CN117672004A - 一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统及其使用方法，包括：雷达传感器模块、LED灯光模块、语音示警模块、无线通信模块、摄像头模块、行车记录仪显示模块、主控芯片和电源模块，所述电源模块和主控芯片设置在摩托车车体内部，LED灯光模块、语音警示模块和行车记录仪显示模块设置在摩托车车体龙头位置，雷达传感器模块和摄像头模块设置在摩托车车体后端位置，且电源模块、摄像头模块、雷达传感器模块、主控芯片、LED灯光模块和语音警示模块相互电连接设置。本发明雷达传感器模块检测到障碍物后会自动调取后摄像头模块图像通过行车记录仪显示模块显示3秒，同时LED灯闪烁、蜂鸣器响进行预警。

Description

一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及车用行车记录仪技术领域，尤其涉及一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统及其使用方法。
背景技术
现有技术中，行车记录仪即记录车辆行驶途中的影像及声音等相关资讯的仪器。安装行车记录仪后，能够记录汽车行驶全过程的视频图像和声音，可为交通事故提供证据。喜欢自驾游的人，还可以用它来记录征服艰难险阻的过程。开车时边走边录像，同时把时间、速度、所在位置都记录在录像里，相当于“黑匣子”。
随着技术的发展，车辆传感器的种类也日渐普遍，其在交通事故中的预警作用也日趋重要。车辆传感器主要有高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达等，这些传感器在车辆行驶过程中能够及时监测车辆的速度、距离及周边环境等信息，在事故发生前能够提前预警，最大程度避免事故的发生。
现有行车记录仪通过摄像头+算法检测障碍物出现雨雾天气以及脏污会出现误报，速度过快算法更新不及时。
且现有行车记录仪连续检测障碍物时会一直显示后摄直到障碍物消失。
但现摩托车不像汽车已经具有较完备的测速、提示装置。二轮电动车、摩托车车后方的车辆动态难于观察到位，也不具备警示系统，因此在转向或者变道的过程中因观察不足易与后方车辆发生碰撞，存在着较大的安全隐患。
现需要一种新型的摩托车行车记录仪安全检测系统，能够解决上述所提出的问题。
发明内容
本发明提供了一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统及其使用方法，通过对现有摩托车进行技术改造，解决了现缺乏一种针对于摩托车的行车记录仪安全检测系统，能够解决上述问题，使得骑行过程中变道更加具有安全性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，包括：
雷达传感器模块，用于检测摩托车后方及左右两侧是否有障碍物；
LED灯光模块，用于反馈灯光警示信息；
语音示警模块，用于发出声音示警；
无线通信模块，用于无线数据传输；
摄像头模块，用于拍摄摩托车后方及左右两侧障碍物图像；
行车记录仪显示模块，通过无线通信模块与主控芯片信号连接；
主控芯片，用于接收毫米波雷达传输信息，并发送控制信号至LED灯光模块、语音示警模块和摄像头模块，且通过无线通信模块传输图像信息至行车记录仪显示模块处；
电源模块，用于给摄像头模块、雷达传感器模块、主控芯片、LED灯光模块和语音警示模块供电；
所述电源模块和主控芯片设置在摩托车车体内部，LED灯光模块、语音警示模块和行车记录仪显示模块设置在摩托车车体龙头位置，雷达传感器模块和摄像头模块设置在摩托车车体后端位置，且电源模块、摄像头模块、雷达传感器模块、主控芯片、LED灯光模块和语音警示模块相互电连接设置。
优选的，所述雷达传感器模块包括毫米波雷达。
优选的，所述语音示警模块包括蜂鸣器。
优选的，所述无线通信模块为Wi-Fi模块，蓝牙模块或4G/5G网络模块中任一种。
优选的，所述行车记录仪显示模块内置设置有导航系统。
一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统的使用方法，包括以下步骤：
S1、主控芯片连接到外部毫米波雷达，LED灯光模块和蜂鸣器，系统上电开机后，毫米波雷达自检完成开始工作；
S2、当毫米波雷达检测到障碍物接近时，毫米波雷达打开5V高电平信号，并触发发送示警信号至主控芯片；
S3、主控芯片检测到毫米波雷达发送的示警信号后打开摩托车前端安装的LED灯光模块和蜂鸣器进行示警，并调取摩托车后端的摄像头信息并通过无线通信模块发送至行车记录仪显示模块，图像显示时间为3-5S；
S4、当毫米波雷达检测到障碍物远离时，毫米波雷达关闭5V高电平信号，并触发发送关闭信号给到主控芯片；
S5、主控芯片检测到关闭信号后关闭LED灯光模块和蜂鸣器。
本发明的有益效果在于：
