一种基于雷达的桥梁通行防撞方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供基于雷达的桥梁通行防撞方法与装置，方法包括：控制雷达第一次发射探测波束并接收反射波束，计算雷达与桥梁的直线距离L1；在雷达第一次发射探测波束的同时，获取车辆的实时速度V(t)；经过预设的时间间隔ΔT后，控制雷达第二次发射探测波束并接收反射波束，计算此时雷达与桥梁的直线距离L2；计算车辆的行驶距离Ld；计算桥梁到路面的高度H；将桥梁的高度H与车辆的高度Hv比较，如果Hv≥H，则进行报警提示。本发明专利技术实现了桥梁限高的自动判断，能避免因为人为主观判断引起的误差，实施简单，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车辅助驾驶
，尤其涉及一种基于雷达的桥梁通行防撞方法 及装置。
技术介绍
目前大多数道路上都有与之相交的桥梁，而这些桥梁都有一定的限高，当汽车尤 其是载货汽车的总高度大于桥梁的限高时，就会发送撞桥事故，给司机和公共财产造成损 失，甚至引发严重的交通事故。而且，有些桥梁没有限高标识，仅凭司机的目测主观判断，难 免存在误差，导致判断失准，进而引发事故。因此，有必要提出一种桥梁通行防撞方法及装 置，预防事故的发生。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于雷达的桥梁通行防撞方法及装置，旨在解决当桥梁没有限高 标识时人为主观判断桥梁高度误差大的问题，实现准确测量桥梁限高，避免损失和事故。 为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为： 本专利技术一方面提供一种基于雷达的桥梁通行防撞方法，包括： 控制雷达第一次发射探测波束并接收反射波束，计算雷达与桥梁的直线距离Ll ; 在雷达第一次发射探测波束的同时，获取车辆的实时速度V(t); 经过预设的时间间隔Δ T后，控制雷达第二次发射探测波束并接收反射波束，计 算此时雷达与桥梁的直线距离L2 ; 计算车辆的行驶距离Ld ; 计算桥梁到路面的高度H ; 将桥梁的高度H与车辆的高度Hv比较，如果Hv多H，则进行报警提示。 在一个实施例中，所述经过预设的时间间隔ΔΤ后，控制雷达第二次发射探测波 束并接收反射波束，计算此时雷达与桥梁的直线距离L2的步骤之前还包括： 判断道路的坡度变化是否大于阈值Δ γ。 在一个实施例中，所述控制雷达第一次发射探测波束并接收反射波束，计算雷达 与桥梁的直线距离Ll的步骤之前，还包括： 获取车辆前方的图像，判断是否有桥梁存在。 具体地，所述LI = C* (Τ11-Τ12)，其中C为光速，Tll为雷达第一次发射时的时间， T12为第一次接收到反射波的时间。 具体地，所述L2 = C*(T21-T22)，其中C为光速，Τ21为雷达第二次发射时的时间， T22为第二次接收到反射波的时间。 具体地，所述V(t)通过速度传感器、加速度传感器或者汽车的CAN总线获得。 优选地，所述Δ t设为3秒。 具体地，所述 优选地，Δ γ设为5。。 具体地，所述计算桥梁到路面的高度H的步骤包括： Α)计算桥梁与雷达之间的垂直距离为hi ; B)计算雷达安装位置到路面的高度在桥梁高度方向的投影高度h0' ； C)计算桥梁的高度Η。 具体地，所述 hi = L2*sin (arccos { / (2L2*Ld)}) 〇 具体地，所述h0' = hO/cosy，其中，hO为雷达安装位置到路面的高度，γ为路面 的坡度。 具体地，所述 H = hl+h0'。 具体地，所述获取车辆前方的图像，判断是否有桥梁存在的步骤包括： A、进行灰度化处理，并根据光照条件，对图像进行光照补偿； B、采用静态模板匹配法识别出桥梁。 