一種倒車警示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于：所述的警示系統(tǒng)為FPGA控制激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)激光LED發(fā)出光脈沖，一部分光束直接觸發(fā)PIN1，其余光束通過分光鏡分為兩束光線照射后方的障礙物；光線反射通過透鏡成像在PIN2和PIN3上，PIN2和PIN3接受到光脈沖產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)過放大濾波電路，形成電信號(hào)，送到FPGA；控制系統(tǒng)針對(duì)接收到的信號(hào)控制投影儀和報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1、能夠測(cè)量車后方障礙物的距離與相對(duì)速度，并且能夠區(qū)分物體在傳感器的左前方、正前方或是右前方；2、具有CAN收發(fā)器，向總線上所測(cè)發(fā)送距離和相對(duì)速度。
【專利說明】一種倒車警示系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車車輛安全控制領(lǐng)域，特別涉及一種倒車警示系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在倒車的時(shí)候，由于視野和習(xí)慣問題，對(duì)車后的行人、自行車和電動(dòng)車觀察不清楚。尤其是與道路垂直停車，如果車尾朝外，將要倒車出庫，其左側(cè)是墻，遮擋了視線。此時(shí)如果有行人或電動(dòng)車按照正常線路行走，司機(jī)很難發(fā)現(xiàn)，尤其是電動(dòng)車速度很快時(shí)，很容易發(fā)生碰撞，造成經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)有倒車?yán)走_(dá)只能探測(cè)車后方可探測(cè)區(qū)域，對(duì)于上述情況無能為力。
[0003]針對(duì)上述問題，提供一種新型的倒車警示系統(tǒng)，保證車輛在特定環(huán)境下檢測(cè)到移動(dòng)物體是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種倒車警示系統(tǒng)，保證車輛在特定環(huán)境下檢測(cè)到移動(dòng)物體，達(dá)到確保安全倒車的目的。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于:所述的警示系統(tǒng)為FPGA控制激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)激光LED發(fā)出光脈沖，一部分光束直接觸發(fā)PINlJt為測(cè)量開始信號(hào)開啟FPGA測(cè)量功能，其余光束通過分光鏡分為兩束光線照射后方的障礙物；光線反射通過透鏡成像在PIN2和PIN3上，PIN2和PIN3接受到光脈沖產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)過放大濾波電路，形成電信號(hào)，送到FPGA，作為測(cè)量結(jié)束信號(hào)；FPGA通過時(shí)間差計(jì)算出障礙物距離送入控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)針對(duì)接收到的信號(hào)控制投影儀和報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0006]所述的PIN2和PIN3通過隔光板隔離開。
[0007]所述的PIN2和PIN3分別接受左右兩個(gè)方向的光線，如果兩路同時(shí)有信號(hào)，則前方物體處于正前方，如果只有左路有信號(hào)，則前方物體處于左前方，反之處于右前方。
[0008]所述的激光LED發(fā)射兩束光線的發(fā)散角為15° X 11°，在水平方向上有1.5°重口 ο
[0009]所述的FPGA每1ms進(jìn)行一輪距離測(cè)量，每輪測(cè)量發(fā)出100個(gè)激光脈沖，周期為30us，占空比為0.1% (30ns)，獲得100個(gè)結(jié)果之后取平均值；每50ms進(jìn)行一次相對(duì)速度的測(cè)量，對(duì)Is內(nèi)的20個(gè)結(jié)果進(jìn)行滑動(dòng)平均處理，每1ms使用CAN收發(fā)器，將測(cè)量的距離、速度、方位和系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)送到控制系統(tǒng)。
