本發(fā)明屬于汽車電子設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種包含單個(gè)微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng)及探測方法。
背景技術(shù):
目前的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),也稱盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)、盲點(diǎn)輔助系統(tǒng)等,大多數(shù)車型采用的是車載微波雷達(dá)傳感器,在汽車行駛時(shí),系統(tǒng)通過安裝在汽車后端左右兩側(cè)的微波雷達(dá)傳感器,對本車左右側(cè)相鄰車道外后視鏡盲區(qū)范圍內(nèi)的目標(biāo)物體(通常指車輛)進(jìn)行探測。
圖1為微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng)原始探測示意圖。以左側(cè)探測說明為例(右側(cè)與左側(cè)對稱)。微波雷達(dá)傳感器150布置于汽車后保險(xiǎn)杠(簡稱后保)左側(cè),探測方向朝側(cè)后方,為使雷達(dá)傳感器覆蓋本車左側(cè)相鄰車道汽車外后視鏡盲區(qū)前端BQ1L、盲區(qū)后端BQ2L區(qū)域,同時(shí)為了較遠(yuǎn)的覆蓋盲區(qū)后端BQ2L后方的部分可視區(qū)SQL,系統(tǒng)通常采用短程微波雷達(dá)傳感器(如24G短程毫米波雷達(dá)),測距量程(量程半徑Rra)為30-50米,傳感器探測角度β1達(dá)150度。因微波雷達(dá)特性,其探測距離遠(yuǎn),反應(yīng)速度快,而且具有角度及相對速度檢知判斷能力,因此,雷達(dá)傳感器可以準(zhǔn)確的對所需探測的區(qū)域進(jìn)行掃描覆蓋。
汽車外后視鏡盲區(qū),以左側(cè)為例,根據(jù)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)定義,見圖1,左側(cè)盲區(qū)為BQ1L及BQ2L,BQ1L、BQ2L寬度(左右方向,X方向)為3米,BQ1L前后方向(Y方向)長度為汽車后保后端到汽車外后視鏡的距離,通常為3米左右,BQ2L前后方向長度為汽車后保后端往后3米。左側(cè)盲區(qū)BQhL包含BQ1L及BQ2L,即包含左側(cè)盲區(qū)前端BQ1L及左側(cè)盲區(qū)后端BQ2L。汽車右側(cè)盲區(qū)與左側(cè)盲區(qū)對稱,即右側(cè)盲區(qū)BQhR包含右側(cè)盲區(qū)前端BQ1R及右側(cè)盲區(qū)后端BQ2R。
微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng)除了覆蓋汽車盲區(qū)BQhL、BQhR外,通常往后延伸覆蓋盲區(qū)后方的一部分可視區(qū)SQL、SQR。
圖2為微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng)有效探測示意圖,左側(cè)微波雷達(dá)傳感器150的有效盲區(qū)探測范圍為TQaL,其覆蓋本車左側(cè)相鄰車道外后視鏡盲區(qū)BQhL整個(gè)部分,以及盲區(qū)后方的可視區(qū)SQL;右側(cè)微波雷達(dá)傳感器160的有效盲區(qū)探測范圍為TQaR,其覆蓋本車右側(cè)相鄰車道外后視鏡盲區(qū)BQhR整個(gè)部分,以及盲區(qū)后方的可視區(qū)SQR。
通常微波雷達(dá)盲區(qū)系統(tǒng),最遠(yuǎn)探測距離L-TQ(車后保后端至TQaL/TQaR區(qū)域最下端的距離)設(shè)為10-30米,部分為30-50米,測距越遠(yuǎn),系統(tǒng)反饋提醒時(shí)間越早,留給駕駛員的反應(yīng)時(shí)間越多,系統(tǒng)的安全性能就越高,特別是在汽車高速行駛時(shí)。
目前,少數(shù)部分車型的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),采用超聲波探測技術(shù),為超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng),系統(tǒng)在汽車行駛時(shí)通過安裝在汽車后端左右兩側(cè)的超聲波傳感器對本車左右側(cè)相鄰車道外后視鏡盲區(qū)內(nèi)的目標(biāo)物體進(jìn)行探測。
圖3為超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)原始探測示意圖,系統(tǒng)通常配置四個(gè)超聲波傳感器,傳感器110、120為盲區(qū)探測傳感器,對盲區(qū)進(jìn)行探測覆蓋;傳感器130、140為輔助判斷探測傳感器,如判斷本車與目標(biāo)物體的相對運(yùn)動方向(對面來車、被超車等),判斷本車是否處于邊車道沿隔離帶(綠化帶)行駛等。因固有特性原因,超聲波傳感器探測角度有限,由圖3可知,超聲波傳感器110的探測范圍(左下扇形區(qū)域)不能完全覆蓋盲區(qū)BQhL,盲區(qū)前端BQ1L的上部及盲區(qū)后端BQ2L的下部,傳感器110難以覆蓋到;而且,在汽車行駛過程中,其探測角度還會受到車速影響,進(jìn)一步導(dǎo)致其覆蓋不足。
