一種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統的製作方法

2023-07-03 19:42:01 2

專利名稱：一種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及輔助駕駛系統，特別是涉及ー種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統。
背景技術：
現有的超聲波測距輔助駕駛系統測量障礙物的方法一般是通過在汽車的前側和後側加裝ー排與地面平行的超聲波傳感器組成直線型陣列，這些傳感器同時發送相同頻率的超聲波，然後同時開始監聽反射回波，以最短時間收到回波信號的的傳感器為支點，通過對信號發射和返回的時間T進行計數，得到障礙物與支點傳感器之間的點對點距離L，即L=CXT/2(C為超聲波在空氣中的傳播速度)。這種點對點的測距方式，得到的實際上是傳感器與障礙物最近反射點之間的直線絕對距離，而不是障礙物與車身之間在車身移動方向 上的相對距離。基於點對點距離的判定方式在處理諸如從地面出發有相當高度的障礙物時誤導駕駛的風險不大，但是當處理懸浮塊狀目標的時候，就會有很大的風險。因為懸浮體與車身的相對距離某些時候遠小於它與超聲波傳感器位置點之間的直線距離，給駕駛員不準確的距離控制輔助信息，對行車安全構成風險。

發明內容
為解決上述問題，本發明提供了ー種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統，能準確地測量障礙物的位置，保障行車安全。本發明所採取的技術方案是本發明對輔助駕駛系統的超聲波傳感器安裝陣列進一步改進相鄰的超聲波傳感器呈交錯排列安裝，每3個相鄰的超聲波傳感器位置點連線形成三角形。超聲波傳感器至少包括:A超聲波傳感器、B超聲波傳感器和C超聲波傳感器。為了得到車身與障礙物的相對距離，本發明的定位障礙物距離的方法步驟如下步驟I，設置至少三個超聲波傳感器，在単一超聲波有效測量周期內，任意的ー個超聲波傳感器發射超聲波，之後所有超聲波傳感器進入監聽狀態；步驟II，三個交錯排列的A超聲波傳感器(11)、B超聲波傳感器(12)和C超聲波傳感器(13)分別接收從O障礙物端點反射回來的超聲波信號並測得發射信號至接收信號的時間T ；步驟III，根據L = CX T/2 (C為超聲波在空氣中的傳播速度)，得到O障礙物端點與B超聲波傳感器之間的直線距離L(b);同時得到O障礙物端點與A超聲波傳感器、O障礙物端點與C超聲波傳感器之間距離分別相對於L(b)的増量Λ L(a)和Λ L(c)。從而得到A超聲波傳感器與O障礙物端點之間的直線距離L00 = L(B)+Λ L(A)，C超聲波傳感器與O障礙物端點之間的直線距離L(c) = L(B)+AL(C)；步驟IV，三角形Α-Β-0，三角形B-C-0，三角形C_A_0的各邊邊長確定，結合基準測量三角形A-B-C，演算出O障礙物端點的空間點位置數據。進ー步得出O障礙物端點相對車身上最近點之間相對於車身移動方向的最近距離。
其中，每個單一超聲波有效測量周期內，只有一個超聲波傳感器發射超聲波，且下一個有效測量周期中，發射超聲波的超聲波傳感器將進行輪換，以分時覆蓋全探測範圍。
本發明的有益效果是本發明在現有輔助駕駛系統零部件的物理層面上，並不做定向的改動，不會導致物理成本的増加，通過改變超聲波傳感器安裝陣列和測量計算方法而提高系統工作的準確度，提供駕駛員以更加精準的距離控制輔助信息，保障行車安全。