本专利技术另一方面提供一种基于雷达的桥梁通行防撞装置，包括雷达传感器、处理 模块、雷达安装高度设置模块、车速获取模块、行驶距离计算模块、坡度获取模块、高度比较 判断模块、报警模块； 所述雷达传感器，用于发射和接收雷达波； 所述处理模块，用于各个模块之间的控制； 所述雷达安装高度及车辆高度设置模块，用于输入雷达安装高度到地面的垂直距 离及车辆的总高度； 所述车速获取模块，用于实时获取当前的车辆速度； 所述行驶距离计算模块，用于计算车辆行驶的距离； 所述坡度获取模块，用于获取当前道路的坡度； 所述高度比较判断模块，用于判断车辆高度是否超过桥梁限高； 所述报警模块，用于在车辆高度超过桥梁限高时进行报警提示。 在一个实施例中，所述基于雷达的桥梁通行防撞装置还包括： 坡度判断模块，用于判断在指定时间区间内，道路的坡度变化是否超过阈值。 在一个实施例中，所述基于雷达的桥梁通行防撞装置还包括： 图像获取及处理模块，用于获取车辆前方的图像，判断是否有桥梁存在。 本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过利用雷达波的发射和接收，计算出两次雷达 与桥梁之间的距离，通过车速计算车辆行驶距离，并结合坡度传感器，最终计算出桥梁高 度，实现了车辆在通过桥梁之前进行预警，避免了因为人为判断失误造成的损失，实施简 单，检测方法可靠。【附图说明】 图1是本专利技术的基于雷达的桥梁通行防撞方法的桥梁高度测量示意图； 图2是本专利技术的基于雷达的桥梁通行防撞装置的结构示意图； 图3是本专利技术的基于雷达的桥梁通行防撞装置的另一结构示意图； 图4是本专利技术的基于雷达的桥梁通行防撞装置的另一结构示意图。【具体实施方式】 下面结合附图具体阐明本专利技术的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对 本专利技术专利保护范围的限制。 本专利技术的实施例一方面提供一种基于雷达的桥梁通行防撞方法，包括： S10.控制雷达第一次发射探测波束并接收反射波束，计算雷达与桥梁的直线距离 Ll0 由于雷达波的传播速度接近光速C (30万公里/秒），在雷达波发射和接收的间隙， 汽车的行驶距离可以忽略不计，因此可以认为雷达的发射和接收是在同一点完成的。设雷 达第一次发射时的时间为T11，第一次接收到反射波的时间为T12,则LI = C*(T11-T12)。 S20.在雷达第一次发射探测波束的同时，获取车辆的实时速度V(t)。 具体地，可以通过速度传感器、加速度传感器或者汽车的CAN总线获得汽车当前 的实时车速V (t)。 S30.经过预设的时间间隔ΔΤ后，控制雷达第二次发射探测波束并接收反射波 束，计算此时雷达与桥梁的直线距离L2。 具体地，雷达第二次发射时的时间为T21，第二次接收到反射波的时间为T22,则 L2 = C*(T21-T22) 〇 Δ t可以根据测试结果进行调整，为使得测量更加准确，Δ t应大于2秒。 S40.计算车辆的行驶距离LcL 具体地，在雷达第二次接收到反射波时，停止计时，距离Ld可由下列公式确定： S50.计算桥梁到路面的高度H。 具体地，包括以下步骤： A)计算桥梁与雷达之间的垂直距离为hi。 如图1所示，设在雷达第二次接收到反射波时，雷达、桥梁之间的连线与车辆行驶 方向的夹角为β，雷达、桥梁之间的连线与车辆行驶反方向的夹角为α，桥梁与雷达之间 的垂直距离为hi，则有： hi = L2*sin β β = 180。-α 所以，hi = L2*sin (180。- α ) = L2*sin α...

【技术保护点】
一种基于雷达的桥梁通行防撞方法，其特征在于，包括：控制雷达第一次发射探测波束并接收反射波束，计算雷达与桥梁的直线距离L1；在雷达第一次发射探测波束的同时，获取车辆的实时速度V(t)；经过预设的时间间隔ΔT后，控制雷达第二次发射探测波束并接收反射波束，计算此时雷达与桥梁的直线距离L2；计算车辆的行驶距离Ld；计算桥梁到路面的高度H；将桥梁的高度H与车辆的高度Hv比较，如果Hv≥H，则进行报警提示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建强，
申请(专利权)人：惠州华阳通用电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44