CN102435993A - 车载雷达系统及其探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车载雷达系统和探测方法，该系统包括测距单元，用于获取车辆与车后障碍物的距离；测速单元，用于获取车辆的当前速度；计算单元，用于根据测距单元和测速单元获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间；报警单元根据计算单元的计算处的车辆撞到障碍物的时间进行提醒。该方法包括获取车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度；根据获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间；根据计算得到的车辆撞到障碍物的时间进行提醒。本发明通过当前车速以及倒车雷达离障碍物的距离计算出车辆撞上障碍物的时间，使得驾驶人员倒车时只需注意车后的路况即可，避免交通事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及车载雷达技术领域，特别是涉及一种车载雷达系统及其探测方法。
背景技术
随着汽车技术的发展，汽车倒车雷达正越来越广泛地应用在汽车倒车系统中。在现有的汽车倒车雷达系统中，通过后置超声波传感器感应汽车后部的障碍物，倒车系统测量汽车后方障碍物，并通过前置显示器显示测量到的障碍物的距离。
现有技术中，常见的倒车雷达系统包括微控制器、超声波探头和前置显示器，当微控制器接通电源后，微控制器向超声波探头发送驱动信号，驱动超声波探头发出超声波信号，驱动信号发送完毕后，微控制器等待返回信号，超声波探头接收到障碍物发射回超声波回波信号后，将回波信号进行信号放大、整形后，送入微控制器，微控制器根据信号发送和接收的时间差，计算障碍物距离，并显示在前置显示器上。
但是本发明的发明人发现，由于前置显示器显示的仅仅是汽车离障碍物的距离，驾驶人员根据距离无法知道依据现在的车速何时才会撞到障碍物，因此驾驶人员在倒车时不仅要观察车辆后方的路况，还要时刻观察前置显示器上显示的数字，使得驾驶人员难以兼顾两者，十分不便。对于刚拿到驾照的驾驶人员而言，一边观察前置显示器上显示的数字一边进行倒车，很容易导致交通事故的发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种车载雷达系统及其探测方法，使得驾驶人员知道依据现在的车速何时会撞到障碍物。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种车载雷达系统，包括测距单元，用于获取车辆与车后障碍物的距离；测速单元，用于获取车辆的当前速度；计算单元，用于根据所述测距单元和所述测速单元获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间；报警单元根据所述计算单元的计算出的车辆撞到障碍物的时间进行提醒。
所述测速单元与车辆的控制器局域网络总线相连，通过所述控制器局域网络总线来获取车辆当前速度。
所述测速单元与车速传感器相连，通过所述车速传感器来获取车辆的当前速度。
所述车速传感器为磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、或光电式车速传感器。
所述测距单元与超声波传感器相连，通过所述超声波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。
所述报警单元包括显示报警子单元和声音报警子单元；所述显示报警子单元用于发出报警的显示信息；所述声音报警子单元用于发出报警的声音信息。
所述计算单元和报警单元之间还设有比较单元；所述比较单元将所述计算单元计算的结果与预先设置的第一阈值进行比较，当所述计算单元计算出的车辆撞到障碍物的时间小于第一阈值时，控制所述报警单元进行提醒。
所述比较单元还与控制单元相连；所述控制单元通过总线与车辆的制动系统相连；所述比较单元将所述计算单元计算出的车辆撞到障碍物的时间与预先设置的第二阈值进行比较，当计算出的车辆撞到障碍物的时间小于第二阈值时，所述控制单元用于控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式；其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种车载雷达探测方法，包括以下步骤：
(1)获取车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度；
(2)根据获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间；
(3)根据计算得到的车辆撞到障碍物的时间进行提醒。
所述步骤(1)中通过控制器局域网络总线来获取车辆的当前速度。
所述步骤(1)中通过车速传感器来获取车辆的当前速度。
所述车速传感器为磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、或光电式车速传感器。
所述步骤(1)中通过超声波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。
所述步骤(3)中通过光和/或声音的方式进行提醒。
所述步骤(3)还包括以下子步骤：
(31)接收计算得到的车辆撞到障碍物的时间；
(32)将接收到的时间与预先设置的第一阈值进行比较；
(33)如果接收到的时间小于预先设置的第一阈值，则进行提醒，否则不进行提醒。