圖4為超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)有效探測示意圖, 超聲波傳感器110的有效盲區(qū)探測范圍為TQbL,超聲波傳感器120的有效盲區(qū)探測范圍為TQbR,超聲波傳感器130的輔助判斷探測范圍為TFbL,超聲波傳感器140的輔助判斷探測范圍為TFbR。由圖可知,傳統(tǒng)超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)覆蓋不足本車左右側(cè)相鄰車道汽車外后視鏡盲區(qū)整個(gè)部分,更覆蓋不到盲區(qū)后方的可視區(qū)。超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)探測距離(范圍)過小,存在嚴(yán)重的不足。同時(shí),即使目前大家正在努力開發(fā)遠(yuǎn)距離超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng),但其最遠(yuǎn)探測距離也難以超過十米;而且,探測距離大幅增加,超聲波傳感器的探測反應(yīng)速度也會顯著降低,因此,與微波雷達(dá)盲區(qū)系統(tǒng)相比,超聲波盲區(qū)系統(tǒng)的探測性能還是具有明顯的差距。
但是,單個(gè)超聲波傳感器的成本不到單個(gè)微波雷達(dá)傳感器的十分之一,所以配備四個(gè)超聲波傳感器的超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng),成本也還不到配備兩個(gè)微波雷達(dá)傳感器的微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng)的四分之一。同時(shí)目前的汽車半自動泊車(自動泊車)系統(tǒng)均采用超聲波探測技術(shù),在相同部位運(yùn)用有超聲波傳感器。因此,具有半自動泊車系統(tǒng)的車型,設(shè)置增加超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng);或具有超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)的車型,設(shè)置增加半自動泊車系統(tǒng),整車所增加的成本較低。因此,超聲波盲區(qū)系統(tǒng)相對微波雷達(dá)盲區(qū)系統(tǒng)具有極大的成本優(yōu)勢,因此在部分車型上有采用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)的設(shè)置微波雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),本發(fā)明的另一目的是提供一種實(shí)施上探測系統(tǒng)的設(shè)置微波雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明設(shè)置微波雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),包括設(shè)置于汽車尾端中間部位的一個(gè)微波雷達(dá)傳感器、對稱設(shè)置于汽車兩側(cè)的若干個(gè)超聲波傳感器,其中,微波雷達(dá)傳感器的探測范圍覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡的盲區(qū)后端及盲區(qū)后端后方的部分可視區(qū);若干個(gè)超聲波傳感器的探測范圍覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡的盲區(qū)前端;一個(gè)微波雷達(dá)傳感器和若干個(gè)超聲波傳感器的探測范圍整體覆蓋汽車外后視鏡的盲區(qū)、盲區(qū)后端延伸區(qū)及汽車尾部的延伸探測區(qū)域。
進(jìn)一步,所述汽車上設(shè)置有兩個(gè)所述超聲波傳感器,其對稱設(shè)置于汽車尾部的兩側(cè),兩個(gè)所述超聲波傳感器的探測范圍覆蓋相鄰車道外后視鏡盲區(qū)。
進(jìn)一步,所述汽車上設(shè)置有四個(gè)所述超聲波傳感器,所述汽車尾部兩側(cè)對稱設(shè)置有一對所述超聲波傳感器,其探測范圍覆蓋相鄰車道外后視鏡盲區(qū);所述汽車頭部兩側(cè)對稱設(shè)置有一對所述超聲波傳感器,其用于汽車行駛環(huán)境的輔助判斷。
進(jìn)一步,所述汽車上設(shè)置有六個(gè)或六個(gè)以上所述超聲波傳感器,所述汽車尾部兩側(cè)對稱設(shè)置有一對所述超聲波傳感器,其探測范圍覆蓋相鄰車道外后視鏡盲區(qū);所述汽車頭部兩側(cè)對稱設(shè)置有一對所述超聲波傳感器,其用于汽車行駛環(huán)境的輔助判斷;其余的所述超聲波傳感器設(shè)置于車身的中部。
進(jìn)一步,所述微波雷達(dá)傳感器設(shè)置于汽車后保險(xiǎn)杠的中間部位。
進(jìn)一步,所述微波雷達(dá)傳感器的測距量程為10-50米,探測角度β1為130-150度,探測方向朝汽車正后方,探測范圍為以汽車縱向中軸線對稱的扇形區(qū)域TSa。
進(jìn)一步,對稱設(shè)置于所述汽車尾部兩側(cè)的所述超聲波傳感器的探測距離為3-4米,探測角度β2為50-120度,探測方向朝汽車的側(cè)部。
