专利名称：基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆安全领域，具体涉及一种车辆障碍物的监测方法及装置。
背景技术：
随着社会经济的发展，汽车已经得到了极其广泛的应用，成为人们生活中的一部分。但是，由于驾驶习惯、车辆盲区、复杂环境等因素，车辆的刮擦在所难免，归根到底在于缺乏行之有效的障碍物监测方法。目前已知的障碍物监测方法是倒车雷达，倒车雷达一般仅仅在车辆靠近障碍物的时候发出声音提示。但是当车辆在驾驶过程中，往往由于噪音、专注度等因素，容易造成驾驶员忽略障碍物声音提示，从而导致车辆的刮擦碰撞事故，造成经济损失，甚至引起严重的交通事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现成本低、提高驾驶安全效果好，提醒直观有效，适用范围广泛的基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法及装置。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法，其实施步骤如下1)设置用于发出提醒的障碍物最小距离；2)在车辆运行时通过测距雷达检测距离车身最近的障碍物距离；3)实时将当前检测得到的障碍物距离与所述障碍物最小距离进行比较，当所述障碍物距离小于所述障碍物最小距离时，对车辆方向盘施加震动以向驾驶员发出障碍物迫近提醒。作为本发明基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法的进一步改进所述步骤幻中对车辆方向盘施加震动具体是指首先获取所述障碍物距离与障碍物最小距离的差值，然后根据所述差值的大小调节震动频率，并根据该振动频率对车辆方向盘施加震动。所述根据所述差值的大小调节震动频率时，如果所述障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将震动频率增大。所述步骤3)中当所述障碍物距离低于所述障碍物最小距离时，同时还包括相驾驶员发出障碍物迫近提醒的声音提示。所述向驾驶员发出障碍物迫近提醒的声音提示时，如果所述障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将声音提示的频率增大。本发明还提供一种基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置，包括控制单元、用于检测距离车身最近的障碍物距离的雷达测距单元和用于根据障碍物距离发出震动提示的震动单元，所述控制单元与雷达测距单元相连，所述震动单元包括至少一个固定于车辆方向盘上的震动器，所述震动器与控制单元相连。作为本发明基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置的进一步改进
所述震动单元还包括变频器，所述震动器通过变频器与控制单元相连。所述震动器为偏心震动电机。所述控制单元固定于车辆方向盘上，并通过无线网络与雷达测距单元相连。它还包括用于根据障碍物距离发出震动提示的声音输出单元和用于控制输出音调的音调控制器，所述声音输出单元通过音调控制器与控制单元相连。本发明基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法具有下述优点1、本发明能够在障碍物靠近时向驾驶员发出提示，能够对驾驶员对靠近的障碍物起到预警作用，从而可以采取相应措施避免事故发生，具有实现成本低、提高驾驶安全效果好，提醒直观有效，适用范围广泛的优点。2、本发明通过方向盘震动的形式来向驾驶员发出提示，由于方向盘与驾驶员的手随时可以保持接触，震动能够使得驾驶员专注度更高、意识更加集中，从而不容易忽略障碍物靠近的提示，警示作用直观强烈、安全性好。3、本发明进一步通过根据障碍物距离与障碍物最小距离的差值调节震动频率，而且障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将震动频率增大，使得驾驶员对障碍物距离的变化更加直观，警示作用更加直观强烈，安全性更好。4、本发明进一步向驾驶员发出障碍物迫近提醒的声音提示，而且在障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将声音提示的频率增大，通过声音以及音调的变化来进行预警，由于人通常对音调变化比较敏感，使得驾驶员对障碍物距离的变化更加直观，警示作用更加直观强烈，安全性更好。本发明基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置由于具有基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法相对应的结构，因此也具备上述基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法的优点中相对应的优点。
图1为本发明实施例的方法流程示意图。图2为本发明实施例的框架结构示意图。图3为本发明实施例雷达测距单元的安装结构示意图。图4为本发明实施例震动器的安装结构示意图。图例说明1、控制单元；2、雷达测距单元；3、震动单元；31、震动器；32、变频器； 4、声音输出单元；5、音调控制器。
具体实施例方式如图1所示，本发明实施例基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法的实施步骤如下1)设置用于发出提醒的障碍物最小距离；2)在车辆运行时通过测距雷达检测距离车身最近的障碍物距离；3)实时将当前检测得到的障碍物距离与障碍物最小距离进行比较，当障碍物距离小于障碍物最小距离时，对车辆方向盘施加震动以向驾驶员发出障碍物迫近提醒。步骤幻中对车辆方向盘施加震动具体是指首先获取障碍物距离与障碍物最小距离的差值，然后根据差值的大小调节震动频率，并根据该振动频率对车辆方向盘施加震动。本实施例中根据差值的大小调节震动频率时，如果障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将震动频率增大。振动频率的大小往往能够给驾驶员足够的专注度提升，如速度变化或作用面之间摩擦系数改变，都能够使驾驶员意识集中。步骤3)中当障碍物距离低于障碍物最小距离时，同时还包括向驾驶员发出障碍物迫近提醒的声音提示。本实施例中向驾驶员发出障碍物迫近提醒的声音提示时，如果障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将声音提示的频率增大。本实施例中，通过车载电脑读取车辆倒车雷达输出数据来获取距离车身最近的障碍物距离，且通过无线网络将障碍物距离信息输出。