障礙物檢測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及障礙物檢測系統(tǒng)及方法，更詳細(xì)地說涉及利用MEMS LIDAR(微機(jī)電系統(tǒng)激光雷達(dá))傳感器系統(tǒng)可有效地檢測障礙物的障礙物檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，在車輛行駛時(shí)，為了防止與障礙物或與人碰撞的安全事故，在車輛配置障礙物檢測系統(tǒng)。這種障礙物檢測系統(tǒng)感應(yīng)車輛周邊是否存在障礙物，并用警報(bào)音或顯示燈來提醒駕駛員。
[0003]另外，LIDAR(激光雷達(dá))傳感器系統(tǒng)為附著于車輛的擋風(fēng)玻璃(Windshield)并且觀測車輛外邊的障礙物來識(shí)別障礙物及環(huán)境的系統(tǒng)。
[0004]LIDAR傳感器可區(qū)分為近距離LIDAR (激光雷達(dá))、Scan LIDAR (掃描激光雷達(dá))、MEMS LIDAR(微機(jī)電系統(tǒng)激光雷達(dá))、3D Flash LIDAR(三維動(dòng)畫激光雷達(dá))。
[0005]另外，現(xiàn)有的MEMS LIDAR傳感器系統(tǒng)為，為了應(yīng)對檢測前方障礙物及應(yīng)對在在旁邊車道插道的插道(cut-1n)狀況要求具有廣闊的視角的系統(tǒng)。在這里，為了擴(kuò)大傳感器視角，也應(yīng)該提高分辨率，但是如果只擴(kuò)大視角，則會(huì)降低空間分辨率，因此會(huì)發(fā)生前方障礙物檢測率下降的性能低下的問題。
[0006]并且，為了提高傳感器視角，應(yīng)該提高傳感器的分辨率，而分辨率比例于激光及檢測器的高重復(fù)率。但是，在MEMS LIDAR傳感器系統(tǒng)中激光與檢測器的重復(fù)率性能被限制，因此能夠由被限制的重復(fù)率獲取的傳感器分辨率也是有限的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007](要解決的問題)
[0008]本發(fā)明要解決的問題在于提供障礙物檢測系統(tǒng)及方法。
[0009]其目的為，有效利用MEMS LIDAR的分辨率與視角之間的關(guān)系，不僅能夠檢測前方障礙物，還能有效地檢測在旁邊車道插道的狀況。
[0010]本發(fā)明的問題不限制于在以上談及的問題，并且未談及的或其他問題可從以下的記載被從業(yè)人員明確理解。
[0011](解決問題的手段)
[0012]為了達(dá)成上述問題，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的障礙物檢測系統(tǒng)及方法中，所述障礙物檢測系統(tǒng)，包括:發(fā)射部，發(fā)射激光信號(hào)；微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡，反射激光信號(hào)，掃描用視角設(shè)定的檢測區(qū)域，并將檢測區(qū)域區(qū)分為多個(gè)區(qū)域，以分別不同的點(diǎn)的間隔來掃描多個(gè)區(qū)域，其中，檢測區(qū)域檢測車輛前方的障礙物及在旁邊車道突然插道的插道狀況；接收部，接收在微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡發(fā)射的激光信號(hào)，并檢測在檢測區(qū)域感應(yīng)到的物體的信息；及處理部，通過在接收部檢測到的信息來檢測障礙物及插道狀況來運(yùn)行警報(bào)或傳達(dá)制動(dòng)命令。
[0013]并且，根據(jù)微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度來調(diào)節(jié)點(diǎn)的間隔。
[0014]并且，檢測區(qū)域，包括:障礙物檢測區(qū)域，縮短點(diǎn)的間隔來檢測障礙物；插道檢測區(qū)域，拓寬點(diǎn)的間隔來檢測插道狀況。
[0015]并且，插道檢測區(qū)域分別形成在以障礙物檢測區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)的對角線方向的兩側(cè)。
[0016]并且，微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡至少以一個(gè)軸為中心左右及上下旋轉(zhuǎn)地掃描障礙物檢測區(qū)域及插道檢測區(qū)域。
[0017]并且，掃描障礙物檢測區(qū)域的點(diǎn)的間隔小于掃描插道檢測區(qū)域的點(diǎn)的間隔。
[0018]并且，接收部為，由至少一個(gè)像素形成，并根據(jù)微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度連續(xù)檢測物體的信息。
[0019]并且，接收部，包括:障礙物檢測區(qū)域探測器，檢測至少包括在障礙物檢測區(qū)域中掃描到的物體的坐標(biāo)值、距離值及反射值中一種的物體的信息；插道檢測區(qū)域探測器，檢測至少包括在插道檢測區(qū)域中掃描到的物體的坐標(biāo)值、距離值及反射值中一種的物體的信息。