本发明的优点是在保证正常的骑行下能实时监测左右后方的障碍物，为安全骑行保驾护航。本发明使用不局限于摩托车、汽车和电动车等需要使用行车记录安全监测的交通工具。
本发明通过主控芯片检测毫米波雷达传感器的脉冲高低电平的变化来识别是否感应到障碍物，并在摩托车前端的LED灯光模块显示灯光、同时通过蜂鸣器发出声音以及调取后摄像头，提醒用户有障碍物变道危险。
本发明能够在导航模式与雷达后视模式中智能切换进行预警提示，保证更加安全的骑行。正常骑行时通过行车记录仪显示模块自带的高德地图导航或是Carplay/Hicar/carlife投屏过去的导航进行使用，不管在使用行车记录仪任何功能下，毫米波雷达检测到障碍物后会自动调取后摄像头3秒，同时LED灯闪烁，蜂鸣器响去进行预警。
附图说明
图1是本发明模块连接示意图；
图2是本发明电源模块电路原理图；
图3是本发明毫米波雷达遇障碍物检测电路原理图；
图4是本发明摄像头模块电路原理图；
图5是本发明蜂鸣器电路原理图；
图6是本发明LED灯光模块电路原理图；
图7是本发明主控芯片电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来详细说明本发明的具体内容。
参阅图1所示，本发明提供了一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，包括：
雷达传感器模块，用于检测摩托车后方及左右两侧是否有障碍物；
LED灯光模块，用于反馈灯光警示信息；
语音示警模块，用于发出声音示警；
无线通信模块，用于无线数据传输；
摄像头模块，用于拍摄摩托车后方及左右两侧障碍物图像；
行车记录仪显示模块，通过无线通信模块与主控芯片信号连接；
主控芯片，用于接收毫米波雷达传输信息，并发送控制信号至LED灯光模块、语音示警模块和摄像头模块，且通过无线通信模块传输图像信息至行车记录仪显示模块处；
电源模块，用于给摄像头模块、雷达传感器模块、主控芯片、LED灯光模块和语音警示模块供电；
所述电源模块和主控芯片设置在摩托车车体内部，LED灯光模块、语音警示模块和行车记录仪显示模块设置在摩托车车体龙头位置，雷达传感器模块和摄像头模块设置在摩托车车体后端位置，且电源模块、摄像头模块、雷达传感器模块、主控芯片、LED灯光模块和语音警示模块相互电连接设置。
进一步地，所述雷达传感器模块包括毫米波雷达。毫米波雷达，是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。高分辨力和高精度的毫米波雷达可用于测量目标与杂波特性。这种雷达一般有多个工作频率、多种接收和发射极化形式和可变的信号波形。目标的雷达截面积测量采用频率比例的方法。利用毫米波雷达，对于按比例缩小了的目标模型进行测量，可得到在较低频率上的雷达目标截面积。
LED灯光模块包括LED指示灯，安装设置在摩托车前端左右两侧，如果存在碰撞风险，主控芯片通过LED指示灯左右闪烁、屏幕显示警告信息，并触发声音输出模块发出提示声音。
进一步地，为了获得更直观的声音提醒效果，所述语音示警模块包括蜂鸣器。
进一步地，所述无线通信模块为Wi-Fi模块，蓝牙模块或4G/5G网络模块中任一种。
进一步地，所述行车记录仪显示模块内置设置有导航系统。所述行车记录仪显示模块与手机，平板等外部终端无线连接，用于投屏显示外部终端导航或其他显示功能。
电源模块电路原理图如图2所示。
左右侧的毫米波雷达遇障碍物检测上报中断电路原理图如图3所示，图3中RD_LEDL_5V和RD_LEDR_5V接雷达模块信号，RADAR_L_INT和RADAR_R_INT接口接平台主控芯片。
摄像头模块电路原理图如图4所示。
蜂鸣器电路原理图如图5所示，VDD_5V连接电源模块供电，芯片平台选用PWM2模式，根据雷达中断信号来触发蜂鸣器的打开和关闭。
LED灯光模块电路原理图如图6所示，根据雷达中断信号来触发灯的亮灭。
主控芯片电路原理图如图7所示。选择低功耗、高性能的主控芯片，用于对毫米波雷达脉冲信号的处理、数据分析和控制输出。
在另一实施例2中，主控芯片选择高性能、低功耗的嵌入式处理器，如ARM Cortex系列。嵌入式系统的功能包括：
数据融合：将毫米波雷达传感器、摄像头等传感器数据融合，提高系统对周围环境的感知精度。
碰撞检测算法：利用毫米波雷达数据进行碰撞检测，通过算法分析前方障碍物的运动趋势，判断是否存在潜在碰撞风险。
行车数据采集：采集车速、加速度、方向等行车数据，与碰撞事件同步记录。
通信模块：支持Wi-Fi、蓝牙或者4G/5G通信，实现与行车记录仪前端和用户界面的数据传输。
一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统的使用方法，包括以下步骤：
S1、主控芯片连接到外部毫米波雷达，LED灯光模块和蜂鸣器，系统上电开机后，毫米波雷达自检完成开始工作；
