本發(fā)明涉及一種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生活水平的提高，人們對(duì)車輛安全的重視越來越高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在汽車碰撞發(fā)生的交通事故中，大約有30%為側(cè)面碰撞引發(fā)的交通事故，僅次于正面碰撞。

基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)正是針對(duì)汽車側(cè)面碰撞開發(fā)的一項(xiàng)安全技術(shù)。而現(xiàn)已有的車門防碰撞預(yù)警系統(tǒng)多數(shù)采用單雷達(dá)工作，對(duì)汽車開門的預(yù)判不夠準(zhǔn)確，且多將雷達(dá)設(shè)置于車門開關(guān)處，檢測范圍小，易受外界因素影響。

上述問題是在汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)及方法解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)已有的車門防碰撞預(yù)警系統(tǒng)多數(shù)采用單雷達(dá)工作，對(duì)汽車開門的預(yù)判不夠準(zhǔn)確，且多將雷達(dá)設(shè)置于車門開關(guān)處，檢測范圍小，易受外界因素影響的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，包括電源信號(hào)采集器、側(cè)方檢測超聲波傳感器、車門信號(hào)采集器、正方檢測超聲波傳感器、控制器、預(yù)警模塊和視頻采集模塊，控制器采用單片機(jī)，視頻采集模塊包括攝像頭和液晶顯示器，預(yù)警模塊包括若干LED燈和蜂鳴器，電源信號(hào)采集器、車門信號(hào)采集器和攝像頭分別連接控制器的信號(hào)輸入端，控制器的信號(hào)輸出端分別連接LED燈、蜂鳴器和液晶顯示器，側(cè)方檢測超聲波傳感器、正方檢測超聲波傳感器分別和控制器連接。

進(jìn)一步地，側(cè)方檢測超聲波傳感器設(shè)于汽車后視鏡的側(cè)方，正方檢測超聲波傳感器設(shè)于汽車后視鏡的下方。

進(jìn)一步地，預(yù)警模塊中的LED燈分別設(shè)于車身內(nèi)儀表盤中和車門側(cè)前方處，蜂鳴器設(shè)于汽車內(nèi)。

進(jìn)一步地，視頻模塊中的攝像頭為180度廣角攝像頭，攝像頭設(shè)于汽車后視鏡上。

進(jìn)一步地，該基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)集成于主板，主板設(shè)置在后視鏡內(nèi)。

一種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警方法，使用上述的基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，電源啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)，側(cè)方檢測超聲波傳感器對(duì)后視鏡側(cè)方環(huán)境的檢測，進(jìn)行周期性掃描，掃描得到側(cè)方檢測超聲波傳感器的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2，側(cè)方檢測超聲波傳感器的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2<側(cè)方檢測超聲波傳感器的設(shè)定的第一安全距離S3時(shí)，LED燈閃爍預(yù)警，用于提醒車內(nèi)駕駛員和車外的車輛、行人相互保持安全距離；側(cè)方檢測超聲波傳感器的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2<側(cè)方檢測超聲波傳感器的設(shè)定的第二安全距離S4時(shí)，車內(nèi)蜂鳴器預(yù)警，用于再次提醒駕駛員注意避讓；

在啟動(dòng)系統(tǒng)后，車門信號(hào)采集器檢測車門開啟信號(hào)，車門信號(hào)采集器檢測到車門開啟信號(hào)時(shí)，控制模塊啟動(dòng)正方檢測超聲波傳感器和視頻模塊，正方檢測超聲波傳感器檢測平行于車身的車門處環(huán)境，車內(nèi)液晶顯示器顯示車外環(huán)境，同時(shí)預(yù)警模塊中的LED燈閃爍，提醒車外行人車門開啟；若正方檢測超聲波傳感器的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S1<正方檢測超聲波傳感器的設(shè)定的安全距離S5時(shí)，此時(shí)蜂鳴器預(yù)警，警示車內(nèi)乘客停止開門。

