CN103477240B - 接近车辆检测系统和接近车辆检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种接近车辆检测系统,其根据由安装在主车辆上的多个声音收集器收集到的声音检测接近车辆,所述接近车辆检测系统判定由多个声音收集器检测到的声源的横向运动方向是否为接近主车辆的方向(S11),判定使用多个声音收集器检测到的声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置处于同一平面中(SI3),并且在判定声源的横向运动方向是接近主车辆的方向并且声源的竖向位置与主车辆的竖向位置处于同一平面中时,将所述声源检测为接近车辆。
Description
发明背景
1、技术领域
本发明涉及接近车辆检测系统和接近车辆检测方法,所述接近车辆检测系统和所述接近车辆检测方法基于由安装在主车辆上的多个声音收集器收集的声音检测接近车辆。
2、背景技术
在接近车辆检测系统中,多个声音收集器收集环境声音,并且根据收集到的声音之间的到达时间间隔来识别声源(特别地,车辆的行驶声音)的运动方向。在日本实用新型申请公报No.5-92767(JP5-92767U)描述的系统中,带通滤波器从由以预定间隔布置的多个麦克风输出的待转换成修正的电信号的电信号中移除低频频带和高频频带中的频率成分,由修正的电信号计算得出车辆行驶声音的特征所处的预定频带的功率,当功率级高于预定值时判定存在接近车辆,并且不需要的噪音分量被从修正的电信号中移除,以便转换成噪音消减信号,计算多个麦克风的噪音消减信号之间的互相关性,并且由相关性达到最大时的到达时间间隔计算接近车辆的接近方向。
在上述接近车辆检测系统中,为了检测沿着主车辆的横向方向接近的车辆,相对于主车辆水平布置多个麦克风(平行于路面)。然而,本申请的发明人在研发过程中发现了新的挑战。即,当以这种方式水平布置多个麦克风时,不仅与主车辆在同一平面中的道路上行驶的车辆被检测为接近车辆,而且在位于与主车辆在竖向上位置不同的道路上(例如,主车辆上方的道路(高架道路)、主车辆下方的道路)行驶的车辆也被检测为接近车辆。即,与主车辆处于同一平面中的声源和位于主车辆上方或下方的声源之间由水平布置的多个麦克风收集的声音之间的到达时间间隔不存在差异,因此,难以区别声源是否与主车辆处于同一平面中。以这种方式,在现有的接近车辆检测系统中,不可能与主车辆发生碰撞的处于竖向不同平面中的声源也可能被检测为接近车辆。结果,发出关于检测到接近车辆的不必要的警报等,因此降低了安全系统的可靠性。
发明内容
本发明提供了一种接近车辆检测系统和一种接近车辆检测方法,所述接近车辆检测系统和接近车辆检测方法高度准确地检测在与主车辆处于同一平面中的道路上行使的接近车辆。
本发明的第一方面涉及一种接近车辆检测系统,所述接近车辆检测系统基于由安装在主车辆上的多个声音收集器收集到的声音来检测接近车辆。接近车辆检测系统包括:横向判定单元,所述横向判定单元判定使用所述多个声音收集器检测到的声源的横向运动方向是否为接近主车辆的方向;和竖向判定单元,所述竖向判定单元判定使用多个声音收集器检测到的声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置位于同一平面中,其中,当横向判定单元判定声源的横向运动方向是接近主车辆的方向并且竖向判定单元判定声源的竖向位置与主车辆的竖向位置位于同一平面中时,声源被检测为所述接近车辆。
在接近车辆检测系统中,多个声音收集器用于检测声源(特别地,车辆的行驶声音)。在接近车辆检测系统中,横向判定单元判定声源的横向运动方向是否为接近主车辆的方向,而竖向判定单元判定声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置处于同一平面中。然后,在接近车辆检测系统中,当判定声源的横向运动方向是接近主车辆的方向并且判定声源的竖向位置与主车辆的竖向位置处于同一平面中时,声源被检测为接近主车辆的车辆。因此,即使当声源的横向运动方向是接近主车辆的方向时,当声源的竖向位置不与主车辆的竖向位置处于同一平面中时(主车辆上方或者下方),声源(车辆)即使在声源(车辆)沿着横向方向接近主车辆时也不可能与主车辆发生碰撞,因此声源不被检测为接近主车辆的接近车辆。以这种方式,在接近车辆检测系统中,除了判定声源的横向运动方向之外,还通过判定声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置处于同一平面中,能够仅检测处于同一平面中的可能与主车辆发生碰撞的接近车辆,因此提高了接近车辆的检测准确性。
在根据本发明的第一方面的接近车辆检测系统中,当分别由布置在沿着主车辆的竖向方向的不同位置处的声音收集器收集的声音之间的到达时间间隔小于或等于阈值时,竖向判定单元可以判定声源的竖向位置与主车辆的竖向位置位于同一平面中。
在这种接近车辆检测系统中,声音收集器位于沿着主车辆的竖向方向的不同位置处,并且由位于竖向方向上的不同位置处的声音收集器中的每一个收集声音。当声源与主车辆处于同一平面中时,声源的竖向位置处于具有与位于竖向方向上的不同位置处的声音收集器基本相同的水平高度的位置处,因此位于竖向方向上的不同位置处的声音收集器之间的来自声源的声音的到达时间间隔较小。另一方面,当声源不与主车辆处于同一平面中时,声源的竖向位置位于水平高度显著不同于位于竖向方向上的不同位置处的声音收集器的水平高度的位置处,因此位于竖向方向上的不同位置处的声音收集器之间的来自声源的声音的到达时间间隔增大。因而,接近车辆检测系统的竖向判定单元判定由位于竖向方向上的不同位置处的声音收集器分别收集的声音之间的到达时间间隔是否小于或者等于阈值,并且当声音到达时间间隔小于或者等于阈值时,接近车辆检测系统的竖向判定单元判定声源的竖向位置与主车辆的竖向位置处于同一平面中。以这种方式,在接近车辆检测系统中,通过判定位于竖向方向上的不同位置处的声音收集器之间的声音到达时间间隔是否小于或者等于阈值,能够简单且高度准确地判定声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置处于同一平面中。
在根据本发明的第一方面的接近车辆检测系统中,竖向判定单元可以根据分别由布置在主车辆的竖向方向上的不同位置和主车辆的横向方向上的不同位置处的声音收集器收集的声音之间的到达时间间隔的变化量来判定声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置处于同一平面中。
