CN104442554A - 一种汽车盲区检测及安全行驶方法与系统 - Google Patents
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Abstract
一种汽车盲区检测及安全行驶方法，在前挡风玻璃左右两侧斜前柱即A柱上分别安装探测角度覆盖车侧直线180度以上的一组超声波传感器，每只超声波传感器的检测距离大于5米，将一组检测不同方向区域的超声波传感器探测到周围障碍物的最近距离作为车身距离障碍物的最终距离，与不同时速下汽车的安全行驶距离进行比较，当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。该方法可有效避免由于前挡风玻璃左右两侧斜前A柱和前后门B柱的视线盲区给驾驶人员造成的驾驶安全隐患，方法简单、快速有效。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全交通领域，特别涉及一种用于前挡风玻璃左右两侧斜前A柱和前后门B柱视线盲区的障碍物检测及安全行驶方法与系统。
背景技术
驾驶员在行车过程中，有80％的交通信息是通过视觉获得，良好的驾驶员视野是保证主动安全性的必要条件。一般汽车车身每侧有三个立柱，其中前挡风玻璃两侧斜柱为“A柱”，前后门的立柱为“B柱”，后挡风玻璃两侧斜柱为“C柱”。这几个柱子会让驾驶员产生视野盲区，但以“A柱”最为明显。由于我国汽车方向盘位于左侧，每当汽车在转弯或者进入弯道前，驾驶员视野都会被“A柱”部分遮挡，尤其是左转弯时，驾驶员视野盲区达0.88米，被称之为“生命盲区”，易引发始料未及的交通安全事故。另外，由于A立柱对驾驶员视线的遮挡，驾驶员需要经常转动眼睛和头部观察驾驶员一侧的交通状况，容易引起疲劳，对安全行车不利。而B柱的盲区主要是在车辆的右侧，当车辆在行驶中，需要大角度拐到外侧时，B柱会遮挡视线，有可能与右侧正常行驶的车辆发生碰撞。
本发明基于上述分析，旨在提出一种针对汽车A、B柱视线盲区的障碍物检测及安全行驶方法，减少交通安全事故的发生。
发明内容
本发明的目的，提供一种汽车盲区检测及安全行驶方法与系统，其可为汽车中低速下前进、转弯、变道和停车等操作，提供安全有效的盲区内障碍物检测和行驶方法。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种汽车盲区检测及安全行驶方法，前挡风玻璃左右两侧斜前柱即A柱上分别安装探测角度覆盖车侧直线180度以上的的一组超声波传感器，每只超声波传感器的检测距离大于5米，将一组检测不同方向区域的超声波传感器探测到周围障碍物的最近距离作为车身距离障碍物的最终距离，与不同时速下汽车的安全行驶距离进行比较，当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，转弯或变道时锁死方向盘，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。
本发明同时具有倒车时障碍报警功能。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种汽车盲区检测及安全行驶方法，超声波传感器采用SRF10型超声波传感器，每个超声波传感器的探测波束角为72°，探测范围6m。三个SRF10型超声波传感器结合即可探测车身一侧216°范围内的障碍物。SRF10型超声波传感器(S1)用于检测从车尾开始至车侧72°范围内的障碍物，SRF10型超声波传感器(S2)用于检测从超声波传感器(S1)检测范围尾端开始偏移72°范围内的障碍物，SRF10型超声波传感器(S3)用于检测从超声波传感器(S2)检测范围尾端开始偏移72°范围内的障碍物。
如果相邻传感器具有交叉探测范围，以探测到障碍物的最短距离为准。SRF10型超声波传感器的有效探测距离在6米以上，如采用SRF8型传感器亦可。其标称参数亦然。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种汽车盲区检测及安全行驶方法，当汽车时速≤30km/h时，安全间隔距离为6m；当汽车时速≤20km/h时，安全间隔距离为3m；当汽车时速≤10km/h时，安全间隔距离为1m。本发明设计了一种汽车盲区检测及安全行驶系统，微处理器将接收到的当前车速计算出该车速下的安全间隔距离，与当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，转弯或变道时锁死方向盘，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。
