CN110533961A - 一种用于汽车的相对位置检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车用品技术领域,尤其是指一种用于汽车的相对位置检测装置,包括主控件、显示件以及信号收发组件,信号收发组件包括第一通信波发射件、参考点以及至少四个通信波接收件,至少四个通信波接收件在参考点周围分散分布,显示件和第一通信波发射件分别与主控件的输出端连接,所有通信波接收件均与主控件的输入端连接。本发明使得驾驶员能够获知其它车辆与自身车辆的相对位置,从而达到提高整体交通效率和避免部分常见事故发生的效果。

Description

一种用于汽车的相对位置检测装置
技术领域
本发明涉及汽车用品技术领域,尤其是指一种用于汽车的相对位置检测装置。
背景技术
现时的人类驾驶汽车,完全靠驾驶员肉眼去观察分析交通路况,而肉眼的观察方式存在无可避免的缺陷。例如:集中范围窄,顾左不能及右,容易导致交通事故发生;光线不能绕过不透明物质,前方路况容易被遮住,驾驶员无法掌握周围行车路况;肉眼影像呈透视图像,对于路面的汽车位置关系的反映不够直观,导致行车效率低下。如果将观察行为看作一种技术,那么汽车的路况观察技术从人类发明第一台汽车至今,仍然在使用最原始的肉眼观察技术,几百年来毫无进步。让驾驶员更全面准确地掌握局部交通路况,能有效提高道路交通效率和驾驶安全,但这个需求一直被忽视。在现代的自动驾驶技术中,也有关于路况观察的技术,图像识别、雷达探测、激光雷达,但是它们主要为自动驾驶系统服务,而且有着效率低的缺点。构造出让汽车之间可以掌握彼此相对位置的装置是行业内亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种用于汽车的相对位置检测装置,有利于提高行车效率以及提高交通安全。
本发明采用如下技术方案:一种用于汽车的相对位置检测装置,包括主控件、显示件以及信号收发组件,所述信号收发组件包括第一通信波发射件、参考点以及至少四个通信波接收件,至少四个通信波接收件在参考点周围分散分布,显示件和第一通信波发射件分别与主控件的输出端连接,所有通信波接收件均与主控件的输入端连接。
作为优选,所述信号收发组件还包括参考平面,通信波接收件的数量为五个,参考点和其中四个通信波接收件均位于参考平面的内部,所述四个通信波接收件围绕所述参考点分散分布,另外一个通信波接收件位于参考平面的外部。
作为优选,在参考点周围分散分布的通信波接收件的数量为四个,四个通信波接收件呈矩形阵列分布。
作为优选,所述信号收发组件还包括第二通信波发射件,第一通信波发射件和第二通信波发射件间的连线不垂直于水平面。
作为优选,所述用于汽车的相对位置检测装置还包括用于与汽车连接的汽车数据解码器,汽车数据解码器的输出端与主控件的输入端连接。
作为优选,第一通信波发射件为电磁波发射件,通信波接收件为电磁波接收件。
作为优选,所述用于汽车的相对位置检测装置还包括第三通信波发射件,所述至少四个通信波接收件用于接收第三通信波发射件发射的信号。
作为优选,所述第一通信波发射件位于所述参考点。
作为优选,所述用于汽车的相对位置检测装置还包括与主控件的输入端连接的摄像头。
本发明还提供另一种用于汽车的相对位置检测装置,包括主控件、显示件以及信号收发组件,所述信号收发组件包括第一通信波发射件、参考点、定位模块以及至少三个通信波接收件,至少三个通信波接收件在参考点周围分散分布,显示件和第一通信波发射件分别与主控件的输出端连接,定位模块以及所有通信波接收件均与主控件的输入端连接。
本发明的有益效果:装有本发明的车辆之间,通过主动发射通讯波和接收分析其他车辆发射的通讯波,最终形成表达车辆间的水平位置关系的图像。驾驶员通过显示图像可以清楚看出周围汽车位置分布。特别在汽车遮挡、能见度低的情况下,驾驶员仍能靠此装置掌握周围行车路况,减少特殊环境下的事故发生。而在普通环境下,能帮助驾驶员掌握局部交通情况,从而提高整体交通效率和避免部分常见事故发生。
附图说明
图1为本发明实施例一的原理框图。
图2为本发明实施例一的信号收发组件的结构示意图。
图3为本发明实施例二的原理框图。
附图标记为:1、主控件;2、显示件;3、信号收发组件;31、第一通信波发射件;32、参考点;33、通信波接收件;34、参考平面;35、第二通信波发射件;4、汽车数据解码器;5、第三通信波发射件;6、定位模块;7、摄像头。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例一
如图1所示,一种用于汽车的相对位置检测装置,包括主控件1、显示件2以及信号收发组件3,所述信号收发组件3包括第一通信波发射件31、参考点32以及至少四个通信波接收件33,至少四个通信波接收件33在参考点32周围分散分布,显示件2和第一通信波发射件31分别与主控件1的输出端连接,所有通信波接收件33均与主控件1的输入端连接。