進(jìn)一步,所述對稱設(shè)置于所述汽車頭部兩側(cè)的所述超聲波傳感器的探測距離為3-4米,探測角度β2為50-120度,探測方向朝汽車的側(cè)部。
進(jìn)一步,所述微波雷達(dá)傳感器作為汽車的追尾預(yù)警傳感器。
一種實(shí)施上探測系統(tǒng)的設(shè)置微波雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測方法,具體為:
1)汽車行駛過程中,微波雷達(dá)傳感器對離汽車車尾距離L-BC位置起始及往后的區(qū)域進(jìn)行探測,探測區(qū)域覆蓋外后視鏡盲區(qū)后端及盲區(qū)后端后方的部分可視區(qū);
2)設(shè)置于汽車尾部兩側(cè)的超聲波傳感器,對離汽車車尾距離L-BC位置起始及往前至外后視鏡位置終止的汽車側(cè)部區(qū)域進(jìn)行探測,探測范圍覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡的盲區(qū)前端。
3)整體疊加微波雷達(dá)傳感器、若干個(gè)超聲波傳感器的探測范圍,形成大范圍的覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡盲區(qū)及盲區(qū)后方的部分可視區(qū)的探測區(qū)域。
進(jìn)一步,所述探測方法,具體為:
1)步驟1:
設(shè)定微波雷達(dá)傳感器對左側(cè)的探測區(qū)域?yàn)镃L、對右側(cè)的探測區(qū)域?yàn)镃R;
設(shè)定設(shè)置于汽車尾部的超聲波傳感器對左側(cè)的探測區(qū)域?yàn)锽L、對右側(cè)的探測區(qū)域?yàn)锽R;
設(shè)定設(shè)置于汽車頭部的超聲波傳感器對左側(cè)的探測區(qū)域?yàn)锳L、對右側(cè)的探測區(qū)域?yàn)锳R;
2)步驟2:
通過微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器對汽車左側(cè)、右側(cè)行駛環(huán)境進(jìn)行探測,判斷汽車是否是處于邊車道沿隔離帶行駛;
是,進(jìn)入步驟3,
不是,進(jìn)入步驟4;
3)步驟3:
通過微波雷達(dá)傳感器及超聲波傳感器進(jìn)行探測,
左側(cè):對CL區(qū)、BL區(qū)汽車左側(cè)縱向邊沿線與隔離帶之間的范圍進(jìn)行探測;
右側(cè):對CR區(qū)、BR區(qū)汽車右側(cè)縱向邊沿線與隔離帶之間的范圍進(jìn)行探測;
判斷是否有從后方快速靠近穿行的目標(biāo)物體;
有,進(jìn)入步驟12,
沒有,進(jìn)入步驟13;
4)步驟4:
汽車不是在邊車道沿隔離帶行駛,通過微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器對相鄰車道進(jìn)行探測;
左側(cè):探測左側(cè)相鄰車道CL、BL、AL區(qū)域;
右側(cè):探測右側(cè)相鄰車道CR、BR、AR區(qū)域;
對區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體進(jìn)行探測,并檢測哪個(gè)區(qū)域先測到目標(biāo)物體;
判斷BL、BR區(qū)是否先測到目標(biāo)物體;
是,進(jìn)入步驟5,
否,進(jìn)入步驟6;
5)步驟5:
BL、BR區(qū)先測到目標(biāo)物體,代表為:左側(cè)、右側(cè)相鄰車道上的目標(biāo)物體不是從汽車前面及或從汽車后面靠近汽車,而是從汽車的側(cè)面直接進(jìn)入汽車的盲區(qū);
系統(tǒng)認(rèn)定為此為可能側(cè)撞危險(xiǎn)情形,進(jìn)入步驟12;
6)步驟6:
判斷CL、CR區(qū)是否先測到目標(biāo)物體;
是,進(jìn)入步驟7,
否,進(jìn)入步驟8;
7)步驟7:
監(jiān)測后方有目標(biāo)車輛靠近汽車,判斷目標(biāo)物體與汽車的相對車速是否是高速;
是,進(jìn)入步驟12,
不是,進(jìn)入步驟11;
8)步驟8:
左側(cè):BL區(qū)、CL區(qū)均沒有先測到目標(biāo)物體,AL區(qū)先測到目標(biāo)物體,判斷目標(biāo)物體離開AL區(qū)進(jìn)入BL區(qū)的速度是不是較快;
右側(cè): BR區(qū)、CR區(qū)均沒有先測到目標(biāo)物體, AR區(qū)先測到目標(biāo)物體,判斷目標(biāo)物體離開AR區(qū)進(jìn)入BR區(qū)的速度是不是較快;
是,進(jìn)入步驟9,
不是,進(jìn)入步驟10;
9)步驟9:
左側(cè):目標(biāo)物體經(jīng)由AL區(qū)以較快的速度進(jìn)入BL區(qū)、CL區(qū);
右側(cè):目標(biāo)物體經(jīng)由AR區(qū)以較快的速度進(jìn)入BR區(qū)、CR區(qū);
系統(tǒng)認(rèn)定,或?yàn)槟繕?biāo)物體與汽車為逆向行駛情形;或?yàn)槠囈韵鄬^快的速度超車,超越目標(biāo)物體;
系統(tǒng)認(rèn)定為安全情形,進(jìn)入步驟13;
10)步驟10:
