TWI714857B - 車用雷達偵測系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種車用雷達偵測系統，其包含：一第一雷達模組及一第二雷達模組，其分別間隔裝設於車輛之一車側面，第一雷達模組發射一第一雷達訊號，第一雷達訊號具有一第一偵測範圍；第二雷達模組發射一第二雷達訊號，第二雷達訊號具有一第二偵測範圍，第一雷達模組與第二雷達模組朝彼此方向相互發射第一雷達訊號與第二雷達訊號，令第一偵測範圍與第二偵測範圍涵蓋車側面之死角區域；藉此，以達到偵測無死角區域之效果。

Description

車用雷達偵測系統
本發明係關於一種車用雷達相關領域，尤指一種用以改善偵測死角之車用雷達偵測系統。
按，盲點偵測系統(Blind Spot Detection)係藉由安裝在汽車上的感應器，偵測車輛之左右側或前後方盲點區內的障礙物狀態，若前述系統偵測到特定障礙物存在於盲點區內，則主動發出預警燈號或警告聲響等警示訊息給予駕駛者，使駕駛者能夠依據警示訊息停止駕駛或避開障礙物，避免駕駛者因疏忽或視線死角等因素，導致交通意外事故的發生。
現行盲點偵測系統的主要技術大致上分為影像及雷達兩種偵測方式，其中，影像偵測方式係利用攝影鏡頭取得盲點區之影像訊號，透過影像訊號判斷是否有障礙物存在於盲點區；然而，影像偵測方式容易受到氣候變化，進而造成盲點偵測系統無法判斷或誤判之情形。
再者，雷達偵測方式不易受到氣候變化影響，得以改善影像偵測方式之缺點，提升判斷精準度。其中，雷達偵測方式係於車輛之左右側或前後方，分別裝設複數個雷達感測器，如美國專利公開號US2007/0200747A1揭示一種車輛雷達裝置與雷達系統，其於車輛之左右側邊各設有複數個雷達裝置，各 雷達裝置朝向車輛之外部方向發射雷達訊號，各雷達訊號產生一檢測區域，各檢測區域具有重疊部分。
然而，前述各檢測區域之重疊範圍小，而使各檢測區域之間會產生檢測死角區，其中，所謂之檢測死角區就是各雷達裝置無法偵測到之範圍；因此，若障礙物進入到檢測死角區時，由於雷達裝置偵測不到，所以無法達到警示作用。
若欲改善檢測死角區，增加盲點偵測效果，則能夠透過裝設更多雷達裝置，使檢測區域重疊部分增加，以降低檢測死角區之範圍，或是採用高規格之廣方向偵測性雷達裝置，提升檢測區域之範圍。
然而，若是裝設更多雷達裝置，除了會提升盲點偵測系統之系統成本外，各雷達裝置間之偵測訊號容易產生相互干擾之情形，因而降低偵測判斷之準確度；另外，若是採用高規格之廣方向偵測性雷達裝置，雖然能夠無須設置過多雷達裝置，但是高規格雷達裝置之價格仍相較於一般雷達裝置之價格來得高，因此，仍然會造成盲點偵測系統之系統成本增加。
為解決上述課題，本發明提供一種車用雷達偵測系統，其於車輛之車側面裝設第一雷達模組與第二雷達模組，而第一雷達模組與第二雷達模組朝彼此方向發射第一雷達訊號及第二雷達訊號，令第一偵測範圍與第二偵測範圍相互重疊範圍提升，進而減少偵測死角之問題。
本發明之一項實施例提供一種車用雷達偵測系統，其包含：一第一雷達模組，其裝設於車輛之一車側面，第一雷達模組發射一第一雷達訊號， 第一雷達訊號由第一雷達模組往外發散而具有呈錐體狀之一第一偵測範圍；以及一第二雷達模組，其間隔第一雷達模組裝設於車側面，第二雷達模組發射一第二雷達訊號，第二雷達訊號由第二雷達模組往外發散而具有呈錐體狀之一第二偵測範圍，車側面於第一雷達模組與第二雷達模組間具有沿著車輛車殼之一車緣段，第一偵測範圍與第二偵測範圍沿著車緣段且於車輛之外部重疊，且第一偵測範圍會偵測到第二雷達模組，第二偵測範圍會偵測到第一雷達模組。
