一种车辆盲区动态监测系统及其方法
【专利摘要】本发明公开一种车辆盲区动态监测系统及其方法，盲区动态监测系统根据车辆运行参数、行驶状态、路况以及驾驶员的驾驶意图对相邻车道及相邻车道盲区内的车辆进行实时侦测、动态分析和声光报警，监测系统对布置在车身两边超声波探头激励信号做动态调整可以获取不同的探测区域，信号预处理单元对探头接收到微弱的障碍物反射波信号进行信噪比评估并对探头内的信号放大电路做增益调整以获得较高信噪比的回波信号。通过系统主、从控制架构，对分布在车身各处传感器相关信号的分别处理可以实现不同路况、不同天气、不同驾驶条件下的盲区快速侦测、动态调整、目标跟踪、区段报警、实现盲区安全警示功能。
【专利说明】
一种车辆盲区动态监测系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车安全驾驶领域，具体的涉及到一种车辆盲区动态监测系统及其方法。
【背景技术】
[0002]车辆行驶过程中，驾驶员通过前窗两侧的后视镜观察车辆两边及后方的道路和车辆情况。由于车辆后视镜的视野不足，驾驶员行车途中，其车窗两侧始终存在目视观察的盲区，驾驶员无法通过后视镜观察到该区域内是否有车辆或行人。因此，在车辆变道、并线等行车环节中存在安全隐患。
[0003]长期以来，人们为消除车辆的盲区做了各种技术改进，例如，双曲率后视镜、侧视摄像头图像技术、微波或激光测距技术、超声波探测技术等。现有的利用超声波原理的后视盲区监测系统由采用一组超声波探头和一只控制器及显示单元构成。超声波探头将探测区域内障碍物的回波信号送至控制器处理后点亮LED报警灯或驱动蜂鸣器告警。这种产品结构简单可以自成系统，独自完成监测和报警功能，此类产品发射的信号范围是固定的，其功能和工作控制与车辆行驶的状态无关，因此这种盲区监测系统的实时性和安全性存在不足。
【发明内容】
[0004]为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种车辆盲区动态监测系统，可以实现不同路况、不同天气、不同驾驶条件下的盲区快速侦测、动态调整、目标跟踪、区段报警、实现盲区安全警示功能。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]一种车辆盲区动态监测系统，包括BCM车身控制器、行车传感器、盲区监测声光报警装置、信号预处理单元和多个盲区探头，所述盲区探头设置在车身两侧，所述盲区探头通过信号线连接到信号预处理单元，信号预处理单元设置在车辆尾部，BCM车身控制器安装在车辆仪表台下；
[0007]其中，BCM车身控制器、行车传感器和盲区监测声光报警装置为主控层，信号预处理单元和盲区探头为分控层，主控层与分控层之间数据交换、控制管理通过车身CAN/LIN通信网络完成。
[0008]进一步的，所述信号预处理单元内设有信号放大电路和噪声抑制控制电路。
[0009]进一步的，所述盲区监测声光报警装置为蜂鸣器或显示器。
[0010]进一步的，所述信号预处理单元固定在车辆尾部后备箱的侧护板内。
[0011]进一步的，还包括雨量传感器，所述雨量传感器布置在前挡玻璃顶端。
[0012]优选的，所述盲区探头有两个，分别为左侧盲区超声波探头和右侧盲区超声波探头，两个盲区探头分别布置在左尾灯和右尾灯外侧。
[0013]一种车辆盲区动态监测方法，包括:
[0014]步骤一:系统实施自检，系统通电，由BCM车身控制器向信号预处理单元发出自检指令；
[0015]步骤二:泊车盲区监测，BCM车身控制器向信号预处理单元发出控制指令，信号预处理单元依据BCM车身控制器的动态指令实时调整探头盲区监测区域或监测范围大小；
[0016]步骤三:相邻车道盲区监测，BCM车身控制器向信号预处理单元发出控制指令，信号预处理单元依据BCM车身控制器的动态指令调整探头监测区域的波瓣，重点监测车尾及相邻车道区域。
[0017]进一步的，泊车盲区监测和相邻车道盲区监测以车速区分和切换，其中，车速位于O?20公里/小时为车辆起步和低速阶段，车速大于20公里/小时为正常车速行驶阶段。
[0018]优选的，转向灯开启之前，左、右两侧盲区探头的工作按照1:1交替发波监测；转向灯启之后，左、右两侧盲区探头将按照1: 3例比例工作。