左側(cè):目標(biāo)物體經(jīng)由AL區(qū)以較慢的速度進(jìn)入BL區(qū),目標(biāo)物體或者停留在BL區(qū),或者接著以較慢的速度離開BL區(qū)進(jìn)入CL區(qū);右側(cè):目標(biāo)物體經(jīng)由AR區(qū)以較慢的速度進(jìn)入BR區(qū),目標(biāo)物體或者停留在BR區(qū),或者接著以較慢的速度離開BR區(qū)進(jìn)入CR區(qū);
系統(tǒng)認(rèn)定,或?yàn)槠囈院艿拖鄬λ俣瘸嚹繕?biāo)物體并完成超越,或?yàn)槌經(jīng)]有完成,目標(biāo)物體以與汽車相近的速度行駛在汽車的盲區(qū)內(nèi);
進(jìn)入步驟11;
11)步驟11:
判斷目標(biāo)物體是否處于汽車的盲區(qū)范圍,
是,進(jìn)入步驟12,
不是,進(jìn)入步驟13;
12)步驟12:
判斷車輛左側(cè)轉(zhuǎn)向燈、右側(cè)轉(zhuǎn)向燈是不是開啟狀態(tài);
是,系統(tǒng)進(jìn)行警告級報(bào)警提示,進(jìn)入步驟14
不是,系統(tǒng)進(jìn)行信息級報(bào)警提示,進(jìn)入步驟14;
13)步驟13:
不提示;
14)步驟14:
結(jié)束監(jiān)控。
進(jìn)一步,所述步驟12中,信息級提示為盲點(diǎn)警示燈亮起提示,警告級報(bào)警提示為盲點(diǎn)警示燈閃爍及蜂鳴器聲音報(bào)警提示。
本發(fā)明包含單個(gè)微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),有效的確保甚至提高了盲區(qū)探測系統(tǒng)的探測性能,同時(shí)還有效的降低了系統(tǒng)的成本,并且,系統(tǒng)的功能擴(kuò)展性好,是一種優(yōu)選方案。
附圖說明
圖1為微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng)原始探測示意圖;
圖2為微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng)有效探測示意圖;
圖3為超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)原始探測示意圖;
圖4為超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)有效探測示意圖;
圖5為本發(fā)明微波雷達(dá)及超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)原始探測示意圖;
圖6為本發(fā)明微波雷達(dá)及超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)區(qū)域分解示意圖;
圖7為本發(fā)明微波雷達(dá)及超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)有效探測示意圖;
圖8為本發(fā)明微波雷達(dá)及超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng)探測工作流程圖;
圖9為本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)后方來車追尾預(yù)警功能探測示意圖。
具體實(shí)施方式
下面,參考附圖,對本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明,附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式,并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是,提供這些實(shí)施例,從而使本發(fā)明全面和完整,并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
為了易于說明,在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術(shù)語,用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是,除了圖中示出的方位之外,空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置被倒置,被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位),這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。
如圖5至圖8所示,本發(fā)明設(shè)置微波雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),包括設(shè)置于汽車尾端中間部位的一個(gè)微波雷達(dá)傳感器、對稱設(shè)置于汽車兩側(cè)的若干個(gè)超聲波傳感器,其中,微波雷達(dá)傳感器的探測范圍覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡的盲區(qū)后端及盲區(qū)后端后方的部分可視區(qū);若干個(gè)超聲波傳感器的探測范圍覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡的盲區(qū)前端;一個(gè)微波雷達(dá)傳感器和若干個(gè)超聲波傳感器的探測范圍整體覆蓋汽車外后視鏡的盲區(qū)、盲區(qū)后端延伸區(qū)及汽車尾部的延伸探測區(qū)域。
