專利名稱：一種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輔助駕駛系統(tǒng)，特別是涉及ー種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的超聲波測(cè)距輔助駕駛系統(tǒng)測(cè)量障礙物的方法一般是通過(guò)在汽車的前側(cè)和后側(cè)加裝ー排與地面平行的超聲波傳感器組成直線型陣列，這些傳感器同時(shí)發(fā)送相同頻率的超聲波，然后同時(shí)開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)反射回波，以最短時(shí)間收到回波信號(hào)的的傳感器為支點(diǎn)，通過(guò)對(duì)信號(hào)發(fā)射和返回的時(shí)間T進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到障礙物與支點(diǎn)傳感器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)距離L，即L=CXT/2(C為超聲波在空氣中的傳播速度)。這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的測(cè)距方式，得到的實(shí)際上是傳感器與障礙物最近反射點(diǎn)之間的直線絕對(duì)距離，而不是障礙物與車身之間在車身移動(dòng)方向 上的相對(duì)距離?；邳c(diǎn)對(duì)點(diǎn)距離的判定方式在處理諸如從地面出發(fā)有相當(dāng)高度的障礙物時(shí)誤導(dǎo)駕駛的風(fēng)險(xiǎn)不大，但是當(dāng)處理懸浮塊狀目標(biāo)的時(shí)候，就會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)閼腋◇w與車身的相對(duì)距離某些時(shí)候遠(yuǎn)小于它與超聲波傳感器位置點(diǎn)之間的直線距離，給駕駛員不準(zhǔn)確的距離控制輔助信息，對(duì)行車安全構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了ー種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統(tǒng)，能準(zhǔn)確地測(cè)量障礙物的位置，保障行車安全。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是本發(fā)明對(duì)輔助駕駛系統(tǒng)的超聲波傳感器安裝陣列進(jìn)一步改進(jìn)相鄰的超聲波傳感器呈交錯(cuò)排列安裝，每3個(gè)相鄰的超聲波傳感器位置點(diǎn)連線形成三角形。超聲波傳感器至少包括:A超聲波傳感器、B超聲波傳感器和C超聲波傳感器。為了得到車身與障礙物的相對(duì)距離，本發(fā)明的定位障礙物距離的方法步驟如下步驟I，設(shè)置至少三個(gè)超聲波傳感器，在単一超聲波有效測(cè)量周期內(nèi)，任意的ー個(gè)超聲波傳感器發(fā)射超聲波，之后所有超聲波傳感器進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)；步驟II，三個(gè)交錯(cuò)排列的A超聲波傳感器(11)、B超聲波傳感器(12)和C超聲波傳感器(13)分別接收從O障礙物端點(diǎn)反射回來(lái)的超聲波信號(hào)并測(cè)得發(fā)射信號(hào)至接收信號(hào)的時(shí)間T ；步驟III，根據(jù)L = CX T/2 (C為超聲波在空氣中的傳播速度)，得到O障礙物端點(diǎn)與B超聲波傳感器之間的直線距離L(b);同時(shí)得到O障礙物端點(diǎn)與A超聲波傳感器、O障礙物端點(diǎn)與C超聲波傳感器之間距離分別相對(duì)于L(b)的増量Λ L(a)和Λ L(c)。從而得到A超聲波傳感器與O障礙物端點(diǎn)之間的直線距離L00 = L(B)+Λ L(A)，C超聲波傳感器與O障礙物端點(diǎn)之間的直線距離L(c) = L(B)+AL(C)；步驟IV，三角形Α-Β-0，三角形B-C-0，三角形C_A_0的各邊邊長(zhǎng)確定，結(jié)合基準(zhǔn)測(cè)量三角形A-B-C，演算出O障礙物端點(diǎn)的空間點(diǎn)位置數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步得出O障礙物端點(diǎn)相對(duì)車身上最近點(diǎn)之間相對(duì)于車身移動(dòng)方向的最近距離。
其中，每個(gè)單一超聲波有效測(cè)量周期內(nèi)，只有一個(gè)超聲波傳感器發(fā)射超聲波，且下一個(gè)有效測(cè)量周期中，發(fā)射超聲波的超聲波傳感器將進(jìn)行輪換，以分時(shí)覆蓋全探測(cè)范圍。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在現(xiàn)有輔助駕駛系統(tǒng)零部件的物理層面上，并不做定向的改動(dòng)，不會(huì)導(dǎo)致物理成本的増加，通過(guò)改變超聲波傳感器安裝陣列和測(cè)量計(jì)算方法而提高系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確度，提供駕駛員以更加精準(zhǔn)的距離控制輔助信息，保障行車安全。