车辆倒车雷达在工作时，首先获取环境障碍物距离，所述获取信息通过红外测距模块基带处理器，用以控制检测范围内每一辐射方向内是否存在障碍物的侦测过程，并根据所述相控天线发射微波信号和接受反射信号的时间差，配合天线辐射方向，从而确定汽车与障碍物的距离。如图2所示，本发明实施例基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置包括控制单元 1、用于检测距离车身最近的障碍物距离的雷达测距单元2和用于根据障碍物距离发出震动提示的震动单元3，控制单元1与雷达测距单元2相连，震动单元3包括至少一个固定于车辆方向盘上的震动器31，震动器31与控制单元1相连。如图3所示，本实施例中控制单元1固定于车辆方向盘上，并通过无线网络与雷达测距单元2相连。雷达测距单元2安装在车辆的尾部，雷达测距单元2包括一个无线发射器，控制单元1包括一个用于与无线发射器匹配的无线接收器，并通过无线接收器接收来自雷达测距单元2的障碍物距离信号。控制单元1和震动单元3都嵌入安装在车辆的方向盘上。如图4所示，本实施例中的震动单元3包括3个固定于车辆方向盘上的震动器31。震动单元3还包括变频器32，震动器31通过变频器32与控制单元1相连。本实施例中，震动器31为偏心震动电机，偏心震动电机通过PCB板固定于方向盘的环形管内。本实施例中，PCB板上还设有用调节偏心震动电机震动强度的调节按钮，针对障碍物距离与障碍物最小距离的同一差值，调节值越大， 则震动频率越快、震动幅度越大。本实施例还包括用于根据障碍物距离发出震动提示的声音输出单元4和用于控制输出音调的音调控制器5，声音输出单元4通过音调控制器5与控制单元1相连。当障碍物距离小于障碍物最小距离时，声音输出单元4输出的音调也会随着障碍物距离与障碍物最小距离之间的差值变化而发生变化，障碍物距离与障碍物最小距离之间的差值越小，声音输出单元4输出的音调就越高越刺耳，从而在紧急时刻的提醒功能更好。本实施例的工作过程如下雷达测距单元2实时检测障碍物距离并通过无线网络发送给控制单元1，控制单元1实时将障碍物距离与预设的障碍物最小距离进行减法运算获取其差值，当障碍物距离小于障碍物最小距离时，控制单元1向震动器31输出震动控制信号、向声音输出单元4输出声音提示控制信号，震动器31开始震动、声音输出单元4发声向驾驶员发出提示；同时实时根据障碍物距离与预设的障碍物最小距离的差值通过变频器 32调整向震动器31输出震动控制信号的频率、通过音调控制器5控制声音输出单元4输出声音的音调，当障碍物距离大于障碍物最小距离时，警告自动解除。以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法，其特征在于其实施步骤如下1)设置用于发出提醒的障碍物最小距离；2)在车辆运行时通过测距雷达检测距离车身最近的障碍物距离；3)实时将当前检测得到的障碍物距离与所述障碍物最小距离进行比较，当所述障碍物距离小于所述障碍物最小距离时，对车辆方向盘施加震动以向驾驶员发出障碍物迫近提醒。
2.根据权利要求1所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法，其特征在于所述步骤3)中对车辆方向盘施加震动具体是指首先获取所述障碍物距离与障碍物最小距离的差值，然后根据所述差值的大小调节震动频率，并根据该振动频率对车辆方向盘施加震动。
3.根据权利要求2所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法，其特征在于所述根据所述差值的大小调节震动频率时，如果所述障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将震动频率增大。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法，其特征在于所述步骤3)中当所述障碍物距离低于所述障碍物最小距离时，同时还包括向驾驶员发出障碍物迫近提醒的声音提示。
5.根据权利要求4所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法，其特征在于所述向驾驶员发出障碍物迫近提醒的声音提示时，如果所述障碍物距离与障碍物最小距离的差值变小则将声音提示的频率增大。
6.一种基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置，其特征在于它包括控制单元(1)、用于检测距离车身最近的障碍物距离的雷达测距单元(2)和用于根据障碍物距离发出震动提示的震动单元(3)，所述控制单元(1)与雷达测距单元( 相连，所述震动单元C3)包括至少一个固定于车辆方向盘上的震动器(31)，所述震动器(31)与控制单元(1)相连。
7.根据权利要求6所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置，其特征在于所述震动单元C3)还包括变频器(32)，所述震动器(31)通过变频器(3 与控制单元(1)相连。
8.根据权利要求7所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置，其特征在于所述震动器(31)为偏心震动电机。
9.根据权利要求8所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置，其特征在于所述控制单元(1)固定于车辆方向盘上，并通过无线网络与雷达测距单元(2)相连。
10.根据权利要求6或7或8或9所述的基于方向盘震动的车辆障碍物监测装置，其特征在于它还包括用于根据障碍物距离发出震动提示的声音输出单元(4)和用于控制输出音调的音调控制器(5)，所述声音输出单元(4)通过音调控制器(5)与控制单元(1)相连。
全文摘要
本发明公开了一种基于方向盘震动的车辆障碍物监测方法及装置，监测方法步骤如下1)设置用于发出提醒的障碍物最小距离；2)在车辆运行时通过测距雷达检测距离车身最近的障碍物距离；3)当所述障碍物距离小于所述障碍物最小距离时，对车辆方向盘施加震动以向驾驶员发出障碍物迫近提醒；监测装置包括控制单元、用于检测距离车身最近的障碍物距离的雷达测距单元和用于根据障碍物距离发出震动提示的震动单元，控制单元与雷达测距单元相连，所述震动单元包括至少一个固定于车辆方向盘上的震动器，所述震动器与控制单元相连。本发明具有实现成本低、提高驾驶安全效果好，提醒直观有效，适用范围广泛的优点。
文档编号G01S13/08GK102294984SQ201110206368
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者孙凌云, 孙欣, 柴春雷, 汤永川, 王念欧 申请人:浙江大学