CN221272966U - 一种目标侦测系统及车载目标侦测系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种目标侦测系统及车载目标侦测系统，所述侦测系统安装于载具上，所述载具安装有车身电子稳定系统，所述侦测系统与所述车身电子稳定系统连接；所述侦测系统用于侦测所述载具前方目标与所述载具的相对距离和相对速度，并且分析出此时所述载具处于安全情况或危急情况；在所述安全情况下所述侦测系统跟踪所述目标，在所述危急情况下所述侦测系统向所述车身电子稳定系统发出紧急制动指令。

Description

一种目标侦测系统及车载目标侦测系统

技术领域

本公开涉及车载目标侦测系统技术领域，尤其涉及一种目标侦测系统及车载目标侦测系统。

背景技术

随着智能化引入车载系统，智能辅助驾驶系统逐渐成为车辆标配的功能其中紧急制动系统(AEB)是智能辅助驾驶系统的关键技术之一。当前AEB主流解决方案是车辆装配单一的超声波雷达、或者超声波雷达与摄像头融合、或者单一的毫米波雷达。目前这些方案无法准确地覆盖从低速到高速所有的工况，如超声波雷达探测距离受限，无法实现高速下的AEB，毫米波雷达分辨率较低问题导致在短距离下易漏报或者误报。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述的问题而提供一种目标侦测系统及车载目标侦测系统。

本公开的技术方案是这样实现的：

第一方面，本公开提供一种目标侦测系统，所述侦测系统安装于载具上，所述载具安装有车身电子稳定系统，所述侦测系统与所述车身电子稳定系统连接；

所述侦测系统用于侦测所述载具前方目标与所述载具的相对距离和相对速度，并且分析出此时所述载具处于安全情况或危急情况；

在所述安全情况下所述侦测系统跟踪所述目标，在所述危急情况下所述侦测系统向所述车身电子稳定系统发出紧急制动指令；

所述侦测系统包括：

毫米波雷达主机，用于侦测所述载具和所述目标的相对速度，所述毫米波雷达安装于所述载具的前方中心位置；

超声波雷达，用于侦测所述载具和所述目标的相对位置，所述超声波雷达安装有多个，均安装于所述载具前方，并所述超声波雷达对称安装于所述毫米波雷达的两侧，所述超声波雷达与所述毫米波雷达连接IO信号线连接；

所述毫米波雷达主机与所述车身电子稳定系统通过CAN线路连接。

在一种实施方式中，所述超声波雷达分别为设置在所述毫米波雷达主机左侧的第一超声波雷达和第二超声波雷达以及设置在所述毫米波雷达主机右侧的第三超声波雷达和第四超声波雷达。

在一种实施方式中，所述毫米波雷达主机的探测角度为钝角A，所述钝角A满足如下关系式：140°<钝角A<160°；

所述超声波雷达的探测角度为钝角B，所述钝角B满足如下关系式：110°<钝角B<130°。

在一种实施方式中，所述第一超声波雷达和所述第四超声波雷达的朝向与所述载具长度方向的轴向之间具有锐角夹角α，并且所述第一超声波雷达和所述第四超声波雷达对称设置；

所述第二超声波雷达和所述第三超声波雷达的朝向与所述载具长度方向的轴向之间具有锐角夹角β，并且所述第二超声波雷达和所述第三超声波雷达对称设置。

在一种实施方式中，所述锐角夹角α满足如下关系式：50>锐角夹角α>40；

所述锐角夹角β满足如下关系式：40>锐角夹角β>30。

在一种实施方式中，所述毫米波雷达主机的探测距离为U，所述U满足如下关系式：1m<U<150m；

所述超声波雷达的探测距离为M，所述Lm满足如下关系式：1m<M<3m。

上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：

在全车速区间及各距离区间，可以准确识别目标并执行安全操作，减少交通事故的发生，在毫米波雷达主机中集成毫米波雷达侦测算法、超声波雷达侦测算法及风险判断策略，降低系统配置复杂度，通过设置多个超声波雷达，最大程度地覆盖车辆前端的区域，保证侦测的准确性。

第二方面，本公开还提供一种车载目标侦测系统所述侦测系统采用上述所述目标侦测系统。

上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：

一种车载目标侦测系统的有益效果已在上文中描述清楚，此处不再赘述。

附图说明

附图示出了本实用新型实施例的本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1示出了各个雷达在载具上的安装位置的示意图；

