一種汽車安全駕駛輔助檢測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種大型汽車安全駕駛輔助檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來我國交通事故頻發(fā)，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)峻的社會形勢使人們越來越重視汽車安全，在汽車行駛過程中，大部分事故都是由于駕駛員操作不當(dāng)引起的，由于駕駛員注意力不集中，疲勞駕車等客觀因素存在，當(dāng)車輛周邊環(huán)境發(fā)生危險(xiǎn)情況時(shí)，沒有引起駕駛員注意，導(dǎo)致操作失誤，產(chǎn)生事故，特別是大型汽車，由于車身較長，視角范圍窄，車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于存在內(nèi)輪差，其轉(zhuǎn)彎半徑較大，同時(shí)由于側(cè)向視覺盲區(qū)的存在，極易與兩側(cè)車輛及行人發(fā)生碰擦事故。
[0003]在正常的行車過程中，由于大型車輛車體較長，視線范圍窄，不易觀察到車輛外部情況，特別是在風(fēng)雪雨霧天氣及暗夜中行車，駕駛員在準(zhǔn)備變道，超車時(shí)，不能正確判斷車輛外側(cè)情況，導(dǎo)致不能持續(xù)關(guān)注盲區(qū)內(nèi)潛在的危險(xiǎn)。經(jīng)常會因判斷不準(zhǔn)并線的安全距離而畏手畏腳、猶豫不決，輕則喪失并線超車的最佳時(shí)機(jī)，重則釀成剮蹭、追尾等交通事故。
[0004]另一方面，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊、電子技術(shù)的快速發(fā)展，利用電子技術(shù)進(jìn)行檢測車輛駕駛環(huán)境，提示駕駛員操作不當(dāng)，預(yù)防交通事故發(fā)生已成為可能。當(dāng)前大部分車輛采用超聲波、激光、紅外線等測定障礙物與汽車的距離。超聲波回波方式測量時(shí)。聲波由探頭發(fā)射并接受，聲波以聲速運(yùn)行，因?yàn)槁暡ㄓ斜环瓷?、折射等現(xiàn)象存在，因此，超聲波雷達(dá)受干擾較多，對測量障礙物沒有較好的測量精度。微波雷達(dá)方式受的干擾要小很多，微波雷達(dá)波的方向性很好，速度等于光速。雷達(dá)波以光速運(yùn)行，微波遇到車輛立即被反射回來，再被電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號，確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定而精確測量，具有測量速度快，精度高等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車安全駕駛輔助檢測系統(tǒng)，其包括若干微波雷達(dá)傳感器、數(shù)字信號處理器、顯示系統(tǒng)、控制電路以及若干圖像傳感器，所述各圖像傳感器分別通過驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動改變視角方向；
[0006]所述各微波雷達(dá)傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛四周一定范圍內(nèi)的障礙物位置與速度數(shù)據(jù)，并將障礙物位置與速度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)字信號處理器；
[0007]所述數(shù)字信號處理器根據(jù)障礙物的位置數(shù)據(jù)發(fā)送一控制信號至與障礙物的位置對應(yīng)的圖像傳感器及其驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)根據(jù)障礙物的位置改變所述圖像傳感器的視角，所述圖像傳感器獲取障礙物的實(shí)時(shí)影像，并將實(shí)時(shí)影像發(fā)送至所述顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示;
[0008]所述數(shù)字信號處理器同時(shí)發(fā)送報(bào)警信號至所述控制電路，所述控制電路執(zhí)行報(bào)警操作。
[0009]較佳地，所述各微波雷達(dá)傳感器分別設(shè)于車輛的前、后以及兩側(cè)的不同位置。
[0010]較佳地，所述各微波雷達(dá)傳感器通過雷達(dá)接口電路控置，所述雷達(dá)接口電路與所述數(shù)字信號處理器連接，所述各微波雷達(dá)傳感器可工作在不同的調(diào)頻體制和工作模式下，并可根據(jù)探測范圍配置不同的發(fā)射接收通道。
[0011]較佳地，所述微波雷達(dá)傳感器具有多個(gè)發(fā)射通道與多個(gè)接收通道，通過將所述各接收通道分別通過單端連接獨(dú)立天線，同時(shí)將所述發(fā)射通道分別連接多個(gè)發(fā)射天線，實(shí)現(xiàn)微波雷達(dá)傳感器的多入多出功能。
[0012]較佳地，所述微波雷達(dá)傳感器輸出的中頻信號通過帶通濾波器處理后發(fā)送至所述數(shù)字信號處理器單元。
[0013]較佳地，車輛四周位置分為多個(gè)盲點(diǎn)區(qū)域，所述每個(gè)盲點(diǎn)區(qū)域區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)圖像傳感器；所述數(shù)字信號處理器根據(jù)所述障礙物位置數(shù)據(jù)判斷障礙物所在盲點(diǎn)區(qū)域，并發(fā)送控制信號至對應(yīng)盲點(diǎn)區(qū)域的圖像傳感器及其驅(qū)動電機(jī)。
[0014]較佳地，所述各圖像傳感器在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動下具有一最大視野范圍，所述各盲點(diǎn)區(qū)域處于對應(yīng)圖像傳感器的最大視野范圍內(nèi)。