本實(shí)施例中,汽車后保(汽車后保險(xiǎn)杠)內(nèi)中間部位貼近后保設(shè)置一個(gè)微波雷達(dá)傳感器50,汽車左側(cè)后端設(shè)置一個(gè)超聲波傳感器10,汽車左側(cè)前端設(shè)置一個(gè)超聲波傳感器30、汽車右側(cè)后端設(shè)置一個(gè)超聲波傳感器20,汽車右側(cè)前端設(shè)置一個(gè)超聲波傳感器40,即,系統(tǒng)包含一個(gè)微波雷達(dá)傳感器及四個(gè)超聲波傳感器。
圖5為本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)原始探測示意圖。設(shè)置在汽車后保內(nèi)正中位置的微波雷達(dá)傳感器50,測距量程(量程半徑Rra)為10-50米,傳感器探測角度β1為130-150度,探測方向朝汽車正后方,探測范圍為以汽車縱向中軸線對稱的扇形區(qū)域TSa。雷達(dá)傳感器可探測判斷位于其探測范圍內(nèi)目標(biāo)物體的距離,并檢知目標(biāo)物體在水平面方向上的角度及其與目標(biāo)物體的相對速度。
圖6為本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)區(qū)域分解示意圖,以左側(cè)為例,由圖5、圖6,并經(jīng)計(jì)算可知,微波雷達(dá)50扇形區(qū)域TSa的左邊部分覆蓋外后視鏡盲區(qū)后端BQ2L的下面部分BQ2L2及其后方(下方)的部分可視區(qū)SQL。并可知,在前后(上下)方向(Y方向),BQ2L1與BQ2L2分界線離汽車后保后端的距離L-BC為一米左右。
用于汽車左側(cè)后端盲區(qū)探測的超聲波傳感器10,探測距離為3-4米,最遠(yuǎn)覆蓋到左側(cè)相鄰車道最左側(cè),傳感器探測角度β2為50-120度,探測方向朝汽車左側(cè),見圖5,圖6,超聲波傳感器10探測范圍覆蓋盲區(qū)前端BQ1L,以及盲區(qū)后端BQ2L的上面部分BQ2L1。
用于汽車左側(cè)前端輔助判斷探測的超聲波傳感器30,探測距離為3-4米,最遠(yuǎn)覆蓋到左側(cè)相鄰車道最左側(cè),傳感器探測角度β3為50-120度,探測方向朝汽車左側(cè),見圖5,超聲波傳感器30探測范圍覆蓋盲區(qū)前端BQ1L上方區(qū)域,超聲波傳感器30不做側(cè)道盲區(qū)探測使用,僅作輔助判斷使用,判斷汽車與目標(biāo)物體的相對運(yùn)動方向(對面來車、被超車等),判斷汽車是否處于邊車道沿隔離帶(綠化帶)行駛等。
以上為本實(shí)施例中,微波雷達(dá)傳感器50及超聲波傳感器10、超聲波傳感器30對汽車左側(cè)相鄰車道探測覆蓋的說明。對于右側(cè),微波雷達(dá)傳感器50及超聲波傳感器20、超聲波傳感器40對汽車右側(cè)相鄰車道探測覆蓋,與左側(cè)類似,左右側(cè)相當(dāng)于對稱關(guān)系,在此不再闡述說明。
由以上可知,本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)對左側(cè)車道,微波雷達(dá)傳感器50及超聲波傳感器10對汽車左側(cè)相鄰車道外后視鏡盲區(qū)BQhL的整體及盲區(qū)后方的部分可視區(qū)SQL,探測覆蓋充分,沒有盲區(qū)死角。微波雷達(dá)傳感器50及超聲波傳感器20對汽車右側(cè)相鄰車道外后視鏡盲區(qū)BQhR的整體部分及盲區(qū)后方的部分可視區(qū)SQR,探測覆蓋充分,沒有盲區(qū)死角。其與配置兩個(gè)微波雷達(dá)傳感器的傳統(tǒng)盲區(qū)探測系統(tǒng)所覆蓋區(qū)域一樣大。以此,確保了本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)的基本探測性能與配置兩個(gè)微波雷達(dá)傳感器的傳統(tǒng)盲區(qū)探測系統(tǒng)一樣。
同時(shí),單個(gè)超聲波傳感器的成本僅為不到單個(gè)微波雷達(dá)傳感器的十分之一,如上實(shí)施例本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng),配備一個(gè)微波雷達(dá)傳感器及四個(gè)超聲波傳感器,相對配置兩個(gè)微波雷達(dá)傳感器的傳統(tǒng)盲區(qū)探測系統(tǒng),本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)的成本大幅降低,降幅達(dá)30%。并且,目前的半自動泊車系統(tǒng)均采用超聲波探測技術(shù),其汽車兩側(cè)前后相同部位均設(shè)置有本發(fā)明盲區(qū)系統(tǒng)所需的可共用的超聲波傳感器,因此,具有半自動泊車系統(tǒng)的車型,設(shè)置增加本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)(或具有本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)的車型,設(shè)置增加半自動泊車系統(tǒng)),又進(jìn)一步為汽車整車帶來了成本降低。因此本發(fā)明含有單個(gè)微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器的盲區(qū)探測系統(tǒng),具有非常顯著的成本優(yōu)勢。
