CN111474559A - 一种激光雷达倒车辅助系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用激光传感器的倒车防撞系统，其特征在于：它包括广角激光传感器，一维转动平台，数据处理模块，根据激光传感器所获取的相对车速、相对障碍物距离信息，可以实现相应的预警和自动辅助驾驶等功能；本发明可以广泛应用于汽车倒车过程中，为驾驶员提供更准确的参考信息。
Description
技术领域
本发明涉及车辆倒车的提醒及驾驶辅助领域，尤其涉及一种动态实时的倒车辅助驾驶系统及其方法。
背景技术
作为当今社会生活中的主要交通工具，汽车的驾驶系统正逐渐向自动化和智能化的方向发展。而倒车影像作为驾驶辅助系统的一部分，可以将车后方的障碍物及路况情形以视觉图像的方法展示给驾驶员，从而避免驾驶员视觉盲区的存在。然而，目前的倒车影像系统均采用光学摄像头作为基本的探测单元，在外界光线不足的条件下，其成像质量无法为驾驶员的驾驶判断提供足够的依据。此外，光学摄像头的图像采集频率较低，由此其无法在较短的时间间隔内连续给予驾驶员足够的后部环境表换提示。进一步，光学摄像头的视野范围有盲区存在，并由此影响驾驶员的判断。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种高速、广角并适用于多种光线及气候条件的传感器手段，以替代目前驾驶辅助系统中的倒车传感器方案。
本发明的目的在于提供一种以激光传感器为基础的倒车驾驶辅助系统，以解决现有倒车影像辅助系统无法准确、及时和全面为驾驶员提供车辆后部环境反馈的问题。为了达成上述目标，本发明的解决方案包括：激光传感器，激光波长为903纳米，并设计配置相应的接收器组件，采用飞行时间法计算得出目标障碍物的距离信息，由此用于获取车辆后方物体的距离信息；转动平台，将激光传感器固定其上，依靠平台的转动实现对车辆后部平面180度范围内的障碍物探测；数据处理模块，根据激光传感器所测得的障碍物距离信息，计算得出车辆与障碍物的相对速度；存储器，存储有经软件程序仿真形成的车辆后部障碍物距离及相对速度信息；图像显示芯片，与存储器相连，将车辆后部的障碍物距离信息及相对速度信息反馈显示提供给车辆驾驶员；微处理器，与存储器相连，与汽车本体之间通过CAN总线相连，根据设定参数需求，在障碍物距离过小或相对车速过快时，自动采取制动措施；控制平台，与存储器、图像显示芯片和微处理器相连，调节系统的预警和自动制动数据范围，并控制整套系统的功能输出与关闭。
相较于现有技术，本发明提供倒车辅助驾驶系统方案采用了测量精度更高、速度更快的激光传感器，配以转动平台，便可以实现对车辆后部障碍物的一维扫描，为驾驶者提供障碍物的距离信息，并实现该信息的实时图像处理。将所测得的距离数据进行实时微分处理，便可以得出车辆与障碍物的相对速度，凭借激光传感器高速、高效测量的特点，可以实现车辆相对障碍物行驶速度的实时提供，并借此实现车辆的辅助驾驶功能。
附图说明
图1是以本发明为基础的激光传感器防撞倒车辅助驾驶系统原理图。
图2是本发明的结构方框图。
图中，1为安装在车辆后部的激光传感器，2为用于传感器数据处理的数据处理模块，3为存储器，4为包含了图像显示芯片和显示终端的图像显示模块，5为微处理器，6为控制平台，7车辆本体的动力及制动控制系统，8为后部车辆，9为车辆后部行人，10为车辆后部柱形障碍物，11为车辆本体。A为后部车辆在某一位置时距离本车的位置最近点，B为本车车辆后部激光传感器的位置，C行人的位置，D为柱形障碍物上距离本车车辆后部激光传感器位置的最近点。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例，对本发明提供的防撞倒车雷达工作方法作进一步的详细说明。
请参阅图1以及图2，本发明实施例提供一种利用激光传感器提供倒车预警与辅助驾驶的方法，具体方法如下：
图1是激光传感器防撞倒车预警及辅助驾驶系统原理图。激光传感器及转动平台安装在本体车辆11后部，转动平台的转动频率为15～30赫兹，随着转动平台的转动，激光传感器便可以实现角度为180度的探测。其中，在静止的情况下，激光传感器的探测角度为3度，探测距离为50～200米。由此，在转动平台上的激光传感器，其实际探测范围为一半圆形状。在探测范围内出现其他车辆8，或者行人9，或者其他障碍物10的情形下，其与车辆本体11的最近位置距离数据将会被激光传感器探测，如AB，CB，DB距离。由于激光传感器探测距离较远，且为广角探测，故避免了探测盲区的存在。
图2是本发明的结构方框图。在激光传感器1收集到相关的距离信息后，将数据传送至数据处理模块2，经过相应的微分计算，数据处理器将相应的距离数据和相对速度数据一并传输至存储器3，由其中预存的图像处理程序将该信息显示至图像显示器上，告知驾驶者。此外，该数据信息还通过微处理器5传输至车辆控制系统7，根据控制平台6预先的设定，在相对车速过快或距离过短的时候采取自动紧急制动措施。
Claims (3)
1.一种利用激光传感器构建倒车雷达预警和驾驶辅助系统的方法，包括：激光传感器1和安装在车辆后部的转动平台12，其特征是，安装在车辆本体11后部，可以实现180度的无盲区探测。
2.根据权利要求1所述激光传感器接受障碍物距离信息，通过计算获得障碍物与车辆本体之间的相对速度，其特征在于，通过对传感器所测得的距离信息进行实时微分计算，得出该相对速度数值。
3.根据权利要求1所述，通过激光传感器所测得的障碍物距离及相对速度数值，进行预警及自动驾驶辅助，其特征在于，激光传感器探测速度较快，探测距离较远，可以实现车辆行驶过程中的实时监测，距离数据和相对速度数据的配合使用可以为驾驶者提供车辆后部障碍物的全面信息，增强了倒车辅助提示功能，进一步提高了倒车的安全性。
Priority Applications (1)
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| CN201610270057.2A CN111474559A (zh) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 一种激光雷达倒车辅助系统及其方法 |
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| CN111474559A true CN111474559A (zh) | 2020-07-31 |
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| CN201610270057.2A Pending CN111474559A (zh) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 一种激光雷达倒车辅助系统及其方法 |
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