[發(fā)明專利]車輛涉水深度探測預(yù)警系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010535330.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111645598B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐旺
• 申請（專利權(quán)）人: 唐旺
• 主分類號: B60Q9/00
• 分類號: B60Q9/00;B60R21/01
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

1.車輛涉水深度探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括超聲波傳感器、水壓測深模塊、陀螺儀和控制模塊；

所述超聲波傳感器設(shè)置于車輛車頭處，且所述超聲波傳感器朝向車輛前方的地面，所述超聲波傳感器朝向方向與所述車輛行駛平面的夾角為第一角度；

所述水壓測深模塊設(shè)置于所述超聲波傳感器處，并檢測所述超聲波傳感器處的水深深度作為第一水深；

所述陀螺儀設(shè)置在車輛上并檢測所述車輛的行駛姿態(tài)；所述行駛姿態(tài)包括第二角度，所述第二角度為車輛行駛平面與水平面的夾角；

所述超聲波傳感器發(fā)射超聲波并檢測回波信號，所述回波信號包括第一回波信號和第二回波信號，且接收第一回波信號的時間早于接收第二回波信號的時間；所述超聲波傳感器將接收到第一回波信號與發(fā)射超聲波的時間間隔作為第一回波時長，將接收到第二回波信號與發(fā)射超聲波的時間間隔作為第二回波時長；

第一回波信號相當(dāng)于水面反射回的回波信號，而第二回波信號相當(dāng)于水底反射回的回波信號；

所述控制模塊根據(jù)第一回波時長和第二回波時長生成傾斜距離；所述控制模塊根據(jù)傾斜距離、第一角度和第二角度生成第二水深；所述控制模塊根據(jù)第一水深和第二水深獲取車輛前方預(yù)設(shè)距離的涉水深度；

當(dāng)所述超聲波傳感器發(fā)射一次超聲波后僅檢測到一次回波信號，將接收到所述回波信號與發(fā)射超聲波的時間間隔作為第二回波時長，并將第一回波時長定義為0。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛涉水深度探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，還包括報警模塊：

所述控制模塊在所述涉水深度超過閾值時控制所述報警模塊發(fā)出預(yù)警警報。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛涉水深度探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊根據(jù)下式生成傾斜距離L：

式中，t₁為第一回波時長，t₂為第二回波時長，v為水中的聲速。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛涉水深度探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊根據(jù)下式生成第二水深H₂：

H₂＝sin(a+b)*L

式中，a為第一角度，b為第二角度，L為傾斜距離；當(dāng)車輛為上坡時b0，當(dāng)車輛水平行駛時b＝0，當(dāng)車輛為下坡時b0。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛涉水深度探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊根據(jù)下式獲取車輛前方預(yù)設(shè)距離的涉水深度H：

H＝H₁+H₂

式中，H₁為第一水深，H₂為第二水深。

6.車輛涉水深度探測預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據(jù)第一回波時長和第二回波時長生成傾斜距離；第一回波信號相當(dāng)于水面反射回的回波信號，而第二回波信號相當(dāng)于水底反射回的回波信號；

根據(jù)傾斜距離、第一角度和第二角度生成第二水深；

根據(jù)第一水深和第二水深獲取車輛前方預(yù)設(shè)距離的涉水深度；

其中，第一回波時長和第二回波時根據(jù)以下步驟獲?。?/p>

超聲波傳感器發(fā)射超聲波并檢測回波信號，所述回波信號包括第一回波信號和第二回波信號，且接收第一回波信號的時間早于接收第二回波信號的時間；所述超聲波傳感器將接收到第一回波信號與發(fā)射超聲波的時間間隔作為第一回波時長，將接收到第二回波信號與發(fā)射超聲波的時間間隔作為第二回波時長；所述超聲波傳感器設(shè)置于車輛車頭處，且所述超聲波傳感器朝向車輛前方的地面；

第一角度和第二角度根據(jù)以下步驟獲?。?/p>

所述超聲波傳感器朝向方向與所述車輛行駛平面的夾角為第一角度；

陀螺儀設(shè)置在車輛上并檢測所述車輛的行駛姿態(tài)；所述行駛姿態(tài)包括第二角度，所述第二角度為車輛行駛平面與水平面的夾角；

第一水深根據(jù)以下步驟獲取：

水壓測深模塊設(shè)置于所述超聲波傳感器處，并檢測所述超聲波傳感器處的水深深度作為第一水深；

當(dāng)所述超聲波傳感器發(fā)射一次超聲波后僅檢測到一次回波信號，將接收到所述回波信號與發(fā)射超聲波的時間間隔作為第二回波時長，并將第一回波時長定義為0。