此外,在實(shí)際運(yùn)用上,微波雷達(dá)傳感器適用于遠(yuǎn)距離探測,其探測距離遠(yuǎn),反應(yīng)速度快,但其缺點(diǎn)是近距離探測性能差(盲區(qū)大,近距離探測精度、準(zhǔn)確度低)。譬如配備兩個(gè)微波雷達(dá)傳感器的傳統(tǒng)盲區(qū)探測系統(tǒng),對靠近汽車類如自行車的目標(biāo)物體容易產(chǎn)生漏警(易探測不到、跟蹤失敗);又譬如,汽車處于邊車道沿金屬護(hù)欄行駛時(shí),系統(tǒng)容易對金屬護(hù)欄產(chǎn)生虛警;當(dāng)汽車在隧道中行駛時(shí),容易產(chǎn)生虛警等等;這些都是微波雷達(dá)傳感器的固有特性缺陷導(dǎo)致的。但以上運(yùn)用情形,正是超聲波傳感器的作用優(yōu)勢之處,超聲波傳感器在近距離探測精度高、穩(wěn)定,盲區(qū)小。因此,本發(fā)明微波雷達(dá)及超聲波盲區(qū)探測系統(tǒng),不存在傳統(tǒng)兩微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng)的以上缺陷。同時(shí),基于本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)具有微波雷達(dá)及超聲波兩種探測方式,因此,更利于系統(tǒng)對汽車的行駛環(huán)境做出準(zhǔn)確的判斷(譬如對汽車是否沿隔離帶行駛的檢知判斷),從而使系統(tǒng)的虛警率及漏警率大幅降低;這是傳統(tǒng)僅采用微波雷達(dá)傳感器或僅采用超聲波傳感器的盲區(qū)探測系統(tǒng)所不具備的。
由上可知,本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng),不僅具有性能優(yōu)勢,而且具有成本優(yōu)勢,具有非常高的性比價(jià)。
一種實(shí)施上探測系統(tǒng)的設(shè)置微波雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測方法,具體為:
1)汽車行駛過程中,微波雷達(dá)傳感器對離汽車車尾距離L-BC位置起始及往后的區(qū)域進(jìn)行探測,探測區(qū)域覆蓋外后視鏡盲區(qū)后端及盲區(qū)后端后方的部分可視區(qū);
2)設(shè)置于汽車尾部兩側(cè)的若干個(gè)超聲波傳感器,對離汽車車尾距離L-BC位置起始及往前至外后視鏡位置終止的汽車側(cè)部區(qū)域進(jìn)行探測,探測范圍覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡的盲區(qū)前端。
3)整體疊加微波雷達(dá)傳感器、若干個(gè)超聲波傳感器的探測范圍,形成大范圍的覆蓋汽車相鄰車道外后視鏡盲區(qū)及盲區(qū)后方的部分可視區(qū)的探測區(qū)域。
圖7為本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)有效探測示意圖,汽車200左側(cè)前后方向(Y方向)由車后至車前,系統(tǒng)的探測區(qū)域分別為CL、BL、AL,微波雷達(dá)傳感器50的探測區(qū)域?yàn)镃L,其包括CL2、CL1兩部分,見圖6,CL2覆蓋左側(cè)車道盲區(qū)后方的可視區(qū)SQL,CL1覆蓋左側(cè)車道盲區(qū)后端BQ2L的下面部分BQ2L2。
超聲波傳感器10探測區(qū)域?yàn)锽L,覆蓋左側(cè)車道盲區(qū)前端BQ1L及盲區(qū)后端BQ2L的上面部分BQ2L1。
超聲波傳感器30探測區(qū)域?yàn)锳L,覆蓋左側(cè)車道盲區(qū)前端BQ1L上面的部分區(qū)域,作為系統(tǒng)輔助判斷使用。
汽車200右側(cè)前后方向由車后至車前,系統(tǒng)的探測區(qū)域?yàn)镃R、BR、AR,由圖可知,微波雷達(dá)傳感器50的探測區(qū)域?yàn)镃R,其包括CR2、CR1兩部分,CR2覆蓋右側(cè)車道盲區(qū)后方的可視區(qū)SQR,CR1覆蓋右側(cè)車道盲區(qū)后端BQ2R的下面部分BQ2R2。
超聲波傳感器20探測區(qū)域?yàn)锽R,覆蓋右側(cè)車道盲區(qū)前端BQ1R及盲區(qū)后端BQ2R的上面部分BQ2R1。
超聲波傳感器40探測區(qū)域?yàn)锳R,覆蓋右側(cè)車道盲區(qū)前端BQ1R上面的部分區(qū)域,作為系統(tǒng)輔助判斷使用。
以下,為本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)對目標(biāo)物體的探測方法,探測工作流程見圖8,流程圖中C區(qū)、B區(qū)、A區(qū)分別為CL區(qū)、BL區(qū)、AL區(qū),或分別為CR區(qū)、BR區(qū)、AR區(qū)。下面以左側(cè)為例(右側(cè)探測形式相同,省略右側(cè)探測的描述),探測方法說明如下:
步驟1:
汽車行進(jìn),系統(tǒng)開始工作,車尾中間部位的單一微波雷達(dá)傳感器50對左側(cè)相鄰車道離汽車車尾距離L-BC(約一米)位置起始及往后的區(qū)域進(jìn)行探測,探測區(qū)域?yàn)镃L,探測范圍覆蓋左側(cè)相鄰車道外后視鏡盲區(qū)后端及盲區(qū)后端后方的部分可視區(qū);