在所述步骤(32)与步骤(33)之间还包括将接收到的时间与预先设置的第二阈值进行比较，如果接收到的时间小于预先设置的第二阈值，则控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式；其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
本发明通过测速单元采集的车速以及倒车雷达离障碍物的距离计算出车辆撞上障碍物需要的时间，这样驾驶人员在倒车时无需同时观察前置显示器和车后的路况，只需注意车后的路况即可，避免交通事故的发生。
本发明通过设定阈值，当车辆撞上障碍物需要的时间小于第一阈值时再发出警报，如此可以避免车辆离障碍物很远时就进行报警的情况，使驾驶人员能够更为轻松地进行驾驶。当车辆撞上障碍物需要的时间小于第二阈值时，控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式，从而避免车辆撞上障碍物的情况发生。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的结构方框图；
图2是本发明第二实施方式的结构方框图；
图3是本发明第三实施方式的流程图；
图4是本发明第四实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的第一实施方式涉及一种车载雷达系统，如图1所示，包括测距单元，用于获取车辆与车后障碍物的距离；测速单元，用于获取车辆的当前速度；计算单元，用于根据所述测距单元和所述测速单元获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间；报警单元根据所述计算单元的计算结果进行提醒。
通过上述系统，所述计算单元依据所述测速单元和测距单元所得到的当前速度和车辆与车后障碍物的距离计算车辆撞到障碍物的时间，所述报警单元则根据计算单元的结果进行报警，从而可以使驾驶人员知道撞到障碍物的时间，如此驾驶人员在倒车时无需同时观察前置显示器和车后的路况，只需注意车后的路况即可，避免交通事故的发生。
此处，测速单元可以与车辆的控制器局域网络总线相连，通过所述控制器局域网络总线来获取车辆当前速度，从车辆本身的控制系统中获取车辆的当前速度，同时，所获取到的车辆当前速度比较准确。
测速单元还可以与车速传感器相连，通过所述车速传感器来获取车辆的当前速度。其中，车速传感器可以是输出信号为磁电式交流信号的磁电式车速传感器，也可以是输出信号为霍尔式数字信号的霍尔式车速传感器，还可以是输出信号为光电式数字信号的光电式车速传感器等。车速传感器输出的车速信号与当前车速相关，例如，磁阻式车速传感器输出的信号的振幅(峰对峰电压)与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小；霍尔式车速传感器或光电式车速传感器输出的信号的脉冲个数将随着车速增加而增加。
此处，测距单元可以与超声波传感器相连，通过所述超声波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。例如，所述超声波传感器发出超声波信号，超声波信号碰到障碍物后，障碍物反射超声波信号，超声波传感器接收到障碍物反射的超声波信号后，根据信号发送和接收的时间差，计算车辆与车后障碍物之间的距离。需要说明的是，测距单元还可以与毫米波传感器相连，通过毫米波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。
此处，报警单元包括显示报警子单元和声音报警子单元，显示报警子单元用于发出报警的显示信息，然后可以通过车载设备中的显示装置显示报警信息，例如可以在车载设备中的显示装置上显示撞上障碍物的时间，还可以将该时间进行闪烁报警显示，声音报警子单元用于发出报警的声音信息，例如可以通过车载设备的音响发出报警声音，如告知驾驶人员还有多少时间可能会撞上障碍物。
不难发现，通过测速单元采集的车速以及倒车雷达离障碍物的距离计算出车辆撞上障碍物需要的时间，这样驾驶人员在倒车时无需同时观察前置显示器和车后的路况，只需注意车后的路况即可，避免交通事故的发生。
本发明的第二实施方式同样涉及一种车载雷达系统，本实施方式大致与第一实施方式相同，其区别在于，如图2所示，本实施方式中，所述计算单元和报警单元之间还设有比较单元；所述比较单元将所述计算单元计算的结果与预先设置的第一阈值进行比较，当所述计算单元计算的结果小于第一阈值时，控制所述报警单元进行提醒。也就是说，在车辆运行前，首先设置第一阈值(如10秒)，当计算单元根据测距单元和测速单元获取的结果计算出的车辆撞到障碍物的时间为30秒时，通过比较单元比较可知，计算出的车辆撞到障碍物的时间大于阈值，则报警单元不进行提醒；当计算单元根据测距单元和测速单元获取的结果计算出的车辆撞到障碍物的时间为8秒时，通过比较单元比较可知，计算出的车辆撞到障碍物的时间小于阈值，则报警单元进行提醒。