使用时,将第一通信波发射件31以及所有通信波接收件33安装在汽车的车顶而将显示件2安装在车内,以便驾驶员查看车辆间的相对位置及路况信息。本车上的第一通信波发射件31会发射通信波,以使其它安装有本发明的车辆的接收到信号。同时本车上的四个通信波接收件33会接收到其它安装有本发明的车辆发射的通信波。通信波在空气中呈辐射状扩散且移动速度恒定,因此主控件1可以通过通信波接收件33接收到信号的时间来获知其它车辆上的第一通信波发射件31与本车各个通信波接收件33间的距离,并利用最小二乘法计算其它车辆上的第一通信波发射件31与本车的参考点32间的坐标关系。但由于通信波内并没有携带时间信号,因此本车的通信波接收件33并不能知道其他车辆上第一通信波发射件31发出的通信波传播至自身的具体用时,需要通过引入未知量r0的方法进行计算,其中未知量r0表示本车上最接近其他车辆上第一通信波发射件31的通信波接收件33,与其他车辆上第一通信波发射件31间的距离。以四个通信波接收件33为例进行计算:以参考点32为原点建立坐标,即参考点32的坐标为(0,0,0);假设其它车辆的第一通信波发射件31坐标为(x,y,z),本车的四个通信波接收件33的坐标分别为(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x4,y4,z4),根据本车上四个通信波接收件33接收同一束通信波的顺序及时间差,可计算得到本车上各个通信波接收件33到其它车辆上第一通信波发射件31的距离与r0间的差值(分别为a1,a2,a3,a4)。建立方程(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2=(r0+a1)2、(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2=(r0+a2)2、(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2=(r0+a3)2、(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2=(r0+a4)2,在已知(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x4,y4,z4)的情况下,即可计算(x,y,z)。主控件1将计算结果显示在显示件2上,使得驾驶员能够获知局部具体路况,从而达到提高行车效率和提高交通安全的效果。实际使用时,第一通信波发射件31每隔一段时间就发射一次信号,使得各个车辆之间能够实时更新位置信息。在实际使用时,还能够在主控件1中预存本车的模型信息,即本车的长、宽等尺寸信息,并将该信息通过第一通信波发射件31发出,从而使得其他车辆能够在显示件2上显示周围车辆的模型,进而使得对于路面的汽车位置关系的反映更为直观。
具体地,第一通信波发射件31具体为电磁波发射件,通信波接收件33具体为电磁波接收件。
如图1和图2所示,所述信号收发组件3还包括参考平面34,通信波接收件33的数量为五个,参考点32和其中四个通信波接收件33均位于参考平面34的内部,所述四个通信波接收件33围绕所述参考点32分散分布,另外一个通信波接收件33位于参考平面34的外部。参考点32和四个通信波接收件33位于同一参考平面34上,能够简化计算过程,从而减轻主控件1的负担。由于不同车型的汽车,其汽车的高度不同,所以设置在参考平面34外的通信波接收件33能够减少汽车间的高度差带来的误差。
如图2所示,在参考点32周围分散分布的通信波接收件33的数量为四个,任意两个通信波接收件33间的连线平行或垂直于另外两个通信波接收件33间的连线,即四个通信波接收件33呈矩形阵列分布,参考点32位于呈矩形阵列分布的四个通信波接收件33的内部,将各个通信波接收件33设置在特殊位置处以进一步简化计算过程,从而降低主控件1负荷。
如图1和图2所示,所述信号收发组件3还包括第二通信波发射件35,第一通信波发射件31和第二通信波发射件35间的连线不垂直于水平面。第一通信波发射件31和第二通信波发射件35分别发送带有不同信息的信号,接收该信号的车辆可以通过第一通信波发射件31和第二通信波发射件35的相对位置来判断发射信号的车辆的车头朝向。假设一辆汽车上的第一通信波发射件31靠近汽车的车头而第二通信波发射件35靠近车尾,其它车辆上的通信波接收件33分别接收到第一通信波发射件31和第二通信波发射件35发出的信号后,计算第一通信波发射件31的坐标和第二通信波发射件35的坐标,第一通信波发射件31的坐标处为车头位置,第二通信波发射件35的坐标处为车尾位置。