[0010]所述的投影儀和報(bào)警裝置在車后方地面上投射出顯眼的、閃爍的光斑和箭頭，示意車輛正在倒車，會(huì)經(jīng)過這里；投影儀和報(bào)警裝置投射一條與車行進(jìn)方向垂直橫線，此橫線與車尾末端一致，同時(shí)投射兩條與車行進(jìn)方向水平的、與車同寬的曲線；投影儀和報(bào)警裝置的揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲音提不車后行人。
[0011]一種倒車警示系統(tǒng)，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、能夠測(cè)量車后方障礙物的距離與相對(duì)速度，并且能夠區(qū)分物體在傳感器的左前方、正前方或是右前方；2、具有CAN收發(fā)器，向總線上所測(cè)發(fā)送距離和相對(duì)速度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；
[0013]圖1為本發(fā)明一種倒車警示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明一種倒車警示系統(tǒng)倒車情況的演示圖；
[0015]在圖1中，1、FPGA ;2、激光驅(qū)動(dòng)器;3、激光LED ;4、分光鏡；5、障礙物；6、透鏡；7、ΡΙΝΙ ;8、PIN2 ;9、PIN3 ;10、放大濾波電路;11、控制系統(tǒng)；12、投影儀和報(bào)警裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1-2所示，本發(fā)明為由FPGA 1、激光驅(qū)動(dòng)器2、激光LED3、分光鏡4、透鏡6、隔光板、PIN、放大濾波電路10、電源、外殼、控制系統(tǒng)11以及投影儀和報(bào)警裝置12組成。FPGAI用于實(shí)現(xiàn)激光飛行時(shí)間的測(cè)量、控制激光器和通訊等功能，如果不使用FPGA I實(shí)現(xiàn)，則可以使用單片機(jī)與專用的TDC來實(shí)現(xiàn)。測(cè)量開始，先由FPGA I控制激光驅(qū)動(dòng)器2，令激光LED3發(fā)出一個(gè)30ns的光脈沖。光束的一部分直接觸發(fā)PINl 7，開啟FPGA I測(cè)量功能。光束通過分光鏡4，分為2束光線。若前方有障礙物5，則光線反射，通過透鏡成像在PIN2 8和PIN3 9上。其中PIN2 8和PIN3 9通過隔光板隔離開，分別接受左右兩個(gè)方向的光線。如果2路同時(shí)有信號(hào)，則前方物體處于正前方，如果只有左路有信號(hào)，則前方物體處于左前方，反之處于右前方。PIN2 8或PIN3 9接受到光脈沖產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)過放大濾波電路10，形成電信號(hào)，送到FPGA 1，作為測(cè)量結(jié)束信號(hào)。測(cè)量結(jié)束后，F(xiàn)PGA I分別計(jì)算2個(gè)通道的時(shí)間。如此，系統(tǒng)每1ms進(jìn)行一輪距離測(cè)量，每輪測(cè)量發(fā)出100個(gè)激光脈沖，周期為30us，占空比為0.1% (30ns)，獲得100個(gè)結(jié)果之后取平均值。每50ms進(jìn)行一次相對(duì)速度的測(cè)量，對(duì)Is內(nèi)，也就是20個(gè)結(jié)果進(jìn)行滑動(dòng)平均處理。每1ms使用CAN收發(fā)器，將測(cè)量的距離、速度、方位和系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)送到控制系統(tǒng)11，再由控制系統(tǒng)11針對(duì)接收到的信號(hào)對(duì)投影儀和報(bào)警裝置12進(jìn)行控制。其中投影儀和報(bào)警裝置12可以在車后方地面上投射出顯眼的、閃爍的光斑和箭頭，示意車輛正在倒車，會(huì)經(jīng)過這里。投影儀和報(bào)警裝置12投射一條與車行進(jìn)方向垂直橫線，此橫線與車尾末端一致，司機(jī)可以根據(jù)橫線看出車輛與后方的距離。投影儀和報(bào)警裝置12投射兩條與車行進(jìn)方向水平的、與車同寬的曲線，行人可以根據(jù)曲線看出，車輛下一時(shí)刻會(huì)出現(xiàn)的位置。揚(yáng)聲器可以提示車后行人，車輛正在倒車。系統(tǒng)由投影裝置、揚(yáng)聲器和控制器組成，如圖1所示?？刂破鞅O(jiān)控倒檔信號(hào)，如果掛入倒檔，則控制投影儀和報(bào)警裝置12工作。投影裝置工作時(shí)，可以在車后方的地面上投射出一個(gè)顯眼的圖案，可以根據(jù)實(shí)際情況定制。投射的圖案可以閃爍，更能引起行人注意，保證安全。投影儀和報(bào)警裝置12還可以投射出兩條曲線，曲線與車同寬，示意行人保持安全距離。在如圖2所示的情況中，行人可以提前看到墻后面的車投射到地面上的圖案，引起注意，確保安全。