此处，所述比较单元还与控制单元相连；所述控制单元通过总线与车辆的制动系统相连。所述比较单元将所述计算单元计算出的车辆撞到障碍物的时间与预先设置的第二阈值进行比较，当计算出的车辆撞到障碍物的时间小于第二阈值时，所述控制单元用于控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式。具体地说，在车辆运行前，还设置有第二阈值，该第二阈值比第一阈值要小，如第一阈值为10秒，第二阈值为5秒。当计算单元根据测距单元和测速单元获取的结果计算出的车辆撞到障碍物的时间为30秒时，通过比较单元比较可知，计算出的车辆撞到障碍物的时间大于第一阈值和第二阈值，则报警单元不进行提醒；当计算单元根据测距单元和测速单元获取的结果计算出的车辆撞到障碍物的时间为8秒时，通过比较单元比较可知，计算出的车辆撞到障碍物的时间小于第一阈值，大于第二阈值，则报警单元进行提醒；当计算单元根据测距单元和测速单元获取的结果计算出的车辆撞到障碍物的时间为4秒时，通过比较单元比较可知，计算出的车辆撞到障碍物的时间小于第一阈值和第二阈值，则控制单元控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式，因为此时车辆撞到障碍物的时间较短，简单的提醒驾驶人员，可能由于时间短促，造成驾驶人员紧张，从而发生误操作，因此需要对车辆进行紧急措施来避免车撞到障碍物，同时该控制单元的存在也可以避免一些突发事故，如忽然有人跑到车辆后方。
由此可见，通过设定阈值，当车辆撞上障碍物需要的时间小于第一阈值时再发出警报，如此可以避免车辆离障碍物很远时就进行报警的情况，使驾驶人员能够更为轻松地进行驾驶。当车辆撞上障碍物需要的时间小于第二阈值时，控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式，从而避免车辆撞上障碍物的情况发生。
本发明的第三实施方式涉及一种车载雷达探测方法，如图3所示，具体步骤如下：
步骤301，获取车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度。
具体地说，通过控制器局域网络总线来获取车辆的当前速度或通过车速传感器来获取车辆的当前速度。通过控制器局域网络总线来获取车辆的当前速度由于是从车辆本身的控制系统中获取车辆的当前速度，因此所获取到的车辆当前速度比较准确。通过车速传感器来获取车辆的当前速度的，其中，车速传感器可以是输出信号为磁电式交流信号的磁电式车速传感器，也可以是输出信号为霍尔式数字信号的霍尔式车速传感器，还可以是输出信号为光电式数字信号的光电式车速传感器等。车速传感器输出的车速信号与当前车速相关，例如，磁阻式车速传感器输出的信号的振幅(峰对峰电压)与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小；霍尔式车速传感器或光电式车速传感器输出的信号的脉冲个数将随着车速增加而增加。通过所述超声波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。例如，所述超声波传感器发出超声波信号，超声波信号碰到障碍物后，障碍物反射超声波信号，超声波传感器接收到障碍物反射的超声波信号后，根据信号发送和接收的时间差，计算车辆与车后障碍物之间的距离。需要说明的是，测距单元还可以与毫米波传感器相连，通过毫米波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。
接着进入步骤302，根据获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间。也就是说，根据车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算出车辆撞到障碍物的时间，比如说，测得车辆与车后障碍物的距离为30米，当前速度为1米/秒，如果车辆进行匀速运动，则在30秒后将撞到障碍物。
在步骤303中，根据计算得到的车辆撞到障碍物的时间进行提醒，即根据计算得到的车辆撞到障碍物的时间对驾驶人员进行提醒。该提醒可以通过光和/或声音的方式进行提醒。例如可以在车载设备中的显示装置上显示撞上障碍物的时间，还可以将该时间进行闪烁报警显示，声音报警子单元用于发出报警的声音信息，例如可以通过车载设备的音响发出报警声音，如告知驾驶人员还有多少时间可能会撞上障碍物。
通过上述实施方式可知，通过采集的车速以及倒车雷达离障碍物的距离计算出车辆撞上障碍物需要的时间，这样驾驶人员在倒车时无需同时观察前置显示器和车后的路况，只需注意车后的路况即可，避免交通事故的发生。
本发明的第四实施方式同样涉及一种车载雷达探测方法，如图4所示，本实施方式的步骤401～步骤402与第三实施方式的步骤301～步骤302相同，其区别在于，在本实施方式的步骤403中，包括以下子步骤：
步骤4031，接收计算得到的车辆撞到障碍物的时间。
步骤4032，将接收到的时间与预先设置的第一阈值进行比较，如果接收到的时间小于预先设置的第一阈值，则进入步骤4033，否则进入步骤4034。
步骤4033，进行提醒，即当接收到的时间小于预先设置的第一阈值时，进行提醒。
步骤4034，不进行提醒，即当接收到的时间大于或等于预先设置的第一阈值时，不进行提醒。
需要说明的是，在步骤4031与步骤4032之间还可以包括步骤4035，即将接收到的时间与预先设置的第二阈值进行比较，如果接收到的时间小于预先设置的第二阈值，则进入步骤4036控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式，否则进入步骤4032。
