[發明專利]單方發射暨多方接收的障礙物檢測方法及其裝置

有效

• 申請號: 200710102251.0
• 申請日: 2007-05-08
• 公開（公告）號: CN101303410A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 李世雄
• 申請（專利權）人: 李世雄
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01S15/93
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及一種倒車雷達的檢測障礙物方法及裝置，特別是指一種采用單方發射暨多方接收的障礙物檢測方法及其裝置。

背景技術

目前倒車雷達可依照其檢測器類型而分為紅外線檢測式倒車雷達及超聲波倒車雷達，其中以超聲波倒車雷達較為常見。當超聲波傳感器向外發射一超聲波信號時，因為超聲波的特性使然，超聲波信號自該超聲波傳感器發出后，會向外擴散而呈一喇叭形狀，因此，可用以檢測到較大范圍的障礙物的存在。

正因為超聲波信號在空氣中傳送呈一喇叭形狀，故應用在設置有多個超聲波傳感器的大型車輛時，會容易造成干擾。一般來說，各顆超聲波傳感器會在發射后立即呈接收狀態，因此以有四顆超聲波傳感器的倒車雷達來說，當所有超聲波傳感器發射超聲波信號后，會全部呈接收狀態，此時，若有任一回波信號回傳時，會由四顆超聲波傳感器全部接收，彼此造成干擾，如此一來，僅能得知車輛后方存在障礙物，但駕駛員并無法得知或根據該警報判斷車尾前方障礙的方位。

針對此一現象，目前倒車雷達已采用分時檢測的技術，主要由倒車雷達的主控制器分別依序控制四顆超聲波傳感器，在單一時間段中僅令單一顆超聲波傳感器同時收發，其余超聲波傳感器停止動作；如此，采用此一分時檢測技術的倒車雷達確實可有效避免同步動作相互干擾，無法判斷障礙物方向性的缺點；但是，此一分時檢測技術另有漏檢測的疑慮，即該主控制器預設分時時間差，當第一傳感器在第一時間差內完成發射并接收回波信號后，主控制器則依時間順序控制第二傳感器在第二時間差內完成發射并接收回波信號，以此類推。然而，假設時間差合理的預設為60ms，則下一次控制第二傳感器發射超聲波信號，需再等待4t＝4×60ms＝240ms，因此若車輛在倒車時，在第二傳感器偵測范圍中出現障礙物，此時，第二傳感器恰完成其分時的控制，則該障礙物必須在240ms后才會被檢測出來。若此時倒車速度為20km/hr，則在240ms后，車輛已向后倒退1.3m，也就是說，原本應該在障礙物出現前1.3m就檢測到，但因該倒車雷達采用分時檢測技術，而存在上述的晚檢測問題，造成安全上的隱患。

發明內容

有鑒于上述現有倒車雷達裝置采用分時檢測技術，造成晚警報的安全問題，本發明主要發明目的是提供一種能采用單方發射暨多方接收的障礙物檢測方法及裝置，既有分時檢測技術避免相互干擾的優點，更能有效減少晚警報的缺點。

要實現上述目的，本發明提供一種單方發射暨多方接收方法，應用于一個包含有多個超聲波傳感器的倒車雷達，其包含有：第一步驟，內置一時間差及相鄰超聲波傳感器設置于車輛上的相對距離值；第二步驟，依序控制多個超聲波傳感器，令單一時間段中僅控制單一發射超聲波信號，同時令所有超聲波傳感器呈接收狀態；第三步驟，取得所有超聲波傳感器的輸出信號值；判斷任一超聲波傳感器有回波信號；若無，則回到第二步驟，依序控制下一超聲波傳感器進行發射超聲波信號；若有，則執行以下步驟；至少二組超聲波傳感器接收到回波信號；計算所有回波信號所對應的感測距離值；取得超聲波傳感器之間的預設距離值；及依據各感測距離值及預設距離值，配合三角函數計算出該障礙物距車尾的距離。

所述單方發射暨多方接收方法中，上述計算所有回波信號所對應的感測距離值步驟中，以發射超聲波信號的時間為基準，再計算與各超聲波傳感器接收回波信號之間的時間差，依照各時間差計算出其對應的距離值。

一種倒車雷達，其包含有：一微處理器，其內置一單方發射暨多方接收檢測程序；所述單方發射暨多方接收檢測程序中包含有：第一步驟，內置有一時間差及相鄰超聲波傳感器設置于車輛上的相對的預定距離值，以利微處理器執行檢測；第二步驟，依序控制多個超聲波傳感器，令單一時間段中僅控制單一發射超聲波信號，同時令所有超聲波傳感器呈接收狀態；第三步驟，取得所有超聲波傳感器的輸出信號值；判斷任一超聲波傳感器有回波信號；若無，則回到第二步驟，依序控制下一超聲波傳感器進行發射超聲波信號；若有，則執行以下步驟；計算所有回波信號所對應的感測距離值；取得超聲波傳感器之間的預定距離值；及依據各感測距離值及預設距離值，配合三角函數計算出該障礙物距車尾的距離；倒車雷達還包含有：至少兩超聲波傳感器，分別透過一超聲波發射電路連接至該微處理器的輸出端，且再分別透過一回波檢測電路及模擬數字轉換器連接至該微處理器的輸入端；及一警報電路，連接至該微處理器的輸出端，由該微處理器控制該警報電路啟閉。

所述倒車雷達中，上述計算所有回波信號所對應的感測距離值步驟中，以發射超聲波信號的時間為基準，再計算與各超聲波傳感器接收回波信號之間的時間差，依照各時間差計算出其對應的距離值。