CN206096446U - 车辆及其障碍物检测装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆及其障碍物检测装置，该障碍物检测装置安装在车辆后部的底面，包括至少一个传感器，该传感器是可以测量距离的传感器，该障碍物检测装置的传感器具有一设定的探测范围，该探测范围具有中心探测轴，该中心探测轴设置成与水平基准面大致垂直。本申请的车辆及其障碍物检测装置，仅使用一个传感器，通过比对障碍物检测装置的检测信号和车辆自身参数，可简单快速地检测路面上是否出现台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物，结构简单、成本低。

Description

车辆及其障碍物检测装置

技术领域

本申请涉及一种车辆及其障碍物检测装置。

背景技术

JP2005231468A揭示了一种障碍物检测装置，用以检测车辆后面的路面上的下陷台阶。该障碍物检测装置具有超声波传感器、传感器支承部件和马达。车辆倒车时，马达驱动传感器支承部件伸出后保险杠，以便超声波传感器探测路面。该现有的障碍物检测装置能够探测车辆后面的凹陷或路肩形成的下陷台阶，但结构复杂。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种车辆及其障碍物检测装置，其可以检测路面上的障碍路面。

为此，根据本申请的一个方面，提供了一种障碍物检测装置，安装在车辆后部的底面，包括至少一个传感器，所述传感器是可以测量距离的传感器，所述障碍物检测装置的传感器具有一设定的探测范围，所述探测范围具有中心探测轴，所述中心探测轴设置成与水平基准面大致垂直。

根据一个可行实施方式，所述传感器是超声波传感器、激光传感器或红外线传感器。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种车辆，包括控制装置、报警装置以及前面所述的障碍物检测装置，障碍物检测装置与控制装置电连接，控制装置与报警装置电连接，控制装置根据障碍物检测装置的检测信号，启动或关闭报警装置。

根据一个可行实施方式，所述障碍物检测装置安装在车辆的后保险杠的下表面、或车辆底盘下表面的后端。

根据一个可行实施方式，可包括两个或多个所述障碍物检测装置。

根据一个可行实施方式，所述车辆的底盘的高度设定为H0，从所述障碍物检测装置的传感器起始沿中心探测轴至水平路面之间的距离设定为H1，从传感器起始沿中心探测轴至水平路面之间的实际距离设定为H3，当H3≈H1时，控制装置判断车辆行驶在大致平缓的路面；当H3≥H0+H1时，控制装置判断车辆后方具有障碍路面，所述控制装置控制所述报警装置发出警示信号。

根据一个可行实施方式，所述报警装置用以发出警示信号，警示信号利用灯闪、文字等可见方式、蜂鸣、语音等可听方式和/或震动等可感觉方式中的一种或几种实现。

根据一个可行实施方式，所述报警装置的警示信号的紧急程度由距离d决定，距离d的值由w、b以及r决定，w表示发出警示信号后，车辆后轮的移动距离；b表示车辆的制动距离；r表示后轮的半径，当d>w+b+r，所述控制装置控制所述报警装置)继续发出警示信号。

根据一个可行实施方式，所述车辆还包括紧急制动装置，与所述控制装置电连接，当d<w+b+r，所述控制装置控制所述紧急制动装置进行紧急制动。

本申请的车辆及其障碍物检测装置，使用至少一个传感器，通过比对障碍物检测装置的检测信号H3和车辆自身参数，即可简单快速地检测路面上出现的危险的障碍路面例如向下的台阶、凹坑、下坡路面，结构简单、成本低。

附图说明

图1是根据本申请的一种可行实施方式的车辆及其障碍物检测装置的结构示意图。

图2是根据本申请的一种可行实施方式的车辆的结构示意框图。

图3A和图3B是根据本申请的图1所示实施方式的障碍物检测装置在车辆上的安装位置示意图。

图4和图5是根据本申请的图1所示实施方式的车辆及其障碍物检测装置的检测示意图。

具体实施方式

请参照图1，依据本申请一实施方式的障碍物检测装置10安装在车辆1后部的底面，本实施方式中，例如安装在后保险杠下表面，用以在车辆1倒车时检测路面上出现障碍路面例如向下的台阶、凹坑、下坡路面等。障碍物检测装置10包括至少一个传感器，传感器可以是任何可以测量距离的传感器，例如可以是超声波传感器、激光传感器或红外线传感器。本实施方式中，传感器是超声波传感器。

障碍物检测装置10的传感器具有一设定的探测范围，该探测范围具有中心探测轴101，该中心探测轴101设置成与水平基准面大致垂直，探测车辆后部底面与路面之间的距离。

请参照图2，本申请车辆包括障碍物检测装置10、控制装置50和报警装置60，障碍物检测装置10与控制装置50电连接，控制装置50与报警装置60电连接。障碍物检测装置10将其检测信号传输至控制装置50，控制装置50根据障碍物检测装置10的检测信号，启动或关闭报警装置60。报警装置60用以发出警示信号，警示信号例如是以灯闪、文字等可见方式、蜂鸣、语音等可听方式和/或震动等可感觉方式示出。优选地，该报警装置60可以是现有倒车雷达的报警装置。

该障碍物检测装置10可以安装在车辆1后部的下表面上，例如后保险杠的下表面、或车辆底盘下表面的后端等位置。

车辆底盘的高度设定为H0，从传感器起始沿中心探测轴101至水平路面之间的距离设定为H1，H0和H1是车辆自身参数，由车辆自身设置决定。从传感器起始沿中心探测轴101至实际路面之间的实际距离设定为H3。当H3≈H1时，判断车辆后面的路面大致平缓；当H1<H3<H0+H1时，判断车辆后面的路面上有危险性较低的台阶、凹坑或向下的陡坡；当H3≥H0+H1时，判断车辆后方具有危险的障碍路面例如台阶、凹坑或向下的陡坡等，继续行驶会刮到车辆底盘，甚至使车辆底盘触地而架空车辆后部。

