车辆四周立体空间全监控系统技术方案

现有的行车及泊车辅助方法、系统或装置在监控范围上均有局限性，特别是对车辆四周上方空间的监控基本都有欠缺。本发明专利技术为了弥补现有的各类智能型驾驶辅助系统的不足，提出一种车辆四周立体空间全监控系统，该系统采用车辆顶部及车身四周的多个监测器、一个车辆行驶状态信息获取模块、一个控制单元和一个报警模块实现对车辆四周三维立体空间范围的实时监测和预警功能。该车辆四周立体空间全监控系统采用上下两层多个监测器同时监测车辆四周空间，不仅仅可以界定车辆四周路面空间中一定距离内是否存在障碍物，还能精确探测出障碍物的具体高度和具体方位。适用于不同类型的障碍物监测，如限高型障碍、侧面突出型障碍及较低矮的障碍。对车辆行驶中遇到的不同方位空间里的各类潜在危险能及时给出预警信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种汽车电子
涉及一种智能型驾驶辅助系统，特别涉及一种车辆四周立体空间全监控系统。
技术介绍
随着汽车的日渐普及，越来越多的车辆使得行车及泊车条件也越来越复杂化，各种各样的行车及泊车辅助方法、系统或装置的研究也成为热点。但目前多数的研究都有其局限性。如 CN101549691B、CN102508246A、CN102431495A、CN2419116Y 等对探测车辆前方路况或障碍物提供了解决方案，对车辆后方、侧面及上方空间的可能障碍未作考虑；又如 CN101866003A、CN101830204A、CN101570167A、CN2248896Y 及 CN201089423Y 等针对倒车提出了各种泊车辅助装置及方法，但它们对车辆前方、侧面及上方空间的监测存在缺失；再如 CN101371282A、CN102862521A、CN102815269A、CN202615626U、CN202669631U、CN202518190U.CN202320180U等对探测车辆侧面障碍提出了各种辅助手段，但同样地，它们对车辆的后方或前方以及上方空间的检测是未涉及的。近年来，也出现了一些覆盖面较广的车辆驾驶辅助系统，例如CN101219659A、CN1651933A等同时考虑到车辆前后方的障碍监测，但对车辆侧面及上方空间未纳入监测范围；CN201804112U则提出了一种能实现对车辆四周360度范围内的障碍同时监测的方案，但是同样，车辆上方空间依然是不在其监测范围之内的。考虑到车辆在实际行驶或泊车过程中会遇到各种不同的路段和环境，除了路面障碍可能会引发事故，各种限高型交通路段或障碍，如桥洞、隧道、限高杆、电线杆、路灯杆等引发的事故也屡见报道。因此，在智能型驾驶辅助系统中不仅仅需要对车辆的前后方及左右侧面空间加以监测，对车辆上方空间的监测也是必不可少的。本专利技术即是综合考虑了这些需求，提出了一种能实现车辆四周立体空间全监控的智能型驾驶辅助系统，对减少各类相关事故的发生有很好的实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有行车及泊车辅助系统的不足，提出一种车辆四周立体空间全监控系统，该系统采用多个监测器、一个车辆行驶状态信息获取模块、一个控制单元和一个报警模块实现对车辆四周立体空间的实时监测和预警功能。本专利技术是通过如下技术方案来实现的:所述车辆四周立体空间全监控系统，其特征在于，包括安装在车辆顶部及车身四周的多个监测器、一个车辆行驶状态信息获取模块，一个控制单元和一个报警模块。所谓监测器为安装在车辆顶部及车身四周的多个监测器(可为雷达、超声波或红外传感器等)。监测器的具体安置方式和数量根据车型可进行调整。监测器数量一般为8 16个，对大型牵引式车辆可根据需要再添加监测器数目并调整监测器安置方位以保证车辆四周立体空间范围能得到全面监测。所谓车辆行驶状态信息获取模块是指对车辆的行驶方向、行驶速度及方向盘转角等信息的监测和获取。车辆行驶方向信息基本类型有正常向前行驶、直线倒车、右转弯及左转弯等四种，其中前两种与后两种可有组合，即转弯有前向左转弯、前向右转弯、后向左转弯及后向右转弯之分。方向信息通过对换车档和左右转弯灯信号进行实时监测来获得。车辆行驶速度则可直接来自车辆本身的车速测试单元。所谓控制单元分别与车辆行驶状态信息获取模块、各监测器及报警模块相连接；实时接收各监测器的监测数据，测算监测范围内障碍物的方位、高度等信息，并根据车辆行驶状态信息，判别车辆四周立体空间范围内的各个路障与车辆间的相对位置关系，当判别出有路障对车辆行驶形成潜在危险时，则将相关路障信息输出至报警模块。