一種預防交通事故的汽車防撞系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能交通技術領域，尤其涉及汽車的防撞技術。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟不斷的發(fā)展和汽車工業(yè)的不斷進步，家庭汽車擁有量也在不斷增長，給老百姓出門帶來了方便，同時也使得交通事故變得越來越多。
[0003]傳統(tǒng)的汽車安全系統(tǒng)，如安全帶和安全氣囊都只是被動安全系統(tǒng)，當事故已經(jīng)發(fā)生時，盡量地減少車上人員受到的損害，然而這是遠遠不夠的。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在解決上述難題，提出一種能預防交通事故發(fā)生的汽車防撞系統(tǒng)。
[0005]本實用新型包括DSP控制模塊、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊、視頻解碼器、攝像頭、加速度傳感器和剎車控制模塊；攝像頭的信號輸出端與視頻解碼器連接，視頻解碼器的信號輸出端連接FPGA數(shù)據(jù)處理模塊，F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)處理模塊與DSP控制模塊連接，加速度傳感器的信號輸出端與DSP控制模塊連接，DSP控制模塊的一個信號輸出端與剎車控制模塊連接。
[0006]攝像頭的作用是采集車輛前方視頻信息，為系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)。
[0007]視頻解碼器的作用是將攝像頭提供的視頻信號由模擬信號轉換為數(shù)字信號再送入FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。由于FPGA數(shù)據(jù)處理模塊只能處理數(shù)字信號，所以需要一個視頻解碼器將攝像頭提供的模擬信號進行轉換，系統(tǒng)采用了 TVP5154解碼器作為系統(tǒng)的視頻解碼器，電路原理圖如圖2所示:攝像頭將采集的模擬視頻信號輸送到J6接口上，模擬信號經(jīng)過濾波等電路進行濾波后，輸送到解碼器TVP5154的AIP1A引腳上，模擬信號經(jīng)過解碼器內部電路處理后變?yōu)闃藴实腨UV視頻格式，輸出至CH10，最后接入FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。
[0008]DSP控制模塊是系統(tǒng)的核心控制部件，它主要的作用在于分析經(jīng)過FPGA數(shù)據(jù)處理模塊預處理過的圖像信號，判斷車輛目前是否處于危險狀態(tài)、是否需要執(zhí)行相應的動作。系統(tǒng)采用了 TMS320DM6441 DSP芯片作為主控制芯片，該芯片是一款數(shù)字媒體片上系統(tǒng)，主要是為處理視頻圖像而使用的，同時由于該芯片具有很高的集成度，可以簡化電路設計，避免因電路設計過于復雜導致的高速信號線之間的電磁干擾。
[0009]FPGA數(shù)據(jù)處理模塊也是系統(tǒng)的核心部件，它主要的作用在于收集視頻信息并進行預處理，將滿足條件的信號發(fā)送給DSP控制模塊，加快系統(tǒng)的處理速度。系統(tǒng)采用的是Spartan 3E FPGA芯片，該芯片集成了噪聲抑制濾波器、回聲消除器、分米器和標定器，降低了成本，同時該芯片具有完全可編程能力，在投入使用后，仍可對硬件進行再升級，對一輛使用壽命超過10年的汽車來說，這無疑進一步的降低了成本。
[0010]加速度傳感器的作用是為系統(tǒng)提供車輛當前速度以及加速度信息，為DSP控制模塊作判斷提供一個參考量。
[0011]剎車控制模塊的作用是，當系統(tǒng)判定前方危險有危險，且根據(jù)加速度傳感器提供的車輛速度和加速度信息已經(jīng)滿足一定的條件時，DSP控制模塊會直接發(fā)出指令給剎車控制模塊，強制剎車。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]1、本實用新型能實時監(jiān)測車輛前方道路和車輛信息，從而在危險到來時通過聲光提醒模塊的聲音和燈光來提醒駕駛人員進行避讓，如發(fā)生特別緊急的情況還能通過剎車控制模塊強制控制車輛剎車，避免事故的發(fā)生。
[0014]2、本實用新型采用DSP和FPGA聯(lián)合控制的方式，利用了 DPS在數(shù)據(jù)處理以及FPGA在圖像處理方面的優(yōu)勢，使得系統(tǒng)處理速度大大加快，在危險到來時，減少系統(tǒng)的運算時間，也就增加了駕駛人員對危險情況的緊急處理時間。
