CN201004179Y

CN201004179Y - 车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统

Info

Publication number: CN201004179Y
Application number: CNU2007200834155U
Authority: CN
Inventors: 朱宏辉; 徐米白
Original assignee: WUHAN ZHENGLU ELECTRONIC TECH Co Ltd
Current assignee: WUHAN ZHENGLU ELECTRONIC TECH Co Ltd
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2017-02-01

Abstract

本实用新型涉及一种车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统。车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统，其特征在于它包括激光测距传感器(1)、摄像头(2)、嵌入式微处理器(3)、车速传感器(4)、声光报警器(5)、液晶显示器(6)，激光测距传感器(1)由数据线与嵌入式微处理器(3)的用于连接激光测距传感器的UART接口相联，摄像头(2)由数据线与嵌入式微处理器(3)的用于连接摄像头的USB接口相联，车速传感器(4)、声光报警器(5)和汽车刹车机构及油门机构(7)分别由数据线与嵌入式微处理器(3)的GPIO数字接口相联，液晶显示器(6)由数据线与嵌入式微处理器(3)的用于连接液晶显示器的LCD接口相联。本实用新型能有效防止车辆碰撞事故的发生。

Description

车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统。

背景技术

目前广泛应用于汽车领域里的安全措施，主要有两大类：一是被动式防撞(如安全带、安全座椅和防撞气囊等)。这些装置的主要作用在于车辆事故发生后，能够不同程度地减轻驾乘人员的伤害程度，但不能从根本上解决汽车碰撞事故的发生。尽管这样，装有安全气囊的小轿车在撞车后因气囊不能及时打开，或其它原因造成驾乘损伤的事故屡屡发生。二是主动式防撞，这种安全装置分为人为主动防撞和自动主动防撞两种，如防抱死刹车系统(ABS)、被人们称作为“电眼”的预警装置、倒车后视仪等等。这些装置对减少汽车碰撞事故的发生，都起到了一些辅助作用，但不能有效避免撞车事故的发生。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统，该系统能有效防止车辆碰撞事故的发生。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统，其特征在于它包括激光测距传感器1、摄像头2、嵌入式微处理器3、车速传感器4、声光报警器5、液晶显示器6，激光测距传感器1由数据线与嵌入式微处理器3的用于连接激光测距传感器的UART接口相联，摄像头2由数据线与嵌入式微处理器3的用于连接摄像头的USB接口相联，车速传感器4、声光报警器5和汽车刹车机构及油门机构7分别由数据线与嵌入式微处理器3的GPIO数字接口相联，液晶显示器6由数据线与嵌入式微处理器3的用于连接液晶显示器的LCD接口相联。

本实用新型的有益效果是：采用激光测距传感器1、摄像头2、车速传感器4实现路况实时扫描，测量迅速、精度高，适应性好；当汽车行驶前方出现障碍物或路面缺损，对本车行驶安全构成威胁时，该系统能实施自动报警、自动松油减速、自动制动，最终使汽车与障碍物避免相撞或自动停车；能有效防止车辆的前后碰撞和驶出路面事故的发生。

本实用新型同时也可以应用于其他运动物体间的有效碰撞。

附图说明

图1是本实用新型的结构方框图

图2是本实用新型嵌入式微处理器的CPU部分的原理图

图3是本实用新型嵌入式微处理器的接口电路原理图

图中：1-激光测距传感器，2-摄像头，3-嵌入式微处理器，4-车速传感器，5-声光报警器，6-液晶显示器，7-汽车刹车机构及油门机构，8-不确定的外部目标。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统，它包括激光测距传感器1、摄像头2、嵌入式微处理器3、车速传感器4、声光报警器5、液晶显示器6，激光测距传感器1由数据线与嵌入式微处理器3的用于连接激光测距传感器的UART接口相联，摄像头2由数据线与嵌入式微处理器3的用于连接摄像头的USB接口相联，车速传感器4、声光报警器5和汽车刹车机构及油门机构7分别由数据线与嵌入式微处理器3的GPIO数字接口相联，液晶显示器6由数据线与嵌入式微处理器3的用于连接液晶显示器的LCD接口相联。

安装时，车速传感器4安装在汽车发动机动力输出轴附近；激光测距传感器1安装在汽车前保险杠上或安装在汽车驾驶室内前挡风玻璃的上方中间；摄像头2安装在汽车驾驶室内前挡风玻璃的上方中间。

