本發(fā)明涉及汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)及其障礙物定位方法。

背景技術(shù)：

超聲波防撞雷達(dá)裝置是一種安裝在汽車上以幫助駕駛員順利完成泊車的安全裝置，其對環(huán)境適應(yīng)性高，不受環(huán)境因素影響，受到人們的廣泛歡迎。目前，常見的超聲波防撞雷達(dá)裝置主要依靠安裝在汽車后保險桿上的超聲波傳感器發(fā)出超聲波和接收碰到障礙物反射回來的超聲波，反射回來的超聲波經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，獲得障礙物與汽車的距離，最后經(jīng)顯示單元顯示。但超聲波傳感器對安裝高度以及安裝角度有著嚴(yán)格的要求，容易在后保險桿附近出現(xiàn)探測盲區(qū)；因此，超聲波防撞雷達(dá)裝置并不能監(jiān)測到處在該探測盲區(qū)的障礙物。

為了解決這個問題，人們利用步進(jìn)電機(jī)對超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度進(jìn)行調(diào)整，使超聲波傳感器所發(fā)出的超聲波覆蓋面盡量接近后保險杠，從而使超聲波防撞雷達(dá)裝置能夠監(jiān)測到位于探測盲區(qū)障礙物。而且，要使超聲波傳感器發(fā)出的超聲波覆蓋面盡量接近后保險杠，必須使其外表面朝向地面，這會使超聲波傳感器發(fā)出的超聲波容易覆蓋到地面而被反射，超聲波防撞雷達(dá)裝置接收被地面反射回的超聲波后，會將地面誤判為障礙物；另外，由于泊車時障礙物有可能是靜止?fàn)顟B(tài)也有可能為移動狀態(tài)，這就增加了對盲區(qū)障礙物的探測難度；因此，亟需提出一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)，以在探測盲區(qū)障礙物時，能夠根據(jù)障礙物類型，對位于盲區(qū)的障礙物進(jìn)行探測，還能避免因調(diào)整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度將地面誤判為位于盲區(qū)的障礙物的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)，以在探測盲區(qū)障礙物時，能夠根據(jù)障礙物類型，對位于盲區(qū)的障礙物進(jìn)行探測；還能避免因調(diào)整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度將地面誤判為位于盲區(qū)的障礙物的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)，包括超聲波傳感器、回波處理單元、模擬信息處理單元和顯示單元；其中，

所述模擬信息處理單元包括障礙物狀態(tài)判定模塊以及與所述障礙物狀態(tài)判定模塊相連的盲區(qū)信息處理模塊；

所述超聲波傳感器，與所述回波處理單元相連，用于發(fā)出探測障礙物的超聲波，接收被所述障礙物反射回的超聲波，將所述反射回的超聲波的回波信息發(fā)送給所述回波處理單元；

所述回波處理單元，分別與所述障礙物狀態(tài)判定模塊和所述顯示單元相連，根據(jù)所述回波信息獲取當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，以分別發(fā)送給所述障礙物狀態(tài)判定模塊和用于顯示所述當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w的所述顯示單元；

當(dāng)所述回波信息消失，且所述回波處理單元根據(jù)最后一次接收的回波信息獲取的最后雷達(dá)探測距離大于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時，將包含所述最后雷達(dá)探測距離的盲區(qū)信息發(fā)給所述盲區(qū)信息處理模塊；

所述障礙物狀態(tài)判定模塊，用于根據(jù)輪速信息和所述當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物；

所述盲區(qū)信息處理模塊，用于在所述障礙物為靜止障礙物時，根據(jù)所述最后雷達(dá)探測距離與回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m，以發(fā)送給所述顯示單元顯示；其中，△t'為回波信息消失時長；

或在所述障礙物為移動障礙物時，根據(jù)最后雷達(dá)探測距離以及回波信息消失時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的障礙物模擬行進(jìn)距離獲取盲區(qū)障礙 物和汽車的模擬間距S_m，以發(fā)送給所述顯示單元顯示；其中，△t'為回波信息消失時長。