在这个接近车辆检测系统中,声音收集器布置在主车辆的竖向方向上的不同位置和主车辆的横向方向上的不同位置处,并且由位于竖向方向上的不同位置处和横向方向上的不同位置处的声音收集器中的每一个收集声音。当声源与主车辆处于同一平面时,在声源沿着主车辆的横向方向接近主车辆并且然后远离主车辆时,来自声源的声音首先抵达的声音收集器在中间发生变化(与声音收集器的竖向位置无关,当声源从主车辆的左侧向主车辆的右侧运动时,其从左侧声音收集器变化为右侧声音收集器,并且当声源从主车辆的右侧向主车辆的左侧运动时,其从右侧声音收集器变化为左侧声音收集器),因此声音收集器之间的来自声源的声音的到达时间间隔从负值变成正值或者从正值变成负值。另一方面,当声源不与主车辆处于同一平面时,即使当声源沿着主车辆的横向方向接近主车辆然后运动远离主车辆时,来自声源的声音首先抵达的声音收集器也不在中间发生变化(与声音收集器的横向位置无关,当声源位于主车辆的上方时,其始终首先抵达上部声音收集器,并且当声源位于主车辆下方时,其始终首先抵达下部声音收集器),因此,声音收集器之间的来自声源的声音的到达时间间隔以正值变化或者以负值变化。因而,接近车辆检测系统的竖向判定单元根据由位于竖向方向上的不同位置和横向方向上的不同位置处的声音收集器分别收集的声音之间的到达时间间隔的变化来判定声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置处于同一平面中。以这种方式,在接近车辆检测系统中,通过基于位于竖向方向上的不同位置处和位于横向方向上的不同位置处的声音收集器之间的声音到达时间间隔的变化来实施判定,能够简单且高度准确地判定声源的竖向位置是否与主车辆的竖向位置处于同一平面中。
在根据本发明的第一方面的接近车辆检测系统中,多个声音收集器可以包括位于主车辆的竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器和位于主车辆的横向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器。
在这个接近车辆检测系统中,至少一对声音收集器布置在主车辆的竖向方向上的不同位置处,并且由位于竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器中的每一个收集声音。因此,接近车辆检测系统的竖向判定单元能够通过使用由位于竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器中的每一个收集到的声音来判定声源的竖向位置是否与主车辆处于同一平面中。另外,在接近车辆检测系统中,至少一对声音收集器位于主车辆的横向方向上的不同位置处,并且由位于横向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器中的每一个收集声音。因此,接近车辆检测系统的横向判定单元能够通过使用由位于横向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器中的每一个收集到的声音来判定声源的横向运动方向是否是接近主车辆的方向。
需要注意的是,当多个声音收集器包括位于竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器和位于横向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器时,位于竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器和位于横向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器可以由不同的声音收集器构成,位于竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器和位于横向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器可以由部分共用的声音收集器构成,或者位于竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器和位于横向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器可以由全部共用的声音收集器构成。
在根据本发明的第一方面的接近车辆检测系统中,位于竖向方向上的不同位置处的至少一对上部声音收集器和下部声音收集器可以布置在沿着所述主车辆的纵向方向的不同位置处。
在这种接近车辆检测系统中,布置在主车辆的竖向方向上的不同位置处的至少一对上部声音收集器和下部声音收集器布置在主车辆的纵向方向上的不同位置处。例如,将讨论上部声音收集器在主车辆中布置下部声音收集器的前侧的情况。当声源存在于主车辆的上方且位于其前方时,与至少一对声音收集器布置在同一纵向位置的情况相比,来自声源的声音抵达上部前方声音收集器的时间比抵达下部后方声音收集器的时间早,因此声音到达时间间隔增大。以这种方式,在接近车辆检测系统中,通过将位于竖向方向上的不同位置处的至少一对声音收集器布置在纵向方向上的不同位置处,至少一对声音收集器之间的声音到达时间间隔根据不与主车辆处于同一平面中的声源的位置而增大,因此提高了区别竖向方向的声源的能力。结果,可以确保区别能力而不需要以较大竖向间隔布置至少一对声音收集器,因此可以确保设计灵活性。
需要注意的是,当位于竖向方向上的不同位置处的成对的声音收集器的数量是一对时,来自位于主车辆上方和前方的声源的声音到达时间间隔和来自位于主车辆下方和后方的声源的声音到达时间间隔在上部声音收集器布置在下部声音收集器的前侧时增大;而当下部声音收集器布置在上部声音收集器的前侧上时,来自位于主车辆上方和后方的声源的声音到达时间间隔和来自位于主车辆的下方和前方的声源的声音到达时间间隔增大。另外,当位于竖向方向上的不同位置处的成对的声音收集器的数量是两对时,可以实施上述两种布置方案,因此,可以增大来自位于与主车辆不处于同一平面中的任何位置处的声源的声音到达时间间隔。
本发明的第二方面涉及一种接近车辆检测方法,所述接近车辆检测方法基于由安装在主车辆上的多个声音收集器收集到的声音来检测接近车辆。接近车辆检测方法包括:判定使用多个声音收集器检测到的声源的横向运动方向是否为接近主车辆的方向;判定使用多个声音收集器检测到的声源的竖向位置是否与主车辆处于同一平面中;和当判定声源的横向运动方向是接近主车辆的方向并且判定声源的竖向位置与主车辆处于同一平面中时,将声源检测为接近车辆。接近车辆检测方法具有与接近车辆检测系统类似的操作和相似的有利效果。
根据本发明的上述方面,通过除了判定声源的横向运动方向以外还判定声源的竖向位置是否与主车辆处于同一平面中,能够仅检测可能与主车辆发生碰撞的处于同一平面中的接近车辆,因此提高了接近车辆的检测准确性。
附图说明
将参照附图在下文中描述本发明的示例性实施例的特征、优势和技术以及工业意义,在所述附图中用相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
