CN202764905U - 一种汽车防撞预警系统 - Google Patents

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张广昕
邱兆文
张思思
冯明全
王征
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Abstract

本实用新型公开了一种汽车防撞预警系统,包括微控制器模块、与微控制器模块相接的数据存储模块和为系统中各用电模块供电的电源模块,微控制器模块的输入端接有车道线检测模块、车速传感器、车头激光测距传感器、车尾激光测距传感器和加速度传感器,车道线检测模块由依次相接且用于对车辆行驶前方的路况影像信息进行拍摄的摄像头和用于对摄像头拍摄到的影像进行分析处理的图像处理器构成,微控制器模块的输出端接有用于对车辆偏离车道的状态信息和防撞预警信息进行显示的显示器,以及用于发出声音提醒信号的左扬声器和右扬声器。本实用新型设计合理,使用操作便捷,工作可靠性高,功能完备,能够减少道路交通事故,实用性强,推广应用价值高。

Description

一种汽车防撞预警系统技术领域
[0001] 本实用新型属于交通运输安全技术领域,尤其是涉及一种汽车防撞预警系统。
背景技术
[0002] 随着我国交通运输事业的快速发展,汽车保有量的急剧增长,公路交通事故目前已经成为全球关注的热点话题。根据相关统计资料表明,驾驶员过错是引发道路交通事故的主要因素,不论从事故总量还是伤亡人数均分别达到总量的90%以上,在这些导致交通事故的因素中,疲劳驾驶以及注意力不集中,超速行驶、随意变道行驶是引发道路交通事故的主要因素。车辆在高速行驶时,几秒的注意力不集中就会引发大的交通事故。通过对统计资料分析表明,80%的交通事故是由于驾驶员注意力不集中导致的。研究表明,如果在交通事故发生前的15s给驾驶员发出预警,将会有90%的此类事故被避免,因此研究和开发汽车防撞预警系统,利用技术手段分析车道周围车辆的状况等驾驶环境信息,一旦驾驶员发生疲劳驾驶或注意力不集中的现象导致汽车出现无意识的车道偏离及汽车间距过近、存在 追尾的可能性时,能够及时的给予驾驶员提醒,对减少道路交通事故的发生具有非常重要的意义。
实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种汽车防撞预警系统,其结构简单,设计合理,实现方便,使用操作便捷,工作可靠性高,功能完备,能够减少道路交通事故的发生,实用性强,推广应用价值高。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种汽车防撞预警系统,其特征在于:包括微控制器模块、与微控制器模块相接的数据存储模块和为系统中各用电模块供电的电源模块,所述微控制器模块的输入端接有用于对汽车行驶车道线进行实时检测的车道线检测模块、用于对汽车行驶车速进行实时检测的车速传感器、用于对汽车距离前方障碍物的距离进行实时检测的车头激光测距传感器、用于对汽车距离后方障碍物的距离进行实时检测的车尾激光测距传感器和用于对汽车行驶加速度进行实时检测的加速度传感器,所述车道线检测模块由依次相接且用于对车辆行驶前方的路况影像信息进行拍摄的摄像头和用于对摄像头拍摄到的影像进行分析处理的图像处理器构成,所述微控制器模块的输出端接有用于对车辆偏离车道的状态信息和防撞预警信息进行显示的显示器,以及用于发出声音提醒信号的左扬声器和右扬声器。
[0005] 上述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述微控制器模块为单片机MSP430F169。
[0006] 上述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述数据存储模块为SD卡或U盘。
[0007] 上述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述摄像头为CMOS摄像头且安装在车内挡风玻璃上。
[0008] 上述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述图像处理器为DSP数字信号处理器。
[0009] 上述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述车速传感器为UGN-3030T型霍尔车速传感器。
[0010] 上述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述加速度传感器为芯片MMA7260QT。
[0011] 上述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述显示器为LED显示器且安装在车内挡风玻璃上正对驾驶位的位置处。
[0012] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013] I、本实用新型结构简单,设计合理,采用了模块化的设计,各模块采用现有技术中成熟的元器件和电路就可以实现,实现方便。··[0014] 2、本实用新型使用操作便捷,工作可靠性高。
[0015] 3、本实用新型的显示器为LED显示器且安装在车内挡风玻璃上正对驾驶位的位置处,驾驶员不需要转移视线就可以直观地读取信息,特别是在高速行驶下,保障了驾驶员的行车安全。
[0016] 4、本实用新型的功能完备,不仅能够使车辆保持单一车道行驶,防止在高速上由于单调、疲劳驾驶产生的车道偏离现象,还能预测出车辆按目前车速行驶或加速可能与前方障碍物发生碰撞的时间以及急刹车时可能与后方障碍物发生碰撞的时间,避免发生碰撞事故;防撞预警信息不仅能够显示在显示器上,还能够通过左扬声器和右扬声器以声音信号提醒驾驶员,具有双重提醒功能。
[0017] 5、本实用新型能够在驾驶员出现驾驶偏差、瞌睡、无意识驾驶等现象时,及时提醒驾驶员采取相应措施,保证了行车安全,能够最大限度的减少和避免由于疲劳驾驶和驾驶员注意力不集中引发的道路交通事故,保障人民生命健康和财产安全,实用性强,推广应用价值高。
[0018] 综上所述,本实用新型结构简单,设计合理,实现方便,使用操作便捷,工作可靠性高,功能完备,能够减少道路交通事故的发生,实用性强,推广应用价值高。
[0019] 下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0020] 图I为本实用新型的电路原理框图。
