本发明公开了一种汽车盲区检测方法、装置及系统。该方法包括:在车辆处于行驶过程中,车辆的中央处理器接收毫米波雷达检测到的车辆的速度信息、以及车辆预设范围内的目标车辆与车辆的相对行驶信息;其中,毫米波雷达设置在车辆的车身上且靠近车辆的车尾;中央处理器根据速度信息和相对行驶信息获取目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据速度信息、相对位置信息以及绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则发出相应的警报。本发明基于毫米波雷达对汽车盲区进行检测,并根据检测到的目标车辆的相对行驶信息发出相应的警报,与现有技术相比,具有检测距离远,报警准确度高的优点。
1.一种汽车盲区检测方法,其特征在于,包括:在车辆处于行驶过程中,所述车辆的中央处理器接收毫米波雷达检测到的所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述中央处理器根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则发出相应的警报。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相对行驶信息包括:相对距离信息、相对速度信息和相对角度信息;所述相对位置信息包括:相对横向位置信息和相对纵向位置信息;其中,所述相对角度信息为所述目标车辆相对于所述毫米波雷达的波束中心点的角度;相应地,所述中央处理器根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息的步骤具体包括:根据所述相对距离信息和所述相对角度信息获取所述目标车辆的相对横向位置信息和所述相对纵向位置信息;根据所述相对速度信息、所述相对角度信息和所述速度信息获取所述目标车辆的绝对速度信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警的步骤具体包括:根据公式一,判断是否需要报警;Z=(V_car>V₁km/h)&(X₁mt2m)&(Y₁mt2m)&(V_f>V₂km/h)公式一其中,&为与操作,V_car为所述车辆的速度,X_t为所述相对横向位置信息,Y_t为所述相对纵向位置信息,V_f为所述绝对速度信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息的步骤之前,该方法还包括:根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。
5.一种汽车盲区检测装置,其特征在于,包括:接收模块,用于在车辆处于行驶过程中,接收毫米波雷达检测到的所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;处理模块,用于根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则发出相应的警报。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述相对行驶信息包括:相对距离信息、相对速度信息和相对角度信息;所述相对位置信息包括:相对横向位置信息和相对纵向位置信息;其中,所述相对角度信息为所述目标车辆相对于所述毫米波雷达的波束中心点的角度;相应地,所述处理模块,具体用于根据所述相对距离信息和所述相对角度信息获取所述目标车辆的相对横向位置信息和所述相对纵向位置信息;根据所述相对速度信息、所述相对角度信息和所述速度信息获取所述目标车辆的绝对速度信息。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理模块,还用于根据公式一,判断是否需要报警;Z=(V_car>V₁km/h)&(X₁mt2m)&(Y₁mt2m)&(V_f>V₂km/h)公式一其中,&为与操作,V_car为所述车辆的速度,X_t为所述相对横向位置信息,Y_t为所述相对纵向位置信息,V_f为所述绝对速度信息。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置,其特征在于,该装置还包括:筛选模块;所述筛选模块,用于在所述根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息之前,根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。
9.一种汽车盲区检测系统,其特征在于,包括:毫米波雷达、处理器和报警器;所述毫米波雷达和所述报警器均与所述处理器连接;所述毫米波雷达设置在车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述毫米波雷达,用于检测所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息,并将所述速度信和所述相对行驶信息发送至所述处理器;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述处理器,用于根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则生成警报控制指令,并将所述警报控制指令发送至所述报警器;所述报警器用于根据所述警报控制指令发出相应的警报。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述处理器,还用于根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。技术领域
