CN109080573B - 一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统 - Google Patents

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    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Abstract

本发明提供一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，包括：超声波雷达，设置在所述车辆的直线行进方向上的后部，所述超声波雷达检测所述车辆后方预设时间内、预设距离范围内的水滴数量；控制器，与所述超声波雷达连接，所述控制器根据所述超声波雷达检测到的所述水滴数量控制所述盲区监测系统的工作。本发明利用超声波雷达检测所述车辆后方的水滴数量，控制器根据水滴数量控制所述盲区监测系统的工作，形成一个反馈机制，盲区监测系统可适时的进行修正，盲区监测系统对驾驶者的辅助不受湿度对超声波雷达探测稳定性的影响，降低盲区监测系统在雨天环境下的误报率，相比毫米波雷达能在既保证用户驾驶体验的同时降低成本、利于生产。

Description

一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统
技术领域
本发明涉及汽车智能化与主动安全技术领域，特别涉及一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统。
背景技术
随着科学技术的迅猛发展，汽车上的科技也得到了飞跃性的发展。随着科技发展和人们的需要，盲区监测系统(BSD：Blind Spot Detection)应运而生，由于汽车后视镜存在视觉盲区，变道之前就看不到盲区的车辆，如果盲区内有超车车辆，此时变道就会发生碰撞事故。在大雨天气、大雾天气、夜间光线昏暗，更加难以看清后方车辆，此时变道就面临更大的危险。盲区监测系统主要功能是扫除后视镜盲区，通过雷达探测车辆两侧的后视镜盲区中的超车车辆，对驾驶者以提醒，从而避免在变道过程中由于后视镜盲区而发生事故。
然而部分雷达在在空气中传输会受到湿度的影响，例如它的探测精度在下雨天会变低、探测性能也会不稳定，易发生误报，降低使用者的驾驶体验。若采用毫米波雷达，虽然能得到探测性能稳定、探测距离远、探测精度高等优势，但毫米波雷达的昂贵价格并不利于推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中车辆中盲区监测系统受湿度影响容易发生误报。为解决上述技术问题，本发明公开了一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统。本发明具体是以如下技术方案实现的：
本发明公开了一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，包括：
超声波雷达，设置在所述车辆的直线行进方向上的后部，所述超声波雷达检测所述车辆后方预设时间内、预设距离范围内的水滴数量；
控制器，与所述超声波雷达连接，所述控制器根据所述超声波雷达检测到的所述水滴数量控制所述盲区监测系统的工作。
优选的，所述超声波雷达检测第一预设时间内、所述车辆后方0.8米范围内的第一水滴数量，当所述第一水滴数量满足第一预设值，所述控制器控制所述盲区监测系统关闭或者控制所述盲区监测系统开启延时滤波功能。
优选的，所述盲区监测系统还包括雨量传感器，所述雨量传感器设置在所述车辆的前部挡风玻璃后侧，所述雨量传感器采集第二预设时间内滴落在所述前部挡风玻璃上的第二水滴数量，所述控制器与所述雨量传感器连接，所述控制器根据所述第一水滴数量和所述第二水滴数量控制所述盲区监测系统的工作。
优选的，所述超声波雷达检测第三预设时间内、所述车辆后方1.5米至3米范围内的第三水滴数量，当所述第三水滴数量满足第二预设值，所述控制器控制所述盲区监测系统关闭或者控制所述盲区监测系统开启延时滤波功能。
优选的，所述第一预设时间采用30毫秒，所述第二预设时间采用30毫秒，所述第三预设时间采用30毫秒。
优选的，所述超声波雷达设置在所述车辆的后部保险杠两侧。
优选的，当车辆满载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为520毫米；
当车辆空载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为580毫米。
优选的，两个所述超声波雷达分别设置在所述车辆的后部保险杠两侧，所述超声波雷达的中心发射方向与所述车辆的直线行进方向在同一水平面上呈45度。