優(yōu)選的，所述超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)還包括輪速信息采集單元，所述輪速信息采集單元與所述障礙物狀態(tài)判定模塊相連，用于向所述障礙物狀態(tài)判定模塊提供含有車輪速度或車輪脈沖信號的輪速信息。

優(yōu)選的，所述盲區(qū)信息處理模塊包括靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊，以及移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊；所述障礙物狀態(tài)判定模塊分別與所述靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊和所述移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊相連；

所述靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊，用于在所述障礙物為靜止障礙物時，獲取所述盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；且所述回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'是根據(jù)回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速信息獲取的；

其中，S_△t'＝n_△t'×s或

n_△t'為所述回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速脈沖數(shù)；

s為單個輪速脈沖對應(yīng)的汽車行駛距離；

V'為回波消失后的車輪速度；

所述移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊，用于在所述障礙物為移動障礙物時，獲取所述盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；且所述障礙物模擬行進(jìn)距離是根據(jù)被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t和所述回波信息消失時長△t'獲取的；所述被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t是根據(jù)障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t，以及障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的雷達(dá)探測距離差獲取的；其中，

所述被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度

所述障礙物模擬行進(jìn)距離

優(yōu)選的，當(dāng)所述障礙物為靜止障礙物時，所述盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距

當(dāng)所述障礙物為移動障礙物時，所述盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距

優(yōu)選的，所述障礙物狀態(tài)判定模塊用于根據(jù)障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速信息，獲取障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t；

當(dāng)時，所述障礙物為移動障礙物；

當(dāng)時，所述障礙物為靜止障礙物；

其中，為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+t₁的雷達(dá)探測距離差；

S^*為設(shè)定障礙物狀態(tài)識別閾值。

較佳的，所述障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t＝n_△t×s或S_△t＝V×△t；

其中，n_△t為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速脈沖數(shù)；

V為障礙物被探測時的車輪速度。

優(yōu)選的，所述超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)還包括報警單元，所述報警單元用于在所述當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w小于等于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時報警，或，

在所述盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m小于等于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時報警。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)中增設(shè)了包括障礙物狀態(tài)判定模塊和盲區(qū)信息處理模塊的模擬信息處理單元，使障礙物狀態(tài)判定模塊根據(jù)輪速信息以及回波處理單元發(fā)送的當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物；而回波處理單元能夠在回波信息消失時，利用最后一次接收的回波信 息獲取的最后雷達(dá)探測距離并將最后雷達(dá)探測距離與預(yù)設(shè)距離閾值S_min進(jìn)行比較，在最后雷達(dá)探測距離大于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時，將包含最后雷達(dá)探測距離的盲區(qū)信息發(fā)給盲區(qū)信息處理模塊，盲區(qū)信息處理模塊能夠根據(jù)障礙物狀態(tài)判定模塊的判定結(jié)果，按照障礙物類別模擬障礙物和汽車的間距，從而得到盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m，以在顯示單元5中顯示供駕駛員判斷；?？梢?，本發(fā)明提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)能夠在不增加硬件的基礎(chǔ)上，僅僅通過在軟件上增加了包括障礙物狀態(tài)判定模塊和盲區(qū)信息處理模塊的模擬信息處理單元，并配合其他單元進(jìn)行信息處理，就解決了現(xiàn)有技術(shù)中探測盲區(qū)障礙物的問題；而且，這種系統(tǒng)不受調(diào)整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度的限制，避免了因調(diào)整超聲波傳感器的安裝角度和安裝高度而將地面誤判為位于盲區(qū)的障礙物的問題；而由于本發(fā)明提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)不受安裝角度和安裝高度的限制，因此，其可以布置在安裝位置的型面比較復(fù)雜的汽車上。

另外，本發(fā)明提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)在障礙物狀態(tài)判定模塊判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物后，通過盲區(qū)信息處理模塊按照障礙物的類別得到出盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；因此，本發(fā)明提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)在探測位于盲區(qū)的障礙物時，能夠根據(jù)障礙物的類型，對位于盲區(qū)的障礙物完成探測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因在探測位于盲區(qū)的障礙物時不能區(qū)分障礙物類別所造成的探測困難問題。

