CN110275171A - 一种车辆雷达探测控制方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆雷达控制技术领域，特别是一种车辆雷达探测控制方法及车辆。该车辆包括控制器和在车辆的至少一个方向布置的一组雷达，各组雷达均包括至少两种频段的雷达；控制器控制至少两种频段雷达工作；所述控制器获取各频段雷达的各接收信号，控制器判断各接收信号的时序是否发生错误或失效；若接收信号的时序发生错误或失效，则控制器控制与该接收信号对应的雷达退出，其他雷达正常工作，提高了雷达工作的效率，提高了车辆的行驶安全性和适用性，解决了现有车辆超声波雷达探测系统抗干扰能力差和单个频段雷达工作效率低导致车辆安全性降低的问题。

Description

一种车辆雷达探测控制方法及车辆
技术领域
本发明涉及车辆雷达控制技术领域，特别是一种车辆雷达探测控制方法及车辆。
背景技术
随着城市化进程不断加快，城市汽车保有量越来越大，交通拥堵情况时有发生，驾驶员为了防止加塞，跟车距离非常小，由于主客观原因，追尾事故频繁，迫切需要一种高效可靠的目标监测手段及设备。在城市工况下，车辆行驶速度较慢，实时检测的距离不需要太远，而超声波雷达探测系统具有成本低、监测精度高、对障碍物要求低等优点，是一种较合适的探测设备。
汽车上面安装有很多的超声波倒车雷达，其基本原理大都是采用多个超声波探头，但同时只能一个探头工作，工作于脉冲方式，其工作流程是一个探头发送超声波信号，一般持续几个到十几个波形时间；以40KHZ为例，大约0.1ms到1ms，然后关掉发射电路，等待超声波回波信号。通过计算发射信号和回波信号的时间差，计算障碍物与汽车的距离。但其通常存在一定的问题，如超声波探头只能轮巡工作，不能同时工作,探测时间过长，各个通道循环扫描，扫描时间长，工作速度低，大大降低了车辆的安全性和适用性；并且常见的超声波雷达探测系统工作在一种频段下，抗干扰能力差。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆雷达探测控制方法及车辆，用以解决现有车辆超声波雷达探测系统抗干扰能力差导致车辆安全性降低的问题。
为实现上述目的，解决现有车辆超声波雷达探测系统抗干扰能力差导致车辆安全性降低的问题，提高雷达工作效率，本发明提供一种车辆雷达探测控制方法，包括以下步骤：
1)在车辆的至少一个方向布置一组雷达，各组雷达均包括至少两种频段的雷达，控制至少两种频段的雷达工作；
2)获取各频段雷达的各接收信号，判断所述各接收信号的时序是否发生错误或失效；
3)若存在接收信号的时序发生错误或失效，则控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。
作为本发明提供的一种车辆雷达探测控制方法的改进，步骤3)中若接收信号的时序发生错误或失效，则控制与所述接收信号对应的频段雷达停止发送信号，并判断与所述接收信号对应的频段雷达是否接收到干扰信号；若否，则关闭与所述接收信号对应的频段雷达并控制报警；若是，则控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。当雷达出现故障时，以报警提示驾驶人员注意当前车辆状况，提高驾驶的安全性。
作为本发明提供的一种车辆雷达探测控制方法的进一步改进，当一组雷达的个数大于该组投入工作雷达的个数时，步骤3)中在与所述接收信号对应的频段雷达关闭或退出后，还开启该组未投入工作频段的雷达。实现一个频段雷达失效时剩余未开启雷达的补位切换，保证雷达系统的正常工作，避免干扰对车辆安全性造成的影响，提高车辆的适用性。
作为本发明提供的一种车辆雷达探测控制方法的再一步改进，步骤1)中若在车辆的前向布置一组雷达，还获取车辆的当前车速和当前档位，当所述当前车速小于第一设定速度值且当前档位为前进挡时，控制车辆的前向的至少两种频段的雷达工作。在车辆前进的时候打开前向的雷达，减少资源占用，提高运算速度，提高车辆的安全性。