图2示出了毫米波雷达主机上的毫米波雷达的探测范围示意图；

图3示出了超声波雷达的探测范围示意图的示意图；

图4示出了毫米波雷达和超声波雷达的探测范围示意图；

图5示出了超声波雷达的安装角度示意图；

附图标记：11、毫米波雷达主机；12、第一超声波雷达；13、第二超声波雷达；14、第三超声波雷达；15、第四超声波雷达；110、IO信号线；120、CAN线路；20、载具；30、车身电子稳定系统。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整的理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

应当理解，本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分的基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

一种目标侦测系统，该侦测系统安装于载具20上，载具20安装有车身电子稳定系统30，侦测系统与车身电子稳定系统30连接，侦测系统包括：毫米波雷达主机11，用于侦测载具20和目标的相对速度，毫米波雷达安装于载具20的前方中心位置；超声波雷达，用于侦测载具20和目标的相对位置，超声波雷达安装有多个，均安装于载具20前方，并超声波雷达对称安装于毫米波雷达的两侧，超声波雷达与毫米波雷达主机连接IO信号线110连接；毫米波雷达主机11与车身电子稳定系统30通过CAN线路120连接，在毫米波雷达主机11中集成毫米波雷达侦测算法、超声波雷达侦测算法及风险判断策略。

超声波雷达和毫米波雷达主机11的毫米波雷达在不同的驾驶情况下有不同功能，具体如下：

情况一：

1、当载具20速度V0小于V1；(V1预设阈值为10km/h)；

2、第一至第四超声波雷达15侦测到最短目标距离Lu小于L1(L1预设阈值为3m)；

当同时满足上述条件，则系统判定低速下有潜在碰撞风险，结合两个相邻的超声波雷达距离信息采用三角函数计算出目标的坐标位置，再结合毫米波雷达侦测的相对车速，通过卡尔曼滤波算法对该目标建立跟踪。

情况二：

1、当载具20速度V0大于V1；(V1预设阈值为10km/h)；

2、毫米波雷达侦测到与目标相对速度Vr小于V2；(其中V2预设值为10km/h)；

3、毫米波雷达侦测到与目标距离Lm小于L2；(其中L2预设值为3m)；

当同时满足上述条件，则系统判定中高速下有潜在碰撞风险，结合两个相邻的超声波雷达距离信息并采用三角函数计算出目标的坐标位置，再结合毫米波雷达侦测的相对车速，通过卡尔曼滤波算法对该目标建立跟踪。

情况三：

1、当载具20速度V0大于V1；(V1预设值为10km/h)

2、毫米波雷达侦测到与目标相对速度Vr小于V2；(其中V2预设值为10km/h)；

3、毫米波雷达侦测到与目标距离Lm大于L2；(其中L2预设阈值为3m)；

4、毫米波雷达侦测到与目标距离Lm小于L3；(其中L3为标定值，该标定值依赖于本车车速)；

当同时满足上述条件，则系统判定中高速下有潜在碰撞风险，根据毫米波雷达侦测的相对车速、距离及角度，通过卡尔曼滤波算法对该目标建立跟踪。

情况四：

1、当载具20速度V0大于V1；(V1预设阈值为10km/h)；

2、毫米波雷达侦测到与目标相对速度Vr大于V2：(其中V2预设值为10km/h)；

3、毫米波雷达侦测到与目标距离Lm小于L3：(其中L3为标定值，该标定值依赖于本车车速)；

当同时满足上述条件，则系统判定中高速下有潜在碰撞风险，根据毫米波雷达侦测的相对车速、距离及角度，通过卡尔曼滤波算法对该目标建立跟踪。

进一步的，车身稳定系统将载具20的车速V0、偏航率以及载具20驾驶员刹车开度上传到毫米波雷达中(其中，刹车开度是载具20刹车踏板行程的百分比)，毫米波雷达接收超声波雷达的侦测信息结合判断，并且分析出此时载具20处于安全情况或危急情况；在危急情况下侦测系统向车身电子稳定系统30发出紧急制动指令，以下为具体的判断方式：

1、根据偏航率计算目标位置是否在行驶路径内，其中，偏航率从车载稳定系统中获取；

2、结合本载具20速度、载具20和目标的相对速度及驾驶员刹车开度计算出车辆的刹车距离，判定该刹车距离是否大于目标距离(其中本车车速和驾驶员刹车开度从车身稳定系统获取：刹车距离为标定值，该标定值依赖于本车车速、相对车速及驾驶员刹车开度)；

当同时满足上述条件(即刹车距离大于目标距离，且目标位置在载具20行驶路径内)，则系统判定存在不可避免碰撞风险，处于危急情况，否则处于安全情况，毫米波雷达主机11通知车辆电子稳定系统执行刹车动作。

作为进一步改进的，超声波雷达分别为设置在毫米波雷达主机11左侧的第一超声波雷达12和第二超声波雷达13以及设置在毫米波雷达主机11右侧的第三超声波雷达14和第四超声波雷达15。