汽車左側(cè)后端超聲波傳感器10,對左側(cè)相鄰車道離汽車車尾距離L-BC(約一米)位置起始及往前至外后視鏡位置終止的區(qū)域進(jìn)行探測,探測區(qū)域?yàn)锽L,探測范圍覆蓋微波雷達(dá)傳感器50覆蓋不到的左側(cè)相鄰車道的盲區(qū);
汽車左側(cè)前端超聲波傳感器30,探測區(qū)域?yàn)锳L,探測范圍覆蓋左側(cè)相鄰車道盲區(qū)前端上方車頭附近的區(qū)域;
步驟2:
系統(tǒng)通過微波雷達(dá)傳感器50及超聲波傳感器10、超聲波傳感器30,對汽車左側(cè)行駛環(huán)境進(jìn)行探測,判斷汽車(左側(cè))是否是處于邊車道沿隔離帶(綠化帶)行駛;
是,進(jìn)入步驟3,
不是,進(jìn)入步驟4;
步驟3:
系統(tǒng)通過微波雷達(dá)傳感器50及超聲波傳感器10,對CL區(qū)、BL區(qū)汽車左側(cè)縱向邊沿線與隔離帶之間的范圍進(jìn)行探測,判斷是否有從后方快速靠近穿行的目標(biāo)物體(如摩托車);
有,進(jìn)入步驟12,
沒有,進(jìn)入步驟13;
步驟4:
汽車不是在邊車道沿隔離帶行駛,系統(tǒng)通過微波雷達(dá)傳感器50及超聲波傳感器10、超聲波傳感器30對左側(cè)相鄰車道CL、BL、AL區(qū)域的目標(biāo)物體(通常為其它車輛)進(jìn)行探測,并檢測哪個(gè)區(qū)域先測到目標(biāo)物體;
判斷BL區(qū)是否先測到目標(biāo)物體;
是,進(jìn)入步驟5,
否,進(jìn)入步驟6;
步驟5:
BL區(qū)先測到目標(biāo)物體,代表左側(cè)相鄰車道,目標(biāo)物體不是從汽車前面及或從汽車后面靠近汽車,而是從汽車的側(cè)面直接進(jìn)入汽車的盲區(qū);
系統(tǒng)認(rèn)定為此為可能側(cè)撞危險(xiǎn)情形,進(jìn)入步驟12;
步驟6:
判斷CL區(qū)是否先測到目標(biāo)物體;
是,進(jìn)入步驟7,
否,進(jìn)入步驟8;
步驟7:
系統(tǒng)認(rèn)定為后方有目標(biāo)車輛靠近超越汽車,判斷目標(biāo)物體與汽車的相對車速是不是高;
是,進(jìn)入步驟12,
不是,進(jìn)入步驟11;
步驟8:
BL區(qū)、CL區(qū)皆沒先測到目標(biāo)物體,則AL區(qū)先測到目標(biāo)物體,判斷目標(biāo)物體離開AL區(qū)進(jìn)入BL區(qū)的速度是不是較快;
是,進(jìn)入步驟9,
不是,進(jìn)入步驟10;
步驟9:
目標(biāo)物體經(jīng)由AL區(qū)以較快的速度進(jìn)入BL區(qū)、CL區(qū),系統(tǒng)認(rèn)定,或?yàn)槟繕?biāo)物體與汽車為逆向行駛(對向會車)情形;或?yàn)槠囈韵鄬^快的速度超車,超越目標(biāo)物體;
系統(tǒng)認(rèn)定為安全情形,進(jìn)入步驟13;
步驟10:
目標(biāo)物體經(jīng)由AL區(qū)以較慢的速度進(jìn)入BL區(qū),目標(biāo)物體或者停留在BL區(qū),或者接著以較慢的速度離開BL區(qū)進(jìn)入CL區(qū);系統(tǒng)認(rèn)定,或?yàn)槠囈院艿拖鄬λ俣瘸嚹繕?biāo)物體并完成超越,或?yàn)槌經(jīng)]有完成,目標(biāo)物體以與汽車相近的速度行駛在汽車的盲區(qū)內(nèi);
進(jìn)入步驟11;
步驟11:
判斷目標(biāo)物體是否處于汽車的盲區(qū)范圍,
是,進(jìn)入步驟12,
不是,進(jìn)入步驟13;
步驟12:
判斷車輛左側(cè)轉(zhuǎn)向燈是不是開啟狀態(tài);
是,系統(tǒng)進(jìn)行警告級報(bào)警提示,進(jìn)入步驟14
不是,系統(tǒng)進(jìn)行信息級報(bào)警提示,進(jìn)入步驟14;
步驟13:
不提示;
步驟14:
結(jié)束監(jiān)控。
以上,本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)探測方法,對各個(gè)探測區(qū)域?qū)δ繕?biāo)物體測到時(shí)間先后順序不同的分析,對測到目標(biāo)物體時(shí)間長短的分析,通過微波雷達(dá)傳感器對區(qū)域內(nèi)目標(biāo)物體相對速度、運(yùn)動方向的判斷分析,等等,以確保系統(tǒng)對汽車基本行駛環(huán)境的準(zhǔn)確判斷。對于一些特殊的汽車行駛環(huán)境狀態(tài),系統(tǒng)有針對性的判斷分析及處理方法,在此不一一闡述。
