CN1963389A - 车距测量方法及测距器 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种车距测量方法及测距器，涉及车辆测距。车距测量方法是一种基于人眼视觉成像的原理，采集被测车辆(1)与所驾车辆(2)在车距不同时，以被测车辆上的标准定长物体在所驾车辆的前风挡玻璃(3)或设置于仪表盘台面上的透明标识物(6)上所成物像的尺寸作为标尺，来判断被测车辆与所驾车辆的距离的方法。测距器上的标尺(7)为被测车辆与所驾车辆车距不同时，被测车辆上的汽车牌照(5)在透明标识物所设置的位置上的物像长度。本发明实现了被测目标的主观选择，并且具有目标物长度为定值、测距准确的优点。并且本发明的测距器结构简单、测距准确，成本低，具有很大的现实意义。

Description

车距测量方法及测距器
技术领域：
本发明为一种基于视觉成像原理建立的车距测量方法及测距器，涉及车辆测距。
背景技术：
汽车是现代社会中应用极为广泛的交通和运输工具，随着高速公路及城市快速道路的普及，以及原有主要运输道路条件的改善，车辆运行速度不断在提高。在这样背景前提下，高速行驶的车量保持必要的安全距离以及在一定车距条件下保持安全的行驶速度，是保障道路安全畅通、保障车辆及乘坐人员安全的关键。在行驶车辆车距测量方面，以往的测距方法中运用的技术主要有：红外线技术、超声波技术、激光技术、雷达技术等，它们都是通过目标物体对上述红外线、超声波、激光等反射的原理实现测量。在这些技术的运用中除必备的发射源、接收装置之外，往往还要附带许多配套的信号处理部件。另外，在这些技术的应用中，由于探测源本身的性质决定反射条件要求高。反射形成所依托的被测目标物(即反射物体)的形状和材料的不确定性，以及前方多物体出现时，被测目标物的难确定性决定，设备容易出现误判断，测量设备容易产生误提示。这样在高速行驶当中，容易使驾驶人员出现瞬间精神紧张造成误操作从而造成了诸如车辆跑偏、侧翻、以及同其他并行车辆剐蹭等事故。这是这类仪器的共有缺点，即缺乏驾驶人员的主观判断和目标准确识别的功能。同时，仪器在运动物体上安装使用，要求抗震性能要好、仪器稳定性高，相应设备造价也偏高。
专利ZL200420015792.1提出了一种车距仪，解决了上述被测目标物的难确定性以及设备造价高的缺点。其技术方案是在前挡风玻璃上设置大小车的安全触点和极限点，来观察前车的投影，避免车距过小。但是目前车型种类繁多，车尾的宽度并不相同，并且越来越多的车辆尾部两端设计为流线型，其边界难以捕捉，所以此测距仪测量并不准确。而且这种车距仪只具有防止追尾的功能，并不具有远距离测距的功能。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能够由驾驶者主动选择确定目标物、测量本车与目标车辆距离(包括：本车或目标车处于静止或行驶状态)、确定安全行驶速度的方法和装置。
本发明所采用的车距测量方法是一种基于人眼视觉成像的原理，采集被测车辆1与所驾车辆2在车距不同时，以被测车辆1上的标准定长物体在所驾车辆2的前风挡玻璃3或仪表盘台面上设置的透明标识物6上所成的物像4的尺寸作为标尺，来判断被测车辆1与所驾车辆2的距离的方法。所述的标准定长物体可以选择被测车辆1尾部的汽车牌照5。
本发明的测距器是由设置在汽车前风挡玻璃3或仪表盘台面上具有标尺7的透明标识物6构成的。所述的标尺7为被测车辆1与所驾车辆(本车)车距不同时，被测车辆1上的汽车牌照5在透明标识物6所设置的位置上的物像长度。所述的标尺的长度分别为：车距为100米时，标尺长4.4mm；车距为80米时，标尺长5.4mm；车距为50米时，标尺长8.6mm；车距为20米时，标尺长21.0mm；车距为15米时，标尺长27.5mm；车距为10米时，标尺长40mm；车距为3米时，标尺长110mm；车距为2米时，标尺长146.7mm。
本发明方法是基于人眼视觉成像原理而建立起来的。人眼在观察目标物体时，物体在眼球的视网膜上，由于通过瞳孔及晶状体的折射作用而形成一个缩小的图像，同时，在眼球和目标物体之间任意平面上也可以形成缩小的影像，如图1。
在被测目标物体与人眼距离一定、任意成像平面同眼球之间距离一定的条件下，前方一定距离、尺寸一定的目标物体，在眼球和目标物体之间所设置的任意平面上所成影像就具有一定的大小。这样，根据相似形原理可以通过所设置的任意平面上所成图像的大小就可以判断目标物体同本车的距离。
针对目标物体汽车而言，汽车牌照(号牌)可以作为标识物，其宽度可以作为目标物体的测量标识尺寸。因为汽车牌照在每一个国家和地区都有相应标准的尺寸规格，并且都规定了标准的悬挂位置，只是在颜色上有所区别，如我国的小型汽车牌照和大型货运汽车牌照都执行着统一的标准(如我国现行的“中华人民共和国机动车号牌”GA36-1992，中规定小型汽车号牌：440mm×140mm；大型汽车号牌：440mm×140mm(前)；440mm×220mm(后))。这样为采用本发明方法测定车距提供了可能的前提条件。
汽车尾部牌照尺寸是定值，汽车驾驶员所观看前方车辆牌照时，由于人眼成像原理，随着本车与前车距离的不同，牌照会形成不同大小的缩小的牌照图像，距离远图像小，距离近图像大。那么，在汽车的风挡玻璃或驾驶员前面的仪表盘台面上，设置一个具有特殊标尺的透明标识物(测距器)，用以代替前面所提到的任意成像平面，驾驶员直接观察目标汽车牌照在透明标识物上所成牌照图像的大小，就可以判断本车与目标车的距离。
透明标识物(测距器)上的特殊标尺，是以汽车尾部的牌照宽度为目标物的测量标尺。在透明标识物(测距器)上连续标出车距在一定距离范围内所成物像的大小，同时标注不同标尺宽度所对应车距的数据。如图2。
测量过程：驾驶员通过(设置在汽车仪表盘台面上或粘贴在汽车前风挡玻璃上的(对于前风挡玻璃接近垂直安装的车种))透明标识物(测距器)标尺区观察前方汽车(目标物)尾部上的汽车牌照，使其在透明标识物(测距器)标尺上所成物像，同相同宽度标尺相对应，就可以读取该宽度标尺所对应的车距数据。
本发明的车距测量方法完全是由驾驶员主观完成的，实现了被测目标的主观选择，并且具有目标物长度为定值、测距准确的优点。根据本方法设计的测距器结构简单、测距准确，成本低，具有很大的现实意义。
附图说明：
图1、人眼视觉成像原理示意图；
图2、本发明的测距器结构示意图；
图3、本发明测距方法的原理图。
其中，1-被测车辆，2-所驾车辆，3-前风挡玻璃，4-物像，5-汽车牌照，6-透明标识物，7-标尺，8-人眼。
具体实施方式：
下面结合附图具体说明本发明的优选实施例。
根据本发明的车距测量方法可以根据所驾车辆的结构，来测量或计算前方不同距离车辆的尾部车牌照在所驾车辆的风挡玻璃上形成的像的宽度，将此宽度做成标尺设置在透明标识物6上，并粘贴在前风挡玻璃3上。或者将透明标识物6比如硬的塑料架固定在仪表盘台面上，将汽车牌照5在上面的成像的尺寸作为标尺标注在上面，参见图1、图3。
本发明的测距器由具有标尺7的透明标识物6构成的，透明标识物6设置在汽车前风挡玻璃3或仪表盘台面上。标尺7为被测车辆1与所驾车辆(本车)车距不同时，被测车辆1上的汽车牌照5在透明标识物6所设置的位置上的物像长度。下表是以牌照宽度为标准的440mm的汽车，根据不同车距计算得出的标尺长度：
表一：车距计算表
  序号     车距(mm)   标尺长度(mm)
  1     100000   4.4
  2     80000   5.4
  3     60000   7.2
  4     50000   8.6
  5     40000   10.7
  6     30000   14.2
  7     25000   16.9
  8     20000   21.0
  9     17000   24.4
   10    15000     27.5
   11    13000     31.4
   12    12000     33.8
   13    11000     36.7
   14    10000     40.0
   15    9000     44.0
   16    8000     48.9
   17    7000     55.0
   18    6000     62.9
   19    5000     73.3
   20    4000     88.0
   21    3000     110.0
   22    2000     146.7
   23    1000     220.0
根据本表格制作的测距器参见图2，图中标出了对驾驶者比较实用的标尺，不同宽度的标尺上面标注了相应的车距。此标尺设置成楼梯形状，利于驾驶员观察，也可以设置成塔形等其他形状。
该测距器标尺上，还可以根据不同的车型，在不同行驶速度条件下完全制动距离的不同，根据相应车距标注最大安全行驶速度，用以提示驾驶员安全行驶。