图1是根据第一实施例的接近车辆检测系统的构造简图;
图2A和图2B是图解了根据一对声音收集器的布置方案的声音到达时间间隔的视图,其中,图2A示出了所述一对声音收集器沿着竖向方向布置的情况,而图2B示出了所述一对声音收集器沿着横向方向布置的情况;
图3A至图3D是根据第一实施例的声音收集器阵列中的声音收集器的布置方案视图,其中,图3A示出了三个声音收集器的情况下的示例,图3B示出了三个声音收集器的情况下的另一个示例,图3C示出了四个声音收集器的情况下的示例,而图3D示出了与另一个系统共用声音收集器的情况下的示例;
图4是示出了由根据第一实施例的接近车辆检测系统的ECU执行的处理的流程的流程图;
图5是根据第二实施例的接近车辆检测系统的构造简图;
图6A和图6B是根据第二实施例的声音收集器阵列的声音收集器的布置方案视图,其中,图6A示出了横向间隔较宽的情况,而图6B示出了竖向间隔较宽的情况;
图7A至图7C是图解了根据第二实施例的接近车辆检测方法的视图,其中,图7A是示出了声源的运动方向的视图,图7B是示出了在声源与主车辆处于同一平面的情况下的声音到达时间间隔的时间差异的视图,而图7C是示出了在声源不与主车辆处于同一平面中的情况下的声音到达时间间隔的时间变化量的视图;
图8是示出了由根据第二实施例的接近车辆检测系统的ECU执行的处理的流程的流程图;
图9是声音收集器阵列的声音收集器的另一个示例的布置方案视图;
图10A和图10B是声音收集器阵列中的一对上部声音收集器和下部声音收集器的布置方案视图,其中,图10A示出了上部声音收集器和下部声音收集器位于纵向方向上的不同位置处的情况,而图10B示出了上部声音收集器和下部声音收集器位于纵向方向上的相同位置处的情况;和
图11是声音收集器阵列中的两对上部声音收集器和下部声音收集器的布置方案视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述根据本发明的所述方面的接近车辆检测系统和接近车辆检测方法的实施例。需要注意的是,在附图中,相同的附图标记表示附图中的相同或者对应的元件,并且将省略重复描述。
在这些实施例中,本发明的上述方面应用于装配给车辆的接近车辆检测系统。根据这些实施例的接近车辆检测系统根据由多个(两个或者更多个)声音收集器(麦克风)分别收集的声音来检测接近主车辆的车辆(即,识别声源的运动方向,即,周围车辆的行驶声音的运动方向),然后向驾驶辅助系统提供关于接近车辆的信息。在这些实施例中,描述声音收集器的数量是三个或者更多个的情况下的第一实施例和声音收集器的数量是两个的情况下的第二实施例,并且描述多个声音收集器的多种布置方案。
需要注意的是,车辆的行驶声音大部分由道路噪音(轮胎表面和路面之间的摩擦噪音)和轮胎凹槽中的空气的花纹噪音(湍流(压缩或者释放))形成。可以事先通过实验等测量车辆的行驶声音的频率成分的范围。
将参照图1至图3D描述根据第一实施例的接近车辆检测系统1。图1是根据第一实施例的接近车辆检测系统的构造简图。图2A和图2B是图解了基于一对声音收集器的布置方案的声音到达时间间隔的视图,其中,图2A示出所述一对声音收集器沿着竖向方向布置的情况,图2B示出了所述一对声音收集器沿着横向方向布置的情况。图3A至图3D是根据第一实施例的声音收集器阵列中的声音收集器的布置方案视图,其中,图3A示出了三个收集器的情况示例,图3B示出了三个声音收集器的情况的另一个示例,图3C示出了在四个声音收集器的情况示例,而图3D示出了与另一个系统共用声音收集器的情况的示例。
接近车辆检测系统1A使用三个或者更多个声音收集器组成位于主车辆的横向方向(水平方向)上的不同位置处的一对声音收集器和位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。然后,接近车辆检测系统1A根据位于横向方向上的不同位置处的所述一对声音收集器之间的声音到达时间间隔判定声源是否正沿着横向方向接近,并且根据位于竖向方向上的不同位置处的所述一对声音收集器之间的声音到达时间间隔判定声源的竖向位置是否与主车辆处于同一平面中,然后,将与主车辆处于同一平面中的沿着横向方向接近的声源检测为接近车辆。
接近车辆检测系统1A包括声音收集器阵列10A(声音收集器11A、12A和13A)和电子控制单元(ECU)20A(横向声音到达时间间隔计算单元21、竖向声音到达时间间隔计算单元22和接近车辆检测单元23)。在第一实施例中,在ECU20A的接近车辆检测单元23中执行的处理对应于根据本发明的上述方面的横向判定单元和竖向判定单元。需要注意的是,图1的构造简图示出了三个声音收集器的情况。
将参照图2A和图2B描述位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器之间的声音到达时间间隔和位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器之间的声音到达时间间隔。图2A示出了由位于竖向方向上的不同位置处的上部声音收集器MU和下部声音收集器ML构成的一对声音收集器,并且示出了与主车辆处于同一平面中且位于所述主车辆正前方的声源SL和位于上方的声源SU。当声音收集器MU和声音收集器ML收集来自声源SL的声音时,声音收集器MU和声源SL之间的距离大体等于声音收集器ML和声源SL之间的距离,这是因为声音收集器MU和声音收集器ML位于具有与声源SL大体相同的水平高度的位置处,来自声源SL的声音在基本相同的时间段内抵达声音收集器MU和声音收集器ML,所以一对声音收集器之间的声音到达时间间隔极其小。另一方面,当声音收集器MU和声音收集器ML收集来自声源SU的声音时,声音收集器MU和声源SU之间的距离小于声音收集器ML和声源SU之间的距离,这是因为声音收集器MU和声音收集器ML位于与声源SL显著不同的水平高度处,所以与声音收集器ML相比,来自声源SL的声音更早到达声音收集器MU,并且一对声音收集器之间的声音到达时间间隔较大。这也适用于声源处于下方的情况。因此,通过利用位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器,能够区别声源是与主车辆处于同一平面中还是声源位于主车辆的上方或者下方。
图2B示出了由位于横向方向上的不同位置处的右侧声音收集器MR和左侧声音收集器MT构成的一对声音收集器,并且示出了与主车辆处于同一平面中且位于主车辆的正前方的声源SL以及位于上方的声源SU。当声音收集器MU和声音收集器ML收集来自声源SL的声音时,声音收集器MR和声源SL之间的距离基本等于声音收集器MT和声源SL之间的距离,所以,来自声源SL的声音在基本相同的时间段内抵达声音收集器MR和声音收集器MT,并且一对声音收集器之间的声音到达时间间隔很小。另外,当声音收集器MR和声音收集器MT同样收集来自声源SU的声音时,因为声音收集器MR和声源SU之间的距离基本等于声音收集器MT和声源SU之间的距离,所以来自声源SU的声音在基本相同的时间段内抵达声音收集器MR和声音收集器MT,并且一对声音收集器之间的声音到达时间间隔也很小。