圖I是本發(fā)明的示意圖；圖中，I、超聲波傳感器；11、A超聲波傳感器；12、B超聲波傳感器；13、C超聲波傳感器；2、O障礙物端點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明所采用的一種實(shí)施方式的示意圖。該輔助駕駛系統(tǒng)，讓相鄰的超聲波傳感器I呈交錯(cuò)排列安裝，每3個(gè)相鄰的超聲波傳感器的位置點(diǎn)連線形成三角形。超聲波傳感器I至少包括A超聲波傳感器11、B超聲波傳感器12和C超聲波傳感器13。本發(fā)明的定位障礙物距離的方法如下步驟I，設(shè)置至少三個(gè)超聲波傳感器，在単一超聲波有效測(cè)量周期內(nèi)，任意的ー個(gè)超聲波傳感器發(fā)射超聲波，之后所有超聲波傳感器I進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)；步驟II，三個(gè)交錯(cuò)排列的A超聲波傳感器(11)、B超聲波傳感器(12)和C超聲波傳感器(13)分別接收從O障礙物端點(diǎn)反射回來(lái)的超聲波信號(hào)并測(cè)得發(fā)射信號(hào)至接收信號(hào)的時(shí)間T ；步驟III，根據(jù)L = CX T/2 (C為超聲波在空氣中的傳播速度)，得到O障礙物端點(diǎn)2與B超聲波傳感器12之間的直線距離L(b);同時(shí)得到O障礙物端點(diǎn)2與A超聲波傳感器
11、0障礙物端點(diǎn)2與C超聲波傳感器13之間距離分別相對(duì)于L(b)的増量Λ L(a)和Λ L(c)。從而得到A超聲波傳感器11與O障礙物端點(diǎn)2之間的直線距離L(A) = L(B)+ Λ L00，C超聲波傳感器13與O障礙物端點(diǎn)2之間的直線距離Ltt) = L(b)+AL(c)；步驟IV，三角形Α-Β-0，三角形B-C-0，三角形C_A_0的各邊邊長(zhǎng)確定，結(jié)合基準(zhǔn)測(cè)量三角形A-B-C，演算出O障礙物端點(diǎn)2的空間點(diǎn)位置數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步得出O障礙物端點(diǎn)2相對(duì)車身上最近點(diǎn)之間相對(duì)于車身移動(dòng)方向的最近距離；進(jìn)ー步得出O障礙物端點(diǎn)2相對(duì)車身上最近點(diǎn)之間相對(duì)于車身移動(dòng)方向的最近距離，將這一最終距離數(shù)據(jù)通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)提示駕駛員，達(dá)到輔助駕駛的目的。其中，每個(gè)單一超聲波有效測(cè)量周期內(nèi)，超聲波傳感器I中只有一個(gè)發(fā)射超聲波，且下ー個(gè)有效測(cè)量周期中，發(fā)射超聲波的超聲波傳感器I將進(jìn)行輪換，以分時(shí)覆蓋全探測(cè)范圍。以上的實(shí)施例只是在于說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的方法所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種輔助駕駛系統(tǒng)，包括超聲波傳感器(I)，其特征在干所述的超聲波傳感器(I)至 少有3個(gè)，呈交錯(cuò)排列安裝，每3個(gè)相鄰的超聲波傳感器位置點(diǎn)連線形成三角形。
2.—種權(quán)利要求I所述的輔助駕駛系統(tǒng)使用的定位障礙物距離的方法，其步驟如下 I，設(shè)置至少三個(gè)超聲波傳感器，所有超聲波傳感器(I)交錯(cuò)排列；在単一超聲波有效測(cè)量周期內(nèi)，任意的一個(gè)超聲波傳感器發(fā)射超聲波，之后所有超聲波傳感器進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)； II，三個(gè)交錯(cuò)排列的A超聲波傳感器(11)、B超聲波傳感器(12)和C超聲波傳感器(13)分別接收從O障礙物端點(diǎn)反射回來(lái)的超聲波信號(hào)并測(cè)得發(fā)射信號(hào)至接收信號(hào)的時(shí)間T ；III，根據(jù)L = CXT/2(C為超聲波在空氣中的傳播速度)，得到O障礙物端點(diǎn)(2)與B超聲波傳感器(12)之間的直線距離L(B);同時(shí)得到O障礙物端點(diǎn)(2)與A超聲波傳感器(11)、O障礙物端點(diǎn)⑵與C超聲波傳感器(13)之間距離分別相對(duì)于L(B)的増量AL(A)和AL(C);從而得到A超聲波傳感器(11)與O障礙物端點(diǎn)⑵之間的直線距離L(A) = L⑶+ AL㈧，C超聲波傳感器(13)與O障礙物端點(diǎn)(2)之間的直線距離L(C)=L(B)+ AL(C)； IV,三角形Α-Β-0，三角形B-C-0，三角形C-A-O的各邊邊長(zhǎng)確定，結(jié)合基準(zhǔn)測(cè)量三角形A-B-C，演算出O障礙物端點(diǎn)⑵的空間點(diǎn)位置數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位障礙物距離的方法，其特征在于所述的單一超聲波有效測(cè)量周期內(nèi)只有一個(gè)超聲波傳感器(I)發(fā)射超聲波，而且在下一個(gè)單ー超聲波有效測(cè)量周期中，發(fā)射超聲波的超聲波傳感器(I)將進(jìn)行輪換，以分時(shí)覆蓋全探測(cè)范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及輔助駕駛系統(tǒng)，特別是涉及一種定位障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統(tǒng)。本發(fā)明改進(jìn)了超聲波傳感器安裝陣列，讓相鄰的超聲波傳感器呈交錯(cuò)排列，每3個(gè)相鄰的超聲波傳感器位置點(diǎn)連線形成三角形，從而演算出障礙物端點(diǎn)的空間點(diǎn)位置數(shù)據(jù)。這種測(cè)量障礙物距離的方法及使用該方法的輔助駕駛系統(tǒng)，能準(zhǔn)確地測(cè)量障礙物的位置，保障行車安全。
文檔編號(hào)G01S15/52GK102621553SQ20121008349
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者熊偉 申請(qǐng)人:法雷奧汽車內(nèi)部控制(深圳)有限公司