CN201166707Y - 一种基于gps的车载测距系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种基于GPS的车载测距系统，包括GPS主机模块、激光测距仪、车速传感器模块、报警装置、显示装置和供电电源，其中，所述激光测距仪、车速传感器模块、报警装置、显示装置和供电电源分别与所述GPS主机模块连接；本实用新型的车载测距系统将GPS定位导航技术与激光测距技术的完美结合，在GPS产品原有的导航、安防、调度等功能的基础上，通过使用激光测距仪精确的测量出车辆之间的距离，使得驾驶者可以以准确的距离作为判断，采取有效的措施，并在出现危险时，通过声光报警，降低了驾驶的危险性，最大程度提升了车辆带给车主的价值。

Description

一种基于GPS的车载测距系统
技术领域
本实用新型涉及测距系统，更具体地说，涉及一种基于GPS的车载测距系统。
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。于是，如何提升行驶的安全性，保证司乘人员的生命安全显的日益迫切。
GPS技术：GPS为全球定位系统，由美国历时24年研制成功，具有在海陆空实现三维定位和导航的功能。它不仅具有导航定位功能，还具有测距，测时，测速等功能。随着这项技术的逐步民用化，在汽车电子领域已经广泛加以应用，使其具有了安防，调度，检测等许多附加功能。
车辆测距技术：目前一般采用的测距技术有有超声波测距、微波雷达测距和激光测距三种，1.超声波测距就是利用其反射特性。超声波发生器不断地发射出40kHz超声波，遇到障碍物后反射回反射波，超声波接受器接收到发射波信号，并将其转换为电信号。由于其测距范围小，基本上被用在汽车倒车避撞装置上。2.微波雷达测距是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置。根据微波雷达的用途不同，所测定的目标可以是飞机、导弹、车辆、建筑物、云雨等。
目前，社会上的广泛使用的车载测距系统，还不具有准确测量车辆之间的准确距离并进行显示和综合报警，因此可靠性不高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于GPS的车载测距系统，包括GPS主机模块、激光测距仪、车速传感器模块、报警装置、显示装置和供电电源，其中，所述激光测距仪、车速传感器模块、报警装置、显示装置和供电电源分别与所述GPS主机模块连接；
所述激光测距仪用于测量车间距，并将车间距检测信号发送到所述GPS主机模块；
所述车速传感器模块用于检测车速，并将车速检测信号发送到所述GPS主机模块；
所述GPS主机模块用于采集车间距检测信号和车速检测信号，并将车间距检测信号发送到所述显示模块，同时将车间距检测信号和车速检测信号与安全车间距进行分析比较，判断是否驱动报警装置报警；
所述显示装置用于显示车间距；
所述报警装置用于声光报警。
在本实用新型所述的基于GPS的车载测距系统中，还包括与所述GPS主机模块连接的探测器，用于检测周围障碍物。
在本实用新型所述的基于GPS的车载测距系统中，所述GPS主机模块包括：微处理器、GPS模块和高速A/D转换器，其中所述GPS模块和高速A/D转换器分别与所述微处理器连接。
在本实用新型所述的基于GPS的车载测距系统中，所述车速传感器模块包括车速传感器和放大器，其中，所述车速传感器通过所述放大器连接到所述高速A/D转换器。
在本实用新型所述的基于GPS的车载测距系统中，所述激光测距仪和探测器分别连接到所述高速A/D转换器。
在本实用新型所述的基于GPS的车载测距系统中，所述微处理器是单片机处理器。
在本实用新型所述的基于GPS的车载测距系统中，所述报警装置包括扬声器和发光二极管。
在本实用新型所述的基于GPS的车载测距系统中，所述显示装置是LCD液晶显示器。
实施本实用新型的基于GPS的车载测距系统，具有以下有益效果：将GPS定位导航技术与激光测距技术的完美结合，在GPS产品原有的导航、安防、调度等功能的基础上，通过使用激光测距仪精确的测量出车辆之间的距离，使得驾驶者可以以准确的距离作为判断，采取有效的措施，并在出现危险时，通过声光报警，降低了驾驶的危险性，最大程度提升了车辆带给车主的价值。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型基于GPS的车载测距系统一实施例的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，在本实用新型的的一实施例中，基于GPS的车载测距系统主要包括GPS主机模块1、激光测距仪2、车速传感器模块3、报警装置7、显示装置4和供电电源6，其中，激光测距仪2、车速传感器模块3、报警装置7、显示装置4和供电电源6分别与GPS主机模块1连接；激光测距的工作原理与微波雷达测距相似，具体的测距方式有连续波和脉冲波两种。本实用新型中采用脉冲波方式。激光测距仪2用于测量车间距，并将车间距检测信号发送到GPS主机模块1；车速传感器模块3用于检测车速，并将车速检测信号发送到GPS主机模块1；GPS主机模块1用于采集车间距检测信号和车速检测信号，并将车间距检测信号发送到显示装置4，同时将车间距检测信号和车速检测信号与安全车间距进行分析比较，判断是否驱动报警装置7报警；
在实施中，该基于GPS的车载测距系统还包括与GPS主机模块1连接的探测器5，用于检测周围障碍物。GPS主机模块1包括：微处理器、GPS模块和高速A/D转换器，其中GPS模块和高速A/D转换器分别与微处理器连接。车速传感器模块包括车速传感器和放大器，其中，车速传感器通过所述放大器连接到所述高速A/D转换器。激光测距仪和探测器分别连接到所述高速A/D转换器。微处理器是单片机处理器。报警装置7包括扬声器和发光二极管。显示装置4是LCD液晶显示器。
汽车在行驶过程中，首先是由激光测距仪2测得车间距，实施为，激光镜头使脉冲状的红外激光束向前方照射，并利用汽车后部反光镜的反射光，通过受光装置检测其距离。接着通过数据线把模拟信号传给GPS车载系统的高速A/D转换器，之后将数字信号送给8位的COMS存储器。由此，一路信号送到LCD液晶显示器，直接将实际的距离显示出来，单位为米，驾驶者可以由此看到准确的距离显示，有助于做出判断，并采取有效的措施；一路信号将车速传感器的数据汇总分析处理，再根据车间距离和安全车间距离的比较后通过语音芯片进行语音报警“注意！”或“危险！”，同时发出警报声或报警灯闪烁，提示驾驶者注意。如果是集团客户，比如客运公司，出租车公司，可以将此信号发到公司的GPS监控中心，对司机是一个比较好的约束，提升了公司的管理能力。
在实施中，使用汽车反光镜，检测距离超过100m，最大检测宽度3.5m以上。关于报警发生范围，通过控制电路的控制，三个激光束中的左右激光束，取其315m以上，宽度控制在3.5m，中央激光束的检测距离取其100m以上，这样就能够更早地检测插入车流的车辆，并发出警报，同时它还能抑制弯道上的标识物而发出报警，使之达到最优状态；其中，宽度的控制能较好的控制报警的准性。
信号控制部分由GPS主机模块1完成以下功能，运算本车车速，车间距离，并发送到显示装置4显示出来。根据车间距离和安全行车距离的比较发出警报和提示。根据中华人民共和国道路交通安全法实施条例第八十条规定，机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100km时，应当与同车道前车保持100m以上的距离，车速低于每小时100km时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得少于50m。交管部门有关人士解释说，当机动车时速为60km时，行车间距应为60m以上；时速为80km时，行车间距为80m以上。由此，安全距离要跟据具体的车速来定，危险程度推理数学模型为：当V≥100时，S＞100当100＞V时，S＞Vt/1000＞50；(最小距离不得少于50m)S为安全的行车距离，单位m；V为本车速度，单位km/h；t为每小时。
报警装置7由发光二极管以及扬声器。当车距达到、超过安全距离时，单片机发出信号：发光二极管闪烁同时有语音报警。其中，有8个红色发光二极管；由扬声器发出语音报警：“注意！”或“危险！”。
本实用新型是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实施新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (8)

