一種遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種特種車(chē)、工程車(chē)，以及大型工程機(jī)械等操作和倒車(chē)過(guò)程中的多功 能、無(wú)盲區(qū)、遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 港口和碼頭等大型工程車(chē)輛操作過(guò)程中，由于駕駛員視線盲區(qū)頻繁造成的摩擦、 碰撞以及重大人身安全等事故?，F(xiàn)有裝置多采用超聲波雷達(dá)，由于探測(cè)距離近，穩(wěn)定性差等 因素，無(wú)法對(duì)操作半徑大、駕駛員視線不良等情況進(jìn)行有效防撞報(bào)警。
[0003] 目前，傳統(tǒng)的倒車(chē)?yán)走_(dá)主要采用超聲波傳感器，由超聲波傳感器發(fā)射超聲波信號(hào)， 當(dāng)遇到障礙物時(shí)產(chǎn)生回波，傳感器接收到回波信號(hào)后，控制器接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，計(jì)算障 礙物的位置和距離，并進(jìn)行顯示和報(bào)警。通常超聲波雷達(dá)探測(cè)范圍在〇. 3-3米，工程車(chē)一般 常用的超聲波雷達(dá)在〇. 3-5米范圍。由于超聲波雷達(dá)受環(huán)境干擾較大，探測(cè)誤差較大，無(wú)法 準(zhǔn)確探測(cè)行人等小目標(biāo)，導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種穩(wěn) 定、可靠、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的可有效提升駕駛員在操作大型工程機(jī)械車(chē)輛和特種車(chē)過(guò)程中的 操控性和安全性的裝置及方法。
[0005] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)裝置，包 括
[0006] 雷達(dá)探測(cè)模塊，連接中央控制模塊，為2個(gè)，安裝于車(chē)輛表面的固定位置；
[0007] 視頻采集模塊，連接中央控制模塊，為具有夜視功能的視頻采集器；
[0008] 中央控制模塊，用于接收所述雷達(dá)探測(cè)模塊和視頻采集模塊傳送的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行信號(hào)融合處理，將處理結(jié)果字符疊加至視頻顯示報(bào)警模塊；
[0009] 視頻顯示報(bào)警模塊，連接中央控制模塊，用于顯示所述中央控制模塊傳送的處理 結(jié)果，產(chǎn)生報(bào)警提示；
[0010] 語(yǔ)音播報(bào)模塊，連接中央控制模塊，用于實(shí)時(shí)播報(bào)距離信息和警報(bào)；
[0011] LED距離顯示模塊，連接中央控制模塊，用于顯示輔助顯示距離信息。
[0012] 每個(gè)所述雷達(dá)探測(cè)模塊包括一個(gè)微波傳感器和若干個(gè)超聲波傳感器；所述微波傳 感器固定在所要探測(cè)范圍的中心位置的車(chē)體上；所述超聲波傳感器與所述雷達(dá)探測(cè)模塊為 一體，通過(guò)線纜引出，固定在所述微波傳感器周?chē)追秶鷥?nèi)的車(chē)體上。
[0013] 所述超聲波傳感器為1-4個(gè)。
[0014] 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置的遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)方法，包括以下步驟：
[0015] 中央控制模塊接收各雷達(dá)探測(cè)模塊的回波數(shù)據(jù)；
[0016] 判斷各回波數(shù)據(jù)的信噪比是否超過(guò)本地判決門(mén)限；
[0017] 對(duì)超過(guò)本地判決門(mén)限的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合；
[0018] 將數(shù)據(jù)融合后的以字符形式疊加到視頻顯示報(bào)警模塊上。
[0019] 所述判斷各回波數(shù)據(jù)的信噪比是否超過(guò)本地判決門(mén)限的方法為：
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)裝置，其特征在于，包括 雷達(dá)探測(cè)模塊，連接中央控制模塊，為2個(gè)，安裝于車(chē)輛表面的固定位置； 視頻采集模塊，連接中央控制模塊，為具有夜視功能的視頻采集器； 中央控制模塊，用于接收所述雷達(dá)探測(cè)模塊和視頻采集模塊傳送的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行信號(hào)融合處理，將處理結(jié)果字符疊加至視頻顯示報(bào)警模塊； 視頻顯示報(bào)警模塊，連接中央控制模塊，用于顯示所述中央控制模塊傳送的處理結(jié)果， 產(chǎn)生報(bào)警提示； 語(yǔ)音播報(bào)模塊，連接中央控制模塊，用于實(shí)時(shí)播報(bào)距離信息和警報(bào)； LED距離顯示模塊，連接中央控制模塊，用于顯示輔助顯示距離信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)裝置，其特征在于，每個(gè)所述雷達(dá) 探測(cè)模塊包括一個(gè)微波傳感器和若干個(gè)超聲波傳感器；所述微波傳感器固定在所要探測(cè)范 圍的中心位置的車(chē)體上；所述超聲波傳感器與所述雷達(dá)探測(cè)模塊為一體，通過(guò)線纜引出，固 定在所述微波傳感器周?chē)追秶鷥?nèi)的車(chē)體上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)裝置，其特征在于，所述超聲波傳 感器為1-4個(gè)。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置的遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)方法，其特征在于，包括以下 步驟： 中央控制模塊接收各雷達(dá)探測(cè)模塊的回波數(shù)據(jù)； 判斷各回波數(shù)據(jù)的信噪比是否超過(guò)本地判決門(mén)限； 對(duì)超過(guò)本地判決門(mén)限的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合； 將數(shù)據(jù)融合后的以字符形式疊加到視頻顯示報(bào)警模塊上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)方法，其特征在于，所述判斷各回 波數(shù)據(jù)的信噪比是否超過(guò)本地判決門(mén)限的方法為：
其中，i=L···!!!代表共m個(gè)微波雷達(dá)傳感器，1=1…η代表共η個(gè)超聲波雷達(dá)傳感器，U1 代表微波雷達(dá)傳感器探測(cè)信噪比輸出，U2代表超聲雷達(dá)探測(cè)信噪比輸出，Ti和T1代表各雷 達(dá)傳感器檢測(cè)信噪比門(mén)限，H tl表示無(wú)目標(biāo)的假設(shè)，H1表示有目標(biāo)假設(shè)，ri為微波雷達(dá)傳感器 判決結(jié)果， Γι為超聲波雷達(dá)傳感器判決結(jié)果，！為融合后的判決結(jié)果，T為融合判決門(mén)限。
【專(zhuān)利摘要】一種遠(yuǎn)距離雷達(dá)防撞探測(cè)裝置及方法。港口和碼頭等大型工程車(chē)輛操作過(guò)程中，由于駕駛員視線盲區(qū)頻繁造成的摩擦、碰撞以及重大人身安全等事故。本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定、可靠、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的可有效提升駕駛員在操作大型工程機(jī)械車(chē)輛和特種車(chē)過(guò)程中的操控性和安全性的裝置及方法。利用微波雷達(dá)傳感器和多個(gè)超聲波雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)融合技術(shù)可以有效的對(duì)復(fù)雜環(huán)境下不同特征目標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè)，同時(shí)剔除虛假干擾造成的影響，可有效提升駕駛員在操作大型工程機(jī)械車(chē)輛和特種車(chē)過(guò)程中的操控性和安全性。
【IPC分類(lèi)】G01S15-93, G01S13-93
【公開(kāi)號(hào)】CN104656079
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310597996
【發(fā)明人】杜勁松, 畢欣
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月21日