[发明专利]一种基于超声波检测的汽车辅助驾驶系统

说明书

本发明公开了一种基于超声波检测的汽车辅助驾驶系统，涉及汽车辅助驾驶技术领域，包括：超声波采集模块，利用超声编码调制方法感知路面及其周围环境，并将感知数据发送至MCU控制模块；参数采集模块，用于获取汽车当前行驶速度和电机电流，并将获取到的车速数据和电流数据发送至MCU控制模块；MCU控制模块，基于接收到的感知数据和车速数据确定障碍物的形状、方位和障碍物与汽车本体之间的相对距离，并根据电流数据分析驾驶员是否有相应的处理操作，若无，则MCU控制模块开启辅助驾驶工作模式，自动辅助驾驶汽车。通过超声波采集模块对路面及其周围环境进行感知，提高了本系统的可靠性、辅助驾驶的平稳性、可靠性，感知效果好。

技术领域

本发明涉及汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种基于超声波检测的汽车辅助驾驶系统。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平在逐渐提高，汽车的使用也越来越多。汽车作为以被人们广泛使用的交通工具，其在道路上行驶时的视野范围对于道路安全的影响至关重大。汽车驾驶过程中，需要配合使用油门和制动，尤其在路面状况不好时，更要求驾驶员能在油门和制动之间灵活切换。如果驾驶员的驾驶技术不够熟练或者处于疲惫驾驶状态，在汽车遇到障碍物时，驾驶员极容易因为油门控制不当而不能通过障碍物或在通过障碍物后偏移原本的行驶路线，汽车行驶不平稳，导致乘员舒适感较差，且容易引起汽车零部件损坏，甚至出现安全事故。从目前汽车的使用来看，由于在车身结构上存在着一些限制因素，驾驶员在汽车驾驶时全凭目测或借助光学反光镜来判断车前后是否有障碍物，以及障碍物距离车身的距离，因此在行车时安全可靠性差，从而导致安全隐患。

目前，已有很多汽车具有辅助驾驶功能，甚至是无人驾驶功能。现有汽车辅助驾驶的信号采集模块对信号进行采集后，通过智能算法对特定信号或特定几种信号分别进行识别，在识别完成后进行集成分析、反馈与响应。现有技术中，可通过红外热成像技术和基于摄像头的图像采集技术对路面及其周围的空间环境进行感知。通过红外热成像技术测量物体表面辐射的红外线来感知空间环境时，物体辐射红外线的强度受温度影响，故该技术在测量路面上及路面周边的石头、水坑等时，因受到外界环境因素影响较大，因此不能很好的发挥作用。并且，对于同一路面上出现塌陷等情况时，也不能很好的发挥其作用。通过摄像头采集路面空间环境图像时，同样受制于环境因素，若遇到能见度低的天气，该技术也很难发挥出较好的性能。在光线不好的情况下，摄像头一般都是采取获取红外线的方式来完成图像的采集，但该方式和红外热成像技术的弊端如出一辙，对环境的依赖程度较大，不适用于对路面及其周边环境进行感知，导致辅助驾驶不平稳、可靠性低。

发明内容

本发明的目的在于：为解决采用基于摄像头的图像采集技术和红外热成像技术对路面及其周围环境感知效果差，导致辅助驾驶不平稳，甚至出现安全事故的问题，提供了一种基于超声波检测的汽车辅助驾驶系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于超声波检测的汽车辅助驾驶系统，包括：

超声波采集模块，包括设置于汽车本体上的超声换能器，利用超声编码调制方法感知路面及其周围环境，并将感知数据发送至MCU控制模块；

参数采集模块，用于获取汽车当前行驶速度和电机电流，并将获取到的车速数据和电流数据发送至MCU控制模块；

MCU控制模块，基于接收到的感知数据和车速数据确定障碍物的形状、方位和障碍物与汽车本体之间的相对距离，并根据电流数据分析驾驶员是否有相应的处理操作，若无，则MCU控制模块开启辅助驾驶工作模式，自动辅助驾驶汽车；

显示模块，用于显示障碍物形状、障碍物的具体方位以及障碍物与汽车本体之间的相对距离。

进一步地，还包括用于在MCU控制模块确定汽车行驶路线上具有障碍物时，向驾驶员发出警示信息的语音警示模块。

进一步地，还包括用于关闭辅助驾驶工作模式的按键开关。