优选的，所述超声波雷达采用58KHz频率的超声波。
优选的，所述盲区监测系统工作时，所述车辆的行驶速度大于等于30公里每小时。
采用上述技术方案，本发明所述的具有如下有益效果：
1)本发明利用超声波雷达检测所述车辆后方的预设时间内、预设距离范围内的水滴数量，控制器根据水滴数量控制所述盲区监测系统的工作，水滴数量一定程度反映了车辆所处环境的湿度情况以及湿度大小，控制器根据水滴数量控制盲区监测系统的表现，形成一个反馈机制，盲区监测系统可适时的进行修正，盲区监测系统对驾驶者的辅助不受湿度对超声波雷达探测稳定性的影响，降低盲区监测系统在雨天环境下的误报率，相比毫米波雷达能在既保证用户驾驶体验的同时降低成本、利于生产。
2)本发明通过检测所述车辆后方0.8米范围内的第一水滴数量检测第三预设时间内和检测所述车辆后方1.5米至3米范围内的第三水滴数量、以及分别比对的第一预设值、第二预设值，形成两种湿度情况下对盲区监测系统的反馈修正机制，实现了面对下雨天情况、路面积水飞溅情况下对误报处理的具体处理。
3)本发明当下雨情况下检测所述车辆后方0.8米范围内的第一水滴数量，同时将雨量传感器采集滴落在所述前部挡风玻璃上的第二水滴数量作为辅助参考值，保证下雨环境下盲区监测系统能尽快的关闭系统或者开启延时滤波功能，将误报的减少。
4)本发明中当路面积水飞溅情况下检测所述车辆后方1.5米至3米范围内的第三水滴数量，而非检测传统的3米范围整个盲区，由于经路测数据得出车辆在行驶中飞溅起来的水滴很少出现在1.5米范围的盲区内，不对1.5米范围内的水滴数量进行检测可提高盲区监测系统的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的超声波雷达在车辆上安装位置的俯视图；
图2是本发明实施例提供的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统的结构框图；
图3也是本发明实施例提供的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统的结构框图；
图4是本发明实施例提供的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统的工作模式控制方法；
图5是本发明实施例提供的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统的工作模式控制方法。
以下对附图作补充说明：
10-车辆本体；20-超声波雷达。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
如图1-5所示，一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，包括：超声波雷达，设置在所述车辆的直线行进方向上的后部，所述超声波雷达检测所述车辆后方预设时间内、预设距离范围内的水滴数量；控制器，与所述超声波雷达连接，所述控制器根据所述超声波雷达检测到的所述水滴数量控制所述盲区监测系统的工作。
具体的，如图1所示(包括车辆本体10和超声波雷达20)，所述超声波雷达20设置在所述车辆的后部保险杠两侧。两个所述超声波雷达20分别设置在所述车辆的后部保险杠两侧，所述超声波雷达20的中心发射方向与所述车辆的直线行进方向在同一水平面上呈45度。当然图中所示的超声波雷达20的形状特征仅做示意，并不局限超声波雷达的具体使用形状结构。
其中，当车辆满载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为520毫米；当车辆空载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为580毫米。所述超声波雷达采用58KHz频率的超声波。当然超声波雷达也可以采用其他频率的超声波。所述超声波雷达采用长距离超声波雷达，所述超声波雷达可以探测5米范围内的障碍物。所述超声波雷达的探测精度公差为5厘米。
如图4所示，在盲区监测系统正常工作与下雨天工作模式切换时：所述超声波雷达检测第一预设时间内、所述车辆后方0.8米范围内的第一水滴数量，当所述第一水滴数量满足第一预设值，所述控制器控制所述盲区监测系统关闭或者控制所述盲区监测系统开启延时滤波功能。
具体的，所述盲区监测系统工作时，所述车辆的行驶速度大于等于30公里每小时。所述第一预设时间采用30毫秒。