请参照图3A，本申请车辆可以只包括一个该障碍物检测装置10，安装在车辆1后部下表面的中部位置，检测范围覆盖车辆1的整个后方；请参照图3B，可选地，本申请车辆也可以包括两个该障碍物检测装置10，安装在车辆1后部下表面的两侧，检测范围分别覆盖车辆后方的左右两侧；可以理解，根据实际需求，本申请车辆也可以包括多个该障碍物检测装置10，间隔安装在车辆1后部，检测范围分别覆盖车辆1后方对应于其安装位置的区域，优选地，相邻两障碍物检测装置10之间的距离大致相等。

请结合参照图4和图5，车辆1在路面2上倒车，从位置X1经由位置X2驶向位置X3。路面2包括第一部21和第二部22，设定第一部21大致平坦，第二部22低于第一部21，形成向下的台阶、凹坑或向下的陡坡。控制装置50收到该障碍物检测装置10传来的检测信号H3后，与预先设定的H0和H1进行比较，从而判断路面是否具有危险的障碍路面。

当车辆1在位置X1到位置X2之间倒车时，传感器仅检测到路面2的第一部21，检测信号H3传送到控制单元50进行信号处理和比较，比较结果为H3≈H1；当车辆1倒车超过位置X2向位置X3行驶时，障碍物检测装置10检测到与第一部21形成高度差的第二部22，从障碍物检测装置10的传感器起始沿中心探测轴101至路面的第二部22之间的实际距离H3显著增大，如果控制单元50的比较结果为H3≥H0+H1，则表明路面的第二部22是具有危险的障碍路面例如向下的台阶、凹坑或向下的陡坡，H3的值越大，表示危险程度越高。控制装置50根据障碍物检测装置10的检测信号，启动报警装置60，警告驾驶员车辆后方具有危险的障碍路面。

可选地，报警装置60的报警紧急程度可以由距离d决定，距离d的值由w、b以及r决定，其中，w表示发出警示信号后，车辆后轮的移动距离，w的值可以利用轮速传感器或其他方式获得；b表示车辆在当前时速下的制动距离；r表示后轮的半径。如果d>w+b+r，则继续发出警示信号。d越小，表示危险程度越高，警示信号越紧急。

可选地，本申请车辆可以包括紧急制动装置70，该紧急制动装置70与控制装置50电连接。当d＝w+b-r时，则控制装置50启动紧急制动装置70，进行紧急制动干预，防止危险的发生。

本申请的车辆及其障碍物检测装置，使用至少一个传感器，通过比对障碍物检测装置的检测信号H3和车辆自身参数，即可简单快速地检测路面上出现的危险的障碍路面例如向下的台阶、凹坑、下坡路面，结构简单、成本低。

虽然前面描述了一些实施方式，这些实施方式仅以示例的方式给出，而不意于限制本发明的范围。所附的权利要求及其等同替换意在涵盖本发明范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。

Claims (10)

1.一种障碍物检测装置(10)，其特征在于：安装在车辆(1)后部的底面，包括至少一个传感器，所述传感器是可以测量距离的传感器，所述障碍物检测装置(10)的传感器具有一设定的探测范围，所述探测范围具有中心探测轴(101)，所述中心探测轴(101)设置成与水平基准面大致垂直。

2.如权利要求1所述的障碍物检测装置(10)，其特征在于：所述传感器是超声波传感器、激光传感器或红外线传感器。

3.一种车辆(1)，其特征在于：包括：

控制装置(50)、报警装置(60)以及如权利要求1所述的障碍物检测装置(10)，障碍物检测装置(10)与控制装置(50)电连接，控制装置(50)与报警装置(60)电连接，控制装置(50)根据障碍物检测装置(10)的检测信号，启动或关闭报警装置(60)。

4.如权利要求3所述的车辆(1)，其特征在于：所述障碍物检测装置(10)安装在车辆的后保险杠的下表面、或车辆底盘下表面的后端。

5.如权利要求4所述的车辆(1)，其特征在于：可包括两个或多个所述障碍物检测装置(10)。

6.如权利要求3所述的车辆(1)，其特征在于：所述车辆的底盘的高度设定为H0，从所述障碍物检测装置(10)的传感器起始沿中心探测轴(101)至水平路面之间的距离设定为H1，从传感器起始沿中心探测轴(101)至水平路面之间的实际距离设定为H3，当H3≈H1时，控制装置(50)判断车辆行驶在大致平缓的路面；当H3≥H0+H1时，控制装置(50)判断车辆后方具有障碍路面，所述控制装置(50) 控制所述报警装置(60)发出警示信号。

7.如权利要求6所述的车辆(1)，其特征在于：所述报警装置(60)用以发出警示信号，警示信号利用可见方式、可听方式和/或可感觉方式中的一种或几种实现。

8.如权利要求3所述的车辆(1)，其特征在于：所述报警装置(60)的警示信号的紧急程度由距离d决定，距离d的值由w、b以及r决定，w表示发出警示信号后，车辆后轮的移动距离；b表示车辆的制动距离；r表示后轮的半径，当d>w+b+r，所述控制装置(50)控制所述报警装置(60)继续发出警示信号。

9.如权利要求8所述的车辆(1)，其特征在于：所述车辆还包括紧急制动装置(70)，与所述控制装置(50)电连接，当d<w+b+r，所述控制装置(50)控制所述紧急制动装置(70)进行紧急制动。

10.根据权利要求7所述的车辆(1)，其特征在于：所述可见方式包括灯闪、文字；所述可听方式包括蜂鸣、语音；所述可感觉方式包括震动。