作为本发明提供的一种车辆雷达探测控制方法的再进一步改进，步骤1)中若在车辆的后向布置一组雷达，还获取车辆的当前车速和当前档位，当所述当前车速小于第二设定速度值且当前档位为倒车档时，控制车辆的后向的至少两种频段的雷达工作。在车辆后退的时候打开后向的雷达，减少资源占用，提高运算速度，提高车辆的安全性。
作为本发明提供的一种车辆雷达探测控制方法的另一种改进，步骤1)中在车辆的左侧和/或右侧均布置一组雷达。
本发明还提供一种车辆，包括控制器和在车辆的至少一个方向布置的一组雷达，各组雷达均包括至少两种频段的雷达；所述控制器控制至少两种频段的雷达工作；所述控制器获取各频段雷达的各接收信号，所述控制器判断所述各接收信号的时序是否发生错误或失效；若存在接收信号的时序发生错误或失效，则所述控制器控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。
作为本发明提供的一种车辆的改进，若接收信号的时序发生错误或失效，则所述控制器控制与所述接收信号对应的频段雷达停止发送信号，并判断与所述接收信号对应的频段雷达是否接收到干扰信号；若否，则所述控制器关闭与所述接收信号对应的频段雷达并控制报警；若是，则所述控制器控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。
作为本发明提供的一种车辆的进一步改进，当一组雷达的个数大于该组投入工作雷达的个数时，在与所述接收信号对应的频段雷达关闭或退出后，还开启该组未投入工作频段的雷达。
作为本发明提供的一种车辆的再一步改进，若在车辆的前向布置一组雷达，还获取车辆的当前车速和当前档位，当所述当前车速小于第一设定速度值且当前档位为前进挡时，所述控制器控制车辆的前向的至少两种频段的雷达工作。
作为本发明提供的一种车辆的再进一步改进，若在车辆的后向布置一组雷达，还获取车辆的当前车速和当前档位，当所述当前车速小于第二设定速度值且当前档位为倒车档时，所述控制器控制车辆的后向的至少两种频段的雷达工作。
作为本发明提供的一种车辆的另一种改进，在车辆的左侧和/或右侧均布置一组雷达。
附图说明
图1是实施例1的一种车辆雷达探测控制方法流程图；
图2是实施例2的一种车辆雷达探测控制方法流程图；
图3是一种雷达位置结构示意图；
图4是实施例3的一种车辆雷达探测控制方法流程图；
图5是实施例4的一种车辆雷达探测控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
本发明提供一种车辆，该车辆中包括控制器和雷达探测系统，其中该控制器可以是包括控制单元和雷达主机，该雷达主机连接雷达探测系统以实现雷达探测及控制的功能，而控制单元可以为车辆本身具有的控制器，例如整车控制器；上述控制器也可以是单独的控制器，该控制器直接连接雷达探测系统，实现雷达探测系统的控制，该单独的控制器可以根据用途在车辆中设置的新的控制装置或者为车辆中本身具有的能够实现本发明中所需用途的控制器。
上述雷达探测系统包括至少两种频段的雷达，其中雷达可以为超声波雷达。本发明以控制器包括控制单元和雷达主机，控制单元为整车控制器，雷达为超声波雷达为例，雷达主机与整车控制器进行通信连接，在车辆的前后左右四个方向的至少一个方向上安装有一组超声波雷达，该一组超声波雷达包括至少两种频段的超声波雷达探头，雷达主机连接上述各超声波雷达探头。
实施例1
为了控制上述车辆中的雷达实现相应的功能，解决现有车辆超声波雷达探测系统抗干扰能力差导致车辆安全性降低的问题，本实施例1提供一种用于车辆的车辆雷达探测控制方法，本实施例1中仅通过设置A、B两种频段的雷达进行阐明，该方法包括以下步骤，如图1所示：
1)控制A、B两种频段雷达工作，获取A、B频段的雷达接收信号，判断A或B频段雷达接收信号的时序是否发生错误或失效。
此处应用现有的雷达技术，分析本应正常工作的雷达是否处于正常的收发工作状态，当接收信号的时序发生错误或失效时，证明雷达本身存在问题或者受到外界的超声波信号的干扰。
2)若A或B接收信号的时序发生错误或失效，控制A或B频段雷达退出。