如能够从上述关系中理解的那样,利用位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器,以便由此能够区别声源是位于同一平面中还是位于上方或者下方。另外,利用位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器,以便由此使得能够如在现有技术的情况下那样识别沿着横向方向接近的声源。
声音收集器阵列10A具有三个或者更多个声音收集器11A、…。在声音收集器阵列10A中,使用三个或者更多个声音收集器11A、…组成位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器和位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。
将参照图3A至图3D描述声音收集器阵列10A的示例。在图3A的情况下,三个声音收集器11A、12A和13A布置成三角形。声音收集器12A和声音收集器13A沿着横向方向(车辆宽度方向)布置在与主车辆的前端部分处于相同的水平高度的位置(下部位置)处,声音收集器12A布置在主车辆的右侧,而声音收集器13A布置在主车辆的左侧。声音收集器11A沿着横向方向布置在主车辆的中心处,并且布置在比布置在主车辆的前端部分处的声音收集器12A和13A的水平高度高的水平高度处。在这些布置方案的情况下,由声音收集器12A和声音收集器13A构成的一对声音收集器、由声音收集器12A和声音收集器11A构成的一对声音收集器和由声音收集器13A和声音收集器11A构成的一对声音收集器中的每一对均可以构成位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器,并且使用这些三对声音收集器中的至少一对声音收集器。另外,由声音收集器11A和声音收集器12A构成的一对声音收集器和由声音收集器11A和声音收集器13A构成的一对声音收集器中的每一对均可以构造成位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器,并且使用这些两对声音收集器中的至少一对声音收集器。在这种情况下,一对横向布置的声音收集器和一对竖向布置的声音收集器之间共用三个声音收集器11A、12A和13A。
在图3B的情况下,三个声音收集器11A、12A和13A布置成L形。声音收集器12A和声音收集器13A沿着横向方向布置在具有与主车辆的前端部分相同的水平高度的位置(下部位置)处,声音收集器12A布置在主车辆的右侧,而声音收集器13A布置在主车辆的左侧。声音收集器11A布置在沿着主车辆的横向方向与声音收集器12A相同的位置处,且布置在比布置在主车辆的前端部分处的声音收集器12A和13A的水平高度高的水平高度处。在这个布置方案的情况下,由声音收集器12A和声音收集器13A构成的一对声音收集器用作位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器。另外,由声音收集器11A和声音收集器12A构成的一对声音收集器用作沿着竖向方向位于不同位置处的一对声音收集器。在这种情况下,一对横向布置的声音收集器和一对竖向布置的声音收集器之间共用声音收集器12A。
在图3C的情况下,四个声音收集器11A、12A、13A和14A布置成十字形。声音收集器12A和声音收集器13A沿着横向方向布置在与主车辆的前端部分具有相同的水平高度的位置(中间位置)处,声音收集器12A布置在主车辆的右侧,而声音收集器13A布置在主车辆的左侧。声音收集器11A和声音收集器14A在主车辆的前端部分处布置在沿着横向方向的中心位置处,声音收集器11A布置在水平高度比声音收集器12A和13A的水平高度高的位置处,并且声音收集器14A布置在水平高度比声音收集器12A和13A的水平高度低的位置处。在这种布置方案的情况下,由声音收集器12A和声音收集器13A构成的一对声音收集器用作位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器。另外,由声音收集器11A和声音收集器14A构成的一对声音收集器用作位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。在这种情况下,一对横向布置的声音收集器和一对竖向布置的声音收集彼此独立。
鉴于成本、设计等,声音收集器可以与另一个系统中使用的部件共用。例如,在间隙声纳(clearance sonar)的情况下,适用的是,声纳通常使用超声频带,但是声纳构造成使得该频带扩展至足以包括车辆的行驶声音的频带的范围,由此,可以与这种扩展的间隙声纳共享声音收集器。图3D示出了使用频带扩展的间隙声纳15a、15b、15c和15d的情况,并且示出了声音收集器11A和间隙声纳15a、15b、15c和15d布置成大体的三角形的情况。间隙声纳15a、15b、15c和15d沿着横向方向布置在具有与主车辆的前端部分相同的水平高度的位置(下部位置)处,间隙声纳15a和15b布置在右侧,而间隙声纳15c和15d布置在左侧。声音收集器11A布置在主车辆的横向方向的中心处,并且布置在水平高度比位于主车辆的前端部分处的间隙声纳15a、15b、15c和15d的水平高度高的位置处。在这种布置方案的情况下,例如,一对间隙声纳15a和间隙声纳15d、一对间隙声纳15b和间隙声纳15c等用作位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器。另外,例如,一对声音收集器11A和间隙声纳15b、一对声音收集器11A和间隙声纳15c等用作位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。
检测横向方向上的声音的检测能力取决于位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器之间的间隔,并且横向方向上的最大可检测距离(空间分辨率)随着该间隔的增大而增大。另外,检测竖向方向上的声音的检测能力取决于位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器之间的间隔,并且竖向区别能力(抵抗噪音而区别声源是位于上方或者下方还是位于同一平面的能力)或最大可检测距离随着该间隔的增大而增大。
声音收集器11A、…中的每一个均是无方向性声音收集器,并且收集车辆外的环境声音。声音收集器11A、…中的每一个是均是声电转换器,并且将收集到的声音转换成电信号,并将电信号传送到ECU20A。