此外，本發(fā)明提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)無需硬件投入，硬件成本相較現(xiàn)有技術(shù)低。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的障礙物定位方法，以在探測盲區(qū)障礙物時，能夠根據(jù)障礙物類型，對盲區(qū)障礙物進(jìn)行探測；還能避免因調(diào)整超聲波傳感器的安裝角度將地面誤判為障礙物的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的障礙物定位方法，使用上述技術(shù)方案所述的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)；

利用超聲波傳感器發(fā)出探測障礙物的超聲波，當(dāng)所述超聲波遇到障礙物后被反射，所述超聲波傳感器接收被反射回的超聲波，將所述反射回的超聲波的回波信息發(fā)送給回波處理單元；

回波處理單元根據(jù)回波信息獲取當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，分別發(fā)送給障礙物狀態(tài)判定模塊和用于顯示所述當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w的顯示單元；

若所述回波信息消失，且所述回波處理單元根據(jù)最后一次回波信息獲取的最后雷達(dá)探測距離大于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時，將包含所述最后雷達(dá)探測距離的盲區(qū)信息發(fā)給盲區(qū)信息處理模塊；

所述障礙物狀態(tài)判定模塊根據(jù)輪速信息和所述當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物；

當(dāng)所述障礙物是靜止障礙物時，所述盲區(qū)信息處理模塊根據(jù)最后雷達(dá)探測距離與回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；

當(dāng)所述障礙物為移動障礙物時，所述盲區(qū)信息處理模塊根據(jù)最后雷達(dá)探測距離以及回波信息消失時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的障礙物模擬行進(jìn)距離獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；

將所述盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m發(fā)送給顯示單元顯示。

優(yōu)選的，判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物的方法為：

根據(jù)障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速信息，獲取障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t；且S_△t＝n_△t×s或S_△t＝V×△t；

當(dāng)時，所述障礙物為移動障礙物；

當(dāng)時，所述障礙物為靜止障礙物；

其中，n_△t為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速脈沖 數(shù)；

為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+t₁的雷達(dá)探測距離差；

S^*為設(shè)定障礙物狀態(tài)識別閾值。

s為單個輪速脈沖對應(yīng)的汽車行駛距離；

V為障礙物被探測時的車輪速度；

△t為障礙物被探測的時長。

優(yōu)選的，所述超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)中的所述盲區(qū)信息處理模塊包括靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊，以及移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊；所述障礙物狀態(tài)判定模塊分別與所述靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊和所述移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊相連；

當(dāng)所述障礙物為靜止障礙物時，所述靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊根據(jù)所述回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速信息，獲取所述回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，所述靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊根據(jù)最后雷達(dá)探測距離與所述回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距

其中，S_△t'＝n_△t'×s或

n_△t'為所述回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速脈沖數(shù)；

s為單個輪速脈沖對應(yīng)的汽車行駛距離；

V'為回波消失后的車輪速度；

當(dāng)所述障礙物為移動障礙物時，所述移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊根據(jù)障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t，以及障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的雷達(dá)探測距離差獲取被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t；根據(jù)所述被探測的障 礙物的平均行進(jìn)速度V_△t和所述回波信息消失時長△t'，獲取所述障礙物模擬行進(jìn)距離根據(jù)最后雷達(dá)探測距離以及所述障礙物模擬行進(jìn)距離獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距其中，

所述被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度

所述障礙物模擬行進(jìn)距離

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的障礙物定位方法具有以下優(yōu)勢：

所述超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的障礙物定位方法與上述超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所述的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的工作流程圖；

圖3為圖2中障礙物狀態(tài)判定模塊的工作流程圖；

圖4為圖1中盲區(qū)信息處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為圖4中靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊的工作流程圖；

圖6為圖4中移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊的工作流程圖；

附圖標(biāo)記說明：

1-超聲波傳感器， 2-輪速信息采集單元；

3-回波處理單元， 4-模擬信息處理單元；

41-障礙物狀態(tài)判定模塊， 42-盲區(qū)信息處理模塊；

421-靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊， 422-移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊；