当A频段雷达出现错误或失效时，控制器控制雷达主机将A频段雷达退出，B频段雷达正常工作，从而使超声波雷达能够正常检测，提高抗干扰能力和提高车辆安全性能，同时两组雷达同时工作能够有效地减少检测的时间，提高雷达的车辆适用性。
实施例2
在实施例1的基础上，一组雷达增加一个C频段的雷达探头，而其中为了更进一步的分析A频段雷达的故障原因并对不同的原因采取不同的控制，如图2所示，在接收信号时序发生错误或失效时，还进行如下步骤：
1、控制A频段雷达停止发送信号，判断A频段雷达是否接收到干扰信号。
在此无法断定是雷达本身故障还是受到外界超声波信号的干扰，因此，关闭该A频段雷达的发射端，停止发送信号，判断该雷达是否仍能够接收到超声波信号。
2、若是，则控制A频段雷达退出，B频段雷达继续工作。
若是雷达仍能够接收到超声波信号，则判定外界有干扰信号，雷达本身暂时没有问题，因此仅需要将A频段雷达退出，B频段雷达继续工作解决雷达的干扰的问题。
若是雷达接收不到超声波信号，则认为雷达本身出现故障，无法正常工作，因此需要进行检修工作，关闭雷达系统并控制报警，使驾驶员注意到该雷达系统问题，保证车辆行驶安全。
3、A频段雷达退出后，控制C频段雷达开启工作。
由于A频段雷达退出，仅有B频段雷达工作，为了不降低雷达系统的工作效率，还控制该组其他为工作的雷达工作，例如C频段雷达。
实施例3
本实施例3在实施例2的基础上，选取在车辆的前向安装上述一组前向雷达，各前向雷达探头组安装于车辆的前围保险杠上，各频段的各前向雷达探头的输出端连接雷达主机。如图3所示，前围保险杠上设置有一组前向雷达，包括4对前向雷达，每对前向雷达包含两个频段的前向雷达探头，Fu1为前向A频段雷达探头，Fu2为前向B频段雷达探头，前向C频段雷达探头未在图中画出。
对应的本实施例3的控制方法，还根据需求加入了相应的信息，用于实现雷达是否工作的判定问题。通过上述整车控制器中的车辆当前速度和档位信息，判断驾驶员当前情况下对雷达的需求。
如图4所示，通过雷达主机与整车控制器的通讯连接，获取了车辆的当前车速和当前档位信息。
当当前车速小于第一设定速度值且当前档位为前进挡时，控制车辆的前向的A频段雷达和B频段雷达开启。
根据驾驶需求，若车辆在其余方向都设置有超声波雷达，当车辆为前进的时候，现在无需打开其他方向的雷达探头，节省资源和运算，仅仅在车辆速度小于设定的一个速度值的时候，认为车辆前方可能存在障碍物，所以启动前向的雷达探头工作，实现驾驶辅助的功能。
实施例4
在此基础上，根据客户对车辆的需求，作为一种改进，本实施例4在实施例2或者在实施例3的基础上还提供一种带后向雷达的车辆，各后向雷达探头组安装于车辆的后保险杠上，各频段的各后向雷达探头的输出端连接雷达主机。如图3所示，后保险杠上设置有一组4对后向雷达，每对后向雷达包含两个频段的前向雷达探头，Fu11为后向A频段雷达探头，Fu21为后向B频段雷达探头。
而在控制方法的改进就是在实施例2或者实施例3的方法的基础上，以在实施例2的基础上为例，如图5所示，当当前车速小于第二设定速度值且当前档位为倒车档时，控制车辆的后向的A频段雷达和B频段雷达开启。可以将上述第一设定速度值与第二设定速度值设为相同的值。
根据驾驶需求，若车辆在其余方向都设置有超声波雷达，当车辆为倒车的时候，现在无需打开其他方向的雷达探头，以节省资源和运算，仅仅在车辆速度小于设定的一个速度值的时候，认为车辆后方可能存在障碍物，所以启动后向的雷达探头工作，实现驾驶辅助的功能。
实施例5
在实际应用中，由于客车车身较长，一个频段雷达工作的效率较低，该多频段雷达同时工作多用于车辆的左侧和/或右侧，下面控制方法主要以在实施例1的基础上的改进作进一步说明，而雷达的安装，如图3所示，车辆的车身右侧还包括一组右侧雷达，该组右侧雷达中各频段的雷达探头交替安装于车辆的右侧偏下部车身上；车辆的车身左侧还包括一组左侧雷达，该组左侧雷达中各频段的雷达探头交替安装于车辆的左侧偏下部车身上。一组雷达中选取至少两种频段的雷达探头，本实施例5仍然以A、B两种频段探头进行说明，根据车长，交替布置合适数量的A频段雷达探头与B频段雷达探头，在车辆的右侧车身的偏下部分，实现A频段雷达探头与B频段雷达独立工作，而又不相互干扰，减少了系统的整体扫描时间，提高了工作速度限制。
