CN202345600U - 一种基于arm的汽车测距防撞预警装置 - Google Patents

一种基于arm的汽车测距防撞预警装置 Download PDF

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刘永涛
杨炜
杜毓皓
周扬
白苡琨
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Abstract

本实用新型公开了一种基于ARM的汽车测距防撞预警装置,包括激光测距模块、车速采集模块、信号处理及控制模块、LCD显示模块以及报警模块,其中,激光测距仪固定在车身前部中央,激光测距模块与车速采集模块相连接,车速采集模块与信号处理及控制模块连接,信号处理及控制模块分别连接报警模块和LCD显示模块。激光测距仪测得车间距,把模拟信号传给嵌入式系统ARM,一路信号送到LCD液晶显示器,直接将实际的距离显示出来,驾驶员可以看到准确的距离显示,有助于其作出判断;另一路将来自车速传感器的数据汇总分析处理,根据车间距离和安全车距的比较后给单片机信号进行语音报警,同时发出警报声或报警灯闪烁,提醒驾驶员注意。

Description

—种基于ARM的汽车测距防撞预警装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及道路交通安全领域,尤其涉及一种基于ARM的汽车测距防撞预警
>J-U ρςα装直。
背景技术
[0002] 汽车作为现代人类的交通工具,给人们的生活带来了极大的便利,但同时也带来了严重的交通安全问题。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l_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
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种基于ARM的汽车测距防撞预警装置。
[0004] 为了实现上述任务,本实用新型采用如下技术方案予以实现:
[0005] 一种基于ARM的汽车测距防撞预警装置,其特征在于,包括激光测距模块、车速采集模块、信号处理及控制模块、LCD显示模块以及报警模块,其中,激光测距仪固定在车身前部中央,激光测距模块与车速采集模块相连接,车速采集模块与信号处理及控制模块连接, 信号处理及控制模块分别连接报警模块和IXD显示模块。
[0006] 本实用新型的其他特点是:
[0007] 所述的激光测距模块采用1800Α激光测距仪。
[0008] 所述的信号处理及控制模块为ARM7微处理器LPC2290。
[0009] 所述的预警模块是由发光二极管和蜂鸣器组成,发光二极管的型号为SMD0805,蜂鸣器的型号为CY-12055。
[0010] 本实用新型的基于ARM的汽车测距防撞预警装置,车身前部装有激光测距仪,首先是由激光测距仪测得车间距,通过数据线把模拟信号传给车速采集模块,由车速采集模块发送至嵌入式系统ARM的A/D数模转换器,之后将数字信号传给8位的CMOS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,驾驶员可以由此看到准确的距离显示,有助于其作出判断,并采取有效的措施;另一路将来自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距的比较后给单片机信号进行语音报警, 同时发出警报声或报警灯闪烁,提醒驾驶员注意。附图说明
[0011] 图I为本实用新型的硬件组成框图。
[0012] 图2为本实用新型的激光测距原理图
[0013] 图3为本实用新型的传感器信号采集接口图。
[0014] 图4为本实用新型的报警模块电路图
[0015] 以下结合附图和实施例对本实用新型的作进一步详细说明。
具体实施方式
[0016] 参照图1,本实施例给出一种基于ARM的汽车测距防撞预警装置,包括激光测距模块、车速采集模块、信号处理及控制模块以及报警模块,激光测距仪固定在车身前部中央, 激光测距模块与车速采集模块连接,到信号处理及控制模块,信号处理及控制模块分别连接报警模块和IXD显示模块。
[0017] 首先是由激光测距仪测得与前车的间距,通过数据线把模拟信号传给车速采集模块,由车速采集模块发送至嵌入式系统ARM的A/D数模转换器,之后将数字信号传给8位的 CMOS存储器。一路信号送到IXD液晶显示器,直接将实际的距离显示出来,另一路将来自车
速传感器的数据汇总分析处理,再根据车间距离和安全车距的比较后给单片机信号进行预警。
[0018] 参照图2,本实施例中采用的激光测距仪采用1800A激光测距仪,1800A激光由发射单元发射,以光速到达目标后反射回来,被接受单元接受,通过距离计算得到目标物距离。测距公式为
[0019] R = l/2ct
[0020] 式中,R为待测物体距离,c为激光在大气中的传播速度,t为激光在被测物体距离上往返传播的时间,基本原理框图如图2所示。
[0021] 参照图3,ARM微控制器LPC2290有4路输入的10位A/D逐次逼近模/数转换器, 主要针对输出信号为模拟信号的传感器,磁电式传感器输出的信号为脉冲频率信号,其信号经光耦隔离后输入到LPC2290的PO. 2 口进行处理。激光测距的信号可直接通过多串口转换器与LPC2290进行通信。
[0022] 参照图4,本报警系统将危险分为三个等级。当采集到的数值达到临界值时,系统根据逻辑判别报警类型,分为三个等级,其中一级报警只是绿光闪烁,提醒驾驶人员注意, 可以不采取任何措施;二级报警是在黄灯闪烁的基础上,出现喇叭的鸣叫,提醒驾驶人员要及时采取措施,三级报警是喇叭鸣叫加上红光闪烁,要求驾驶人员立即制动。
[0023]设计中,分别采用 了 LPC2290 的 P2. 20 (GPI0A4)驱动绿色 LED,P2. 21 (GPI0A5)驱动黄色LED,P2. 22(GPI0A6)驱动红色LED,P2. 23 (GPI0A7)驱动蜂鸣器。报警电路如图4所示。设计中采用了 74LS244缓冲器来驱动输入信号,从而加大了输出信号的驱动能力。

Claims (4)

1. 一种基于ARM的汽车测距防撞预警装置,其特征在于,包括激光测距模块、车速采集模块、信号处理及控制模块、LCD显示模块以及报警模块,其中,激光测距仪固定在车身前部中央,激光测距模块与车速采集模块相连接,车速采集模块与信号处理及控制模块连接,信号处理及控制模块分别连接报警模块和IXD显示模块。
2.如权利要求I所述的基于ARM的汽车测距防撞预警装置,其特征在于,所述的激光测距仪采用1800A激光测距仪。
3.如权利要求I所述的基于ARM的汽车测距防撞预警装置,其特征在于,所述的信号处理及控制模块为ARM7微处理器LPC2290。
4.如权利要求I所述的基于ARM的汽车测距防撞预警装置,其特征在于,所述的预警模块是由发光二极管和蜂鸣器组成,发光二极管的型号为SMD0805,蜂鸣器的型号为 CY-12055。
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