CN108706005A - 一种基于激光测距的车载防撞装置 - Google Patents

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袁清
杨星
胡以华
朱东涛
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
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    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Abstract

本发明公开了一种基于激光测距的车载防撞预警装置，包括激光测距仪、车速传感器、刹车控制器、燃油切断控制器以及中央处理器；中央处理器分别与激光测距仪、车速传感器、刹车控制器、燃油切断控制器电连接；其中激光测距仪安装在汽车头部上，其主要包括壳体，置于壳体上的激光发射口和激光接收口，以及分别连接激光发射口和激光接收口的激光发射器和激光接收器；激光发射器和激光接收器与中央处理器电连接；当汽车与前方车辆之间的距离小于安全距离时，该装置能控制汽车自动刹车，避免汽车与前方车辆碰撞产生事故；同时通过激光测距仪可以精确地探测到车辆前方目标物的信息，并通过LCD显示装置和语音报警器反馈给驾驶员，起到预警作用。

Description

一种基于激光测距的车载防撞装置
技术领域
本发明涉及一种车载防撞装置，尤其是涉及一种基于激光测距的车载防撞装置。
背景技术
目前随着高速公路的飞速发展，汽车的行驶速度越来越快,车流量也越来越大，汽车碰撞事故越来越多。据有关资料对公路交通事故的统计分析，发现在司机、汽车、道路三个环节中，司机是可靠性最差的一个环节，特别是在汽车高速行驶情况，80%以上的事故是由于司机反映不及时或判断失误引起的。这些道路交通事故给家庭、集体和国家都会带来巨大的损失，成为世界性的严重社会问题。然而在各类交通事故中，汽车追尾事故，特别是高速公路汽车追尾事故是发生频率最大的一类，目前车辆上的一些装置，如安全带、安全气囊、保险杠等均为被动式系统，从本质上讲，其功能只能减轻事故的程度，并不能有效地防止事故的发生。据美国全国高速公路驾驶安全管理委员会统计，79％的汽车追尾事故是由于驾驶人注意力分散造成的，只要提前半秒钟给驾驶人提醒，追尾事故的发生率可减少60％，若驾驶人能够提早1-2s意识到有事故危险并采取相应的正确措施，则绝大多数交通事故都可以避免。人们越来越认识到，如何利用先进技术，辅助汽车驾驶者对影响公路交通安全的人、车、路等环境进行实时监控和报警，辅助驾驶人进行应急处理，防止汽车碰撞事故的发生，显得尤其重要。
发明内容
本发明目的是：提供一种不仅结构简单、使用方便的基于激光测距的车载防撞预警装置，当汽车与前方车辆或障碍物之间的距离小于安全距离时，该装置能控制汽车自动刹车，避免汽车与前方车辆或障碍物碰撞产生事故；同时通过激光测距仪可以精确地探测到车辆前方目标物的信息，并通过LCD显示装置和语音报警器反馈给驾驶员，起到预警作用。
本发明的技术方案是：一种基于激光测距的车载防撞预警装置，包括激光测距仪、车速传感器、刹车控制器、燃油切断控制器以及中央处理器；所述中央处理器分别与所述激光测距仪、所述车速传感器、所述刹车控制器、所述燃油切断控制器电连接；其中所述激光测距仪安装在汽车头部上，其主要包括壳体，置于壳体上的激光发射口和激光接收口，以及分别连接所述激光发射口和所述激光接收口的激光发射器和激光接收器；所述激光发射器和所述激光接收器与所述中央处理器电连接。
作为优选的技术方案，还包括LCD显示装置，所述LCD显示装置安装在汽车控制台上，并与所述中央处理器电连接。
作为优选的技术方案，还包括声光报警器，所述声光报警器包括安装在汽车控制台上的语音报警器，以及安装在汽车尾部的灯光报警器，且所述语音报警器和所述灯光报警器分别与所述中央处理器电连接。
作为优选的技术方案，所述激光发射器包括激光发射源，扩束准直系统和空间光调制器，所述激光发射源的输出端与所述扩束准直系统的输入端连接，且所述扩束准直系统的输出端与所述空间光调制器的输入端连接，所述空间光调制器的输出端与所述中央处理器的输入端连接。
作为优选的技术方案，所述激光接收器包括光波滤波模块和光电转换器，所述光波滤波模块的输出端与所述光电转换器的输入端连接，且所述光电转换器的输出端与所述中央处理器的输入端连接。
作为优选的技术方案，所述中央处理器采用32位微ARM处理器S3C44B30。
作为优选的技术方案，所述激光测距仪采用1800A激光测距仪。
作为优选的技术方案，所述刹车控制器、所述燃油切断控制器以及所述中央处理器均集成于汽车控制台上。
本发明的优点是：
1．本发明通过激光测距仪可以精确地探测到车辆前方目标物的信息，并根据获知的信息分析处理后得到前方目标物的图像信息和距离信息，最终通过LCD显示装置和语音报警器反馈给驾驶员，起到预警作用，该系统将智能传感技术与车联网技术融合于一体，实现了车辆安全智能防撞系统，从而有效地避免了汽车碰撞事故的发生。
．当汽车与前方车辆或障碍物之间的距离小于安全距离时，本发明的车载防撞装置能控制汽车自动刹车，避免汽车与前方车辆或障碍物碰撞产生事故，提高汽车安全性能。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构框图；
图3为本发明激光测距仪的结构框图；