5-顯示單元， 6-報警單元。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供了一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)，包括超聲波傳感器1、回波處理單元3、模擬信息處理單元4和顯示單元5；其中，

模擬信息處理單元4包括障礙物狀態(tài)判定模塊41以及與障礙物狀態(tài)判定模塊41相連的盲區(qū)信息處理模塊42；

超聲波傳感器1，與回波處理單元3相連，用于發(fā)出探測障礙物的超聲波，接收被障礙物反射回的超聲波，將反射回的超聲波的回波信息發(fā)送給回波處理單元3；

回波處理單元3，分別與障礙物狀態(tài)判定模塊41和顯示單元5相連，根據(jù)回波信息獲取當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，以分別發(fā)送給障礙物狀態(tài)判定模塊41和用于顯示當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w的顯示單元5；

當(dāng)回波信息消失，且回波處理單元3根據(jù)最后一次接收的回波信息獲取的最后雷達(dá)探測距離大于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時，將包含最后雷達(dá)探測距離的盲區(qū)信息發(fā)給所述盲區(qū)信息處理模塊42；

障礙物狀態(tài)判定模塊41，用于根據(jù)輪速信息和當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物；

盲區(qū)信息處理模塊42，用于在障礙物為靜止障礙物時，根據(jù)最后雷達(dá)探測距離與回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m，以發(fā)送給顯示單元5顯示；其中，△t'為回波信息消失時長；

或在障礙物為移動障礙物時，根據(jù)最后雷達(dá)探測距離以及回波信息消失時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的障礙物模擬行進(jìn)距離獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m，以發(fā)送給顯示單元5顯示；其中，△t'為回波信息消失時長。

工作時，請參閱圖2，利用超聲波傳感器1發(fā)出探測障礙物的超聲波，當(dāng)超聲波遇到障礙物后被反射，超聲波傳感器1接收被反射回的超聲波，將反射回的超聲波的回波信息發(fā)送給回波處理單元3；

回波處理單元3根據(jù)回波信息獲取當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，分別發(fā)送給障礙物狀態(tài)判定模塊41和用于顯示當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w的顯示單元5；

當(dāng)回波信息消失，且回波處理單元3根據(jù)最后一次回波信息獲取的最后雷達(dá)探測距離大于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時，將包含最后雷達(dá)探測距離的盲區(qū)信息發(fā)給盲區(qū)信息處理模塊42；

請參閱圖3，障礙物狀態(tài)判定模塊41根據(jù)輪速信息和當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物；

當(dāng)障礙物是靜止障礙物時，盲區(qū)信息處理模塊42根據(jù)最后雷達(dá)探測距離與回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；

當(dāng)障礙物為移動障礙物時，盲區(qū)信息處理模塊42根據(jù)最后雷達(dá)探測距離以及回波信息消失時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的障礙物模擬行進(jìn)距離獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；

將盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m發(fā)送給顯示單元5顯示。

通過上述實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)工作過程可知，本實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)中增設(shè)了包括障礙物狀態(tài)判定模塊41和盲區(qū)信息處理模塊42的模擬信息處理單元4，使障礙物狀態(tài)判定模塊41根據(jù)輪速信息以及回波處理單元3發(fā)送的當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物；而回波處理單元3能夠在回波信息消失時，利用最后一次接收的回波信息獲取的最后雷達(dá)探測距離并將最后雷達(dá)探測距離與預(yù)設(shè)距離閾值S_min進(jìn)行比較，在最后雷達(dá)探測距離大于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時，將包含最后雷達(dá)探測距離的盲區(qū)信息發(fā)給盲區(qū)信息處理模塊42，盲區(qū)信息處理模塊42能 夠根據(jù)障礙物狀態(tài)判定模塊的判定結(jié)果，按照障礙物類別模擬障礙物和汽車的間距，從而得到盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m，以在顯示單元5中顯示供駕駛員判斷；可見，本實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)能夠在不增加硬件的基礎(chǔ)上，僅僅通過在軟件上增加了包括障礙物狀態(tài)判定模塊41和盲區(qū)信息處理模塊42的模擬信息處理單元4，并配合其他單元進(jìn)行信息處理，就解決了現(xiàn)有技術(shù)中探測盲區(qū)障礙物的問題；而且，這種系統(tǒng)不受調(diào)整超聲波傳感器1的安裝角度和安裝高度的限制，避免了因調(diào)整超聲波傳感器1的安裝角度和安裝高度而將地面誤判為位于盲區(qū)的障礙物的問題；而由于本實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)不受安裝角度和安裝高度的限制，因此，其可以布置在安裝位置的型面比較復(fù)雜的汽車上；例如現(xiàn)在比較流行的運動化設(shè)計的SUV汽車上(這種汽車的外表面因運動化設(shè)計而導(dǎo)致其型面比較復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)中的超聲波傳感器難以在SUV汽車上找到合適的安裝角度和安裝高度)。

另外，本發(fā)明實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)在障礙物狀態(tài)判定模塊41判定障礙物是靜止障礙物或移動障礙物后，通過盲區(qū)信息處理模塊42按照障礙物的類別得到出盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；因此，本發(fā)明實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)在探測位于盲區(qū)的障礙物時，能夠根據(jù)障礙物的類型，對位于盲區(qū)的障礙物完成探測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因在探測位于盲區(qū)的障礙物時不能區(qū)分障礙物類別所造成的探測困難問題。此外，本發(fā)明實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)無需硬件投入，硬件成本相較現(xiàn)有技術(shù)低。

值得注意的是，請參閱圖1和圖2，而上述實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)還可以包括報警單元6，報警單元6分別與回波處理單元3和盲區(qū)信息處理模塊42相連，報警單元6用于在當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w小于等于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時報警，或，在盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m小于等于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時報警，以便提醒駕駛員，進(jìn)一步提高了泊車安全，避免碰撞事故的發(fā)生。

而且，顯示裝置5、報警單元6均可以通過CAN總線或硬線連接分別與回波處理單元3和盲區(qū)信息處理模塊42相連，也可以是其他可實現(xiàn)的方式。

需要說明的是，上述實施例中的輪速信息可以是直接通過車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(即Electronic Stability Program，簡寫為ESP系統(tǒng))獲取，也可以在上述實施例中另外增設(shè)輪速信息采集單元2，以提供輪速信息，輪速信息可以為車輪速度或輪速脈沖信號；而ESP系統(tǒng)或輪速信息采集單元2與障礙物狀態(tài)判定模塊41的連接是單向連接，無需交互連接；且為了使上述實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)能夠更為準(zhǔn)確的了解車輪真正速度，輪速信息優(yōu)選為輪速脈沖信號。這是因為車輪速度是一般是ESP系統(tǒng)內(nèi)部對輪速脈沖信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的結(jié)果，而輪速脈沖信號才是真正車輪速度原始信號，因此，本發(fā)明實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)以輪速脈沖信號作為輪速信息能準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬。

另外，輪速脈沖信號的輪速脈沖數(shù)輪速脈沖數(shù)的樹值是一個循環(huán)計算值，以1Byte數(shù)據(jù)類型為例：隨著輪胎的滾動，它的數(shù)值是從0一直累加到255，然后又回到0再繼續(xù)往上累加的。

此外，障礙物根據(jù)類別不同，在障礙物為靜止障礙物時，盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距而在障礙物為移動障礙物時，盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距

為了更為清楚的對上述實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行說明，下面結(jié)合附圖將障礙物狀態(tài)判定模塊41和盲區(qū)信息處理模塊42分成兩個部分進(jìn)行詳細(xì)說明。

第一部分：請參閱圖3，上述實施例中的障礙物狀態(tài)判定模塊41用于根據(jù)障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速信息，獲取障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t；