[0019]本发明的有益效果:本盲区动态监测系统及其方法可根据车辆行驶状态等动态参数，相比较现有的盲区监测系统，系统发射的监测信号可变，控制系统从单一的信号处理单元改为BCM车身控制器，因此能对不同路况、不同天气、不同驾驶条件下的车辆盲区，实现监测距离内的实时侦测、动态调整和快速响应。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明车辆盲区动态监测系统示意图。
[0021]图2为本发明车辆盲区动态监测系统及其方法架构图。
[0022]附图中:1、BCM车身控制器，2、盲区监测声光报警装置，3、信号预处理单元，4、盲区探头，5、雨量传感器。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0024]如图1和图2所示，本发明车辆盲区动态监测系统分为二层控制管理架构，其中，BCM车身控制器1、行车传感器和盲区监测声光报警装置2为主控层，信号预处理单元3和盲区探头4为分控层，主控层与分控层之间数据交换、控制管理通过车身CAN/LIN通信网络完成。
[0025]所述盲区探头4设置在车身两侧，在本实施例中，盲区探头4包括左侧盲区超声波探头和右侧盲区超声波探头，所述盲区探头4通过信号线连接到信号预处理单元3，信号预处理单元3设置在车辆尾部，在本实施例中，信号预处理单元3固定在车辆尾部后备箱的侧护板内，信号预处理单元3与两个盲区探头4距离最近，反馈信息时受外界干扰影响最小，BCM车身控制器I安装在车辆仪表台下。
[0026]盲区监测声光报警装置2为蜂鸣器或显示器，蜂鸣器和显示器发出声光警报。
[0027]进一步的，还包括雨量传感器5，所述雨量传感器5布置在前挡玻璃顶端，超声波在雨天传播过程中信号受到很大的衰减，系统通过车身布置的雨量传感器5感应雨量大小的信号并且由BCM车身控制器I分析计算超声波测距所受到雨天影响的程度，自动调节回波信号增益并开启滤波抑噪功
[0028]能。使系统盲区监测的性能在雨天条件下基本不受影响。
[0029]所述信号预处理单元3内设有信号放大电路和噪声抑制控制电路，信号放大电路做增益调整控制以获得较高信噪比的回波信号，噪声抑制控制电路进一步提高系统分辨能力。
[0030]请参阅图2，为本发明车辆盲区动态监测系统及其方法架构图，一种车辆盲区动态监测方法，包括:
[0031]步骤一:系统实施自检，系统通电，由BCM车身控制器I向信号预处理单元3发出自检指令，信号预处理单元3首先对单元内部的信号处理电路状态检测并对控制位进行设置和赋值，然后再与左、右盲区探头4之间完成自检和数据交换，信号预处理单元3自检正常后通过车身通信网络向BCM车身控制器I上传左、右盲区探头4的增益设置状态、发波激励控制、波瓣设置以及回波放大噪声抑制电路状态等系统工作状态数据；
[0032]步骤二:泊车盲区监测，盲区监测系统以车速区分泊车盲区监测和相邻车道盲区监测功能之间的转换。当车辆起步和低速阶段(例如，当车速处于O?20公里/小时，系统根据车速信号和方向盘转角大小辨别行车状态，由BCM车身控制器I向信号预处理单元3发出控制指令。信号预处理单元3依据BCM车身控制器I的动态指令调整各受控电路的控制端口，实时调整盲区探头4监测区域或监测范围大小，调整方法为通过盲区探头4发射波瓣的控制，将盲区监测区域重点为车门边或车后尾，同时根据方向盘转角的大小调整盲区探头4监测区域的波瓣。系统在车辆起步和低速行驶阶段将盲区监测的重点放在车门二侧和车尾附近，区分低速或转弯过程中的监测区域及区内的障碍物。在车辆起步和逐渐加速的过程中，系统根据车速提升的变化或方向盘转角的减小，指令盲区探头4的监测区域由近、广逐渐向远、窄调整，同时将将盲区监测重点由门边向车后转移；
[0033]步骤三:相邻车道盲区监测，当车辆以正常车速行驶阶段(例如，当车速> 20公里/小时以上时)，系统自动切换至相邻车道盲区监测。BCM车身控制器I向信号预处理单元3发出控制指令，信号预处理单元3依据BCM车身控制器I的动态指令调整探头监测区域的波瓣，重点监测车尾及相邻车道区域。信号预处理单元3将发波激励信号随车速逐渐调大，以获得最大侦测距离。随着车速的进一步提高，超声波反射信号逐渐减弱。信号预处理单元3在BCM车身控制器I车速信号提示下将探头内的信号放大电路增益控制做跟随速度适当调整，以获得较高信噪比的回波信号。