对于左右两侧的雷达，可以按照实施例1中的方法对应的工作方式进行工作，正常情况下，A频段雷达与B频段雷达还可以分别独立扫描，缩短整体扫描的时间，工作速度高，当A频段或者B频段雷达收到干扰时，则关闭A频段或者B频段雷达，并降低工作速度，上报系统。系统启动逻辑或者报警逻辑还可以加入转向灯信号、检测距离信号、功能开关等信号，避免频繁报警。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆雷达探测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在车辆的至少一个方向布置一组雷达，各组雷达均包括至少两种频段的雷达，控制至少两种频段的雷达工作；
2)获取各频段雷达的各接收信号，判断所述各接收信号的时序是否发生错误或失效；
3)若存在接收信号的时序发生错误或失效，则控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。
2.根据权利要求1所述的车辆雷达探测控制方法，其特征在于，步骤3)中若接收信号的时序发生错误或失效，则控制与所述接收信号对应的频段雷达停止发送信号，并判断与所述接收信号对应的频段雷达是否接收到干扰信号；若否，则关闭与所述接收信号对应的频段雷达并控制报警；若是，则控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。
3.根据权利要求2所述的车辆雷达探测控制方法，其特征在于，当一组雷达的个数大于该组投入工作雷达的个数时，步骤3)中在与所述接收信号对应的频段雷达关闭或退出后，还开启该组未投入工作频段的雷达。
4.根据权利要求3所述的车辆雷达探测控制方法，其特征在于，步骤1)中若在车辆的前向布置一组雷达，还获取车辆的当前车速和当前档位，当所述当前车速小于第一设定速度值且当前档位为前进挡时，控制车辆的前向的至少两种频段的雷达工作。
5.根据权利要求1所述的车辆雷达探测控制方法，其特征在于，步骤1)中在车辆的左侧和/或右侧均布置一组雷达。
6.一种车辆，其特征在于，包括控制器和在车辆的至少一个方向布置的一组雷达，各组雷达均包括至少两种频段的雷达；所述控制器控制至少两种频段的雷达工作；所述控制器获取各频段雷达的各接收信号，所述控制器判断所述各接收信号的时序是否发生错误或失效；若存在接收信号的时序发生错误或失效，则所述控制器控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，若接收信号的时序发生错误或失效，则所述控制器控制与所述接收信号对应的频段雷达停止发送信号，并判断与所述接收信号对应的频段雷达是否接收到干扰信号；若否，则所述控制器关闭与所述接收信号对应的频段雷达并控制报警；若是，则所述控制器控制与所述接收信号对应的频段雷达退出。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，当一组雷达的个数大于该组投入工作雷达的个数时，在与所述接收信号对应的频段雷达关闭或退出后，还开启该组未投入工作频段的雷达。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，若在车辆的前向布置一组雷达，还获取车辆的当前车速和当前档位，当所述当前车速小于第一设定速度值且当前档位为前进挡时，所述控制器控制车辆的前向的至少两种频段的雷达工作。
10.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，在车辆的左侧和/或右侧均布置一组雷达。
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