本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng),在正常探測工作時(shí),如果系統(tǒng)探測到外后視鏡盲區(qū)后方的可視區(qū)內(nèi)有相對速度較高的目標(biāo)物體靠近,或者系統(tǒng)探測到汽車盲區(qū)內(nèi)存在同向運(yùn)動相對速度較低目標(biāo)物體,系統(tǒng)以信息級報(bào)警提示,通常為盲點(diǎn)警示燈亮起提示,當(dāng)檢測到汽車相應(yīng)側(cè)轉(zhuǎn)向燈開啟時(shí),系統(tǒng)則以警告級報(bào)警提示,通常為盲點(diǎn)警示燈閃爍及蜂鳴器聲音報(bào)警提示。兩者提示的警告級別不一樣,代表危險(xiǎn)程度不一樣,在具體運(yùn)用上,也不一定非為本發(fā)明方式的報(bào)警提示方式,在某些極端危險(xiǎn)情況下,即使是系統(tǒng)未檢測到轉(zhuǎn)向燈開啟,系統(tǒng)也可以設(shè)定以警告級信息提示。以上本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)方法,重點(diǎn)是系統(tǒng)如何對各種行駛環(huán)境及運(yùn)動狀態(tài)的進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,而非準(zhǔn)確判斷之后如何進(jìn)行警告提示的方式。
此外,本發(fā)明包含單個(gè)微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),運(yùn)用于通常的汽車(轎車)時(shí),采用通用典型的設(shè)置,即系統(tǒng)包含一個(gè)微波雷達(dá)傳感器及四個(gè)超聲波傳感器(汽車左右側(cè)前端后端各一個(gè))。當(dāng)運(yùn)用于客車、卡車等車長較長的車時(shí),系統(tǒng)通常設(shè)置包含一個(gè)微波雷達(dá)傳感器及六個(gè)或六個(gè)以上超聲波傳感器(汽車兩側(cè)各設(shè)置三個(gè)或三個(gè)以上超聲波傳感器)。當(dāng)本范明系統(tǒng)運(yùn)用于特別小的車輛時(shí),譬如摩托車,系統(tǒng)通常設(shè)置包含一個(gè)微波雷達(dá)傳感器及兩個(gè)超聲波傳感器(車兩側(cè)各一個(gè))。根據(jù)不同車型長度及運(yùn)用需要而設(shè)置不同的超聲波個(gè)數(shù)。
此外,因?yàn)楸景l(fā)明盲區(qū)系統(tǒng)的微波雷達(dá)傳感器設(shè)置在汽車后保內(nèi)的中間位置,探測方向朝汽車正后方,因此在汽車行進(jìn)時(shí),系統(tǒng)可以對汽車后方來車進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膾呙杼綔y及跟蹤,因此系統(tǒng)可以根據(jù)需要設(shè)置具有后方來車追尾預(yù)警功能,即:將微波雷達(dá)傳感器作為汽車的追尾預(yù)警傳感器。相對如圖1的傳統(tǒng)微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng),本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)更有優(yōu)勢、基礎(chǔ)來設(shè)置具有此功能,因?yàn)椋鐖D1,傳統(tǒng)兩微波雷達(dá)傳感器盲區(qū)探測系統(tǒng),在汽車行駛時(shí),兩個(gè)微波雷達(dá)對汽車后方的探測,交會之后在后保近距離處存在盲區(qū)BQr,因此在離車較近的距離,系統(tǒng)的后方來車追尾預(yù)警功能可能具有功能上的缺陷。而本發(fā)明微波雷達(dá)盲區(qū)探測系統(tǒng),則不存在此問題,后方來車追尾預(yù)警功能可以完好、便利的且?guī)缀醪辉黾尤魏纬杀镜貙?shí)現(xiàn)。圖9為本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)后方來車追尾預(yù)警功能探測示意圖。同時(shí),本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng),與兩微波雷達(dá)傳感器傳統(tǒng)盲區(qū)探測系統(tǒng)一樣,同樣可以設(shè)置具有停車開門后側(cè)來車報(bào)警功能。也就是說,本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)的功能可擴(kuò)展性好,在此不做進(jìn)一步的闡述。
本發(fā)明包含單個(gè)微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器的汽車盲區(qū)探測系統(tǒng),除了可以運(yùn)用在通常所說的汽車上,也可以運(yùn)用在各類三輪車、摩托車、殘疾車、電動自行車等種類、大小不同的車輛上,如采用本發(fā)明探測方法及探測系統(tǒng),都屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。
本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果:
目前傳統(tǒng)的超聲波傳感器盲區(qū)探測系統(tǒng),探測性能差,但成本優(yōu)勢明顯;而傳統(tǒng)的微波雷達(dá)傳感器盲區(qū)探測系統(tǒng),因?yàn)椴捎脙蓚€(gè)微波傳感器,雖探測性能好,但成本過高。而采用一個(gè)微波雷達(dá)傳感器及若干個(gè)超聲波傳感器的本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng),不但探測性能好,且有效的降低了系統(tǒng)的成本,并且系統(tǒng)的功能可擴(kuò)展性又佳。因此本發(fā)明盲區(qū)探測系統(tǒng)的開發(fā)運(yùn)用具有非常積極的意義。