圖I是本發明的示意圖；圖中，I、超聲波傳感器；11、A超聲波傳感器；12、B超聲波傳感器；13、C超聲波傳感器；2、O障礙物端點。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進ー步詳細的說明。圖I示意性地顯示了根據本發明所採用的一種實施方式的示意圖。該輔助駕駛系統，讓相鄰的超聲波傳感器I呈交錯排列安裝，每3個相鄰的超聲波傳感器的位置點連線形成三角形。超聲波傳感器I至少包括A超聲波傳感器11、B超聲波傳感器12和C超聲波傳感器13。本發明的定位障礙物距離的方法如下步驟I，設置至少三個超聲波傳感器，在単一超聲波有效測量周期內，任意的ー個超聲波傳感器發射超聲波，之後所有超聲波傳感器I進入監聽狀態；步驟II，三個交錯排列的A超聲波傳感器(11)、B超聲波傳感器(12)和C超聲波傳感器(13)分別接收從O障礙物端點反射回來的超聲波信號並測得發射信號至接收信號的時間T ；步驟III，根據L = CX T/2 (C為超聲波在空氣中的傳播速度)，得到O障礙物端點2與B超聲波傳感器12之間的直線距離L(b);同時得到O障礙物端點2與A超聲波傳感器
11、0障礙物端點2與C超聲波傳感器13之間距離分別相對於L(b)的増量Λ L(a)和Λ L(c)。從而得到A超聲波傳感器11與O障礙物端點2之間的直線距離L(A) = L(B)+ Λ L00，C超聲波傳感器13與O障礙物端點2之間的直線距離Ltt) = L(b)+AL(c)；步驟IV，三角形Α-Β-0，三角形B-C-0，三角形C_A_0的各邊邊長確定，結合基準測量三角形A-B-C，演算出O障礙物端點2的空間點位置數據。進ー步得出O障礙物端點2相對車身上最近點之間相對於車身移動方向的最近距離；進ー步得出O障礙物端點2相對車身上最近點之間相對於車身移動方向的最近距離，將這一最終距離數據通過人機互動系統提示駕駛員，達到輔助駕駛的目的。其中，每個單一超聲波有效測量周期內，超聲波傳感器I中只有一個發射超聲波，且下ー個有效測量周期中，發射超聲波的超聲波傳感器I將進行輪換，以分時覆蓋全探測範圍。以上的實施例只是在於說明而不是限制本發明，故凡依本發明專利申請範圍所述的方法所做的等效變化或修飾，均包括於本發明專利申請範圍內。
權利要求
1.ー種輔助駕駛系統，包括超聲波傳感器(I)，其特徵在幹所述的超聲波傳感器(I)至 少有3個，呈交錯排列安裝，每3個相鄰的超聲波傳感器位置點連線形成三角形。
2.—種權利要求I所述的輔助駕駛系統使用的定位障礙物距離的方法，其步驟如下 I，設置至少三個超聲波傳感器，所有超聲波傳感器(I)交錯排列；在単一超聲波有效測量周期內，任意的一個超聲波傳感器發射超聲波，之後所有超聲波傳感器進入監聽狀態； II，三個交錯排列的A超聲波傳感器(11)、B超聲波傳感器(12)和C超聲波傳感器(13)分別接收從O障礙物端點反射回來的超聲波信號並測得發射信號至接收信號的時間T ；III，根據L = CXT/2(C為超聲波在空氣中的傳播速度)，得到O障礙物端點(2)與B超聲波傳感器(12)之間的直線距離L(B);同時得到O障礙物端點(2)與A超聲波傳感器(11)、O障礙物端點⑵與C超聲波傳感器(13)之間距離分別相對於L(B)的増量AL(A)和AL(C);從而得到A超聲波傳感器(11)與O障礙物端點⑵之間的直線距離L(A) = L⑶+ AL㈧，C超聲波傳感器(13)與O障礙物端點(2)之間的直線距離L(C)=L(B)+ AL(C)； IV,三角形Α-Β-0，三角形B-C-0，三角形C-A-O的各邊邊長確定，結合基準測量三角形A-B-C，演算出O障礙物端點⑵的空間點位置數據。
3.根據權利要求2所述的定位障礙物距離的方法，其特徵在於所述的單一超聲波有效測量周期內只有一個超聲波傳感器(I)發射超聲波，而且在下一個單ー超聲波有效測量周期中，發射超聲波的超聲波傳感器(I)將進行輪換，以分時覆蓋全探測範圍。
全文摘要
本發明涉及輔助駕駛系統，特別是涉及一種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統。本發明改進了超聲波傳感器安裝陣列，讓相鄰的超聲波傳感器呈交錯排列，每3個相鄰的超聲波傳感器位置點連線形成三角形，從而演算出障礙物端點的空間點位置數據。這種測量障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統，能準確地測量障礙物的位置，保障行車安全。
文檔編號G01S15/52GK102621553SQ20121008349
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者熊偉 申請人:法雷奧汽車內部控制(深圳)有限公司