Claims (4)

1、一种车距测量方法，其特征在于：是一种基于人眼视觉成像的原理，采集被测车辆(1)与所驾车辆(2)在车距不同时，以被测车辆(1)上的标准定长物体在所驾车辆(2)的前风挡玻璃(3)或设置于仪表盘台面上的透明标识物(6)上所成物像的尺寸作为标尺，来判断被测车辆(1)与所驾车辆(2)的距离的方法。
2、根据权利要求1所述的车距测量方法，其特征在于：所述的标准定长物体是指被测车辆(1)尾部的汽车牌照(5)。
3、一种车距测距器，其特征在于：是由设置在汽车前挡风玻璃(3)或仪表盘台面上具有标尺(7)的透明标识物(6)构成的，所述的标尺(7)为被测车辆(1)与所驾车辆(2)车距不同时，被测车辆(1)上的汽车牌照(5)在透明标识物(6)所设置的位置上的物像长度。
4、根据权利要求3所述的一种车距测距器，其特征在于：所述的标尺的长度分别为：车距为100米时，标尺长4.4mm；车距为80米时，标尺长5.4mm；车距为50米时，标尺长8.6mm；车距为20米时，标尺长21.0mm；车距为15米时，标尺长27.5mm；车距为10米时，标尺长40mm；车距为3米时，标尺长110mm；车距为2米时，标尺长146.7mm。
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