藉由上述，本發明之第一雷達模組與第二雷達模組裝設於車輛之車側面，而第一雷達模組之第一雷達訊號與第二雷達模組之第二雷達訊號會朝彼此方向發射；藉此，令第一偵測範圍與第二偵測範圍相互重疊範圍提升，改善習知各雷達裝置之檢測區域間所存在偵測死角區之問題。
再者，本發明之車用雷達偵測系統僅須於車輛之車側面裝設兩個雷達模組，便能夠提升偵測範圍，相較於習知需要裝設兩個以上之雷達裝置，或是需使用高規格之雷達裝置而言，本發明車用雷達偵測系統之系統成本低於習知雷達系統之系統成本，而更能夠有效改善偵測死角之問題。
1:車輛
2:車側面
3:車緣段
100:車用雷達偵測系統
10:第一雷達模組
11:第一雷達訊號
111:第一偵測範圍
112:第一外邊界
113:第一內邊界
12:第一假想訊號線
20:第二雷達模組
21:第二雷達訊號
211:第二偵測範圍
212:第二外邊界
213:第二內邊界
22:第二假想訊號線
30:控制器
31:排除模組
40:警示器
A:第一圓心角
B:第二圓心角
圖1係本發明之系統方塊圖。
圖2係本發明裝設於車輛之車側面之側視示意圖。
圖3係本發明實施例之俯視示意圖。
圖4係圖3之局部放大示意圖。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。
請參閱圖1至圖4所示，本發明提供一種車用雷達偵測系統100，其包含：一第一雷達模組10、一第二雷達模組20、一控制器30及一警示器40，第一雷達模組10與第二雷達模組20間隔裝設於車輛1相同側之一車側面2或是裝設於不相同側之車側面2，於本發明實施例中，第一雷達模組10與第二雷達模組20係裝設於相同側之車側面2，且分別設於車側面2之左側及右側，其中，第一雷達模組10靠近車頭，第二雷達模組20靠近車尾，第一雷達模組10與第二雷達模組20裝設於車側面2之設置高度相同，如圖2所示。
車側面2於第一雷達模組10與第二雷達模組20間具有一車緣段3，其中，車輛1能夠任何車種型態，車側面2能夠是車輛1之車頭、車尾、左側面或右側面，而且車側面2不侷限於車輛1之外部或內部，於本發明實施例中，車輛1為聯結車。
再者，控制器30電連接第一雷達模組10、第二雷達模組20及警示器40，控制器30用以控制第一雷達模組10發射一第一雷達訊號11，以及控制第二雷達模組20發射一第二雷達訊號21；當第一雷達模組10之第一雷達訊號11或第二雷達模組20之第二雷達訊號21偵測有物體時，控制器30會觸發警示器40發出警示訊號，提醒駕駛者注意。
此外，為了避免第一雷達訊號11與第二雷達訊號21於偵測物體時產生相互干擾之情形，控制器30能夠控制第一雷達模組10之第一雷達訊號11與 第二雷達模組20之第二雷達訊號21透過分時、分頻或正交訊號之方式，達到防止干擾之目的，其中，第一雷達訊號11與第二雷達訊號21之發射頻率能夠為77GHz或77.25GHz。第一雷達模組10，其發射之第一雷達訊號11係由第一雷達模組10往車輛1之外部方向發散而形成錐體狀之一第一偵測範圍111，錐體狀之第一偵測範圍111的中心處往車輛1之外部方向延伸一第一假想訊號線12，其中，第一雷達模組10朝向第二雷達模組20之方向發射第一雷達訊號11，而第一假想訊號線12朝第二雷達模組20之方向延伸。再者，第一偵測範圍111具有一第一外邊界112及一第一內邊界113，第一外邊界112由第一雷達模組10朝向車輛1之外部方向延伸，第一內邊界113由第一雷達模組10沿車緣段3朝第二雷達模組20方向延伸；請參閱圖3及圖4所示，於本發明實施例中，第一內邊界113靠近車緣段3且處於車輛1之外部，第一偵測範圍111未涵蓋車緣段3。