嵌入式微处理器3包括CPU、接口电路。

图2为嵌入式微处理器的CPU部分的引脚配置，CPU为ARM系列中的2410芯片，亦可由具有相同功能的其它类似芯片替代；

图3为嵌入式微处理器的主要接口电路原理图，其中包括：用于存储系统参数和运行系统程序的存储器组(SDRAM，Nor Flash，Nand Flash)；用于连接液晶显示器的LCD接口；用于连接摄像头的USB接口；用于连接激光测距传感器的UART接口；用于控制汽车刹车机构、油门机构、声光报警器以及连接车速传感器的GPIO数字接口；为整个系统提供电能的电源接口(Power)；以及CPU的时钟电路(Clock)和复位电路(Reset)。

工作原理：

嵌入式微控制器3根据预先设定的周期从激光测距传感器1读取测距数据(如测不确定的外部目标8的距离数据)，同时通过摄像头2采集视频信息(如采集不确定的外部目标8的视频信息)，嵌入式微控制器3通过对视频信息的处理和识别，结合实时测距数据，进行综合分析和判断；当车辆面临碰撞危险时，通过声光报警器5、液晶显示器6给出警告信息，并控制汽车刹车机构及油门机构7产生控制动作，实现车辆减速或安全停车。

工作过程：

车辆开启工作电源后，本实用新型经自检正常后，即开始进入工作循环：

(1)嵌入式微控制器3控制激光测距传感器1和摄像头2进入路面扫描状态；

(2)嵌入式微控制器3读取激光测距传感器1的实时测距数据并截取摄像头2所采集的实时图像数据；

(3)嵌入式微控制器3利用内嵌程序系统对实时图像数据进行处理和分析，识别可能存在的行车障碍，并结合已读取的实时测距数据，判断车辆与障碍的距离；

(4)嵌入式微控制器3根据车速传感器4测得的当前车速和内嵌分析程序，确定危险级别和控制方式；

(5)当车辆面临碰撞危险时，嵌入式微控制器3控制声光报警器5、液晶显示器6给出警告信息，并控制汽车刹车机构及油门机构7产生控制动作，实现车辆减速或安全停车；

(6)若车辆前方无障碍，则转入(2)继续循环。

本实用新型的特点是：

1)、采用激光测距传感器1、摄像头2、车速传感器4实现路况实时扫描，测量迅速、精度高，适应性好；

2)、采用激光测距传感器1、车速传感器4，结合摄像头2的图像识别系统，应用多元信息融合技术和智能控制程序，在不影响驾驶员正常驾车习惯的前提下，使车辆运行更安全；

3)、当汽车行驶前方出现障碍物或路面缺损，对本车行驶安全构成威胁时，该系统能实施自动报警、自动松油减速、自动制动，最终使汽车与障碍物避免相撞或自动停车；能有效防止车辆的前后碰撞和驶出路面事故的发生；

4)、当汽车行驶中遇到险情时，该系统进入自动防撞程序，本车的运行状态将受到汽车自动防撞系统的指挥和控制，保证行车安全。险情一旦解除，处在工作状态中的汽车自动防撞系统程序，自动恢复到初始状态，保证汽车正常起步、加速、超车等；

5)、系统具有标志线识别功能，及时提醒驾驶员纠正方向；

6)、该系统能自动提前减速并对后车发出减速预警，减少油耗和提高舒适性，有效防止后车追尾事故；

7)、配合GPS技术，从目前的辅助驾驶系统向自动驾驶系统发展；

8)、综合考虑激光实时扫描和图像识别技术，稳定性好，误报率低；

9)、该系统可根据驾驶人员的需要，开启或关闭；

10)、便于安装，并适用于各种类型汽车的安装；系统安装不改变原车的结构，不影响原车的制动性能；

11)、黑匣子功能，自动记录有关数据；

12)、外型小巧美观。

Claims

1.车辆路况实时扫描自动防撞报警控制系统，其特征在于它包括激光测距传感器(1)、摄像头(2)、嵌入式微处理器(3)、车速传感器(4)、声光报警器(5)、液晶显示器(6)，激光测距传感器(1)由数据线与嵌入式微处理器(3)的用于连接激光测距传感器的UART接口相联，摄像头(2)由数据线与嵌入式微处理器(3)的用于连接摄像头的USB接口相联，车速传感器(4)、声光报警器(5)和汽车刹车机构及油门机构(7)分别由数据线与嵌入式微处理器(3)的GPIO数字接口相联，液晶显示器(6)由数据线与嵌入式微处理器(3)的用于连接液晶显示器的LCD接口相联。