使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成設(shè)備及其方法，并且更具體地涉及有組織地使用至少一個(gè)超聲波傳感器生成障礙物地圖的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般地，停車經(jīng)驗(yàn)不足的駕駛員試圖在受限的空間中停車時(shí)，他們可能不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)距空間兩側(cè)或空間前后已停放車輛的距離。這種駕駛員于是在停車過程中多次驅(qū)動(dòng)汽車向前和向后。
[0003]在這時(shí)，如果距相鄰車輛的距離被錯(cuò)誤預(yù)測(cè)，就可能與已停放車輛發(fā)生輕微的碰撞。在一些情況下，由于與已停放的鄰近車輛側(cè)邊的距離近，車門不能正常打開。特別地，與白天相比，在夜晚由于通過側(cè)鏡或后視鏡的視野可靠性很難滿足，所以正常停車更困難。
[0004]已經(jīng)開發(fā)了智能停車輔助系統(tǒng)(SPAS)來解決該問題。SPAS基于通過使用各種傳感器采集的信息來生成停放軌跡，并且在跟蹤停放軌跡的同時(shí)將車輛放到所需空間。
[0005]這種SPAS使用用于檢測(cè)停放軌跡中的障礙物的多個(gè)超聲波傳感器，這時(shí)，障礙物檢測(cè)性能被降低，因?yàn)槊總€(gè)超聲波傳感器獨(dú)立使用。也就是說，如果SPAS具有左側(cè)超聲波傳感器、左后方超聲波傳感器、右后方超聲波傳感器和右側(cè)超聲波傳感器，則因?yàn)槊總€(gè)超聲波傳感器被操作僅檢測(cè)每個(gè)相應(yīng)的位置，所以檢測(cè)錯(cuò)誤率很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成設(shè)備及其方法，其能夠通過有組織地使用至少一個(gè)超聲波傳感器生成障礙物地圖，降低障礙物檢測(cè)錯(cuò)誤并提高障礙物檢測(cè)性能。
[0007]為實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成設(shè)備包括:傳感器控制器，其配置成控制多個(gè)超聲波傳感器中的一個(gè)超聲波傳感器發(fā)射超聲波，并且控制所述多個(gè)超聲波傳感器接收反射波；信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器，其配置成對(duì)齊由超聲波傳感器接收的反射波；信號(hào)求和器，其配置成對(duì)由信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器對(duì)齊的信號(hào)求和；障礙物確定器，其配置成在由信號(hào)求和器求和的信號(hào)強(qiáng)度超過閾值時(shí)確定障礙物存在；以及障礙物地圖生成器，其配置成基于障礙物確定器的確定結(jié)果來生成障礙物地圖。
[0008]此外，為實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的另一種障礙物地圖生成設(shè)備包括:傳感器控制器，其配置成控制多個(gè)超聲波傳感器中的一個(gè)超聲波傳感器以預(yù)設(shè)定的時(shí)間差發(fā)射超聲波，并且控制所述多個(gè)超聲波傳感器接收反射波；信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器，其配置成對(duì)齊由超聲波傳感器接收的反射波；信號(hào)求和器，其配置成對(duì)由信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器對(duì)齊的信號(hào)求和；障礙物確定器，其配置成在由信號(hào)求和器求和的信號(hào)強(qiáng)度超過閾值時(shí)確定障礙物存在；以及障礙物地圖生成器，其配置成基于障礙物確定器的確定結(jié)果來生成障礙物地圖。
[0009]同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成方法包括如下步驟:通過傳感器控制器控制多個(gè)超聲波傳感器中的一個(gè)超聲波傳感器發(fā)射超聲波；通過所述多個(gè)超聲波傳感器接收反射波；通過信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器基于時(shí)間延遲曲線對(duì)齊由超聲波傳感器接收的反射波；通過信號(hào)求和器對(duì)對(duì)齊的信號(hào)求和；如果求和的信號(hào)強(qiáng)度超過閾值則通過障礙物確定器確定障礙物存在；以及通過障礙物地圖生成器基于確定結(jié)果生成障礙物地圖。
[0010]此外，為實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的另一種障礙物地圖生成方法包括如下步驟:通過傳感器控制器控制多個(gè)超聲波傳感器中的一個(gè)超聲波傳感器以預(yù)設(shè)定的時(shí)間差發(fā)射超聲波；通過所述多個(gè)超聲波傳感器接收反射波；通過信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器基于時(shí)間延遲曲線對(duì)齊由超聲波傳感器接收的反射波；通過信號(hào)求和器對(duì)對(duì)齊的信號(hào)求和；如果由信號(hào)求和器求和的信號(hào)強(qiáng)度超過閾值則通過障礙物確定器確定障礙物存在；以及通過障礙物地圖生成器基于確定結(jié)果生成障礙物地圖。
[0011]如上所述的本發(fā)明具有如下效果，通過有組織地使用至少一個(gè)超聲波傳感器生成障礙物地圖，該效果可降低障礙物檢測(cè)錯(cuò)誤并且然后提高障礙物檢測(cè)性能。
【附圖說明】
[0012]本發(fā)明的以上和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中更加顯而易見，其中:
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成設(shè)備實(shí)施例的配置圖。
