专利名称：防止气煞干扰的倒车雷达装置及其方法
技术领域：
本发明是关于一种倒车雷达装置及其方法，尤指一种可防止车辆煞车时所产生的空气干扰，以增加车辆在使用倒车雷达装置时的检测准确性。
背景技术：
倒车雷达装置通常使用超音波传感器来检测车辆后方是否有障碍物出现，该超音波传感器的基本原理是由倒车雷达装置内控制电路以一定的频率改变超音波传感器中压电陶瓷片两端的电压极性，使压电陶瓷片产生振动，该振动脉波会沿一定方向传送，当端电压极性变化的频率到达超音波的频段时20kHz以上，则压电陶瓷片所产生的振动称之为超音波，而超音波传感器便是将电信号转换为声波并加以发送，且可将所接收到的声波经讯号处理后转换为电信号。
使用超音波传感器判断其脉波传送的方向上是否有障碍物的方法，首先超音波传感器会先发出一超音波信号，而后开始接收超音波的回波信号，若在其接收的超音波回波信号中有一高振幅脉冲产生，则可得知有一障碍物，并可利用发送超音波信号与接收到超音波回波信号中的高振幅脉冲的时间差，来判断障碍物与超音波传感器之间的距离。
然而，任何机械振动都存在其惯性，故当控制电路停止产生超音波脉波信号时，压电陶瓷片仍不会马上停止，而经过一缓冲时间之后才会停止，如图4所示，为压电陶瓷片接收回波信号的电压波形变化，其中，该O点到A点之间的时间，即为上述的缓冲时间，由于B点的回波信号明显高于环境值，因而可断定B点为障碍物的反射信号，可由计算O点到B点之间的时间差，来得知障碍物与车辆之间的距离。因此，目前倒车雷达装置即藉由判断回波信号的电压波形是否存在高振幅脉冲，来决定是否有障碍物出现，以及车辆与障碍物之间的距离。
对于采用油煞或液煞的车辆而言，使用该上述方法的倒车雷达装置可正常工作，但是对于采用气煞方式的车辆而言，尤指大型车辆或巴士，在煞车时须先将煞车机构中的空气排放出来，而气体在释放时会发出高分贝的“噗”声，其声音包含了超音波高频的部分，而对倒车雷达装置产生严重的干扰，如图5所示，是为车辆气煞时检测超音波传感器的信号波形，由图中可知，车辆气煞因为含有超音波高频信号，而使得倒车雷达装置接收到连续产生的高振幅脉冲信号，若以上述倒车雷达装置判断障碍的方式，则会直接认定气煞噪声为车辆附近有障碍物出现，而产生误警报，因此，目前一般倒车雷达装置装设在具有气煞的车辆上并无法避免气煞干扰，而有误警报的情形产生。
由上述可知，一般适用于无气煞车辆上的倒车雷达装置检测方式并不适用在使用气煞方式煞车的车辆上，有必要进一步改良克服此一低准确率的缺点。
发明内容
为此，本发明的主要目的是提供一种防止倒车雷达装置中气煞干扰的方法，使倒车雷达装置可以避免气煞干扰，进而提高倒车雷达的可靠性。
欲达到前述目的所使用的主要技术手段是令该方法于在倒车雷达激活后并接收该回波信号，若该回波信号中无任何高振幅脉冲信号产生，则经一段时间后，重新接收回波信号；若该回波信号中有高振幅脉冲波形产生，则须判断该脉冲波形信号是否为一连续长时间的信号波形，若是，则代表有气煞的影响，须静待一段时间之后，重新检测；若否，则代表有一障碍物，可立即激活警报装置，如此，本发明即能在回波信号中检测出气煞噪声，避免产生误警报，有效提高倒车雷达装置检知障碍物的可靠性。
本发明次一目的是提供一种具有更佳检测准确率的倒车雷达装置，由于气煞噪声产生的时间决定于驾驶人是否激活车辆气煞功能，因此，本发明是可在倒车雷达激活后，先利用超音波传感器接收外在环境的回波信号，判断回波信号中是否有长时间连续的高振幅脉冲波形，若是，则为气煞所造成的干扰噪声，而再经一段时间后再重新接收外在环境的回波信号，并进入上述超音波检测障碍物存在的程序；如此，本发明即能在尚未进入超音波检测障碍物存在的程序前，先判断一次气煞噪声，进而提高倒车雷达装置检测的准确性。
图1是本发明防止车辆气煞干扰方法的一较佳流程图。
图2是本发明防止车辆气煞干扰方法的另一较佳流程图。
图3是本发明实现防止车辆气煞干扰方法的一较佳实施例电路方块图。