如图1所示,所述用于汽车的相对位置检测装置还包括用于与汽车连接的汽车数据解码器4,汽车数据解码器4的输出端与主控件1的输入端连接。汽车数据解码器4具体为OBD解码器,第一通信波发射件31还可以将本车的数据以通信波的形式发送给其它车辆,如将车速发送给其它车辆,使得其它车辆上的驾驶员更加了解周边车辆的情况。
如图1所示,所述用于汽车的相对位置检测装置还包括第三通信波发射件5,所述至少四个通信波接收件33用于接收第三通信波发射件5发射的信号。第三通信波发射件5用于给行人、单车、施工人员或其他标记物佩戴,使得驾驶员能够获取人或障碍物坐标,防止因盲区或光线暗而撞到人或障碍物。
如图2所示,所述第一通信波发射件31位于所述参考点32,从而使得本发明的结构更为紧凑。
如图1所示,所述用于汽车的相对位置检测装置还包括与主控件1的输入端连接的摄像头7。使得本发明能够记录路面情况以及对路面情况进行图像分析。
优选地,所述主控件1可以采用现有技术,在此不再赘述。
实施例二
本实施例中,提供另一种用于汽车的相对位置检测装置,如图3所示,包括主控件1、显示件2以及信号收发组件3,所述信号收发组件3包括第一通信波发射件31、参考点32、定位模块6以及至少三个通信波接收件33,至少三个通信波接收件33在参考点32周围分散分布,显示件2和第一通信波发射件31分别与主控件1的输出端连接,定位模块6以及所有通信波接收件33均与主控件1的输入端连接。本车上的第一通信波发射件31会发射通信波,以使其它安装有本发明的车辆的接收到信号。同时本车上的三个通信波接收件33会接收到其它安装有本发明的车辆发射的通信波。通信波在空气中呈辐射状扩散且移动速度恒定,因此主控件1可以通过通信波接收件33接收到信号的时间来获知其它车辆上的第一通信波发射件31与本车各个通信波接收件33间的距离,并利用最小二乘法计算其它车辆上的第一通信波发射件31与本车的参考点32间的坐标关系。其中,定位模块6用于定期接收卫星发送的信号,该卫星信号带有时间值,当将该时间值镶嵌入第一通信波发射键31发射的信号中后,本车上的各个通信波接收件33便能获知其他车发送通信波至自身的具体用时,从而可以计算本车各个通信波接收件33与其他车上的第一通信波发射件31间的距离。以三个通信波接收件33为例进行计算:以参考点32为原点建立坐标,即参考点32的坐标为(0,0,0);假设其它车辆的第一通信波发射件31坐标为(x,y,z),三个通信波接收件33的坐标分别为(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x4,y4,z4),其它车辆的第一通信波发射件31与三个通信波接收件33间的距离分别为l1,l2,l3;可建立方程(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2=l12、(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2=l22、(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2=l32、在已知(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),l1,l2以及l3的情况下即可计算(x,y,z)。
定位模块6具体可为GPS模块或北斗模块。
以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明以较佳实施例公开如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:包括主控件(1)、显示件(2)以及信号收发组件(3),所述信号收发组件(3)包括第一通信波发射件(31)、参考点(32)以及至少四个通信波接收件(33),至少四个通信波接收件(33)在参考点(32)周围分散分布,显示件(2)和第一通信波发射件(31)分别与主控件(1)的输出端连接,所有通信波接收件(33)均与主控件(1)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:所述信号收发组件(3)还包括参考平面(34),通信波接收件(33)的数量为五个,参考点(32)和其中四个通信波接收件(33)均位于参考平面(34)的内部,所述四个通信波接收件(33)围绕所述参考点(32)分散分布,另外一个通信波接收件(33)位于参考平面(34)的外部。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:在参考点(32)周围分散分布的通信波接收件(33)的数量为四个,四个通信波接收件(33)呈矩形阵列分布。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:所述信号收发组件(3)还包括第二通信波发射件(35),第一通信波发射件(31)和第二通信波发射件(35)间的连线不垂直于水平面。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:所述用于汽车的相对位置检测装置还包括用于与汽车连接的汽车数据解码器(4),汽车数据解码器(4)的输出端与主控件(1)的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:第一通信波发射件(31)为电磁波发射件,通信波接收件(33)为电磁波接收件。
