礙物在盲區時,對障礙盲區模擬行進距離進行預估。此處之所以這樣處理是考慮到普遍情況下汽車行駛速度及正常障礙物行進速度不會過快;因此,本實施例提供的超聲波防撞雷達系統能夠適應泊車時,汽車行駛速度和障礙物行進速度均比較低的條件下,位於盲區的障礙物為移動障礙物時,障礙物與汽車的間距的模擬。
另外,當障礙物為移動障礙物時,障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的雷達探測距離差的相關數據,都可以可以由回波處理單元3中獲得的信息得到的,也可以是從障礙物狀態判定模塊 41間接得到的。
值得注意的是,上述實施例中的靜止障礙物盲區信息處理模塊421和移動障礙物盲區信息處理模塊422均涉及到輪速信息,當採用ESP系統或輪速信息採集單元2提供輪速信息時,ESP系統或輪速信息採集單元2還要分別與靜止障礙物盲區信息處理模塊421和移動障礙物盲區信息處理模塊422進行連接,此連接為單向連接,而非交互連接。
需要說明的是,上述實施例中的障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t=n△t×s或S△t=V×△t;
其中,n△t為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速脈衝數;
V為障礙物被探測時的車輪速度。
該障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t是以輪速信息為依據獲取的,由於輪速信息反映了汽車行駛的實際情況,因此,這種獲取方式得到障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t比較準確。而優選的,輪速信息採用輪速脈衝信號較佳,其原因上文已經提到,在此不做贅述。
請參閱圖1和2,本發明實施例還提供了一種超聲波防撞雷達系統的障礙物定位方法,使用上述實施例提供的超聲波防撞雷達系統;
利用超聲波傳感器1發出探測障礙物的超聲波,當超聲波遇到障礙物後被反射,超聲波傳感器1接收被反射回的超聲波,將反射回的超聲波的回波信息發送給回波處理單元3;
回波處理單元3根據回波信息獲取當前雷達探測距離Sw,分別發送給障礙物狀態判定模塊41和用於顯示當前雷達探測距離Sw的顯示單元5;
當回波信息消失,且回波處理單元3根據最後一次回波信息獲取的最後雷達探測距離大於預設距離閾值Smin時,將包含最後雷達探測距離的盲區信息發給盲區信息處理模塊42;
請參閱圖3,障礙物狀態判定模塊41根據輪速信息和當前雷達探測距離Sw,判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物;
當障礙物是靜止障礙物時,盲區信息處理模塊42根據最後雷達探測距離與回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;
當障礙物為移動障礙物時,盲區信息處理模塊42根據最後雷達探測距離以及回波信息消失時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的障礙物模擬行進距離獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm;
將盲區障礙物和汽車的模擬間距Sm發送給顯示單元5顯示。
與現有技術相比,本發明實施例提供的超聲波防撞雷達系統的障礙物定位方法具有以下有益效果:
該超聲波防撞雷達系統的障礙物定位方法的有益效果與上述技術方案提供的超聲波防撞雷達系統的有益效果相同,在此不做贅述。
上述實施例中判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物的方法請參閱圖3,具體為:
根據障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速信息,獲取障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t;且S△t=n△t×s或S△t=V×△t;
當時,障礙物為移動障礙物;
當時,障礙物為靜止障礙物;
其中,n△t為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的輪速脈衝數;
為障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+t1的雷達探測距離差;
S*為設定障礙物狀態識別閾值。
s為單個輪速脈衝對應的汽車行駛距離;
V為障礙物被探測時的車輪速度;
△t為障礙物被探測的時長。
而請參閱圖4,上述實施例中超聲波防撞雷達系統中的所述盲區信息處理模塊42包括靜止障礙物盲區信息處理模塊421,以及移動障礙物盲區信息處理模塊422;障礙物狀態判定模塊41分別與靜止障礙物盲區信息處理模塊421和移動障礙物盲區信息處理模塊422相連;
請參閱圖5,當障礙物為靜止障礙物時,靜止障礙物盲區信息處理模塊421根據回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速信息,獲取回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',靜止障礙物盲區信息處理模塊421根據最後雷達探測距離與回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的汽車行駛距離S△t',獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距
其中,S△t'=n△t'×s或
n△t'為回波信息消失初始時刻t'0至當前消失時刻t'0+△t'的輪速脈衝數;
s為單個輪速脈衝對應的汽車行駛距離;
V'為回波消失後的車輪速度。
請參閱圖6,當障礙物為移動障礙物時,移動障礙物盲區信息處理模塊422根據障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的汽車行駛距離S△t,以及障礙物從初始被探測時刻t0至當前被探測時刻t0+△t的雷達探測距離差獲取被探測的障礙物的平均行進速度V△t;根據被探測的障礙物的平均行進速度V△t和回波信息消失時長△t',獲取障礙物模擬行進距離根據最後雷達探測距離以及所述障礙物模擬行進距離獲取盲區障礙物和汽車的模擬間距其中,
被探測的障礙物的平均行進速度
障礙物模擬行進距離
需要說明的是,上述實施例中的各種速度、位移、時間等數據,均是以汽車在地面上投影后汽車的車頭到車尾方向的中線為X軸,後保險槓在地面上投影后的直線為Y軸建立的XY二維坐標系內進行的。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。