障碍检测设备制造技术

一种障碍检测设备包括：障碍检测部分（１１），用于在多个不同方向上连续发射具有预定发散角的波束，接收每个方向由障碍所反射的反射波，并检测在该方向上波束发射角度范围内存在的障碍；距离计算部分（１２），用于根据从障碍检测部分输出的在该方向上反射波的接收信号，计算出表示在各个方向上障碍与车辆之间间隔的距离；障碍图像生成部分（１４），当把距离计算部分为每个方向算得的距离看作图像生成的基础时，用于生成在每个方向上波束发射角度范围内形成的二维图形作为障碍图像，并生成和输出用于显示该障碍图像的图像数据；以及显示部分（１５），用于接收由障碍图像生成部分生成的图像数据，并显示出表示障碍与车辆之间位置关系的图像。

Obstacle detection equipment

An obstacle detection apparatus includes: obstacle detection part (11), used in a number of different directions with continuous emission beam of a divergence angle, the reflected wave received by each direction barrier of reflection, and detection in the direction of beam angle range of the obstacle; a distance calculating section (12), for according to the obstacle detection part of the output in the direction of the reflected wave signal, calculates the interval between said obstacles in all directions and vehicle distance; obstacle image generating section (14), when the distance calculation part of the basis for each direction of the calculated distance as the image is generated and used to generate in each direction on the beam forming 2D angle range as an obstacle image, and output image data for display of the image and generate obstacles; and. The display part (15) is used for receiving the image data generated by the obstacle image generating part and displaying the image of the position relationship between the obstacle and the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种障碍检测设备，更具体地涉及一种将要安装在车辆上用于检测并显示该车辆附近的障碍的障碍检测设备。
技术介绍
在常规的障碍检测设备(下文中称作“第一障碍检测设备”)中，将检测预定角度范围内的障碍的雷达用于检测车辆之后的障碍以及相邻车道上的其它车辆。如果第一障碍检测设备检测到障碍，则其点亮指示灯来指示检测到的障碍方向，并且用数字显示与该障碍的距离。另一种障碍检测设备(下文中称作“第二障碍检测设备”)利用雷达来检测车辆附近的障碍并且显示表示测得的障碍形状的图像。第二障碍检测设备将利用激光雷达精确检测到的障碍位置存储为点数据，并且根据所存储的点数据绘制表示障碍外形的单线图，从而生成车辆周围区域的地图。然而，对于司机来讲，利用第一障碍检测设备难以获得对他(她)的车辆与障碍之间的位置关系的直观了解，这是因为该障碍的位置是通过点亮表示方向的灯和表示距离的数字值而表示出来的。然而，利用第二障碍检测设备，司机可以轻易地掌握他(她)的车辆与障碍之间的位置关系，第二障碍检测设备显示了其中利用单线图绘制的测得的障碍外形的地图。然而，为了检测作为点的障碍位置，该第二障碍检测设备装备了光束发散角非常小的激光雷达。因此，由于激光雷达通常成本较高，造成整个设备的成本非常高。此处，可以想到使用价格较低的超声波雷达或者无线电波雷达。然而，为了使超声波或者无线电波雷达的发散角小，必须显著增大用于发射超声波的喇叭和用于发射无线电波的天线，这就造成了在车辆中必须保证很大的安装空间的问题。换句话说，无论光束类型为激光、声波还是无线电波，都会出现成本或者安装的问题。因此，在障碍检测设备中使用发射发散角非常小的光束的雷达是不实际的。因此，本专利技术的目的是提供一种障碍检测设备，其显示车辆与障碍之间的位置关系，使得即使将光束发散角较大的雷达用于检测障碍，司机也能够轻易地获得对该位置关系的直观了解。专利技术概述为了实现上述目的，本专利技术的第一方面涉及将要安装在车辆上的障碍检测设备，以用于检测并显示车辆附近的障碍，该设备包括障碍检测部分，用于在多个不同方向上连续发射具有预定发散角的光束，接收每个方向由障碍所反射的反射波，并检测在该方向上光束发射角度范围内存在的障碍；距离计算部分，用于根据从障碍检测部分输出的在该方向上反射波的接收信号，计算出在各个方向上表示障碍与车辆之间间隔的距离；障碍图像生成部分，当把距离计算部分为每个方向算得的距离作为图像生成的基础时，用于生成在每个方向上光束发射角度范围内在二维空间形成的图形，作为障碍图像，并生成和输出用于显示该障碍图像的图像数据；以及显示部分，用于接收由障碍图像生成部分生成的图像数据，并显示出表示障碍与车辆之间位置关系的图像。