[0021] 附图标记说明:
[0022] I一微控制器模块; 2—数据存储模块;3—电源模块;
[0023] 4-车道线检测模块;4-1-摄像头; 4-2-图像处理器;
[0024] 5—车速传感器; 6—车头激光测距传感器;
[0025] 7—车尾激光测距传感器;8—加速度传感器;
[0026] 9—显不器; 10—左扬声器; 11一右扬声器。
具体实施方式
[0027] 如图I所示,本实用新型包括微控制器模块I、与微控制器模块I相接的数据存储模块2和为系统中各用电模块供电的电源模块3,所述微控制器模块I的输入端接有用于对汽车行驶车道线进行实时检测的车道线检测模块4、用于对汽车行驶车速进行实时检测的车速传感器5、用于对汽车距离前方障碍物的距离进行实时检测的车头激光测距传感器6、用于对汽车距离后方障碍物的距离进行实时检测的车尾激光测距传感器7和用于对汽车行驶加速度进行实时检测的加速度传感器8,所述车道线检测模块4由依次相接且用于对车辆行驶前方的路况影像信息进行拍摄的摄像头4-1和用于对摄像头4-1拍摄到的影像进行分析处理的图像处理器4-2构成,所述微控制器模块I的输出端接有用于对车辆偏离车道的状态信息和防撞预警信息进行显示的显示器9,以及用于发出声音提醒信号的左扬声器10和右扬声器11。
[0028] 本实时例中,所述微控制器模块I为单片机MSP430F169。所述数据存储模块2为SD卡或U盘。所述摄像头4-1为CMOS摄像头且安装在车内挡风玻璃上。所述图像处理器
4-2为DSP数字信号处理器。所述车速传感器5为UGN-3030T型霍尔车速传感器。所述加 速度传感器8为芯片MMA7260QT。所述显示器9为LED显示器且安装在车内挡风玻璃上正对驾驶位的位置处。
[0029] 本实用新型的工作原理及工作过程是:汽车行驶过程中,安装在车内挡风玻璃上的CMOS摄像头对车辆行驶前方的路况影像信息进行实时拍摄并将拍摄到的影像传输给图像处理器4-2,图像处理器4-2对摄像头4-1拍摄到的影像进行分析处理,判断得出车辆是否偏移了车道线的状态信息并将该信息输出给微控制器模块1,微控制器模块I接收图像处理器4-2输出的信号并控制显示器9对车辆偏离车道的状态信息进行显示;同时,车速传感器5对汽车行驶车速进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1,车头激光测距传感器6对汽车距离前方障碍物的距离进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1,车尾激光测距传感器7对汽车距离后方障碍物的距离进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1,加速度传感器8对汽车行驶加速度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1,微控制器模块I接收各传感器输出的信号并对信号进行综合分析处理,得到汽车与前方障碍物的距离和与后方障碍物的距离,从而预测交通环境的变化,分析车辆偏离车道的趋势、按目前车速行驶或加速可能与前方障碍物发生碰撞的时间以及急刹车时可能与后方障碍物发生碰撞的时间,并在汽车出现偏离车道的现象或有可能与前方障碍物或后方障碍物发生碰撞时,控制显示器9对防撞预警信息进行显示,并同时控制左扬声器10和右扬声器11发出声音提醒信号,及时提醒驾驶员采取相应措施。另外,以上各种信息都可以存储在数据存储模块2中,由于数据存储模块2采用SD卡或U盘,因此用户可以方便地将SD卡或U盘拔下,并接到计算机上,进行进一步的数据查看、存储、分析处理等操作。
[0030] 综上所述,本实用新型能够在驾驶员出现驾驶偏差、瞌睡、无意识驾驶等现象时,及时提醒驾驶员采取相应措施,保证了行车安全。
[0031] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1. 一种汽车防撞预警系统,其特征在于:包括微控制器模块(I)、与微控制器模块(I)相接的数据存储模块(2)和为系统中各用电模块供电的电源模块(3),所述微控制器模块(O的输入端接有用于对汽车行驶车道线进行实时检测的车道线检测模块(4)、用于对汽车行驶车速进行实时检测的车速传感器(5)、用于对汽车距离前方障碍物的距离进行实时检测的车头激光测距传感器(6)、用于对汽车距离后方障碍物的距离进行实时检测的车尾激光测距传感器(7)和用于对汽车行驶加速度进行实时检测的加速度传感器(8),所述车道线检测模块(4)由依次相接且用于对车辆行驶前方的路况影像信息进行拍摄的摄像头(4-1)和用于对摄像头(4-1)拍摄到的影像进行分析处理的图像处理器(4-2)构成,所述微控制器模块(I)的输出端接有用于对车辆偏离车道的状态信息和防撞预警信息进行显示的显示器(9),以及用于发出声音提醒信号的左扬声器(10)和右扬声器(11)。
2.按照权利要求I所述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述微控制器模块(I)为单片机MSP430F169。
3.按照权利要求I所述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述数据存储模块(2)为SD卡或U盘。
4.按照权利要求I所述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述摄像头(4-1)为CMOS摄像头且安装在车内挡风玻璃上。
5.按照权利要求I所述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述图像处理器(4-2)为DSP数字信号处理器。
6.按照权利要求I所述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述车速传感器(5)为UGN-3030T型霍尔车速传感器。
7.按照权利要求I所述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述加速度传感器(8)为芯片 MMA7260QT。
8.按照权利要求I所述的一种汽车防撞预警系统,其特征在于:所述显示器(9)为LED显示器且安装在车内挡风玻璃上正对驾驶位的位置处。
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