本发明的汽车盲区检测及安全行驶系统，包括超声波传感器组单元、车速采集单元、微处理器单元和报警单元；所述的超声波传感器组单元如上所述；车速采集单元的输入信号接汽车的转速传感器，超声波传感器组单元信号接微处理器单元的输入端，微处理器单元输出接报警单元。
进一步的，设有方向盘锁死单元，微处理器单元输出接方向盘锁死单元。
例如SRF10型超声波传感器则包括分别检测前向区域、后向区域及左向/右向区域的三个超声波传感器，并排安装于汽车前挡风玻璃左右两侧斜前A柱上；所述的车速采集单元用来获取当前车速；所述的微处理器单元用来对超声波传感器组单元检测到的距离信息进行处理，并计算当前车速下的安全距离，将超声波传感器组单元检测到的距离信息与计算的当前车速安全距离进行比较，得出安全行驶控制参数。
所述的报警单元用于对前进、倒车和刹车时非安全距离情况下的危险提醒控制。
根据汽车方向盘的电动助力系统可设置方向盘锁死单元。所述的方向盘锁死单元用 于对转弯、变道非安全距离情况下的危险提醒控制或动作。
本发明所述一种汽车盲区检测及安全行驶方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明设计的汽车盲区检测及安全行驶方法和行驶系统中，通过本发明设计利用不同方向的一组超声波传感器可对车窗一侧(车侧)216度范围的物体进行检测，并以相邻超声波传感器探测到重叠区域内物体的最短距离为准，可提高安全行驶率；
(2)本发明设计的汽车盲区检测及安全行驶方法中，根据车辆不同速度确定不同车速下的安全间隔距离，更具实用性，且方法简单、快速。且倒车时亦有障碍报警功能。
附图说明
图1是本发明的汽车盲区检测及安全行驶方法总体流程图；
图2是超声波传感器组分布图。
图3是汽车盲区检测及安全行驶系统结构图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
前挡风玻璃左右两侧斜前柱上分别安装前向区域、后向区域及左向/右向区域三个超声波传感器，将三个检测不同方向区域的超声波传感器探测到周围障碍物的最近距离作为车身距离障碍物的最终距离，与不同时速下汽车的安全行驶距离进行比较，当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，转弯或变道时锁死方向盘，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种汽车盲区检测及安全行驶方法，超声波传感器采用SRF10型超声波传感器，每个超声波传感器的探测波束角为72°，探测范围6m。三个SRF10型超声波传感器结合即可探测车身一侧范围内的障碍物。SRF10型超声波传感器(S1)用于检测从车尾开始至车前身72°范围内的障碍物，SRF10型超声波传感器(S2)用于检测从超声波传感器(S1)检测范围尾端开始向前72°范围内的障碍物，SRF10型超声波传感器(S3)用于检测从超声波传感器(S2)检测范围尾端开始向前72°范围内的障碍物。相邻传感器交叉探测范围内，以探测到的最短距离为准。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种汽车盲区检测 及安全行驶方法，当汽车时速≤30km/h时，安全间隔距离为6m；当汽车时速≤20km/h时，安全间隔距离为3m；当汽车时速≤10km/h时，安全间隔距离为1m。
本发明提供一种汽车盲区检测及安全行驶方法，其主要思路如图1所示，在前挡风玻璃左右两侧斜前柱上分别安装前向区域、后向区域及左向/右向区域三个超声波传感器，将三个检测不同方向区域的超声波传感器探测到周围障碍物的最近距离作为车身距离障碍物的最终距离，与不同时速下汽车的安全行驶距离进行比较，当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，转弯或变道时锁死方向盘，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。
如图2所示的超声波传感器组分布图，SRF10型超声波传感器(S1)用于检测从车尾开始至车前身72°范围内的障碍物，SRF10型超声波传感器(S2)用于检测从超声波传感器(S1)检测范围尾端开始向前72°范围内的障碍物，SRF10型超声波传感器(S3)用于检测从超声波传感器(S2)检测范围尾端开始向前72°范围内的障碍物。相邻传感器交叉探测范围内，以探测到的最短距离为准。