并且，在由障碍检测部分输出的反射波的接收信号表示的障碍存在范围内，距离计算部分计算出从光束发射点观察的平均距离。并且，距离计算部分包括阈值识别部分，用于检测从障碍检测部分输出的振幅超过预定阈值的反射波的部分接收信号；和代表性距离计算部分，用于检测由阈值识别部分测得的该部分接收信号的起始时间和终止时间，获得一时间长度，该时间长度是从发射光束开始到简单平均了检测到的所述起始时间与终止时间而获得的时间之间所流逝的时间，并根据所获得的流逝时间，计算出障碍与车辆之间的代表性距离。并且，在由障碍检测部分输出的反射波的接收信号表示的障碍存在范围内，距离计算部分计算出从光束发射点观察到的最短距离。再有，距离计算部分包括阈值识别部分，用于检测从障碍检测部分输出的振幅超过预定阈值的反射波的一部分接收信号；代表性距离计算部分，用于检测由阈值识别部分测得的所述部分接收信号的起始时间和终止时间，获得一时间长度，该时间长度是从发射光束开始到测得的起始之间所流逝的时间，并根据所获得的流逝时间，计算出障碍与车辆之间的代表性距离。并且，在各方向所发射光束的发射角度范围内，障碍图像生成部分生成作为障碍图像的弧图形，其中心是光束的发射点，其半径是由距离计算部分算得的相应方向上的距离。并且，障碍图像生成部分根据由距离计算部分算得的距离，改变为各个方向生成的作为障碍图像的弧图形的粗度。并且，在各方向所发射光束的发射角度范围内，障碍图像生成部分生成作为障碍图像的图形，该图形具有一个区域，并且至少包含一个弧图形，该弧图形以光束发射点为中心并以由距离计算部分算得的距离作为相应方向的半径。并且，由障碍图像生成部分生成的障碍图像例如为椭圆形图形，其主轴端点与弧轨迹的端点重合。再有，具体地讲，障碍图像生成部分根据由距离计算部分算得的距离，改变为各个方向生成的作为障碍图像的整个图形的亮度。并且，当把为各个方向生成的具有一个区域的图形看作基础图形时，障碍图像生成部分进一步将一个整个图形确定为障碍图像，利用线段在相邻方向连接包含在基础图形中的弧轨迹一侧上的端点，并且用线段连接另一侧上的端点，从而按照方向顺序连接全部基础图形而获得该整个图形；并且根据与光束发射点之间的距离，对整个图形的内部进行分割，生成图像数据，以便逐渐改变通过分割获得的各个部分的亮度。并且，障碍图像生成部分进一步将这样一个点作为各方向上障碍代表位置的点进行处理，该点与光束发射点的间距为由距离计算部分为该方向算得的距离，该点位于在该方向上发射光束的发射角度范围的中心方向上，并且障碍图像生成部分生成按照方向顺序连接了基准位置的折线(kinked line)的图像数据。根据上述第一方面，根据光束发射方向以及为各个方向算得的车辆与障碍之间的代表性距离，障碍检测设备生成用于显示障碍相对于车辆的相对位置的图像，利用光束发射点作为基准对该相对位置进行检测；由此，可以显示出车辆和障碍之间的位置关系，以便司机能够轻易地直观了解。并且，以向各个方向发射光束的角度范围的形式，显示出表示障碍位置的障碍图像；由此，可以显示存在障碍的角度范围，以便司机能够轻易地了解。本专利技术的另一个方面涉及一种将要安装在车辆上的障碍检测设备，用于检测并显示位出该车辆附近的障碍，该设备包括障碍检测部分，用于在多个不同方向上连续地发射具有预定发散角的光束，接收各个方向由障碍反射的反射波，并检测在该方向上光束发射角度范围内存在的障碍；距离计算部分，用于根据由障碍检测部分输出的该方向上反射波的接收信号，计算出表示各个方向上障碍与车辆之间间隔的距离；障碍数据计算部分，用于根据发射光束的方向以及由距离计算部分算得的距离，计算出测得的障碍位置；形状数据匹配部分，其中预先输入用于表示将要检测的障碍形状的形状数据，该形状数据匹配部分通过将形状数据与障碍数据计算部分算得的障碍数据进行比较，计算将要检测的障碍相对于车辆的位置及方向；障碍图像生成部分，用于根据将要检测的障碍形状数据和形状数据匹配部分算得的位置及方向，生成目标障碍图像，并生成用于显示目标障碍图像的图像数据，其中将要检测的障碍形状的位置和方向发生改变；以及显示部分，用于接收由障碍图像生成部分生成的图像数据，并显示出表示障碍与车辆之间位置关系的图像。再有，当把距离计算部分为每个方向算得的距离看作图像生成的基础时，障碍图像生成部分进一步生成在每个方向上光束发射角度范围内显示的二维图形作为检测障碍图像，并生成用于显示该障碍图像的图像数据，并将该数据与目标障碍图像的图像数据一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种要安装在车辆上的障碍检测设备，用于检测并显示车辆附近的障碍，该设备包括：障碍检测部分，用于在多个不同方向上连续发射具有预定发散角的波束，接收每个方向由障碍所反射的反射波，并检测在所述方向上波束发射角度范围内存在的障碍；距 离计算部分，用于根据从障碍检测部分输出的在所述方向上反射波的接收信号，计算出表示在每个方向上障碍与车辆之间间隔的距离；障碍图像生成部分，用于当把距离计算部分为该方向算得的距离作为图像生成的基础时，生成在每个方向上波束发射角度范围内形 成的二维图形作为障碍图像，并生成和输出用于显示该障碍图像的图像数据；显示部分，用于接收由障碍图像生成部分生成的图像数据，并显示出表示障碍与车辆之间位置关系的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边丰，吉田崇，石田明，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]