當(dāng)時，障礙物為移動障礙物；

當(dāng)時，障礙物為靜止障礙物；

其中，為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+t₁的雷達(dá)探測距離差，即

S^*為設(shè)定障礙物狀態(tài)識別閾值；

為障礙物在初始被探測時刻t₀的移動距離；

為障礙物在當(dāng)前被探測時刻t₀+t₁的的移動距離；

通過上述實施例對障礙物狀態(tài)判定模塊41具體說明可以發(fā)現(xiàn)，障礙物狀態(tài)判定模塊41是利用障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速信息，獲取了障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t；然后利用的值的大小來判定障礙物的類別。這種判定方法利用了輪速信息，能夠反映汽車在障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的實際運行距離，使障礙物的類別判定更為準(zhǔn)確。

第二部分：請參閱圖4，盲區(qū)信息處理模塊42包括靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421，以及移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422；障礙物狀態(tài)判定模塊41分別與靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421和移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422相連；

請參閱圖5，靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421用于在障礙物為靜止障礙物時，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；且回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'是根據(jù)回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速信息獲取的；

其中，S_△t'＝n_△t'×s或

n_△t'為所述回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速脈沖數(shù)；

s為單個輪速脈沖對應(yīng)的汽車行駛距離；

V'為回波消失后的車輪速度。

請參閱圖6，移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422，用于在障礙物為移動障礙物時，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；且障礙物模擬行進(jìn)距離是根據(jù)被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t和回波信息消失時長△t'獲取的；其中，

被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度

被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t是根據(jù)障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t，以及障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的雷達(dá)探測距離差獲取的；其中，

所述障礙物模擬行進(jìn)距離

通過上述對盲區(qū)信息處理模塊42的具體說明可知，本實施例中的靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421是利用回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速信息獲取回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'的，而且輪速信息可以選擇回波消失后的車輪速度或輪速脈沖信息，但是為了更為準(zhǔn)確的獲取車輪真正速度，優(yōu)選的，輪速信息為輪速脈沖信息，其有益效果在上文已經(jīng)提到，在此不做贅述。由于提供的輪速信息比較準(zhǔn)確，因此，靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421所獲得的回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'是準(zhǔn)確的，提高了在障礙物為靜止障礙物時盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m準(zhǔn)確度。

而移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422則是利用回波信息還未消失時，通過獲取被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t，然后將被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t作為障礙物在盲區(qū)時的平均行進(jìn)速度，以對障礙物在盲區(qū)時，對障礙盲區(qū)模擬行進(jìn)距離進(jìn)行預(yù)估。此處之所以這樣處理是考慮到普遍情況下汽車行駛速度及正常障礙物行進(jìn)速度不會過快；因此，本實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)能夠適應(yīng)泊車時，汽車行駛速度和障礙物行進(jìn)速度均比較低的條件下，位于盲區(qū)的障礙物為移動障礙物時，障礙物與汽車的間距的模擬。

另外，當(dāng)障礙物為移動障礙物時，障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的雷達(dá)探測距離差的相關(guān)數(shù)據(jù)，都可以可以由回波處理單元3中獲得的信息得到的，也可以是從障礙物狀態(tài)判定模塊 41間接得到的。

值得注意的是，上述實施例中的靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421和移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422均涉及到輪速信息，當(dāng)采用ESP系統(tǒng)或輪速信息采集單元2提供輪速信息時，ESP系統(tǒng)或輪速信息采集單元2還要分別與靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421和移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422進(jìn)行連接，此連接為單向連接，而非交互連接。

需要說明的是，上述實施例中的障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t＝n_△t×s或S_△t＝V×△t；

其中，n_△t為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速脈沖數(shù)；

V為障礙物被探測時的車輪速度。

該障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t是以輪速信息為依據(jù)獲取的，由于輪速信息反映了汽車行駛的實際情況，因此，這種獲取方式得到障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t比較準(zhǔn)確。而優(yōu)選的，輪速信息采用輪速脈沖信號較佳，其原因上文已經(jīng)提到，在此不做贅述。

請參閱圖1和2，本發(fā)明實施例還提供了一種超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的障礙物定位方法，使用上述實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)；