此外，第一外邊界112與第一內邊界113間具有一第一圓心角A，第一圓心角A係大於0度且小於45度，於本發明實施例中，第一圓心角A約為30度。
另外，控制器30具有一排除模組31，排除模組31用以設定於第一偵測範圍111內忽略第二雷達模組20；進一步說明，第一雷達模組10朝向第二雷達模組20之方向發射第一雷達訊號11，而第一偵測範圍111會偵測到第二雷達模組20，所以第一雷達訊號11遇到第二雷達模組20會產生反射訊號，由反射訊號能夠得知第二雷達模組20與第一雷達模組10間之距離；因此，能夠於控制器30之排除模組31中，預先設定第二雷達模組20之所在位置，當第一雷達訊號11遇到物體而產生反射訊號時，控制器30之排除模組31能夠根據接收到之反射訊號，判斷所偵測到物體是否為第二雷達模組20，若為第二雷達模組20則排除模 組31視為忽略，並不觸發警示器40產生警示訊號；藉此，避免因偵測到第二雷達模組20，而產生誤判警示之情形。
第二雷達模組20，其發射之第二雷達訊號21係由第二雷達模組20往車輛1之外部方向發散而形成錐體狀之一第二偵測範圍211，錐體狀之第二偵測範圍211的中心處往車輛1之外部方向延伸一第二假想訊號線22，其中，第二雷達模組20朝向第一雷達模組10之方向發射第二雷達訊號21，而第二假想訊號線22朝第一雷達模組10之方向延伸，其中，第一假想訊號線12與第二假想訊號線22會於俯視正投影方向上相互交錯，也就是說，第一假想訊號線12與第二假想訊號線22於同一水平面上相互交錯，如圖3所示。
再者，第一偵測範圍111與第二偵測範圍211相對於車緣段3且於車輛1之外部相互重疊，於本發明實施例中，第一假想訊號線12與第二假想訊號線22於車緣段3之前方交錯；藉此，第一偵測範圍111與第二偵測範圍211能夠將車側面2之死角區域涵蓋，達到近無死角區域之效果。
第二偵測範圍211具有一第二外邊界212及一第二內邊界213，第二外邊界212由第二雷達模組20朝向車輛1之外部方向延伸，第二內邊界213由第二雷達模組20沿車緣段3朝第一雷達模組10方向延伸；請參閱圖3及圖4所示，於本發明實施例中，第二內邊界213靠近車緣段3且處於車輛1之外部，第二偵測範圍211未涵蓋車緣段3，其中，第一偵測範圍111與第二偵測範圍211於貼近車緣段3處部分重疊。
此外，第二外邊界212與第二內邊界213間具有一第二圓心角B，第二圓心角B係大於0度且小於45度，於本發明實施例中，第二圓心角B與第一圓心角A相同，第二圓心角B約為30度。第一圓心角A與第二圓心角B之大小，以及 第一雷達模組10與第二雷達模組20間隔距離，會影響第一偵測範圍111與第二偵測範圍211之面積大小以及重疊區域面積；因此，當第二圓心角B與第一圓心角A相同，能夠使第一偵測範圍111與第二偵測範圍211相同，進而使第一偵測範圍111與第二偵測範圍211兩者相互部分重疊區域提升；藉此，將車側面2之死角區域完整涵蓋。
另外，控制器30之排除模組31用以設定於第二偵測範圍211內忽略第一雷達模組10；進一步說明，第二雷達模組20朝向第一雷達模組10之方向發射第二雷達訊號21，而第二偵測範圍211會偵測到第一雷達模組10，所以第二雷達訊號21遇到第一雷達模組10會產生反射訊號，由反射訊號能夠得知第一雷達模組10與第二雷達模組20間之距離；因此，能夠於控制器30之排除模組31中，預先設定第一雷達模組10之所在位置，當第二雷達訊號21遇到物體而產生反射訊號時，控制器30之排除模組31能夠根據接收到之反射訊號，得知所偵測到物體是否為第一雷達模組10，若為第一雷達模組10則排除模組31視為忽略，並不觸發警示器40產生警示訊號；藉此，避免因偵測到第一雷達模組10，而產生誤判警示之情形。