ECU20A是由中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等构成的电子控制单元,并且综合地控制接近车辆检测系统1A。在ECU20A中,贮存在ROM中的接近车辆检测应用程序被装载到RAM中并且由CPU执行,以由此实施横向声音到达时间间隔计算单元21、竖向声音到达时间间隔计算单元22和接近车辆检测单元23。因此,在ECU20A中,分别从三个或者更多个声音收集器11A、…输入电信号,并且电信号用于以设定的时间间隔执行处理单元21、22和23中的处理。
横向声音到达时间间隔计算单元21由位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器的电信号之间的互相关性(cross correlation)计算声音到达时间间隔。竖向声音到达时间间隔计算单元22由位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器的电信号之间的互相关性计算声音到达时间间隔。这时,期望的是仅对频率成分对应于车辆的行驶声音的声源计算声音到达时间间隔。
计算声音到达时间间隔的方法例如是,从多个声音收集器中的一个声音收集器的电信号中提取设定时间段的信号,并且从多个声音收集器中的另一个声音收集器的电信号中提取设定时间段的信号,并且在改变提取时间段的同时依次计算互相关值,并且互相关值大于或者等于阈值(即,改变了提取时间段的两个电信号的波形彼此类似)的时间间隔被判定为声音到达时间间隔。需要注意的是,计算出的声音到达时间间隔可以是正值或者可以是负值。根据一对声音收集器的布置方案、参照一对声音收集器中的哪一个声音收集器计算声音到达时间间隔以及声源的位置,计算出的声音到达时间间隔变为正值或者负值。
接近车辆检测单元23判定位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值是否小于阈值(针对横向接近判定)。所述阈值(针对横向接近判定)是用于根据一对横向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔判定声源是否接近的阈值,并且所述阈值(针对横向接近判定)通过实验等事先设定。当一对横向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值减小并且声音到达时间间隔的绝对值小于阈值(针对横向接近判定)时,接近车辆检测单元23判定声源沿着横向方向接近。另一方面,当一对横向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值大于或者等于阈值(针对横向接近判定)时,接近车辆检测单元23判定声源没有正在沿着横向方向接近,并且判定不存在接近车辆。在这种情况下,当声音到达时间间隔的绝对值较小但是声音到达时间间隔的绝对值大于或者等于阈值(针对横向接近判定)时,声源正在沿着横向方向接近,但是声源并不靠近主车辆,使得有可能发生碰撞。另外,当一对横向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值变得小于阈值(针对横向接近判定)并且然后声音到达时间间隔的绝对值增大时,接近车辆检测单元23判定声源沿着横向方向远离主车辆。
当判定声源沿着横向方向接近时,接近车辆检测单元23判定位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值是否小于阈值(针对竖向接近判定)。阈值(针对竖向接近判定)是用于根据一对竖向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔判定声源是否处于同一平面中的阈值,并且所述阈值(针对竖向接近判定)通过实验等事先设定。当一对竖向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值小于阈值(针对竖向接近判定)时,接近车辆检测单元23判定声源处于同一平面中并且判定声源为处于同一平面中的接近车辆。仅在这种情况下,声源被检测为接近主车辆的接近车辆。另一方面,当一对竖向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值大于或者等于阈值(针对竖向接近判定)时,接近车辆检测单元23判定声源不在同一平面中并且判定声源是主车辆上方(在高架道路上)或者主车辆下方的接近车辆。
然后,ECU20A根据接近车辆检测单元23的判定结果产生接近车辆信息,并将所述接近车辆信息传递到驾驶辅助系统2。接近车辆信息例如是关于是否存在接近车辆、何时存在接近车辆以及接近方向和到主车辆的相对距离的信息。需要注意的是,存在接近车辆的情况是存在在与主车辆相同的平面中沿着横向方向接近的声源(车辆)的情况。
驾驶辅助系统2是在各种驾驶操作过程中辅助驾驶员的系统。特别地,当驾驶辅助系统2接收到来自接近车辆检测系统1A的接近车辆信息时,驾驶辅助系统2以设定时间间隔实施与接近车辆有关的驾驶辅助。例如,当存在接近主车辆的车辆时,判定接近车辆是否可能与主车辆发生碰撞,并且当判定接近车辆有可能与主车辆发生碰撞时,向驾驶员发出警报,或者将关于接近车辆的信息提供给驾驶员,此外,当碰撞的可能性增大时实施诸如自动制动的车辆控制。
接下来,将参照图1至图3D描述接近车辆检测系统1A的操作。特别地,将参照图4中示出的流程图描述ECU20A执行的处理。图4是示出了由根据第一实施例的接近车辆检测系统的ECU执行的处理的流程的流程图。在此,将描述以下情况:设置有三个声音收集器11A、12A和13A,声音收集器12A和声音收集器13A构成位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器,并且声音收集器11A和声音收集器12A构成位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。
声音收集器11A、12A和13A中的每一个均收集车辆外部的环境声音,将收集到的声音转换成电信号并且将电信号传递到ECU20A。ECU20A输入电信号。
ECU20A使用声音收集器12A的电信号和声音收集器13A的电信号来以设定时间间隔内计算横向声音到达时间间隔(S10)。
然后,ECU20A判定横向声音到达时间间隔的绝对值是否小于阈值(针对横向接近判定)(S11)。当在S11中判定横向声音到达时间间隔的绝对值大于或者等于阈值(针对横向接近判定)时,ECU20A判定没有检测到接近车辆(S14)。