利用超聲波傳感器1發(fā)出探測障礙物的超聲波，當(dāng)超聲波遇到障礙物后被反射，超聲波傳感器1接收被反射回的超聲波，將反射回的超聲波的回波信息發(fā)送給回波處理單元3；

回波處理單元3根據(jù)回波信息獲取當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，分別發(fā)送給障礙物狀態(tài)判定模塊41和用于顯示當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w的顯示單元5；

當(dāng)回波信息消失，且回波處理單元3根據(jù)最后一次回波信息獲取的最后雷達(dá)探測距離大于預(yù)設(shè)距離閾值S_min時，將包含最后雷達(dá)探測距離的盲區(qū)信息發(fā)給盲區(qū)信息處理模塊42；

請參閱圖3，障礙物狀態(tài)判定模塊41根據(jù)輪速信息和當(dāng)前雷達(dá)探測距離S_w，判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物；

當(dāng)障礙物是靜止障礙物時，盲區(qū)信息處理模塊42根據(jù)最后雷達(dá)探測距離與回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；

當(dāng)障礙物為移動障礙物時，盲區(qū)信息處理模塊42根據(jù)最后雷達(dá)探測距離以及回波信息消失時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的障礙物模擬行進(jìn)距離獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m；

將盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距S_m發(fā)送給顯示單元5顯示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的障礙物定位方法具有以下有益效果：

該超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的障礙物定位方法的有益效果與上述技術(shù)方案提供的超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的有益效果相同，在此不做贅述。

上述實施例中判定所述障礙物是靜止障礙物或移動障礙物的方法請參閱圖3，具體為：

根據(jù)障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速信息，獲取障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t；且S_△t＝n_△t×s或S_△t＝V×△t；

當(dāng)時，障礙物為移動障礙物；

當(dāng)時，障礙物為靜止障礙物；

其中，n_△t為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的輪速脈沖數(shù)；

為障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+t₁的雷達(dá)探測距離差；

S^*為設(shè)定障礙物狀態(tài)識別閾值。

s為單個輪速脈沖對應(yīng)的汽車行駛距離；

V為障礙物被探測時的車輪速度；

△t為障礙物被探測的時長。

而請參閱圖4，上述實施例中超聲波防撞雷達(dá)系統(tǒng)中的所述盲區(qū)信息處理模塊42包括靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421，以及移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422；障礙物狀態(tài)判定模塊41分別與靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421和移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422相連；

請參閱圖5，當(dāng)障礙物為靜止障礙物時，靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421根據(jù)回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速信息，獲取回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，靜止障礙物盲區(qū)信息處理模塊421根據(jù)最后雷達(dá)探測距離與回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的汽車行駛距離S_△t'，獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距

其中，S_△t'＝n_△t'×s或

n_△t'為回波信息消失初始時刻t'₀至當(dāng)前消失時刻t'₀+△t'的輪速脈沖數(shù)；

s為單個輪速脈沖對應(yīng)的汽車行駛距離；

V'為回波消失后的車輪速度。

請參閱圖6，當(dāng)障礙物為移動障礙物時，移動障礙物盲區(qū)信息處理模塊422根據(jù)障礙物被探測的時長△t、障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的汽車行駛距離S_△t，以及障礙物從初始被探測時刻t₀至當(dāng)前被探測時刻t₀+△t的雷達(dá)探測距離差獲取被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t；根據(jù)被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度V_△t和回波信息消失時長△t'，獲取障礙物模擬行進(jìn)距離根據(jù)最后雷達(dá)探測距離以及所述障礙物模擬行進(jìn)距離獲取盲區(qū)障礙物和汽車的模擬間距其中，

被探測的障礙物的平均行進(jìn)速度

障礙物模擬行進(jìn)距離

需要說明的是，上述實施例中的各種速度、位移、時間等數(shù)據(jù)，均是以汽車在地面上投影后汽車的車頭到車尾方向的中線為X軸，后保險杠在地面上投影后的直線為Y軸建立的XY二維坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行的。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。