如果車輛上安裝了方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，則控制器可以根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角，動(dòng)態(tài)的控制投影裝置投射的兩條曲線，示意車輛下一時(shí)刻的行駛軌跡，令行人可以更明確司機(jī)的駕駛意圖。投影儀和報(bào)警裝置12在后方投射出一條橫線，此橫線與車尾末端在地面上的垂直投影重合?？梢粤钏緳C(jī)通過后視鏡或者回頭觀察到，用來指示司機(jī)車尾與后方的距離。如果車輛具有倒車?yán)走_(dá)，那么控制器可以根據(jù)倒車?yán)走_(dá)，控制此橫線的顯示:如果距離過近，則閃爍顯示此紅線。
[0017]本發(fā)明由一個(gè)激光LED發(fā)射一束激光，通過衍射光柵(分光鏡)分成2束發(fā)散角為15° Χ1Γ，在水平方向上有1.5°重合；能夠測(cè)量前方物體的距離與相對(duì)速度，并且能夠區(qū)分物體在傳感器的左前方、正前方或是右前方；同時(shí)具有CAN收發(fā)器，向總線上所測(cè)發(fā)送距離和相對(duì)速度。
[0018]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于:所述的警示系統(tǒng)為FPGA(I)控制激光驅(qū)動(dòng)器(2)驅(qū)動(dòng)激光LED (3)發(fā)出光脈沖，一部分光束直接觸發(fā)PINl (7)，作為測(cè)量開始信號(hào)開啟FPGA(I)測(cè)量功能，其余光束通過分光鏡分(4)為兩束光線照射后方的障礙物(5);光線反射通過透鏡(6)成像在PIN2(8)和PIN3(9)上，PIN2(8)和PIN3(9)接受到光脈沖產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)過放大濾波電路(10)，形成電信號(hào)，送到FPGA(I)，作為測(cè)量結(jié)束信號(hào)；FPGA(1)通過時(shí)間差計(jì)算出障礙物(5)距離送入控制系統(tǒng)(11)，控制系統(tǒng)(11)針對(duì)接收到的信號(hào)控制投影儀和報(bào)警裝置(12)進(jìn)行報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于:所述的PIN2(8)和PIN3 (9)通過隔光板隔離開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于:所述的PIN2(8)和PIN3(9)分別接受左右兩個(gè)方向的光線，如果兩路同時(shí)有信號(hào)，則前方障礙物(5)處于正前方，如果只有左路有信號(hào)，則前方障礙物(5)處于左前方，反之處于右前方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于:所述的激光LED(3)發(fā)射兩束光線的發(fā)散角為15° Χ1Γ，在水平方向上有1.5°重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于:所述的FPGA(I)每1ms進(jìn)行一輪距離測(cè)量，每輪測(cè)量發(fā)出100個(gè)激光脈沖，周期為30US，占空比為0.1% (30ns)，獲得100個(gè)結(jié)果之后取平均值；每50ms進(jìn)行一次相對(duì)速度的測(cè)量，對(duì)Is內(nèi)的20個(gè)結(jié)果進(jìn)行滑動(dòng)平均處理，每1ms使用CAN收發(fā)器，將測(cè)量的距離、速度、方位和系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)送到控制系統(tǒng)(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒車警示系統(tǒng)，其特征在于:所述的投影儀和報(bào)警裝置(12)在車后方地面上投射出顯眼的、閃爍的光斑和箭頭，示意車輛正在倒車，會(huì)經(jīng)過這里；投影儀和報(bào)警裝置(12)投射一條與車行進(jìn)方向垂直橫線，此橫線與車尾末端一致，同時(shí)投射兩條與車行進(jìn)方向水平的、與車同寬的曲線；投影儀和報(bào)警裝置(12)的揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲音提示車后行人。
【文檔編號(hào)】G01S17/58GK104237895SQ201410494436
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】王新果, 陳效華, 賽影輝 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司