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专利号: 2018109165991
申请人: 河南城建学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大货车视野盲区障碍物的智能检测及提醒系统,在大货车视野盲区安装超声波测距模块,采用嵌入式系统对超声波测距信号进行处理,针对大货车的视野盲区,区别检测不同盲区范围内障碍物的存在,当检测范围内无障碍物时,持续检测;有障碍物时,超声波测距模块将信息传送给控制器,控制器将收到的信息进行处理,然后将处理后的信息传送给车身设置的显示屏、警示灯和语音提示模块,对货车驾驶员和货车周围的人或车及货车周围视野盲区范围内的障碍物进行预警提醒;其特征在于:考虑超声波不经过障碍物而直接窜绕到接收头所产生的较大的测量误差,以及多辆货车同向或对向造成的超声波相互干扰问题,在大货车左、右两侧采用不同频率超声波测距模块,在接收端采用滤波器,使用滤波算法滤除不同于发射频率的声波,采用限幅平均滤波法对每次采样到的数据先进行限幅处理,再送入队列进行递推平均滤波处理,限幅平均滤波法融合“限幅滤波法”和“递推平均滤波法”消除偶然出现的脉冲性干扰所引起的采样值偏差;然后根据声学多普勒效应采用频差法计算障碍物距离;并且,同一个检测范围内有两个或多个模块共同检测到同一障碍物时,以超声波模块检测的最近距离为准;系统工作流程如下:控制器开启,检测车辆是否转弯,车辆在不转弯的情况下,启动检测装置A,检测是否有障碍物,有障碍物则启动车身警示灯,对周围人或车进行提醒,并通过内置警示灯、语音提示和显示屏对货车司机进行预警;在检测到货车转弯时,启动检测装置B,检测是否有障碍物,有障碍物则通过内置警示灯、语音提示对货车司机进行预警提醒。

2.根据权利要求1所述的大货车视野盲区障碍物的智能检测及提醒系统,其特征在于:根据不同车型确定其视野盲区范围,将检测系统安装在货车对应位置,并在驾驶室内以及车身设置警示灯,通过下述方案实现检测系统的整体功能:(1)货车启动

在车头盲区范围内检测到障碍物时,通过驾驶室内警示灯以闪烁的方式告知驾驶员,通过货车车身设置警示灯以闪烁的方式告知小汽车以及行人;

在A柱盲区检测到小汽车时,通过驾驶室内警示灯以闪烁的方式告知货车驾驶员;

在车尾盲区检测到障碍物时,通过车身尾部警示灯以闪烁的方式提示车后障碍物,通过驾驶室内警示灯以闪烁的方式提示货车驾驶员,并通过驾驶室内显示屏直接显示告知货车驾驶员,能详细告知其准确距离;

(2)货车转向

在转向的同时,对应后视镜盲区检测到障碍物时,通过驾驶室内警示灯以闪烁的方式告知货车驾驶员,通过车身警示灯以闪烁的方式告知障碍物,同样在车身警示灯处会设置语音提醒来提示障碍物;

(3)货车熄火

货车熄火后,停止供电,关闭系统,停止检测。

3.根据权利要求2所述的大货车视野盲区障碍物的智能检测及提醒系统,其特征在于:不同车型盲区范围不同,根据车型确定盲区范围,盲区范围计算方法如下:(1)车头盲区:理想状态下,驾驶室座位距离地面的高度约为H,驾驶人员上半身高度为L,驾驶室座位与前挡风玻璃距离为M,设人眼位置为A点,驾驶室座位在地面的投影点为B点,前挡风玻璃下沿前端为a点,A、a点延长线到地面的直线交点为C点,人眼与地面的夹角为θ,座椅靠背垂直于地面,车头盲区长度为S,由上述分析可知,公式:

由初始数据及公式可知:

当驾驶员将驾驶座椅向前靠拢时,车头盲区逐步缩减;

(2)前轮盲区:原理和车头盲区一样,相当于M值变化,此时θ角度、S值相应变化;左、右前轮盲区根据车头数据计算公式进行计算;

(3)车尾盲区:盲区范围无定值,取3m;

(4)后视镜盲区:盲区范围无定值,根据道路规范,取3m;

(5)A、B柱盲区:车辆A柱宽度一般为8cm左右,左侧盲区夹角15°、右侧盲区11°;

(6)内轮差盲区:由《城市道路设计规范》(CJJ37‑90),半径15~20m之间的弯道拐弯时前后轮迹差为3.5m。

4.根据权利要求1、2或3所述的大货车视野盲区障碍物的智能检测及提醒系统,其特征在于:考虑到环境温度对超声波传递速度的影响,通过设计超声波接收处理电路以及温度补偿的方法予以处理,由于温度与声速之间存在着较为明显的线性关系,采用一元线性回归分析进行拟合,得到温度补偿函数,对超声波测距信号进行温度补偿。