图4是倒车雷达装置检知有障碍物的波信号波形图。
图5是倒车雷达装置于具有气煞干扰的车辆所检测的回波信号波形图。
图6是倒车雷达装置于无气煞干扰及障碍物反射时所检知的回波信号波形图。
主要组件符号说明21--微处理器 210--记忆单元22--超音波发射电路23--超音波传感器24--回波检测电路 25A/D--转换电路26--警报电路具体实施方式
本发明主要提供一种防止气煞干扰的倒车雷达装置的方法，使倒车雷达装置能防止车辆气煞时所造成的误警报，以提升倒车雷达装置的可靠度。
首先请参阅图1所示，本发明方法的一较佳实施例，其包含有激活倒车雷达装置10；发射超音波脉冲11，于倒车雷达装置激活10后直接发射超音波脉冲11；接收并检测回波信号12，是于发射超音波脉冲11后立即接收该回波信号12；判断回波信号12是否包含有高振幅脉冲信号13，此时，若经判断后，无检测到回波信号12中有任何高振幅脉冲信号，则延迟一段时间14后，重新开始发射超音波脉冲11；反的，则执行下一步骤；以及判断回波信号12中是否有长时间连续的高振幅脉冲信号15波形，是对包含有高振幅脉冲回波信号判断是否存在一长时间连续的高振幅脉冲波形，若有，即判断有气煞噪声16的产生，则延迟一段时间14后忽略气煞噪声，重新开始发射超音波脉冲的步骤11，若否，则代表为障碍物所反射的回波信号，进而激活警报系统17发出警报声，之后再延迟一段时间14，并回到发射超音波脉冲步骤11。
由于气煞会对回波信号形成长时间及高振幅脉冲波形，因此本发明主要利用判断回波信号中是否有长时间且高振幅脉冲的波形，检测出气煞噪声，进而忽略该气煞噪声而不误判为障碍物，故能减少因气煞干扰而产生的误警报，确实增强倒车雷达装置中警报系统17的准确度。
又，如图2所示，为本发明方法另一较佳实施例，是于倒车雷达装置激活10后及发射超音波脉冲11前，先行接收并检测原始外在环境的超音波回波信号101，再判断接收到的回波信号101是否包含有连续长时间的高振幅脉冲波形102，若回波信号有连续长时间的高振幅脉冲波形，是判断为有气煞噪声103产生，待延迟一段时间14后，重新执行此一步骤，以记录正确的外界环境波形；反之，则进入超音波障碍物检测程序的发射超音波脉冲步骤11。
由此一实施例说明可知，是共包含二道气煞噪声的判断，分别在检测及记录外在环境波形以及超音波障碍物检测程序中。由于气煞干扰发生时间不一定端视驾驶人激活气煞，不能排除在倒车雷达激活后即有气煞干扰的噪声产生，故而增加一道气煞噪声检测步骤，以提高检测气煞噪声的准确度，避免倒车雷达装置受气煞干扰而有误警报产生。
又请参照图3所示，是实施上述方法的倒车雷达装置的一较佳实施例，其包含有一微处理器21，是内建一可防止气煞干扰的程序，该微处理器是可外加一记忆单元210，其中该记忆单元210可储存外界环境波形、各种气煞噪声的相关波形纪录，以及经微处理器21处理后所回传的信号；一超音波发射电路22，是连接至该微处理器21的输出端；一超音波传感器23，是连接至该超音波发射电路22的输出端，经由微处理器21的控制而发射超音波脉冲；一回波检测电路24，是连接至该超音波传感器23的输出端，经由微处理器21的控制，用以接收并检测超音波回波信号；一A/D转换电路25，是连接至该回波检测电路24的输出端及该微处理器21的输入端，是将输入的模拟信号经由A/D转换电路25转换为微处理器21可接收的数字信号；以及一警报电路26，是连接至该微处理器21的输出端，由微处理器23控制该警报电路26的启闭动作。
再请配合图5及图6所示，该微处理器21内建前揭的方法，其先控制该超音波传感器23接收外在环境的回波信号，在无任何超音波信号输出时，车辆后方的障碍物并不会产生反射信号，在此情形下对超音波传感器23进行量测，会发现回波信号并无明显的高振幅脉冲波形，如图6所示。相反地，当气煞产生干扰时，无论超音波传感器23是否有发射信号，干扰信号始终存在，而使得超音波传感器23所接收到的回波信号如图5所示，会有一连续长时间的高振幅脉冲信号产生，因此，对倒车雷达装置而言，则无法正确的判断出障碍物的回波信号，而降低了倒车雷达装置的检测准确度。然而藉由前揭检测气煞噪声的方法说明，本发明确实能够在车辆气煞激活后，检测回波信号中的气煞噪声，并将其忽略不发出警报，如此，本发明的倒车雷达装置即能有效减少误警报的发生率。