[0020]并且，處理部，包括:障礙物檢測部，通過至少包括在障礙物檢測區(qū)域中檢測到的物體的坐標(biāo)值、距離值及反射值中一種的物體的信息，來檢測是否存在障礙物；障礙物分類部，通過在障礙物檢測部檢測到的信息來分類車輛、步行者等；插道檢測部，通過至少包括在插道檢測區(qū)域中檢測到的物體的坐標(biāo)值、距離值及反射值中的一種的物體的信息，來檢測是否插道；及控制部，通過由障礙物分類部及插道檢測部分類的信息來運(yùn)行警報(bào)或傳達(dá)制動(dòng)命令。
[0021]并且，微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡將觸碰到物體之后返回來的激光信號(hào)發(fā)射于接收部。
[0022]并且，所述障礙物檢測方法，包括:發(fā)射激光信號(hào)的步驟；反射激光信號(hào)，將用視角設(shè)定的檢測區(qū)域區(qū)分為多個(gè)區(qū)域，并以分別不同的點(diǎn)的間隔來掃描被區(qū)分的多個(gè)區(qū)域的步驟，其中檢測區(qū)域檢測車輛前方的障礙物及在旁邊車道突然插道的插道狀況；接收在微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡發(fā)射的激光信號(hào)，并檢測在檢測區(qū)域感應(yīng)到的物體的信息的步驟；及通過在接收部檢測到的信息檢測障礙物及插道狀況，來運(yùn)行警報(bào)或傳達(dá)制動(dòng)命令的步驟。
[0023]并且，根據(jù)微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度來調(diào)節(jié)點(diǎn)的間隔。
[0024]并且，以分別不同的點(diǎn)的間隔掃描多個(gè)區(qū)域的步驟，包括:激光信號(hào)分配步驟，通過分束器分配在發(fā)射激光信號(hào)的步驟中發(fā)射的激光信號(hào)，來到達(dá)微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡；及區(qū)域區(qū)分步驟，將分配激光信號(hào)的檢測區(qū)域區(qū)分為障礙物檢測區(qū)域與插道檢測區(qū)域，其中，障礙物檢測區(qū)域檢測車輛前方的障礙物，插道檢測區(qū)域檢測在旁邊車道突然插道的插道狀況。
[0025]并且，在以分別不同的點(diǎn)的間隔分別掃描多個(gè)區(qū)域的步驟中，掃描障礙物檢測區(qū)域的點(diǎn)的間隔小于掃描插道檢測區(qū)域的點(diǎn)的間隔。
[0026]并且，檢測在檢測區(qū)域中感應(yīng)到的物體的信息的步驟，包括:激光信號(hào)接收部傳達(dá)步驟，在障礙物檢測區(qū)域及插道檢測區(qū)域掃描步驟中掃描障礙物檢測區(qū)域及插道檢測區(qū)域之后，傳達(dá)激光信號(hào)于接收部，其中，激光信號(hào)為接收部接收觸碰物體之后返回到微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡的。
[0027]并且，接收部為，至少由一個(gè)像素形成，并根據(jù)微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度連續(xù)檢測物體的信息。
[0028]并且，運(yùn)行警報(bào)或傳達(dá)制動(dòng)命令的步驟，包括:障礙物檢測步驟，通過至少包括在障礙物檢測區(qū)域中檢測到的物體的坐標(biāo)值、距離值及反射值中的一種的物體的信息，來檢測是否存在障礙物；障礙物分類步驟，通過在障礙物檢測步驟中檢測到的信息來分類車輛、步行者等；插道檢測步驟，通過在插道檢測區(qū)域中檢測到的物體的坐標(biāo)值、距離值及反射值，來檢測是否插道；控制命令傳達(dá)步驟，通過在障礙物分類步驟及插道檢測步驟中分類的信息來運(yùn)行警報(bào)或傳達(dá)制動(dòng)命令。
[0029]其他實(shí)施例的具體事項(xiàng)包括在詳細(xì)說明及圖面。
[0030](發(fā)明的效果)
[0031]根據(jù)本發(fā)明的障礙物檢測系統(tǒng)及方法，具有如下一個(gè)或一個(gè)以上的效果。
[0032]第一，改變微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡的設(shè)計(jì)，進(jìn)而擴(kuò)大了前方視野，因此不僅能夠感應(yīng)前方車輛障礙物也能夠感應(yīng)插道狀況，從而能夠提高性能。
[0033]第二，通過微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡來感應(yīng)插道狀況，因此能夠?yàn)椴皇炀毜鸟{駛員或女性駕駛員消除駕駛過敏癥狀。
[0034]第三，為了擴(kuò)大傳感器的視野，只以再次設(shè)計(jì)微機(jī)電系統(tǒng)掃描鏡來達(dá)到相同的效果，因此能夠節(jié)省成本。
[0035]本發(fā)明的效果并不被在以上談及的效果限制，并且未談及的效果或其他效果可新權(quán)利要求書的記載范圍被從業(yè)人員明確理解。
【附圖說明】