当在S11中判定横向声音到达时间间隔的绝对值小于阈值(针对横向接近判定)时,则判定声源沿着主车辆的横向方向接近,并且ECU20A使用声音收集器11A的电信号和声音收集器12A的电信号来计算竖向声音到达时间间隔(S12)。然后,ECU20A判定竖向声音到达时间间隔的绝对值是否小于阈值(针对竖向接近判定)(S13)。当在S13中判定竖向声音到达时间间隔的绝对值小于阈值(针对竖向接近判定)时,ECU20A判定沿着主车辆的横向方向接近的所述声源与主车辆处于同一平面中(S15),并将该声源检测为接近主车辆的接近车辆(S16)。当在S13中判定竖向声音到达时间间隔的绝对值大于或者等于阈值(针对竖向接近判定)时,ECU20A判定沿着主车辆的横向方向接近的所述声源不与主车辆处于同一平面中(S17),并判定该声源为位于主车辆上方(在高架道路上)或者位于主车辆下方的接近车辆。
ECU20A根据上述判定结果产生接近车辆信息,并且将接近车辆信息传输到驾驶辅助系统2。ECU20A重复上述处理。
对于接近车辆检测系统1A,使用三个或者更多个声音收集器形成一对横向布置的声音收集器和一对竖向布置的声音收集器,利用一对横向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔来判定声源是否沿着横向方向接近,并且利用一对竖向布置的声音收集器之间的声音到达时间间隔来判定声源是否与主车辆处于同一平面中。通过这样做,能够仅检测同一平面中的可能与主车辆发生碰撞的接近车辆,因此提高了接近车辆的检测准确性。结果,能够抑制针对不与主车辆处于同一平面中的接近车辆的不必要的警报输出等,因此提高了驾驶辅助的可靠性。
将参照图5至图7C描述根据第二实施例的接近车辆检测系统1B。图5是根据第二实施例的接近车辆检测系统的构造简图。图6A和图6B是根据第二实施例的声音收集器阵列的多个声音收集器的布置视图,其中,图6A示出了横向间隔较宽的情况,图6B示出了竖向间隔较宽的情况。图7A至图7C是图解了根据第二实施例的接近车辆检测方法的视图,其中,图7A是示出了声源的运动方向的视图,图7B是示出了在声源与主车辆处于同一平面中的情况下声音到达时间间隔的时间变化的图表,而图7C是示出了在声源不与主车辆在同一平面中的情况下声音到达时间间隔的时间变化量(temporal variation)的图表。
接近车辆检测系统1B使用两个声音收集器构成位于主车辆的横向方向上的不同位置处的一对声音收集器和位于主车辆的竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。然后,接近车辆检测系统1B根据两个声音收集器之间的声音到达时间间隔的时间变化量来判定声源是否正沿着横向方向接近,判定声源的竖向位置是否与主车辆处于同一平面中,并且将与主车辆处于同一平面中且沿着横向方向接近的声源检测为接近车辆。
接近车辆检测系统1B包括声音收集器阵列10B(声音收集器11B和12B)和ECU20B(声音到达时间间隔计算单元24和接近车辆检测单元25)。在第二实施例中,由ECU20B的接近车辆检测单元25实施的处理对应于根据本发明的上述方面的横向判定单元和竖向判定单元。
声音收集器阵列10B具有两个声音收集器11B和12B。在声音收集器阵列10B中,使用这两个声音收集器11B和12B构成位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器和位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。
声音收集器11B布置在主车辆的前端部分处并且位于沿着横向方向的右侧。声音收集器12B布置在主车辆的前端部分处并且位于沿着横向方向的左侧。声音收集器11B布置在声音收集器12B上方。通过这种布置方案,声音收集器11B和声音收集器12B构成位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器和位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器。
声音收集器11B和声音收集器12B可以布置成使得声音收集器11B和声音收集器12B之间的竖向间隔H1小于声音收集器11B和声音收集器12B之间的横向间隔W1(如图6A所示),或者可以布置成使得声音收集器11B和声音收集器12B之间的竖向间隔H2大于声音收集器11B和声音收集器12B之间的横向间隔W2(如图6B所示)。另外,横向间隔可以等于竖向间隔。另外,横向间隔和竖向间隔可以尽可能的增大。
将参照图7A至图7C描述如上所述布置的声音收集器11B和声音收集器12B之间的声音到达时间间隔的时间变化量。这里,将描述如图7A所示的声源S从主车辆的右侧向左侧运动并且从右侧接近主车辆的情况。另外,这是参照左侧声音收集器12B计算声音到达时间间隔的情况。
图7B示出了在声源S与主车辆处于同一平面中的情况下的声音到达时间间隔的时间变化量PC。在这种情况下,因为声源S与主车辆处于同一平面中,所以由于声音收集器11B和声音收集器12B之间的竖向位置的差异,来自声源S的声音抵达声音收集器11B的时间段和来自声源S的声音抵达声音收集器12B的时间段之间几乎没有差异,但是由于声音收集器11B和声音收集器12B之间的横向位置的差异,来自声源S的声音抵达声音收集器11B的时间段和来自声源S的声音抵达声音收集器12B的时间段之间存在差异。因此,当声源S从主车辆的右侧向主车辆的正前方运动时,来自声源S的声音首先抵达右侧声音收集器11B,因此负的声音到达时间间隔接近0(声音到达时间间隔的绝对值减小)。这时,在标记PC1表示的区域中,声音到达时间间隔的绝对值继续减小而同时没有改变声音到达时间间隔的绝对值的变化量(声音到达时间间隔的减小率没有减小),并且在标记PC2表示的区域中,声音到达时间间隔的绝对值小于阈值。最后,当声源S通过主车辆的正前方时,来自声源S的声音同时抵达声音收集器11B和声音收集器12B,因此声音到达时间间隔为0。此外,在声源S从主车辆的正前方运动到左侧的同时,来自声源S的声音首先抵达左侧声音收集器12B,因此声音到达时间间隔是正值,并且正的声音到达时间间隔增大。
图7C示出了在声源S不与主车辆处于同一平面(声源S位于主车辆上方)的情况下的声音到达时间间隔的时间变化量VC。在这种情况下,因为声源S位于主车辆的上方,所以由于声音收集器11B和声音收集器12B之间的竖向位置的差异,来自声源S的声音一直首先抵达上部声音收集器11B,并且由于除了声音收集器11B和声音收集器12B之间的横向位置存在差异之外声音收集器11B和声音收集器12B之间的竖向位置也存在差异,来自声源S的声音抵达声音收集器11B的时间段和来自声源S的声音抵达声音收集器12B的时间段之间存在差异。因此,当声源S从主车辆右侧向主车辆的正前方运动时,来自声源S的声音首先抵达右侧声音收集器11B。另外,因为声音收集器11B位于上侧,所以来自声源S的声音更早地抵达。因此,如在标记VC1表示的区域中所示的那样,声音到达时间间隔的绝对值减小的变化量逐渐减小(声音到达时间间隔减小率减小)。最后,即使当声源S沿着主车辆的横向方向通过主车辆的正前方时,来自声源S的声音也首先抵达右侧声音收集器11B,并且声音到达时间间隔保持为负值。这时,如在标记VC2表示的区域中示出的那样,声音到达时间间隔的绝对值的减小率变为0同时又没有使声音到达时间间隔的绝对值低于阈值,然后声音到达时间间隔的绝对值开始增大。此外,即使在声源S正沿着主车辆的横向方向从主车辆的正前方向左侧运动时,来自声源S的声音也首先抵达右侧声音收集器11B,负的声音到达时间间隔变化,并且声音到达时间间隔的绝对值增大。这种声音到达时间间隔的时间变化的特性也适用于声源处于主车辆下方的情况。