所谓报警模块主要功能为向驾驶者发出预警信息，预警信息可为声音或图像或两者组合。本专利技术的有益效果是:该车辆四周立体空间全监控系统，能够实现对车辆四周立体空间的完整的实时监控，采用上下两层多个监测器同时监测车辆四周空间，不仅仅可以界定车辆四周路面空间中一定距离内是否存在障碍物，还能精确探测出障碍物的具体高度和具体方位。适用于不同类型的障碍物监测，如限高型障碍(如桥洞、隧道、路灯等)，侧面突出型障碍(如其它车辆侧面伸出的负载等)及较低的障碍(如矮小的孩子、动物等)。对车辆行驶中遇到的不同方位空间里的各类潜在危险能及时给出预警信息。附图说明 下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。附图1为本专利技术的系统功能模块示意图。附图2为本专利技术中监测器安置示例图。图a为车辆上方监测器的位置示意图，图b为车辆侧面的监测器位置示意图。车体左右侧的监测器安放呈对称分布。图中广8为车辆上方监测器，I’ 8’为车辆下方监测器。上下方监测器位置安放沿车体垂直方向一一对应。其中I’和2’位于左右前车灯上沿；5’和6’位于左右后车灯上沿；3’和V及4’和8，分别安置在车体两侧的前轮与后轮上方。附图3为本专利技术的控制单元信息处理流程示意图。具体实施例方式随后的详细描述本身仅是示例的并且不旨在限制本专利技术或本专利技术的应用和使用。此外，没有想要通过在之前
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或随后的详细描述中存在的任何明显的或暗示的理论来界定本专利技术的应用和使用。附图1提供了所述车辆四周立体空间全监控系统功能模块示意图。该系统包括安装在车辆顶部及车身四周的多个监测器、一个车辆行驶状态信息获取模块、一个控制单元和一个报警模块。其中监测器为安装在车辆顶部及车身四周的、用以实现对车辆四周立体空间(如车体前方、车体后方、车体两侧等方位的路面以及它们的上方空间等)的实时监测的多个监测器(可为雷达、超声波或红外传感器等)，监测器数量及具体安置方式根据车型可加以调整，监测器的数量一般为8 16个，对大中型牵引式车辆，可根据需要添加监测器数目并调整监测器安置位置及安置方式以确保车辆四周立体空间范围能得到完整全面的监控。附图2给出了监测器安置的一个示例。图a为普通大客车的车顶，f 8为分布在车顶四边的上方监测器，分别用来监测车辆的四周顶部空间。图b为普通大客车车体的一个侧面。I’ 8’为下方监测器，分别用来监测车辆四周的路面空间。图b中仅显示了下方监测器中的2’、3’、4’和5’，未显示的1’、8’、7’及6’位于车体另一对称侧面，安放位置与图b中显示侧面中的下方监测器呈对称分布。附图1中的控制单元与各监测器间采用双向连接。在车辆行驶过程中，控制单元可实时读取各监测器的输出信息，并结合车辆行驶状态信息，判别车辆四周立体空间范围内是否有障碍存在。当确定有障碍出现，则控制单元按照图3所示流程判别该障碍对车辆的行驶是否产生影响。通常，专利技术者建议在车辆运行过程中保持所有监测器开启。但驾驶者也可根据实际需求，选择打开或关闭部分监测器。例如在行驶环境良好的情况下，驾驶者能够确定只需要监测车辆的某个或某些方位空间，则驾驶者可通过控制单元实现对不同方位监测器的开启和关闭操作。例如在路况良好的情况下直线倒车，驾驶者确信仅仅需要监测车辆后方路面及其上方空间的障碍情况，此时可选择仅仅开启监测器5、5’和6、6’。图3给出了控制单元的信息处理流程。控制单元结合车辆行驶状态信息(方向、速度、转角等)读取各个监测器的测试结果并进行分析处理，对车辆四周立体空间(如车体前方、车体后方、车体两侧等方位的路面及其上方空间等)里的障碍分布情况加以识别，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆四周立体空间全监控系统，其特征在于，包括安装在车辆顶部及车身四周的多个监测器、一个车辆行驶状态信息获取模块、一个控制单元和一个报警模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏春蕾，夏春晓，
申请(专利权)人：夏春蕾，
类型：发明
国别省市：