由上述说明可知，本发明确实可以有效的检测出车辆倒车雷达装置中气煞的存在，并可排除气煞对倒车雷达装置的影响，来提升倒车雷达装置的检测准确度。
权利要求
1.一种可防止气煞干扰的方法，其特征在于，是包含有激活倒车雷达装置；发射超音波脉冲，是在激活倒车雷达装置后发生；接收并检测回波信号，是于发射超音波脉冲后立即接收该回波信号；判断回波信号中是否包含有高振幅脉冲信号波形，是由已接收的回波信号中的振幅大小予以判断的；判断回波信号中是否有长时间连续的高振幅脉冲信号，是对包含有高振幅脉冲回波信号判断是否存在一长时间连续的高振幅脉冲波形来加以决定；延迟一段时间，若该回波信号中包含有气煞噪声，则会延迟一段时间，再重新接收并检测回波信号；以及激活警报，若该回波信号包含中包含短时间高振幅脉冲波形，则判断为障碍物，并激活警报。
2.如权利要求第1项所述可防止气煞干扰的方法，其特征在于，该倒车雷达装置激活后及发射超音波脉冲前是增加一接收并检测原始外在环境的超音波回波信号步骤，即对激活倒车雷达装置所接收到的回波信号，进一步判断是否包含连续长时间的高振幅脉冲波形，若有则延迟一段时间；若否则执行上述发射超音波脉冲步骤。
3.一种可防止气煞干扰的倒车雷达装置，其特征在于，是包含有一微处理器，是内建一防止气煞干扰的程序；一超音波发射电路，是连接至该微处理器的输出端；一超音波传感器，是连接至该超音波发射电路的输出端；一回波检测电路，是连接至该超音波传感器的输出端；一A/D转换电路，是连接至该回波检测电路的输出端及该微处理器的输入端；以及一警报电路，是连接至该微处理器的输出端。
4.如权利要求第3项所述可防止气煞干扰的倒车雷达装置，其特征在于，该微处理器是内建的防止气煞干扰的程序是包含有激活倒车雷达装置；发射超音波脉冲，是在激活倒车雷达装置后发生；接收并检测回波信号，是于发射超音波脉冲后立即接收该回波信号；判断回波信号中是否包含有高振幅脉冲信号波形，是由已接收的回波信号中的振幅大小予以判断的；判断回波信号中是否有长时间连续的高振幅脉冲信号，是对包含有高振幅脉冲回波信号判断是否存在一长时间连续的高振幅脉冲波形来加以决定；延迟一段时间，若该回波信号中包含有气煞噪声，则会延迟一段时间，再重新接收并检测回波信号；以及激活警报，若该回波信号包含中包含短时间高振幅脉冲波形，则判断为障碍物，并激活警报。
5.如权利要求第4项所述可防止气煞干扰的倒车雷达装置，其特征在于，该倒车雷达装置激活后及发射超音波脉冲前是增加一接收并检测原始外在环境的超音波回波信号步骤，即对激活倒车雷达装置所接收到的回波信号，进一步判断是否包含连续长时间的高振幅脉冲波形，若有则延迟一段时间；若否则执行上述发射超音波脉冲步骤。
6.如权利要求第3、4或5项所述可防止气煞干扰的倒车雷达装置，其特征在于，该微处理器是外接一内存。
全文摘要
本发明是一种防止气煞干扰的倒车雷达装置及其方法，是主要对倒车雷达装置检测回波信号中增加一判断气煞噪声的程序，由于气煞会于空气中造成超音波噪声，其波形特征为长时间的连续高振幅脉冲，因此，当倒车雷达装置检测回波信号并判断有高振幅脉冲产生时，是进一步判断是否连续长时间出现高振幅脉冲，若是，则判断为气煞噪声，而忽略不予发出警报；如此，当倒车雷达装置装设于有气煞的车辆上时，即可改善免因气煞发出错误警报的缺点，提高倒车雷达装置的检测准确性。
文档编号G01S15/93GK1940592SQ20051010804
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者李世雄 申请人:李世雄