并且，毫米波雷达主机11的探测角度为钝角A，钝角A满足如下关系式：140°<钝角A<160°，优选的，毫米波主机的毫米波雷达的探测角度为150°，毫米波雷达采用77G雷达；超声波雷达的探测角度为钝角B，钝角B满足如下关系式：110°<钝角B<130°优选的，超声波雷达的探测角度为120°，超声波雷达采用55k upa雷达：

并且，第一超声波雷达12和第四超声波雷达15的朝向与载具20长度方向的轴向之间具有锐角夹角α，并且第一超声波雷达12和第四超声波雷达15对称设置；第二超声波雷达13和第三超声波雷达14的朝向与载具20长度方向的轴向之间具有锐角夹角β，并且第二超声波雷达13和第三超声波雷达14对称设置；

锐角夹角α满足如下关系式：50>锐角夹角α>40，优选的，锐角夹角α为45°；

锐角夹角β满足如下关系式：40>锐角夹角β>30，优选的，锐角夹角β为32°，可以最大程度地覆盖载具20前方的范围；

基于上述结构，毫米波雷达主机11的探测距离为U，U满足如下关系式：1m<U<150m；(m：单位米)，超声波雷达的探测距离为M，M满足如下关系式：1m<M<3m(m：单位米)。

本实用新型的实施例还提供了一种车载目标侦测系统，所述侦测系统包括上述的目标侦测系统，其中，毫米波雷达主机11安装在车辆车头前保险杠中央的位置，第一至第四超声波雷达15分别均匀安装在前保险杠其他位置，本实施例的车载目标侦测系统与上述的目标侦测系统的实施效果相同，此处不再赘述。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (7)

1.一种目标侦测系统，其特征在于：所述侦测系统安装于载具(20)上，所述载具(20)安装有车身电子稳定系统(30)，所述侦测系统与所述车身电子稳定系统(30)连接；

所述侦测系统用于侦测所述载具(20)前方目标与所述载具(20)的相对距离和相对速度，并且分析出此时所述载具(20)处于安全情况或危急情况；

在所述安全情况下所述侦测系统跟踪所述目标，在所述危急情况下所述侦测系统向所述车身电子稳定系统(30)发出紧急制动指令；

所述侦测系统包括：

毫米波雷达主机(11)，用于侦测所述载具(20)和所述目标的相对速度，所述毫米波雷达安装于所述载具(20)的前方中心位置；

超声波雷达，用于侦测所述载具(20)和所述目标的相对位置，所述超声波雷达安装有多个，均安装于所述载具(20)前方，并所述超声波雷达对称安装于所述毫米波雷达的两侧，所述超声波雷达与所述毫米波雷达连接IO信号线(110)连接；

所述毫米波雷达主机(11)与所述车身电子稳定系统(30)通过CAN线路(120)连接。

2.根据权利要求1所述的目标侦测系统，其特征在于：所述超声波雷达分别为设置在所述毫米波雷达主机(11)左侧的第一超声波雷达(12)和第二超声波雷达(13)以及设置在所述毫米波雷达主机(11)右侧的第三超声波雷达(14)和第四超声波雷达(15)。

3.根据权利要求2所述的目标侦测系统，其特征在于：

所述毫米波雷达主机(11)的探测角度为钝角A，所述钝角A满足如下关系式：140°<钝角A<160°；

所述超声波雷达的探测角度为钝角B，所述钝角B满足如下关系式：110°<钝角B<130°。

4.根据权利要求3所述的目标侦测系统，其特征在于：所述第一超声波雷达(12)和所述第四超声波雷达(15)的朝向与所述载具(20)长度方向的轴向之间具有锐角夹角α，并且所述第一超声波雷达(12)和所述第四超声波雷达(15)对称设置；

所述第二超声波雷达(13)和所述第三超声波雷达(14)的朝向与所述载具(20)长度方向的轴向之间具有锐角夹角β，并且所述第二超声波雷达(13)和所述第三超声波雷达(14)对称设置。

5.根据权利要求4所述的目标侦测系统，其特征在于：

所述锐角夹角α满足如下关系式：50>锐角夹角α>40；

所述锐角夹角β满足如下关系式：40>锐角夹角β>30。

6.根据权利要求1所述的目标侦测系统，其特征在于：

所述毫米波雷达主机(11)的探测距离为U，所述U满足如下关系式：1m<U<150m；

所述超声波雷达的探测距离为M，所述M满足如下关系式：1m<M<3m。

7.一种车载目标侦测系统，其特征在于：所述侦测系统采用权利要求1-6任一条所述目标侦测系统。