[0014]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例與障礙物檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)的每個(gè)時(shí)間延遲曲線的示例性示圖。
[0015]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成過程的示例性示圖。
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成方法的實(shí)施例的流程圖。
[0017]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0018]附圖標(biāo)記列表
[0019]10:傳感器控制器
[0020]20:超聲波傳感器單元
[0021]21、22:超聲波傳感器
[0022]30:信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器
[0023]40:信號(hào)求和器
[0024]50:障礙物確定器
[0025]60:障礙物地圖生成器
[0026]401:多個(gè)超聲波傳感器中的一個(gè)超聲波傳感器發(fā)射超聲波
[0027]402:超聲波傳感器接收反射波
[0028]403:基于時(shí)間延遲曲線對(duì)齊由以上超聲波傳感器接收的反射波
[0029]404:對(duì)對(duì)齊的信號(hào)求和
[0030]405:如果求和的信號(hào)強(qiáng)度超過閾值則確定障礙物存在
[0031]406:基于確定結(jié)果生成障礙物地圖
[0032]501:多個(gè)超聲波傳感器中的一個(gè)超聲波傳感器以預(yù)設(shè)定的時(shí)間差發(fā)射超聲波
[0033]502:超聲波傳感器接收反射波
[0034]503:基于時(shí)間延遲曲線對(duì)齊由以上超聲波傳感器接收的反射波
[0035]504:對(duì)對(duì)齊的信號(hào)求和
[0036]505:如果求和的信號(hào)強(qiáng)度超過閾值則確定障礙物存在
[0037]506:基于確定結(jié)果生成障礙物地圖
【具體實(shí)施方式】
[0038]在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0039]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用超聲波傳感器的障礙物地圖生成設(shè)備實(shí)施例的配置圖。
[0040]如在圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的障礙物地圖生成設(shè)備包括傳感器控制器10、超聲波傳感器單元20、信號(hào)對(duì)準(zhǔn)器30、信號(hào)求和器40、障礙物確定器50和障礙物地圖生成器60。
[0041]參考各元件，首先，傳感器控制器10選擇多個(gè)超聲波傳感器的一個(gè)并且使它發(fā)射超聲波，或控制至少一個(gè)超聲波傳感器以預(yù)設(shè)定的時(shí)間差發(fā)射超聲波。此時(shí)，在所有的超聲波傳感器中執(zhí)行反射波的接收。在下文中，將參考圖2對(duì)傳感器控制器10控制每個(gè)超聲波傳感器的兩種方式分別進(jìn)行解釋。
[0042]作為第一實(shí)施例，傳感器控制器10選擇多個(gè)超聲波傳感器中的緊鄰檢測(cè)區(qū)域的超聲波傳感器，并且控制它發(fā)射超聲波。發(fā)射的超聲波的反射波被接收到所有的超聲波傳感器。
[0043]如在圖2中所示，作為示例，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的障礙物地圖生成設(shè)備包括第一超聲波傳感器21、第二超聲波傳感器22、第三超聲波傳感器23和第四超聲波傳感器24。在此假設(shè)存在九個(gè)障礙物檢測(cè)區(qū)域。此外，根據(jù)設(shè)計(jì)者的意圖，超聲波傳感器的數(shù)量和障礙物檢測(cè)區(qū)域的數(shù)量可變化，并且本發(fā)明不受任何影響。
[0044]作為示例，當(dāng)對(duì)障礙物檢測(cè)區(qū)域210檢測(cè)障礙物是否存在時(shí)，傳感器控制器10控制最接近障礙物檢測(cè)區(qū)域210的第二超聲波傳感器22發(fā)射超聲波。此時(shí)，傳感器控制器10控制第一超聲波傳感器21、第二超聲波傳感器22、第三超聲波傳感器23和第四超聲波傳感器24的全部接收反射波。
[0045]作為另一個(gè)示例，當(dāng)對(duì)障礙物檢測(cè)區(qū)域220檢測(cè)障礙物是否存在時(shí)，傳感器控制器10控制最接近障礙物檢測(cè)區(qū)域220的第二超聲波傳感器22發(fā)射超聲波。此時(shí)，傳感器控制器10控制第一超聲波傳感器21、第二超聲波傳感器22、第三超聲波傳感器23和第四超聲波傳感器24的全部接收反射波。
[0046]作為另一個(gè)示例，當(dāng)對(duì)障礙物檢測(cè)區(qū)域230檢測(cè)障礙物是否存在時(shí)，傳感器控制器10控制最接近障礙物檢測(cè)區(qū)域230的第三超聲波傳感器23發(fā)射超聲波。此時(shí)，傳感器控制器10控制第一超聲波傳感器21、第二超聲波傳感器22、第三超聲波傳感器23和第四超聲波傳感器24的全部接收反射波。
[0047]作為第二實(shí)施例，傳感器控制器10存儲(chǔ)時(shí)間差信息。時(shí)間差信息可指示對(duì)于每個(gè)障礙物檢測(cè)區(qū)域，由第一超聲波傳感器21、第二超聲波傳感器22、第三超聲波傳感器23和第四超聲波傳感器24發(fā)射的超聲波何者到達(dá)特定障礙物檢測(cè)區(qū)域的時(shí)間相同。此時(shí)，時(shí)間差信息對(duì)于每個(gè)障礙物檢測(cè)區(qū)域不同。
[0048]因此，傳感器控制器10可控制每個(gè)超聲波傳感器以使得從每個(gè)超聲波傳感器發(fā)射的超聲波同時(shí)到達(dá)特定障礙物檢測(cè)區(qū)域。
[0049]作為示例，當(dāng)對(duì)障礙物檢測(cè)區(qū)域210檢測(cè)障礙物是否存在時(shí)，傳感器