本发明涉及汽车安全交通领域,具体涉及一种汽车盲区检测方法、装置及系统。
背景技术
汽车行驶道路交通安全已成为世界性社会问题,据统计,由于汽车后视镜盲区造成的交通事故约占三成,并且在高速公路上因变换车道所发生的交通事故七成是由于后视镜盲区造成的。为汽车加装盲区检测报警系统有望显著降低由于汽车后视镜盲区引起的交通事故。现有技术中常用的汽车用雷达传感器一般为超声波、红外和光学视频,而在汽车速度越来越快的趋势下,常用的汽车用雷达传感器难以满足安全行驶的要求,而且现有的汽车用雷达传感器容易受到环境因素的影响,判断的精度难以保证。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供了一种汽车盲区检测方法、装置及系统,解决了现有技术的检测距离近、容易受环境因素的影响的问题。本发明提出了一种汽车盲区检测方法,包括:在车辆处于行驶过程中,所述车辆的中央处理器接收毫米波雷达检测到的所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述中央处理器根据所述车辆的速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则发出相应的警报。优选地,所述相对行驶信息包括:相对距离信息、相对速度信息和相对角度信息;所述相对位置信息包括:相对横向位置信息和相对纵向位置信息;其中,所述相对角度信息为所述目标车辆相对于所述毫米波雷达的波束中心点的角度;相应地,所述中央处理器根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息的步骤具体包括:根据所述相对距离信息和所述相对角度信息获取所述目标车辆的相对横向位置信息和所述相对纵向位置信息;根据所述相对速度信息、所述相对角度信息和所述速度信息获取所述目标车辆的绝对速度信息。优选地,所述根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警的步骤具体包括:根据公式一,判断是否需要报警;Z=(V_car>V₁km/h)&(X₁mt2m)&(Y₁mt2m)&(V_f>V₂km/h)公式一其中,&为与操作,V_car为所述车辆的速度,X_t为所述相对横向位置信息,Y_t为所述相对纵向位置信息,V_f为所述绝对速度信息。优选地,在所述根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息的步骤之前,该方法还包括:根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。本发明还提出了一种汽车盲区检测装置,包括:接收模块,用于在车辆处于行驶过程中,接收毫米波雷达检测到的所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;处理模块,用于根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则发出相应的警报。优选地,所述相对行驶信息包括:相对距离信息、相对速度信息和相对角度信息;所述相对位置信息包括:相对横向位置信息和相对纵向位置信息;其中,所述相对角度信息为所述目标车辆相对于所述毫米波雷达的波束中心点的角度;相应地,所述处理模块,具体用于根据所述相对距离信息和所述相对角度信息获取所述目标车辆的相对横向位置信息和所述相对纵向位置信息;根据所述相对速度信息、所述相对角度信息和所述速度信息获取所述目标车辆的绝对速度信息。优选地,所述处理模块,还用于根据公式一,判断是否需要报警;Z=(V_car>V₁km/h)&(X₁mt2m)&(Y₁mt2m)&(V_f>V₂km/h)公式一其中,&为与操作,V_car为所述车辆的速度,X_t为所述相对横向位置信息,Y_t为所述相对纵向位置信息,V_f为所述绝对速度信息。优选地,该装置还包括:筛选模块;所述筛选模块,用于在所述根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息之前,根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。本发明还提出了一种汽车盲区检测系统,包括:毫米波雷达、处理器和报警器;所述毫米波雷达和所述报警器均与所述处理器连接;所述毫米波雷达设置在车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述毫米波雷达,用于检测所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息,并将所述速度信和所述相对行驶信息发送至所述处理器;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述处理器,用于根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则生成警报控制指令,并将所述警报控制指令发送至所述报警器;所述报警器用于根据所述警报控制指令发出相应的警报。优选地,所述处理器,还用于根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。