本发明提供一种汽车盲区检测及安全行驶系统，如图3所示，包括超声波传感器组单元、车速采集单元、微处理器单元、方向盘锁死单元和报警单元。所述的超声波传感器组单元包括分别检测前向区域、后向区域及左向/右向区域的三个超声波传感器，并排安装于汽车前挡风玻璃左右两侧斜前A柱上。所述的车速采集单元用来获取当前车速。所述的微处理器单元用来对超声波传感器组单元检测到的距离信息进行处理，并计算当前车速下的安全距离，将超声波传感器组单元检测到的距离信息与计算的当前车速安全距离进行比较，得出安全行驶控制方法。所述的方向盘锁死单元用于对转弯、变道非安全距离情况下的危险提醒控制。所述的报警单元用于对前进、倒车和刹车时非安全距离情况下的危险提醒控制。
如图3所示，微处理器将接收到的当前车速计算出该车速下的安全间隔距离，与当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，转弯或变道时锁死方向盘，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。其中，当汽车时速≤30km/h时，安全间隔距离为6m；当汽车时速≤20km/h时，安全间隔距离为3m；当汽车时速≤10km/h时，安全间隔距离为1m。
综上，通过建立并实施本发明设计的汽车盲区检测及安全行驶系统，不仅能够有效检测到汽车A、B柱的视线盲区内的物体，还能检测到车身一侧216度范围的物体，并能判断探测到物体的有效距离，根据当前车速的安全行驶距离做出正确的行驶操作。系统结构简单、成本低、算法快速有效、实用性高，具有广阔的市场应用前景与经济价值。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。综上，通过建立并实施本发明设计的汽车盲区检测及安全行驶方法，不仅能够有效检测到汽车A、B柱的视线盲区内的物体，还能检测到车身一侧216度范围的物体，并能判断探测到物体的有效距离，根据当前车速的安全行驶距离做出正确的行驶操作。方法快速有效、实用性高，具有广阔的市场应用前景与经济价值。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽车盲区检测及安全行驶方法，其特征是在前挡风玻璃左右两侧斜前柱即A柱上分别安装探测角度覆盖车侧直线180度以上的的一组超声波传感器，每只超声波传感器的检测距离大于5米，将一组检测不同方向区域的超声波传感器探测到周围障碍物的最近距离作为车身距离障碍物的最终距离，与不同时速下汽车的安全行驶距离进行比较，当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。
2.根据权利要求1所述的汽车盲区检测及安全行驶方法，其特征是转弯或变道时锁死方向盘。
3.根据权利要求1或2所述的汽车盲区检测及安全行驶方法，其特征是超声波传感器采用SRF10型超声波传感器，每个超声波传感器的探测波束角为72°，三个SRF10型超声波传感器结合即探测车身一侧216°范围内的障碍物；SRF10型超声波传感器（S1）用于检测从车尾开始至车侧72°范围内的障碍物， SRF10型超声波传感器（S2）用于检测从超声波传感器（S1）检测范围尾端开始偏移72°范围内的障碍物， SRF10型超声波传感器（S3）用于检测从超声波传感器（S2）检测范围尾端开始偏移72°范围内的障碍物。
4.根据权利要求3所述的汽车盲区检测及安全行驶方法，其特征是如果相邻传感器具有交叉探测范围，以探测到障碍物的最短距离为准。
5.根据权利要求3所述的汽车盲区检测及安全行驶方法，其特征是当汽车时速≤30km/h时，安全间隔距离为6m；当汽车时速≤20km/h时，安全间隔距离为3m；当汽车时速≤10km/h时，安全间隔距离为1m；微处理器将接收到的当前车速计算出该车速下的安全间隔距离，与当车身距离障碍物的最终距离超过安全行驶距离时该车可继续行使，当车身距离障碍物的最终距离小于或等于安全行驶距离时，车内预警装置启动，转弯或变道时锁死方向盘，前进、倒车和刹车时报警灯闪烁。
6.根据权利要求1-5之一所述的汽车盲区检测及安全行驶系统，其特征是包括超声波传感器组单元、车速采集单元、微处理器单元和报警单元；所述的超声波传感器组单元如上所述；车速采集单元的输入信号接汽车的转速传感器，超声波传感器组单元信号接微处理器单元的输入端，微处理器单元输出接报警单元。
7.根据权利要求6所述的汽车盲区检测及安全行驶系统，其特征是设有方向盘锁死单元，微处理器单元输出接方向盘锁死单元。
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