進(jìn)一步地，側(cè)方檢測超聲波傳感器的設(shè)定的第二安全距離S4小于側(cè)方檢測超聲波傳感器的設(shè)定的第一安全距離S3。

本發(fā)明的有益效果是：該種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，安裝于后視鏡內(nèi)的不同方向的側(cè)方檢測超聲波傳感器與正方檢測超聲波傳感器，覆蓋面積更廣，提高了預(yù)警的準(zhǔn)確性，安裝于后視鏡上的攝像頭能及時(shí)反映車外環(huán)境，縮小后視鏡盲區(qū)，減少了汽車車門開啟導(dǎo)致的碰撞事故，車內(nèi)外雙重預(yù)警能同時(shí)對(duì)車外車輛、行人及車內(nèi)乘客預(yù)警，具有更強(qiáng)的安全性能。該種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警方法，能夠提醒車外車輛、行人與汽車保持安全距離，對(duì)車內(nèi)乘客開啟車門時(shí)起預(yù)警作用，具有及時(shí)性與準(zhǔn)確性，同時(shí)能使駕駛員了解車外環(huán)境。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)的說明框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警方法的流程示意圖；

其中，1-電源信號(hào)采集器，2-側(cè)方檢測超聲波傳感器，3-車門信號(hào)采集器，4-正方檢測超聲波傳感器，5-控制器，6-LED燈，7-蜂鳴器，8-攝像頭，9-液晶顯示器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

實(shí)施例

一種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，如圖1，包括電源信號(hào)采集器1、側(cè)方檢測超聲波傳感器2、車門信號(hào)采集器3、正方檢測超聲波傳感器4、控制器5、預(yù)警模塊和視頻采集模塊，控制器5采用單片機(jī)，視頻采集模塊包括攝像頭8和液晶顯示器9，預(yù)警模塊包括若干LED燈6和蜂鳴器7，電源信號(hào)采集器1、車門信號(hào)采集器3和攝像頭8分別連接控制器5的信號(hào)輸入端，控制器5的信號(hào)輸出端分別連接LED燈6、蜂鳴器7和液晶顯示器9，側(cè)方檢測超聲波傳感器2、正方檢測超聲波傳感器4分別和控制器5連接。

該種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，安裝于后視鏡內(nèi)的不同方向的側(cè)方檢測超聲波傳感器2與正方檢測超聲波傳感器4，覆蓋面積更廣，提高了預(yù)警的準(zhǔn)確性，安裝于后視鏡上的攝像頭8能及時(shí)反映車外環(huán)境，縮小后視鏡盲區(qū)，減少了汽車車門開啟導(dǎo)致的碰撞事故，車內(nèi)外雙重預(yù)警能同時(shí)對(duì)車外車輛、行人及車內(nèi)乘客預(yù)警，具有更強(qiáng)的安全性能。

側(cè)方檢測超聲波傳感器2設(shè)于汽車后視鏡的側(cè)方，正方檢測超聲波傳感器4設(shè)于汽車后視鏡的下方。正方檢測超聲波傳感器4用于檢測平行于車身的車門處環(huán)境，側(cè)方檢測超聲波傳感器2用于檢測垂直于車身的車周圍環(huán)境。

預(yù)警模塊中的LED燈6分別設(shè)于車身內(nèi)儀表盤中和車門側(cè)前方處，蜂鳴器7設(shè)于汽車內(nèi)。視頻模塊中的攝像頭8為180度廣角攝像頭8，攝像頭8設(shè)于汽車后視鏡上，提高了駕駛員的可視性。液晶顯示器9用于顯示汽車側(cè)面的環(huán)境。該基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)集成于主板，主板設(shè)置在后視鏡內(nèi)。

實(shí)施例中，控制器5為單片機(jī)，用于對(duì)電源信號(hào)、車門開啟信號(hào)以及超聲波傳感器傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，同時(shí)控制預(yù)警模塊與正方檢測超聲波傳感器4、側(cè)方檢測超聲波傳感器2的開啟與關(guān)閉。電源信號(hào)采集器1用于采集電源信號(hào)，車門信號(hào)采集器3采集車門開啟信號(hào)。預(yù)警模塊分為兩部分，其一為車外預(yù)警，為LED燈6，其二為車內(nèi)預(yù)警，為LED燈6和蜂鳴器7。