綜上所述，本發明能夠達到下列功效：
一、本發明之第一雷達訊號11與第二雷達訊號21會朝彼此方向發射，使第一假想訊號線12與第二假想訊號線22相互交錯；藉此，令第一偵測範圍111與第二偵測範圍211所涵蓋之偵測區域增加，有效減少偵測死角區，提升行車安全性。
二、本發明利用兩個雷達模組，便能夠提升偵測範圍；藉此，有效減少雷達模組之使用數量，進而降低本發明車用雷達偵測系統100之系統成 本。
以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。
1‧‧‧車輛
2‧‧‧車側面
3‧‧‧車緣段
10‧‧‧第一雷達模組
11‧‧‧第一雷達訊號
111‧‧‧第一偵測範圍
112‧‧‧第一外邊界
113‧‧‧第一內邊界
12‧‧‧第一假想訊號線
20‧‧‧第二雷達模組
21‧‧‧第二雷達訊號
211‧‧‧第二偵測範圍
212‧‧‧第二外邊界
213‧‧‧第二內邊界
22‧‧‧第二假想訊號線
A‧‧‧第一圓心角
B‧‧‧第二圓心角

Claims (7)

  1. 一種車用雷達偵測系統，其包含：一第一雷達模組，其裝設於車輛之一車側面，該第一雷達模組發射一第一雷達訊號，該第一雷達訊號由該第一雷達模組往外發散而具有呈錐體狀之一第一偵測範圍；以及一第二雷達模組，其間隔該第一雷達模組裝設於該車側面，該第二雷達模組發射一第二雷達訊號，該第二雷達訊號由該第二雷達模組往外發散而具有呈錐體狀之一第二偵測範圍，該車側面於該第一雷達模組與該第二雷達模組間具有沿著車輛車殼之一車緣段，該第一偵測範圍與該第二偵測範圍沿著該車緣段且於車輛之外部重疊，且該第一偵測範圍會偵測到該第二雷達模組，該第二偵測範圍會偵測到該第一雷達模組。
  2. 如請求項1所述之車用雷達偵測系統，其中，該第一偵測範圍之中心往外延伸一第一假想訊號線，該第二偵測範圍之中心往外延伸一第二假想訊號線，該第一假想訊號線與該第二假想訊號線於俯視之正投影方向上相互交錯。
  3. 如請求項1所述之車用雷達偵測系統，更具有一控制器，其電連接該第一雷達模組及該第二雷達模組，該控制器用以控制該第一雷達模組發射該第一雷達訊號，以及控制該第二雷達模組發射該第二雷達訊號；該控制器具有一排除模組，該排除模組用以設定於該第一偵測範圍內忽略該第二雷達模組，於該第二偵測範圍內忽略該第一雷達模組。
  4. 如請求項1所述之車用雷達偵測系統，其中，該第一偵測範圍具有一第一外邊界及一第一內邊界，該第一外邊界由該第一雷達模組朝向車輛之外部方向延伸，該第一內邊界由該第一雷達模組沿該車緣段朝該第二雷達模組方 向延伸。
  5. 如請求項4所述之車用雷達偵測系統，其中，該第二偵測範圍具有一第二外邊界及一第二內邊界，該第二外邊界由該第二雷達模組朝向車輛之外部方向延伸，該第二內邊界由該第二雷達模組沿該車緣段朝該第一雷達模組方向延伸。
  6. 如請求項5所述之車用雷達偵測系統，其中，該第一外邊界與該第一內邊界具有一第一圓心角，該第一圓心角係大於0度且小於45度；該第二外邊界與該第二內邊界具有一第二圓心角，該第二圓心角係大於0度且小於45度。
  7. 如請求項2所述之車用雷達偵測系統，其中，該第一雷達模組與該第二雷達模組之設置高度相同。
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