由上述技术方案可知,本发明提出的汽车盲区检测方法基于毫米波雷达对汽车盲区进行检测,并根据检测到的目标车辆的相对行驶信息发出相应的警报,与现有技术相比,具有检测距离远,报警准确度高的优点。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:图1示出了本发明一实施例提供的汽车盲区检测方法的流程示意图;图2示出了本发明一实施例提供的汽车盲区检测装置的结构示意图;图3示出了本发明一实施例提供的汽车盲区检测系统的结构示意图;图4示出了本发明一实施例提供的汽车盲区检测系统的原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。图1为本发明一实施例提供的汽车盲区检测方法的流程示意图,参照图1,该汽车盲区检测方法,包括:110、在车辆处于行驶过程中,所述车辆的中央处理器接收毫米波雷达检测到的所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;需要说明的是,此处的预设范围可视情况而定。120、所述中央处理器根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则发出相应的警报。本发明基于毫米波雷达对汽车盲区进行检测,并根据检测到的目标车辆的相对行驶信息发出相应的警报,与现有技术相比,具有检测距离远,报警准确度高的优点。本实施例中,相对行驶信息包括:相对距离信息、相对速度信息和相对角度信息;相对位置信息包括:相对横向位置信息和相对纵向位置信息;其中,所述相对角度信息为所述目标车辆相对于所述毫米波雷达的波束中心点的角度;相应地,步骤120具体包括:根据所述相对距离信息和所述相对角度信息获取所述目标车辆的相对横向位置信息和所述相对纵向位置信息;根据所述相对速度信息、所述相对角度信息和所述速度信息获取所述目标车辆的绝对速度信息。在一可行实施例中,步骤120具体包括:根据公式一,判断是否需要报警;Z=(V_car>V₁km/h)&(X₁mt2m)&(Y₁mt2m)&(V_f>V₂km/h)公式一其中,&为与操作,V_car为所述车辆的速度,X_t为所述相对横向位置信息,Y_t为所述相对纵向位置信息,V_f为所述绝对速度信息。本实施例中,在步骤120之前,该方法还包括:根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。需要说明的是,本发明通过行驶信息识别出车辆行驶过程中的护栏,静止车等不会对车辆造成影响的物体;并基于筛选后的目标车辆进行计算,可知的是,基于处理量的降低,中央处理器的处理速度必然会提升,提高了中央处理器的检测效率。下面对本发明进行详细说明,本发明包括三个步骤:第一步,计算目标车辆的相对距离、速度与角度。利用毫米波雷达传感器实时测量当前时刻目标车辆相对行驶汽车(本车辆)的距离、速度与角度,所述毫米波雷达传感器采用三角波作为调制信号,假设信号调制带宽为B,调制频率为PRF,三角波上升沿对应回波信号最大频率值为f_up,三角波下降沿对应回波信号最大频率值为f_down,可计算得到目标车辆的相对距离信息如下: ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/> 计算得到目标车辆的相对速度信息如下: ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/> 其中,c表示光速。计算得到目标车辆的相对角度信息如下: ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="694"/> 其中,ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="35"/>表示接收通道1上升沿与接收通道2上升沿最大频率值f_up处的信号相位之差,k₀、k₁、k₂表示常数系数,该系数由角度标定测试得到。第二步,计算目标车辆的相对位置与绝对前向速度。建立传感器坐标系,以传感器天线相位中心为坐标原点,沿车尾水平向右为x轴,垂直向后为y轴。假设传感器波束中心方向绕x轴逆时针旋转α弧度,可计算得到目标车辆在传感器坐标系下相对横向位置为:X_r=R_rcos(α-θ_r) (公式四)计算得到目标车辆在传感器坐标系下相对纵向位置为:Y_r=R_rsin(α-θ_r) (公式五)计算得到目标车辆的绝对前向速度为:V_f=V_rsin(α-θ_r)+V_car (公式六)其中,V_car表示车辆自身行驶速度。第三步,计算是否需要报警。根据目标当前时刻横向位置,纵向位置和绝对前向速度,结合公式一,对是否报警作出判断。Z=(V_car>V₁km/h)&(X₁mt2m)&(Y₁mt2m)&(V_f>V₂km/h)公式一其中,&为与操作,V_car为所述车辆的速度,X_t为所述相对横向位置信息,Y_t为所述相对纵向位置信息,V_f为所述绝对速度信息。下面对第三步进行举例说明:当车辆自身行驶速度大于20km/s;目标车辆位于临近车道,横向位置大于1m,小于3m,纵向位置大于-1m,小于10m;目标车辆绝对前向速度大于10km/h时,需要报警,计算报警公式为:Z=(V_car>20km/h)&(1m<Xt<3m)&(-1m<Yt<10m)&(V_f>10km/h)(公式七)其中,符号&表示与操作,仅当4个括号内所有条件均满足时,结果才为真。当报警结果为真时,点亮同侧汽车后视镜的黄色报警显示灯。综上所述,本发明具有如下有益效果:利用毫米波雷达检测汽车后视镜盲区,具有临近车道运动目标车辆检测和报警功能。