如图3所示，所述盲区监测系统还包括雨量传感器，所述雨量传感器设置在所述车辆的前部挡风玻璃后侧，所述雨量传感器采集第二预设时间内滴落在所述前部挡风玻璃上的第二水滴数量，所述控制器与所述雨量传感器连接，所述控制器根据所述第一水滴数量和所述第二水滴数量控制所述盲区监测系统的工作。当下雨情况下检测所述车辆后方0.8米范围内的第一水滴数量，同时将雨量传感器采集滴落在所述前部挡风玻璃上的第二水滴数量作为辅助参考值，保证下雨环境下盲区监测系统能尽快的关闭系统或者开启延时滤波功能，将误报的减少。
具体的，所述第二预设时间可以与所述第一预设时间相同采用30毫秒，当然第二预设时间也可以采用其他数值。控制器对于第一水滴数量和第二水滴数量的的参考可以依照一定权重相结合。
如图5所示，在盲区监测系统正常工作与路面积水飞溅工作模式切换时：所述超声波雷达检测第三预设时间内、所述车辆后方1.5米至3米范围内的第三水滴数量，当所述第三水滴数量满足第二预设值，所述控制器控制所述盲区监测系统关闭或者控制所述盲区监测系统开启延时滤波功能。
具体的，所述盲区监测系统工作时，所述车辆的行驶速度大于等于30公里每小时。所述第三预设时间采用30毫秒。
当路面积水飞溅情况下检测所述车辆后方1.5米至3米范围内的第三水滴数量，而非检测传统的3米范围整个盲区，由于经路测数据得出车辆在行驶中飞溅起来的水滴很少出现在1.5米范围的盲区内，不对1.5米范围内的水滴数量进行检测可以减少控制器内芯片的运算量，同时提高盲区监测系统的处理性能。
车辆的后部保险杠两侧也设置有两个超声波雷达，所述超声波雷达的中心发射方向与所述车辆的直线行进方向相同。当车辆满载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为530毫米；当车辆空载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为540毫米。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，包括：
超声波雷达，设置在所述车辆的直线行进方向上的后部，所述超声波雷达检测所述车辆后方预设时间内、预设距离范围内的水滴数量；
控制器，与所述超声波雷达连接，所述控制器根据所述超声波雷达检测到的所述水滴数量控制所述盲区监测系统的工作；
所述超声波雷达检测第一预设时间内、所述车辆后方0.8米范围内的第一水滴数量，当所述第一水滴数量满足第一预设值，所述控制器控制所述盲区监测系统关闭或者控制所述盲区监测系统开启延时滤波功能；
所述超声波雷达检测第三预设时间内、所述车辆后方1.5米至3米范围内的第三水滴数量，当所述第三水滴数量满足第二预设值，所述控制器控制所述盲区监测系统关闭或者控制所述盲区监测系统开启延时滤波功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，所述盲区监测系统还包括雨量传感器，所述雨量传感器设置在所述车辆的前部挡风玻璃后侧，所述雨量传感器采集第二预设时间内滴落在所述前部挡风玻璃上的第二水滴数量，所述控制器与所述雨量传感器连接，所述控制器根据所述第一水滴数量和所述第二水滴数量控制所述盲区监测系统的工作。
3.根据权利要求1所述的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，所述第一预设时间采用30毫秒，所述第二预设时间采用30毫秒，所述第三预设时间采用30毫秒。
4.根据权利要求1所述的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，所述超声波雷达设置在所述车辆的后部保险杠两侧。
5.根据权利要求1或4任一所述的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，当车辆满载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为520毫米；当车辆空载时，所述超声波雷达的设置位置距离路面的高度为580毫米。
6.根据权利要求4所述的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，两个所述超声波雷达分别设置在所述车辆的后部保险杠两侧，所述超声波雷达的中心发射方向与所述车辆的直线行进方向在同一水平面上呈45度。
7.根据权利要求1所述的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，所述超声波雷达采用58KHz频率的超声波。
8.根据权利要求1所述的一种基于超声波的车辆自适应盲区监测系统，其特征在于，所述盲区监测系统工作时，所述车辆的行驶速度大于30公里每小时。
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