一種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警方法，如圖2，使用上述的基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，電源啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)，側(cè)方檢測超聲波傳感器2對(duì)后視鏡側(cè)方環(huán)境的檢測，進(jìn)行周期性掃描，掃描得到側(cè)方檢測超聲波傳感器的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2，掃描周期優(yōu)選為0.5s，側(cè)方檢測超聲波傳感器2的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2<側(cè)方檢測超聲波傳感器2的設(shè)定的第一安全距離S3時(shí)，LED燈6閃爍預(yù)警，用于提醒車內(nèi)駕駛員和車外的車輛、行人相互保持安全距離；側(cè)方檢測超聲波傳感器2的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2<側(cè)方檢測超聲波傳感器2的設(shè)定的第二安全距離S4時(shí)，車內(nèi)蜂鳴器7預(yù)警，用于再次提醒駕駛員注意避讓；

在啟動(dòng)系統(tǒng)后，車門信號(hào)采集器3檢測車門開啟信號(hào)，在車門信號(hào)采集器3檢測到車門開啟信號(hào)時(shí)，控制模塊啟動(dòng)正方檢測超聲波傳感器4和視頻模塊，正方檢測超聲波傳感器4檢測平行于車身的車門處環(huán)境，車內(nèi)液晶顯示器9顯示車外環(huán)境，同時(shí)預(yù)警模塊中的LED燈6閃爍，提醒車外行人車門開啟；若正方檢測超聲波傳感器4的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S1<正方檢測超聲波傳感器4的設(shè)定的安全距離S5時(shí)，此時(shí)蜂鳴器7預(yù)警，警示車內(nèi)乘客停止開門。

該種基于雷達(dá)檢測及圖像顯示的汽車防碰撞預(yù)警方法，對(duì)車門平行方向和垂直方向的檢測，增加了覆蓋面積，能提醒車外車輛、行人與汽車保持安全距離，對(duì)車內(nèi)乘客開啟車門時(shí)起預(yù)警作用，具有及時(shí)性與準(zhǔn)確性，同時(shí)能使駕駛員了解車外環(huán)境，縮小后視鏡盲區(qū)，減少了汽車車門開啟導(dǎo)致的碰撞事故，提高了駕駛的安全性能。

如圖2所示，具體的使用過程如下：汽車電源開啟，控制模塊啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)中的側(cè)方檢測超聲波傳感器2，側(cè)方檢測超聲波傳感器2進(jìn)行周期性掃描，若側(cè)方檢測超聲波傳感器2的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2<側(cè)方檢測超聲波傳感器2的設(shè)定的第一安全距離S3時(shí)，說明汽車與側(cè)邊物體相距較近，此時(shí)后視鏡上LED燈6和車內(nèi)LED燈6閃爍預(yù)警；若側(cè)方檢測超聲波傳感器2的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S2<側(cè)方檢測超聲波傳感器2的設(shè)定的第二安全距離S4時(shí)，則說明汽車與側(cè)邊物體相距極近，此時(shí)車內(nèi)蜂鳴器7預(yù)警。當(dāng)預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行過程中檢測到車門開啟信號(hào)，控制模塊啟動(dòng)正方檢測超聲波傳感器4和視頻模塊，車內(nèi)液晶顯示器9顯示車外環(huán)境，同時(shí)預(yù)警模塊中的LED燈6閃爍，提醒車外行人車門開啟；若正方檢測超聲波傳感器4的實(shí)時(shí)檢測障礙物的距離S1<正方檢測超聲波傳感器4的設(shè)定的安全距離S5時(shí)，此時(shí)蜂鳴器7預(yù)警，警示車內(nèi)乘客停止開門。

側(cè)方檢測模塊始在電源啟動(dòng)后終保持開啟狀態(tài)，用于檢測車輛行駛過程中車周圍環(huán)境的變化，正方檢測模塊啟動(dòng)于接收到車門開啟信號(hào)后。