S2、当毫米波雷达检测到障碍物接近时，毫米波雷达打开5V高电平信号，并触发发送示警信号至主控芯片；
S3、主控芯片检测到毫米波雷达发送的示警信号后打开摩托车前端安装的LED灯光模块和蜂鸣器进行示警，并调取摩托车后端的摄像头信息并通过无线通信模块发送至行车记录仪显示模块，图像显示时间为3S；
S4、当毫米波雷达检测到障碍物远离时，毫米波雷达关闭5V高电平信号，并触发发送关闭信号给到主控芯片；
S5、主控芯片检测到关闭信号后关闭LED灯光模块和蜂鸣器。
毫米波雷达检测到障碍物后会自动调取后摄像头模块拍摄图像3秒后关闭，避免长时间遮挡行车记录仪导航显示，影响正常行驶，现有行车记录仪连续检测障碍物时会一直显示后摄直到障碍物消失，会遮挡行车记录仪正常功能显示。
本发明使用不局限于摩托车、汽车和电动车等需要使用行车记录安全监测的交通工具。
本发明具有以下特点：
本发明的优点是在保证正常的骑行下能实时监测左右后方的障碍物，为安全骑行保驾护航。
本发明通过主控芯片检测毫米波雷达传感器的脉冲高低电平的变化来识别是否感应到障碍物，并在摩托车前端的LED灯光模块显示灯光、同时通过蜂鸣器发出声音以及调取后摄像头，提醒用户有障碍物变道危险。
本发明能够在导航模式与雷达后视模式中智能切换进行预警提示，保证更加安全的骑行。正常骑行时通过行车记录仪显示模块自带的高德地图导航或是Carplay/Hicar/carlife投屏过去的导航进行使用，不管在使用行车记录仪任何功能下，毫米波雷达检测到障碍物后会自动调取后摄像头3秒，同时LED灯闪烁，蜂鸣器响去进行预警。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (7)

1.一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，其特征在于，包括：
雷达传感器模块，用于检测摩托车后方及左右两侧是否有障碍物；
无线通信模块，用于无线数据传输；
摄像头模块，用于拍摄摩托车后方及左右两侧障碍物图像；
行车记录仪显示模块，通过无线通信模块与主控芯片信号连接；
主控芯片，用于接收毫米波雷达传输信息，并发送控制信号至摄像头模块，且通过无线通信模块传输图像信息至行车记录仪显示模块处；
电源模块，用于给摄像头模块、雷达传感器模块和主控芯片供电；
所述电源模块和主控芯片设置在摩托车车体内部，所述行车记录仪显示模块设置在摩托车车体龙头位置，雷达传感器模块和摄像头模块设置在摩托车车体后端位置，且电源模块、摄像头模块、雷达传感器模块和主控芯片相互电连接设置。
2.根据权利要求1所述的一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，其特征在于，所述雷达传感器模块包括毫米波雷达。
3.根据权利要求1所述的一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，其特征在于，还包括用于反馈灯光警示信息的LED灯光模块和用于发出声音示警的语音示警模块，所述LED灯光模块和语音警示模块设置在摩托车车体龙头位置，且电源模块、摄像头模块、雷达传感器模块、主控芯片、LED灯光模块和语音警示模块相互电连接设置。
4.根据权利要求3所述的一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，其特征在于，所述语音示警模块包括蜂鸣器。
5.根据权利要求1所述的一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，其特征在于，所述无线通信模块为Wi-Fi模块，蓝牙模块或4G/5G网络模块中任一种。
6.根据权利要求1所述的一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统，其特征在于，所述行车记录仪显示模块内置设置有导航系统。
7.一种毫米波雷达车机记录仪安全检测系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、主控芯片连接到外部毫米波雷达，LED灯光模块和蜂鸣器，系统上电开机后，毫米波雷达自检完成开始工作；
S2、当毫米波雷达检测到障碍物接近时，毫米波雷达打开5V高电平信号，并触发发送示警信号至主控芯片；
S3、主控芯片检测到毫米波雷达发送的示警信号后打开摩托车前端安装的LED灯光模块和蜂鸣器进行示警，并调取摩托车后端的摄像头信息再通过无线通信模块发送至行车记录仪显示模块，图像显示时间为3-5S；
S4、当毫米波雷达检测到障碍物远离时，毫米波雷达关闭5V高电平信号，并触发发送关闭信号给到主控芯片；
S5、主控芯片检测到关闭信号后关闭LED灯光模块和蜂鸣器。
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