[0034]进一步的，转向灯开启之前，左、右两侧盲区探头4的工作按照1:1交替发波监测。转向灯启之后，左右探头将按照1: 3例比例工作，例如开启了右转向灯，右侧探头的将进入优先级，右侧探头与左侧探头的工作将按照3: I比例(或其他比例的方式)交替发波，使得车辆的右侧盲区监测得到加强，同时系统响应时间得到有效提高
[0035]盲区动态监测系统依据超声波测距原理，结合BCM车身控制器I的传感器和信息网络，采集车速信号、制动和加速踏板信号、方向盘转角信号、转向灯开启信号等车辆行驶的动态数据，以及天气条件对布置在车身两边的盲区探头4探测区域做激励信号动态调整。同时，探头接收到微弱的障碍物反射波信号在信号预处理单元3进行信噪比评估，并对探头内的信号放大电路做增益调整控制以获得较高信噪比的回波信号。必要时可开启噪声抑制控制电路，进一步提高系统分辨能力。本项发明盲区动态系统可根据车辆行驶状态等动态参数，对不同路况、不同天气、不同驾驶条件下的车辆盲区，实现监测距离内的实时侦测、动态调整和快速响应。
[0036]以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本【技术领域】的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种车辆盲区动态监测系统，其特征在于，包括BCM车身控制器、行车传感器、盲区监测声光报警装置、信号预处理单元和多个盲区探头，所述盲区探头设置在车身两侧，所述盲区探头通过信号线连接到信号预处理单元，信号预处理单元设置在车辆尾部，BCM车身控制器安装在车辆仪表台下； 其中，BCM车身控制器、行车传感器和盲区监测声光报警装置为主控层，信号预处理单元和盲区探头为分控层，主控层与分控层之间数据交换、控制管理通过车身CAN/LIN通信网络完成。
2.根据权利要求1所述一种车辆盲区动态监测系统，其特征在于，所述信号预处理单元内设有信号放大电路和噪声抑制控制电路。
3.根据权利要求1所述一种车辆盲区动态监测系统，其特征在于，所述盲区监测声光报警装置为蜂鸣器或显示器。
4.根据权利要求1或2所述一种车辆盲区动态监测系统，其特征在于，所述信号预处理单元固定在车辆尾部后备箱的侧护板内。
5.根据权利要求1所述一种车辆盲区动态监测系统，其特征在于，还包括雨量传感器，所述雨量传感器布置在前挡玻璃顶端。
6.根据权利要求1所述一种车辆盲区动态监测系统，其特征在于，所述盲区探头有两个，分别为左侧盲区超声波探头和右侧盲区超声波探头，两个盲区探头分别布置在左尾灯和右尾灯外侧。
7.—种车辆盲区动态监测方法，其特征在于，包括: 步骤一:系统实施自检，系统通电，由BCM车身控制器向信号预处理单元发出自检指令； 步骤二:泊车盲区监测，BCM车身控制器向信号预处理单元发出控制指令，信号预处理单元依据BCM车身控制器的动态指令实时调整探头盲区监测区域或监测范围大小； 步骤三:相邻车道盲区监测，BCM车身控制器向信号预处理单元发出控制指令，信号预处理单元依据BCM车身控制器的动态指令调整探头监测区域的波瓣，重点监测车尾及相邻车道区域。
8.根据权利要求7所述车辆盲区动态监测方法，其特征在于，泊车盲区监测和相邻车道盲区监测以车速区分和切换，其中，车速位于O?20公里/小时为车辆起步和低速阶段，车速大于20公里/小时为正常车速行驶阶段。
9.根据权利要求7所述车辆盲区动态监测方法，其特征在于，转向灯开启之前，左、右两侧盲区探头的工作按照1:1交替发波监测；转向灯启之后，左、右两侧盲区探头将按照I: 3例比例工作。
【文档编号】B60Q9/00GK104494542SQ201410809623
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】许永华, 曹丽松, 顾留刚, 张雪梅 申请人:合肥晟泰克汽车电子有限公司