[發(fā)明專利]一種兼顧泊車尋庫與后盲區(qū)監(jiān)測的超聲波測距裝置及方法

有效

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• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107878343B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江浩斌;周新宸;馬世典
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: B60R11/00
• 分類號: B60R11/00;B60Q9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種兼顧泊車尋庫與后盲區(qū)監(jiān)測的超聲波測距裝置及方法，該裝置包括控制單元、步進(jìn)電機(jī)、超聲波雷達(dá)和聲光提示單元；控制單元在泊車尋庫模式下，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)將超聲波雷達(dá)旋轉(zhuǎn)至泊車尋庫位置，設(shè)置雷達(dá)探測角度，計算側(cè)方障礙物距離；控制單元在盲區(qū)監(jiān)測模式下，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)將超聲波雷達(dá)旋轉(zhuǎn)至盲區(qū)監(jiān)測位置，設(shè)置雷達(dá)探測角度，計算盲區(qū)內(nèi)障礙物距離，當(dāng)達(dá)測得障礙物的距離小于預(yù)設(shè)值時，驅(qū)動蜂鳴器與顯示器發(fā)出提示。利用單個超聲波雷達(dá)完成兩種不同區(qū)域的環(huán)境感知任務(wù)，利用步進(jìn)電機(jī)帶動超聲波雷達(dá)轉(zhuǎn)動改變超聲波雷達(dá)的波束軸線使單個超聲波雷達(dá)能夠探測不同區(qū)域，能夠兼顧自動泊車尋庫與車輛近距離盲區(qū)監(jiān)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車智能化與主動安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種兼顧車輛自動泊車尋庫與后盲區(qū)監(jiān)測的超聲波測距裝置及其方法。

背景技術(shù)

超聲波雷達(dá)由于其價格低、抗干擾性強(qiáng)、原理簡單的優(yōu)點(diǎn)，在汽車上的應(yīng)用非常廣泛，如倒車預(yù)警、盲區(qū)監(jiān)測、泊車尋庫。

在轎車自動泊車系統(tǒng)中，超聲波雷達(dá)傳感器的配置和安裝位置設(shè)計是關(guān)鍵技術(shù)之一。轎車主動安全系統(tǒng)中的近距離盲區(qū)監(jiān)控用超聲波雷達(dá)的安裝位置與自動泊車系統(tǒng)中的側(cè)方環(huán)境感知雷達(dá)的安裝位置相近，但探測區(qū)域有較大差異。

在盲區(qū)監(jiān)測中，現(xiàn)有單線激光雷達(dá)較難實(shí)現(xiàn)車輛的盲區(qū)監(jiān)測功能，而采用多線激光雷達(dá)用于盲區(qū)監(jiān)測無疑會大幅增加系統(tǒng)成本。

在較小區(qū)域內(nèi)配置多個雷達(dá)傳感器將導(dǎo)致雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾性能下降，同時安裝布置難度及整車成本均大幅提升。

目前具有安裝在車輛前方的雷達(dá)尋庫技術(shù)，但是安裝在前方并不能進(jìn)行后盲區(qū)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)后盲區(qū)的檢測還需要布置多個雷達(dá)。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種由步進(jìn)電機(jī)直接帶動超聲波雷達(dá)轉(zhuǎn)動的測距裝置。這種測距裝置可實(shí)現(xiàn)利用單個超聲波雷達(dá)兼顧自動泊車尋庫與后盲區(qū)監(jiān)測的技術(shù)效果，進(jìn)而在提升測距系統(tǒng)抗干擾性的同時降低整車成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種兼顧車輛自動泊車尋庫與后盲區(qū)監(jiān)測的超聲波測距裝置及其方法，利用單個超聲波雷達(dá)完成兩種不同區(qū)域的環(huán)境感知任務(wù)，利用步進(jìn)電機(jī)直接帶動超聲波雷達(dá)轉(zhuǎn)動以改變超聲波雷達(dá)的波束軸線進(jìn)而使單個超聲波雷達(dá)能夠探測不同區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)兼顧自動泊車尋庫與車輛近距離盲區(qū)監(jiān)控功能。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種兼顧車輛自動泊車尋庫與后盲區(qū)監(jiān)測的超聲波測距裝置，包括控制單元、步進(jìn)電機(jī)、超聲波雷達(dá)和聲光提示單元；所述控制單元分別與步進(jìn)電機(jī)、超聲波雷達(dá)和聲光提示單元電連接；所述超聲波雷達(dá)通過雷達(dá)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與步進(jìn)電機(jī)連接；

所述超聲波雷達(dá)用于采集探測區(qū)域內(nèi)的環(huán)境信息，并將信息傳遞給控制單元；

所述步進(jìn)電機(jī)通過雷達(dá)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)超聲波雷達(dá)，使超聲波雷達(dá)指向不同的探測區(qū)域；

所述聲光提示單元包括顯示器與蜂鳴器，所述顯示器用于顯示出障礙所在位置，以及提示可進(jìn)行自動泊車；所述蜂鳴器用于發(fā)出提示聲音；

所述控制單元在泊車尋庫模式下，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)將超聲波雷達(dá)旋轉(zhuǎn)至泊車尋庫位置，控制單元對超聲波雷達(dá)進(jìn)行參數(shù)初始化，控制超聲波雷達(dá)探測張角為泊車尋庫角度，將超聲波雷達(dá)傳遞的側(cè)方障礙物信息與車速相結(jié)合，從而判斷車位的長度；控制單元在盲區(qū)監(jiān)測模式下，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)將超聲波雷達(dá)旋轉(zhuǎn)至盲區(qū)監(jiān)測位置，控制單元對超聲波雷達(dá)進(jìn)行參數(shù)初始化，控制超聲波雷達(dá)探測張角為盲區(qū)監(jiān)測角度，控制單元根據(jù)超聲波雷達(dá)的返回信號計算出障礙物的距離并與預(yù)設(shè)值比較，當(dāng)距離小于預(yù)設(shè)值時，控制單元驅(qū)動蜂鳴器與顯示器發(fā)出提示。

上述方案中，所述雷達(dá)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)套和配合套；

所述旋轉(zhuǎn)套安裝在超聲波雷達(dá)上，配合套固定于車輛后保險杠內(nèi)；旋轉(zhuǎn)套與配合套球面的球心與雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線相互重合。