其中：1激光测距仪，11激光发射器，111激光发射源，112扩束准直系统，113空间光调制器，12激光接收器，121光波滤波模块，122光电转换器；2车速传感器，3刹车控制器，4燃油切断控制器，5中央处理器，6LCD显示装置，7语音报警器，8灯光报警器，9汽车控制台。
具体实施方式
实施例：参照图1至图3所示，一种基于激光测距的车载防撞预警装置，包括激光测距仪1、车速传感器2、刹车控制器3、燃油切断控制器4以及中央处理器5；该中央处理器5分别与激光测距仪1、车速传感器2、刹车控制器3、燃油切断控制器4电连接, 同时刹车控制器3、燃油切断控制器4以及中央处理器5均集成于汽车控制台上；其中激光测距仪1安装在汽车头部上，主要包括壳体，置于壳体上的激光发射口和激光接收口，以及分别连接激光发射口和激光接收口的激光发射器11和激光接收器12；激光发射器11和激光接收器12与中央处理器5电连接。
本发明还包括LCD显示装置6，该LCD显示装置6安装在汽车控制台上，并与中央处理器5电连接。
本发明还包括声光报警器，该声光报警器包括安装在汽车控制台上的语音报警器7，以及安装在汽车尾部的灯光报警器8，且语音报警器7和灯光报警器8分别与中央处理器5电连接，其中语音报警器7是为当前车辆提供声音预警，而灯光报警器8是为当前车辆后面的车辆提供灯光预警。
本发明的激光发射器11包括激光发射源111，扩束准直系统112和空间光调制器，激光发射源111的输出端与扩束准直系统112的输入端连接，且扩束准直系统112的输出端与空间光调制器113的输入端连接，空间光调制器113的输出端与中央处理器5的输入端连接。
本发明的激光接收器12包括光波滤波模块121和光电转换器122，光波滤波模块121的输出端与光电转换器122的输入端连接，且光电转换器122的输出端与中央处理器5的输入端连接。
本发明的中央处理器5采用32位微ARM处理器S3C44B30;激光测距仪1采用1800A激光测距仪。
本发明在工作时，激光发射源111开始发射的激光会分别通过扩束准直系统112和空间光调制器113进行校准和调制，当发射的激光遇到前方的车辆时，会反射回来，反射回来的激光会先经过光波滤波模块121进行滤波，再经过光电转换器122转换成电信号传送至中央处理器5中，然后中央处理器5会分别对传送来的车速、距离和时间数值进行分析处理，从而计算出两车之间的相对距离值，并将计算出来的相对距离值与报警阈值进行比较，若比较的结果低于报警阈值，表示两车之间的相对距离值过小，中央处理器控制语音报警器7和灯光报警器8开始报警，并通过LCD显示装置6显示数据，从而来提醒驾驶员要减速保持车距，当驾驶员的车速过快没有反应过来时，两车之间的相对距离会越来越小，若计算出来的相对距离值低于碰撞阈值时，表示两车之间的相对距离值十分的小，会有追尾的情况发生，中央处理器控制刹车控制器3和燃油切断控制器4刹车并切断燃油，避免汽车与前方车辆或障碍物碰撞产生事故，提高汽车安全性能。
例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，包括激光测距仪、车速传感器、刹车控制器、燃油切断控制器以及中央处理器；所述中央处理器分别与所述激光测距仪、所述车速传感器、所述刹车控制器、所述燃油切断控制器电连接；
其中所述激光测距仪安装在汽车头部上，其主要包括壳体，置于壳体上的激光发射口和激光接收口，以及分别连接所述激光发射口和所述激光接收口的激光发射器和激光接收器；所述激光发射器和所述激光接收器与所述中央处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，还包括LCD显示装置，所述LCD显示装置安装在汽车控制台上，并与所述中央处理器电连接。
3.根据权利要求1所述的基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，还包括声光报警器，所述声光报警器包括安装在汽车控制台上的语音报警器，以及安装在汽车尾部的灯光报警器，且所述语音报警器和所述灯光报警器分别与所述中央处理器电连接。
4.根据权利要求1所述的基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，所述激光发射器包括激光发射源，扩束准直系统和空间光调制器，所述激光发射源的输出端与所述扩束准直系统的输入端连接，且所述扩束准直系统的输出端与所述空间光调制器的输入端连接，所述空间光调制器的输出端与所述中央处理器的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，所述激光接收器包括光波滤波模块和光电转换器，所述光波滤波模块的输出端与所述光电转换器的输入端连接，且所述光电转换器的输出端与所述中央处理器的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，所述中央处理器采用32位微ARM处理器S3C44B30。
7.根据权利要求1所述的基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，所述激光测距仪采用1800A激光测距仪。
8.根据权利要求1所述的基于激光测距的车载防撞预警装置，其特征在于，所述刹车控制器、所述燃油切断控制器以及所述中央处理器均集成于汽车控制台上。
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