当声源不与主车辆处于同一平面中时,由于声音收集器11B和声音收集器12B之间的竖向间隔增大,即使当声源沿着横向方向接近时,声音到达时间间隔的绝对值也很难减小,并且上述特性变得显著。特别地,为了提高针对远处声源的区别能力,期望声音收集器11B和声音收集器12B之间的竖向间隔更大。
通过声音到达时间间隔的时间变化的上述特性,当声音到达时间间隔的绝对值减小然后增大并且声音到达时间间隔具有相同符号时,可以判定声源不与主车辆处于同一平面中。另一方面,当声音到达时间间隔的绝对值减小然后增大并且声音到达时间间隔的符号变为相反时(当声音到达时间间隔的绝对值变得小于阈值时),可以判定声源与主车辆处于同一平面中。
ECU20B是由CPU、ROM、RAM等构成的电子控制单元,并且综合地控制接近车辆检测系统1B。在ECU20B中,贮存在ROM中的接近车辆检测应用程序被装载到RAM中并且由CPU执行,以便由此实施声音到达时间间隔计算单元24和接近车辆检测单元25。因而,在ECU20B中,从两个声音收集器11B和12B分别输出电信号,并且使用这些电信号以设定时间间隔执行处理单元24和25中的处理。
声音到达时间间隔计算单元24由声音收集器11B的电信号和声音收集器12B的电信号的互相关性计算声音到达时间间隔。这时,期望的是仅针对频率成分对应于车辆的行驶声音的声源计算声音到达时间间隔。
在每次以设定时间间隔计算声音到达时间间隔ts(t)时,接近车辆检测单元25使用当前声音到达时间间隔ts(t)和先前声音到达时间间隔ts(t-1)计算声音到达时间间隔的变化量Δts(=|ts(t)|-|ts(t-1)|)。然后,接近车辆检测单元25判定声音到达时间间隔的变化量Δts是否小于0。当声音到达时间间隔的变化量Δts小于0时,声音到达时间间隔的绝对值减小,所以接近车辆检测单元25判定声源正沿着主车辆的横向方向接近。
当判定声源正沿着横向方向接近时,接近车辆检测单元23判定当前声音到达时间间隔ts(t)的绝对值是否小于阈值。该阈值是用于由声音到达时间间隔判定声源是否处于同一平面中的阈值,并且事先通过实验等设定。当声音到达时间间隔ts(t)的绝对值小于阈值时,接近车辆检测单元25判定声源处于同一平面中,并且判定在同一平面中存在接近车辆。另一方面,当声音到达时间间隔的变化量Δts变得大于或者等于0并且声音到达时间间隔ts(t)的绝对值没有低于阈值时,声音到达时间间隔的绝对值在变得低于阈值之前(在声音到达时间间隔的符号变化之前)增大,因此接近车辆检测单元25判定声源不在同一平面中,并且判定接近车辆位于主车辆的上方(在高架路上)或者主车辆的下方。
然后,ECU20B根据由接近车辆检测单元25的判定结果产生接近车辆信息,并且将接近车辆信息传输到驾驶辅助系统2。
接下来,将参照图5至图7C描述接近车辆检测系统1B的操作。特别地,将参照图8中示出的流程图来描述在ECU20B中执行的处理。图8是示出了由根据第二实施例的接近车辆检测系统的ECU执行的处理的流程的流程图。需要注意的是,在由ECU20B执行的处理中,接近标记用作控制标记。当声源正沿着主车辆的横向方向接近时,将接近标记设定为1,而当没有声源接近时将接近标记设定为0。
声音收集器11B和12B中的每一个均收集车辆外部的环境声音,将收集到的声音转变成电信号并且将电信号传输到ECU20B。ECU20B输入电信号。
ECU20B首先将接近标记初始化为0(S20)。
ECU20B以设定时间间隔使用声音收集器11B的电信号和声音收集器12B的电信号来计算当前声音到达时间间隔ts(t)(S21)。然后,ECU20B使用当前声音到达时间间隔ts(t)和前一时间计算出的声音到达时间间隔ts(t-1)来计算声音到达时间间隔的时间变化量Δts(=|ts(t)|-|ts(t-1)|)(S22)。此外,ECU20B判定声音到达时间间隔的时间变化量Δts是否小于0(S23)。
当在S23中判定声音到达时间间隔的时间变化量Δts小于0时(当声音到达时间间隔的绝对值较小时),ECU20B将接近标记设定为1(S24),并且判定声源正沿着横向方向接近(S25)。此外,ECU20B判定当前声音到达时间间隔的绝对值|ts(t)|是否小于阈值(S26)。
当在S26中判定当前声音到达时间的绝对值|ts(t)|小于阈值时(当声音到达时间间隔的绝对值足够小时),ECU20B判定接近声源与主车辆处于同一平面中(S29),并将该声源检测为接近主车辆的接近车辆(S30)。另一方面,当在S26中判定当前声音到达时间间隔的绝对值|ts(t)|大于或者等于阈值时,ECU20B使处理返回到S21,并且在设定时间段之后执行下一个处理。
当在S23中判定声音到达时间间隔的时间变化量Δts大于或者等于0时,ECU20B判定是否接近标记为1并且声音到达时间间隔的时间变化量Δts大于0或者等于0(S27)。当在S27中没有满足条件中的任意一个时,ECU20B判定没有检测到接近车辆(S28)。
当在S27中满足所有条件时(当声音到达时间间隔的绝对值增大而没有充分减小时),ECU20B判定接近声源不与主车辆处于同一平面中(S31),并且判定声源是主车辆上方(在高架路上)或者主车辆下方的接近车辆(S32)。
ECU20B根据上述判定结果产生接近车辆信息,并将接近车辆信息传输到驾驶辅助系统2。ECU20B重复上述处理。
对于接近车辆检测系统1B,使用两个声音收集器构成一对横向布置的声音收集器和一对竖向布置的声音收集器,并且利用两个声音收集器之间的声音到达时间间隔的时间变化量来判定声源是否正沿着横向方向接近以及声源是否与主车辆处于同一平面中。通过这样做,能够使用最少数量的声音收集器仅检测处于同一平面中的可能与主车辆发生碰撞的接近车辆,因此提高了接近车辆的检测准确性。特别地,可以通过最少数量的声音收集器来实施这种构造,因此降低了成本。
在下文中,将描述构成位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器的多个声音收集器的多种布置方案。
在图9中示出的示例的情况下,构成位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器的上部声音收集器MU和下部声音收集器ML布置在车身的竖向范围的上端和下端处。在上述布置方案的情况下,可以最大化针对竖向方向的声音的检测能力,并且最大化区别竖向方向的声源的能力和最大可检测距离。