[0015]進一步地，本實用新型還在DSP控制模塊的一個信號輸出端連接聲光提醒模塊。聲光提醒模塊的作用是，當系統(tǒng)判定前方有危險時，發(fā)出報警音以及不斷閃爍的燈光來提醒駕駛人員前方有危險。
[0016]本實用新型還在視頻解碼器上連接IXD顯示屏，用來顯示攝像頭拍攝的當前視頻影像。
[0017]本實用新型還在FPGA數(shù)據(jù)處理模塊上連接存儲模塊，作用是存儲危險時刻的視頻影像。
[0018]本實用新型還將觸摸屏連接在DSP控制模塊的一個信號輸入端上，可以方便駕駛人員控制系統(tǒng)功能的開啟和關閉，例如駕駛人員可以根據(jù)實際情況，選擇開啟和關閉聲光提醒模塊和剎車控制模塊等功能。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構圖。
[0020]圖2為視頻解碼器電路圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1、2所示，本實用新型設有DSP控制模塊1、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊2、視頻解碼器3、攝像頭4、LCD顯示屏5、觸摸屏5、加速度傳感器6、聲光提醒模塊7、剎車控制模塊8和存儲豐旲塊9。
[0022]攝像頭4的信號輸出端與視頻解碼器3連接，視頻解碼器3的兩個信號輸出端分別連接FPGA數(shù)據(jù)處理模塊2和IXD顯示屏5。
[0023]FPGA數(shù)據(jù)處理模塊2分別與DSP控制模塊1和存儲模塊9連接。
[0024]加速度傳感器6的信號輸出端、觸摸屏5的信號輸出端分別與DSP控制模塊1連接，DSP控制模塊1的另兩信號輸出端分別與剎車控制模塊8和聲光提醒模塊7連接。
【主權項】
1.一種預防交通事故的汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于包括DSP控制模塊、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊、視頻解碼器、攝像頭、加速度傳感器和剎車控制模塊；攝像頭的信號輸出端與視頻解碼器連接，視頻解碼器的信號輸出端連接FPGA數(shù)據(jù)處理模塊，F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)處理模塊與DSP控制模塊連接，加速度傳感器的信號輸出端與DSP控制模塊連接，DSP控制模塊的一個信號輸出端與剎車控制模塊連接。2.根據(jù)權利要求1所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在DSP控制模塊的一個信號輸出端連接聲光提醒模塊。3.根據(jù)權利要求1所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在視頻解碼器上連接LCD顯示屏。4.根據(jù)權利要求1所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在FPGA數(shù)據(jù)處理模塊上連接存儲模塊。5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在DSP控制模塊的一個信號輸入端連接觸摸屏。
【專利摘要】一種預防交通事故的汽車防撞系統(tǒng)，屬于智能交通技術領域，包括DSP控制模塊、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊、視頻解碼器、攝像頭、加速度傳感器和剎車控制模塊。本實用新型能實時監(jiān)測車輛前方道路和車輛信息，在危險到來時能通過剎車控制模塊強制控制車輛剎車，避免事故的發(fā)生。本實用新型采用DSP和FPGA聯(lián)合控制的方式，利用了DPS在數(shù)據(jù)處理以及FPGA在圖像處理方面的優(yōu)勢，使得系統(tǒng)處理速度大大加快，在危險到來時，減少系統(tǒng)的運算時間，也就增加了駕駛人員對危險情況的緊急處理時間。
【IPC分類】B60Q9/00, B60R16/023, B60T7/12
【公開號】CN205059483
【申請?zhí)枴緾N201520729727
【發(fā)明人】朱金榮, 夏長全, 王茂祥, 陸文峰, 邱祥, 張廣杰
【申請人】揚州大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月21日