本发明不受雨雾和夜晚等环境影响,具有性价比高、检测距离远、报警准确等特点。对于方法实施方式,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施方式并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施方式,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施方式均属于优选实施方式,所涉及的动作并不一定是本发明实施方式所必须的。图2为本发明一实施例提供的汽车盲区检测装置的结构示意图,参照图2,该汽车盲区检测装置,包括:接收模块210,用于在车辆处于行驶过程中,接收毫米波雷达检测到的所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息;其中,所述毫米波雷达设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;处理模块220,用于根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则发出相应的警报。本发明基于毫米波雷达对汽车盲区进行检测,并根据检测到的目标车辆的相对行驶信息发出相应的警报,与现有技术相比,具有检测距离远,报警准确度高的优点。对于装置实施方式而言,由于其与方法实施方式基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施方式的部分说明即可。本实施例中,相对行驶信息包括:相对距离信息、相对速度信息和相对角度信息;所述相对位置信包括:相对横向位置信息和相对纵向位置信息;其中,所述相对角度信息为所述目标车辆相对于所述毫米波雷达的波束中心点的角度;相应地,所述处理模块220,具体用于根据所述相对距离信息和所述相对角度信息获取所述目标车辆的相对横向位置信息和所述相对纵向位置信息;根据所述相对速度信息、所述相对角度信息和所述速度信息获取所述目标车辆的绝对速度信息。本实施例中,所述处理模块220,还用于根据公式一,判断是否需要报警;Z=(V_car>V₁km/h)&(X₁mt2m)&(Y₁mt2m)&(V_f>V₂km/h)公式一其中,&为与操作,V_car为所述车辆的速度,X_t为所述相对横向位置信息,Y_t为所述相对纵向位置信息,V_f为所述绝对速度信息。本实施例中,该装置还包括:筛选模块230;所述筛选模块230,用于在所述根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息之前,根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。本发明基于毫米波雷达对汽车盲区进行检测,并根据检测到的目标车辆的相对行驶信息发出相应的警报,与现有技术相比,具有检测距离远,报警准确度高的优点。图3为本发明一实施例提供的汽车盲区检测系统的结构示意图,参照图3,该汽车盲区检测系统,包括:毫米波雷达310、处理器320和报警器330;所述毫米波雷达310和所述报警器330均与所述处理器320连接;所述毫米波雷达310设置在车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述毫米波雷达310,用于检测所述车辆的速度信息、以及所述车辆预设范围内的目标车辆与所述车辆的相对行驶信息,并将所述速度信和所述相对行驶信息发送至所述处理器320;其中,所述毫米波雷达310设置在所述车辆的车身上且靠近所述车辆的车尾;所述处理器320,用于根据所述速度信息和所述相对行驶信息获取所述目标车辆的相对位置信息和绝对速度信息;并根据所述速度信息、所述相对位置信息以及所述绝对速度信息判断是否需要报警,若是,则生成警报控制指令,并将所述警报控制指令发送至所述报警器330;所述报警器330用于根据所述警报控制指令发出相应的警报。本实施例中,所述处理器320,还用于根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否为静止状态,若否,则根据所述相对行驶信息判断所述目标车辆是否与所述车辆处于相邻车道,若是,则将所述目标车辆标记为待预警目标车辆。图4示出了本发明一实施例提供的汽车盲区检测系统的原理图,参照图4,标号1-4为车辆,标号5为护栏;图中仅示意了安装于右侧的毫米波汽车盲区检测系统,包括工作在24GHz频段的毫米波雷达传感器,控制汽车盲区检测系统打开、关闭、灵敏度设置的开关,以及汽车后视镜的两个黄色报警显示灯。雷达传感器波束覆盖本车行驶车道、相邻车道和间隔车道,盲区检测系统仅对相邻车道中处于后视镜盲区的运动车辆1、2报警,对本车行驶车道和间隔车道的车辆3、4不报警,对静止车道护栏5等目标不报警。应当注意的是,在本发明的装置的各个部件中,根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分,但是,本发明不受限于此,可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合。本发明的各个部件实施方式可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序。应该注意的是上述实施方式对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施方式。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。