具体地说，预先设置第一阈值和第二阈值，该第二阈值比第一阈值要小，如第一阈值为10秒，第二阈值为5秒。当接收到的车辆撞到障碍物的时间为30秒时，通过比较可知，接收到的车辆撞到障碍物的时间大于第一阈值和第二阈值，则不进行提醒；当接收到的车辆撞到障碍物的时间为8秒时，通过比较可知，接收到的车辆撞到障碍物的时间小于第一阈值，大于第二阈值，则报警单元进行提醒；当接收到的车辆撞到障碍物的时间为4秒时，通过比较可知，接收到的车辆撞到障碍物的时间小于第一阈值和第二阈值，则控制单元控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式，因为此时车辆撞到障碍物的时间较短，简单的提醒驾驶人员，可能由于时间短促，造成驾驶人员紧张，从而发生误操作，因此需要对车辆进行紧急措施来避免车撞到障碍物，同时该步骤的存在也可以避免一些突发事故，如忽然有人跑到车辆后方。
由此可见，通过设定阈值，当车辆撞上障碍物需要的时间小于第一阈值时再发出警报，如此可以避免车辆离障碍物很远时就进行报警的情况，使驾驶人员能够更为轻松地进行驾驶。当车辆撞上障碍物需要的时间小于第二阈值时，控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式，从而避免车辆撞上障碍物的情况发生。
Claims (16)
1.一种车载雷达系统，其特征在于，包括测距单元，用于获取车辆与车后障碍物的距离；测速单元，用于获取车辆的当前速度；计算单元，用于根据所述测距单元和所述测速单元获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间；报警单元根据所述计算单元的计算处的车辆撞到障碍物的时间进行提醒。
2.根据权利要求1所述的车载雷达系统，其特征在于，所述测速单元与车辆的控制器局域网络总线相连，通过所述控制器局域网络总线来获取车辆当前速度。
3.根据权利要求1所述的车载雷达系统，其特征在于，所述测速单元与车速传感器相连，通过所述车速传感器来获取车辆的当前速度。
4.根据权利要求3所述的车载雷达系统，其特征在于，所述车速传感器为磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、或光电式车速传感器。
5.根据权利要求1所述的车载雷达系统，其特征在于，所述测距单元与超声波传感器相连，通过所述超声波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。
6.根据权利要求1所述的车载雷达系统，其特征在于，所述报警单元包括显示报警子单元和声音报警子单元；所述显示报警子单元用于发出报警的显示信息；所述声音报警子单元用于发出报警的声音信息。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的车载雷达系统，其特征在于，所述计算单元和报警单元之间还设有比较单元；所述比较单元将所述计算单元计算出的车辆撞到障碍物的时间与预先设置的第一阈值进行比较，当所述计算单元计算出的车辆撞到障碍物的时间小于第一阈值时，控制所述报警单元进行提醒。
8.根据权利要求7所述的车载雷达系统，其特征在于，所述比较单元还与控制单元相连；所述控制单元通过总线与车辆的制动系统相连；所述比较单元将所述计算单元计算出的车辆撞到障碍物的时间与预先设置的第二阈值进行比较，当计算出的车辆撞到障碍物的时间小于第二阈值时，所述控制单元用于控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式；其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
9.一种车载雷达探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)获取车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度；
(2)根据获取的车辆与车后障碍物的距离和车辆的当前速度计算车辆撞到障碍物的时间；
(3)根据计算得到的车辆撞到障碍物的时间进行提醒。
10.根据权利要求9所述的车载雷达探测方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过控制器局域网络总线来获取车辆的当前速度。
11.根据权利要求9所述的车载雷达探测方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过车速传感器来获取车辆的当前速度。
12.根据权利要求11所述的车载雷达探测方法，其特征在于，所述车速传感器为磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、或光电式车速传感器。
13.根据权利要求9所述的车载雷达探测方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过超声波传感器来获取车辆与车后障碍物的距离。
14.根据权利要求9所述的车载雷达探测方法，其特征在于，所述步骤(3)中通过光和/或声音的方式进行提醒。
15.根据权利要求9-14中任一权利要求所述的车载雷达探测方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括以下子步骤：
(31)接收计算得到的车辆撞到障碍物的时间；
(32)将接收到的时间与预先设置的第一阈值进行比较；
(33)如果接收到的时间小于预先设置的第一阈值，则进行提醒，否则不进行提醒。
16.根据权利要求15所述的车载雷达探测方法，其特征在于，在所述步骤(32)与步骤(33)之间还包括将接收到的时间与预先设置的第二阈值进行比较，如果接收到的时间小于预先设置的第二阈值，则控制车辆的制动系统使车辆熄火或者进入自动驾驶模式；其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120502 |