[0015]較佳地，所述各圖像傳感器分別通過驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)完成視角調(diào)節(jié)，所述驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)完成所述圖像傳感器的水平、垂直方向的視角調(diào)節(jié)；所述的圖像傳感器與電機(jī)控制器及車身轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成聯(lián)動系統(tǒng)，當(dāng)車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作時(shí)，驅(qū)動電機(jī)會自動調(diào)整圖像傳感器的角度，自動對盲點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。
[0016]本發(fā)明提供了一種汽車安全駕駛輔助檢測方法，具體流程為:當(dāng)車輛運(yùn)行速度達(dá)到一個(gè)設(shè)定值時(shí)，控制電路給數(shù)定信號處理器一個(gè)啟動信號，數(shù)字信號處理器通過接口電路驅(qū)動各微波雷達(dá)傳感器開始工作，當(dāng)人或障礙物在任一微波雷達(dá)傳感器的感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，數(shù)字信號處理器根據(jù)微波雷達(dá)傳感器檢測到的人或障礙物的位置數(shù)據(jù)輸出一控制信號，所述控制信號驅(qū)動所述人或障礙物的位置對應(yīng)的圖像傳感器及其驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)調(diào)整圖像傳感器的角度，將當(dāng)前的位置的圖像信號通過控制信號電路進(jìn)行采集，并在顯示系統(tǒng)上進(jìn)行顯示，同時(shí)通過控制電路執(zhí)行相應(yīng)的警示操作。
[0017]較佳地，所述微波雷達(dá)傳感器根據(jù)車輛運(yùn)行速度調(diào)整感應(yīng)范圍，所述微波雷達(dá)傳感器的感應(yīng)距離與車輛運(yùn)行速度成正比。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]本發(fā)明通過微波雷達(dá)傳感器獲取障礙物的位置與速度信息，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)通過微波雷達(dá)傳感器監(jiān)測到的障礙物位置信息控制圖像傳感器的視角，使單個(gè)圖像傳感器的視角范圍最大化，通過最少的攝像頭實(shí)現(xiàn)車輛周圍盲區(qū)的顯示；
[0020]本發(fā)明提供的微波雷達(dá)傳感器利用不同發(fā)射天線之間的關(guān)系可以模擬更多的接收天線通道，通過接收天線個(gè)數(shù)越多，角度測量的分辨率越高，同時(shí)又不會造成電路成本的顯著增加。
[0021]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的汽車安全駕駛輔助檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種汽車安全駕駛輔助檢測系統(tǒng)，其包括若干微波雷達(dá)傳感器、數(shù)字信號處理器5、顯示系統(tǒng)4、控制電路6以及若干圖像傳感器，所述各圖像傳感器分別通過驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動改變視角方向；本實(shí)施例提供了 N個(gè)雷達(dá)傳感器，分別為雷達(dá)傳感器11、雷達(dá)傳感器12...雷達(dá)傳感器1N，分別連接接口電路2與帶通濾波器3，接口電路2與帶通濾波器3分別連接數(shù)字信號處理器1 ;圖像傳感器為N個(gè)，各圖像傳感器連接有驅(qū)動電機(jī)，圖像傳感器分別為圖像傳感器21、圖像傳感器22...圖像傳感器2N，驅(qū)動電機(jī)分別為驅(qū)動電機(jī)31、驅(qū)動電機(jī)32...驅(qū)動電機(jī)3N ;本實(shí)施例中圖像傳感器通過安裝支架與驅(qū)動電機(jī)連接，顯示系統(tǒng)4包括中控顯示屏。
[0026]本實(shí)施例中，微波雷達(dá)傳感器分別設(shè)于車輛的前、后以及兩側(cè)的不同位置，微波雷達(dá)傳感器常用于檢測車輛周邊環(huán)境，如碰撞預(yù)警、自適應(yīng)巡航、自動跟車、變道輔助等，每種應(yīng)用方式側(cè)重點(diǎn)不同，其主要原理是通過測量目標(biāo)的距離，相對速度、角度大小、個(gè)數(shù)等參數(shù)。本實(shí)施例采用一個(gè)4通道24GHz車載雷達(dá)MMIC芯片，集成式多通道接收機(jī)下變頻器具有低噪聲系數(shù)，低功耗，該器件的四個(gè)片內(nèi)接收通道采用簡單的單端連接與四個(gè)獨(dú)立天線相連，從而簡化了射頻傳輸線設(shè)計(jì)，該接收機(jī)下變頻器可同時(shí)直接處理四個(gè)接收信號，以產(chǎn)生高質(zhì)量、高幅度基帶信號，相對于距離和速度，目標(biāo)方位角度主要根據(jù)回波信號到達(dá)不同天線的時(shí)間差引起的相位差來測算。接收天線個(gè)數(shù)越多，角度測量的分辨率越高，但接收天線個(gè)數(shù)的增加使電路板面積增大。本實(shí)施例利用不同發(fā)射天線之間的關(guān)系可以模擬更多的接收天線通道，同時(shí)又不會造成電路板面積的顯著增加，本實(shí)施例提供的車載雷達(dá)MMIC芯片支持2發(fā)4收通道，2個(gè)發(fā)射通道既可以連接2個(gè)不同F(xiàn)0V的發(fā)射天線實(shí)現(xiàn)雙模覆蓋，也可以連接2個(gè)相同的發(fā)射天線實(shí)現(xiàn)ΜΠΚ)功能，即等同于1發(fā)8收的效果。其收發(fā)配置可根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境通過接口電路進(jìn)行配置，同時(shí)利用數(shù)字波束成型技術(shù)可以將角度測量