1、一种基于GPS的车载测距系统，其特征在于，包括GPS主机模块、激光测距仪、车速传感器模块、报警装置、显示装置和供电电源，其中，所述激光测距仪、车速传感器模块、报警装置、显示装置和供电电源分别与所述GPS主机模块连接；
所述激光测距仪用于测量车间距，并将车间距检测信号发送到所述GPS主机模块；
所述车速传感器模块用于检测车速，并将车速检测信号发送到所述GPS主机模块；
所述GPS主机模块用于采集车间距检测信号和车速检测信号，并将车间距检测信号发送到所述显示装置，同时将车间距检测信号和车速检测信号与安全车间距进行分析比较，判断是否驱动报警装置报警；
所述显示装置用于显示车间距；
所述报警装置用于声光报警。
2、根据权利要求1所述的基于GPS的车载测距系统，其特征在于，还包括与所述GPS主机模块连接的探测器，用于检测周围障碍物。
3、根据权利要求1或2所述的基于GPS的车载测距系统，其特征在于，所述GPS主机模块包括：微处理器、GPS模块和高速A/D转换器，其中所述GPS模块和高速A/D转换器分别与所述微处理器连接。
4、根据权利要求3所述的基于GPS的车载测距系统，其特征在于，所述车速传感器模块包括车速传感器和放大器，其中，所述车速传感器通过所述放大器连接到所述高速A/D转换器。
5、根据权利要求4所述的基于GPS的车载测距系统，其特征在于，所述激光测距仪和探测器分别连接到所述高速A/D转换器。
6、根据权利要求5所述的基于GPS的车载测距系统，其特征在于，所述微处理器是单片机处理器。
7、根据权利要求3所述的基于GPS的车载测距系统，其特征在于，所述报警装置包括扬声器和发光二极管。
8、根据权利要求7所述的基于GPS的车载测距系统，其特征在于，所述显示装置是LCD液晶显示器。
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