在很多情况下,在主车辆前方在高架道路上沿着横向方向接近的车辆被错误地检测为接近车辆。因此,重要的是区别位于主车辆上方和前方的沿着横向方向的声源和处于同一平面中且位于主车辆前方的沿着横向方向的声源。然而,由于车辆设计、结构和成本的限制,声音收集器在车辆上的安装位置通常受到限制,并且一对声音收集器可能无法布置成相距较大的竖向间隔。因而,如图10A所示,构成位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器的上部声音收集器MU和下部声音收集器ML布置成使得上部声音收集器MU沿着主车辆的纵向方向布置在下部声音收集器ML的前侧。在上述布置方案的情况下,当声源SUF存在于主车辆的上方和前方时,与图10B所示的上部声音收集器MU和下部声音收集器ML布置在沿着主车辆的纵向方向的同一位置的情况相比,声音首先抵达上部声音收集器MU,并且声音收集器MU和声音收集器ML之间的声音到达时间间隔增大。结果,提高了将位于主车辆上方和前方的沿着横向方向的声源和位于同一平面中且位于主车辆前面的沿着横向方向的声源相互区别开的能力。因此,当车辆具有可以安装声音收集器的有限的竖向范围时,通过将声音收集器布置在沿着纵向方向偏移的位置处,声音收集器之间的竖向间隔可以减小,同时确保区别竖向方向上的声源的能力在特定范围,因此车辆研发、制造和设计的灵活性提高。顺便提及,在上述布置方案的情况下,当声源SUR位于主车辆的上方和后方时,与上部声音收集器MU和下部声音收集器ML布置在沿着主车辆的纵向方向的相同位置的情况相比,声音收集器MU和声音收集器ML之间的声音到达时间间隔减小。
为了针对位于主车辆上方和前方的声源以及位于主车辆的下方和前方的声源获得类似的有利效果,三个声音收集器沿着竖向方向布置,以构成两对声音收集器。如图11所示,使用沿着竖向方向布置的三个声音收集器MU、MM和ML,上部声音收集器MU沿着主车辆的纵向方向布置在中间声音收集器MM的前侧,并且下部声音收集器ML沿着主车辆的纵向方向布置在中间声音收集器MM的前侧。在上述布置方案的情况下,对于位于主车辆上方和前方的声源SUF和位于主车辆的下方和后方的声源SLR而言,声音收集器MU和声音收集器ML之间的声音到达时间间隔增大,所以,当使用由声音收集器MU和声音收集器MM构成的一对声音收集器时,提高了区别竖向方向上的声源的能力。另一方面,对于位于主车辆下方和前方的声源SLF和位于主车辆上方和后方的声源SUR而言,声音收集器ML和声音收集器MM之间的声音到达时间间隔增大,所以,当使用由声音收集器ML和声音收集器MM构成的一对声音收集器时,提高了区别沿着竖向方向的声源的能力。
在上文中描述了根据本发明的上述方面的多个实施例;然而,本发明的上述方面并不局限于上述实施例,而是可以修改为多种替代性实施例。
例如,在这些实施例中,本发明的上述方面应用于装配到车辆上并且向驾驶辅助系统提供检测到的接近车辆信息的接近车辆检测系统;替代地,接近车辆检测系统的构造可以是另一种构造。例如,本发明的上述方面可以作为接近车辆检测功能集成在驾驶辅助系统中,或者接近车辆检测系统可以具有警报功能。
另外,在本发明的这些实施例中,一对右侧声音收集器和左侧声音收集器和一对上部声音收集器和下部声音收集器布置在主车辆的前端部分,以主要检测主车辆前方的接近车辆;替代地,一对上部声音收集器和下部声音收集器和一对右侧声音收集器和左侧声音收集器可以布置在主车辆的后端部分,以主要检测主车辆后方的接近车辆。
另外,在本发明的这些实施例中,针对一对上部声音收集器和下部声音收集器和一对右侧声音收集器和左侧声音收集器的布置方案描述了声音收集器的数量和声音收集器的布置位置;替代地,只要至少设置有位于竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器和位于横向方向上的不同位置处的一对声音收集器,其它各种构造也可以应用于声音收集器的数量和声音收集器的布置位置。
Claims (3)
1.一种接近车辆检测系统(1A;1B),所述接近车辆检测系统基于由安装在主车辆上的两个声音收集器收集的声音检测接近车辆,其特征在于,所述接近车辆检测系统包括:
横向判定单元,所述横向判定单元判定使用所述两个声音收集器检测到的声源的沿着车辆宽度方向的横向运动方向是否为接近所述主车辆的方向;和
竖向判定单元,所述竖向判定单元判定使用所述两个声音收集器检测到的所述声源的竖向位置是否与所述主车辆的竖向位置位于同一平面中,其中
所述两个声音收集器构成位于主车辆的横向方向上的不同位置处的一对声音收集器和位于主车辆的竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器;
当所述两个声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值减小然后增大并且声音到达时间间隔具有相同符号时,所述竖向判定单元判定声源不与主车辆处于同一平面中;
当所述两个声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值减小然后增大并且声音到达时间间隔的符号变为相反时,所述竖向判定单元判定声源与主车辆处于同一平面中;
当所述横向判定单元判定所述声源的横向运动方向是接近所述主车辆的方向并且所述竖向判定单元判定所述声源的竖向位置与所述主车辆的竖向位置位于同一平面中时,所述声源被检测为所述接近车辆。
2.根据权利要求1所述的接近车辆检测系统,其中,所述两个声音收集器位于沿着所述主车辆的纵向方向的不同位置。
3.一种接近车辆检测方法,所述接近车辆检测方法基于由安装在主车辆上的两个声音收集器收集的声音检测接近车辆,其特征在于,所述接近车辆检测方法包括:
判定使用所述两个声音收集器检测到的声源的沿着车辆宽度方向的横向运动方向是否为接近所述主车辆的方向;
判定使用所述两个声音收集器检测到的声源的竖向位置是否与所述主车辆的竖向位置位于同一平面中;其中
所述两个声音收集器被构造成构成位于主车辆的横向方向上的不同位置处的一对声音收集器和位于主车辆的竖向方向上的不同位置处的一对声音收集器;
当所述两个声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值减小然后增大并且声音到达时间间隔具有相同符号时,判定声源不与主车辆处于同一平面中;
当所述两个声音收集器之间的声音到达时间间隔的绝对值减小然后增大并且声音到达时间间隔的符号变为相反时,判定声源与主车辆处于同一平面中;
当判定所述声源的横向运动方向是接近所述主车辆的方向并且判定所述声源的竖向位置与所述主车辆的竖向位置位于同一平面中时,将所述声源检测为所述接近车辆。
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