7.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:所述用于汽车的相对位置检测装置还包括第三通信波发射件(5),所述至少四个通信波接收件(33)用于接收第三通信波发射件(5)发射的信号。
8.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:所述第一通信波发射件(31)位于所述参考点(32)。
9.根据权利要求1所述的一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:所述用于汽车的相对位置检测装置还包括与主控件(1)的输入端连接的摄像头(7)。
10.一种用于汽车的相对位置检测装置,其特征在于:包括主控件(1)、显示件(2)以及信号收发组件(3),所述信号收发组件(3)包括第一通信波发射件(31)、参考点(32)、定位模块(6)以及至少三个通信波接收件(33),至少三个通信波接收件(33)在参考点(32)周围分散分布,显示件(2)和第一通信波发射件(31)分别与主控件(1)的输出端连接,定位模块(6)以及所有通信波接收件(33)均与主控件(1)的输入端连接。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102866334A (zh) * 2012-10-19 2013-01-09 上海市电力公司 一种车载式变电站局部放电定位系统及其定位方法
CN203102612U (zh) * 2013-03-29 2013-07-31 章逸凡 一种汽车行车安全防撞系统
CN103344942A (zh) * 2013-06-17 2013-10-09 清华大学 控制节点、异步定位方法与系统
DE102015208621A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Continental Automotive Gmbh Lokalisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2018050178A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur verbesserung der verkehrssicherheit
CN109050306A (zh) * 2018-08-13 2018-12-21 浙江大学 一种智能自主定位和充电的车辆无线充电系统
CN210667197U (zh) * 2019-09-19 2020-06-02 陈晓飞 一种用于汽车的相对位置检测装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102866334A (zh) * 2012-10-19 2013-01-09 上海市电力公司 一种车载式变电站局部放电定位系统及其定位方法
CN203102612U (zh) * 2013-03-29 2013-07-31 章逸凡 一种汽车行车安全防撞系统
CN103344942A (zh) * 2013-06-17 2013-10-09 清华大学 控制节点、异步定位方法与系统
DE102015208621A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Continental Automotive Gmbh Lokalisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2018050178A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur verbesserung der verkehrssicherheit
CN109050306A (zh) * 2018-08-13 2018-12-21 浙江大学 一种智能自主定位和充电的车辆无线充电系统
CN210667197U (zh) * 2019-09-19 2020-06-02 陈晓飞 一种用于汽车的相对位置检测装置

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