一種車載霧霾能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車載霧霾能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，包括電源模塊、光源模塊、收發(fā)模塊和濾光系統(tǒng)，其特征是，光源模塊包括激光觸發(fā)器、激光器、光束耦合系統(tǒng)；收發(fā)模塊包括收發(fā)一體的同軸光纖和望遠(yuǎn)鏡；本系統(tǒng)通過觸發(fā)器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)使得激光器發(fā)射激光，依次通過耦合系統(tǒng)、收發(fā)模塊射入大氣，通過與大氣中的微粒作用產(chǎn)生后向散射回波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)由收發(fā)模塊接收，通過濾光系統(tǒng)、光電探測器、信號(hào)處理模塊，完成信號(hào)的采集與處理，并把結(jié)果發(fā)送至存儲(chǔ)模塊。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)超過預(yù)先設(shè)定的警戒值時(shí)，會(huì)進(jìn)行語音提醒，針對(duì)不同的能見度情況，給出相應(yīng)的行駛速度建議；通過無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送到行車電腦顯示屏上，結(jié)構(gòu)更加簡便。
【專利說明】
-種車載霧讚能見度顯示預(yù)譬系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種車載霧靈能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，屬于行車安全技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市化進(jìn)程的不斷加快，人們出行對(duì)交通工具的依賴更加顯著。隨著人們生活質(zhì) 量的不斷提高，對(duì)健康安全出行越來越重視，對(duì)交通安全的要求也越來越高。然而由于天 氣、道路等因素的影響，使得交通事故難W避免。交通事故包括人、車、路、環(huán)境及管理等多 方面的因素影響，而惡劣天氣對(duì)行車安全的影響尤其明顯。根據(jù)世界各國高速公路運(yùn)行情 況資料統(tǒng)計(jì)顯示，在所有惡劣氣象條件中，霧對(duì)道路交通運(yùn)行產(chǎn)生的危害最大。大霧天氣條 件下能見度低，駕駛員的可視范圍小，致使駕駛員容易判斷失誤并做出錯(cuò)誤決定，特別是在 高速公路和快速車道上，很容易導(dǎo)致前后車追尾。在霧天，視線不清，能見距離約束了車輛 的安全距離，能見度越低，安全距離和安全車速就越低，而駕駛員對(duì)安全距離和安全車速的 判斷主要取決于駕駛員的經(jīng)驗(yàn)，其判斷的準(zhǔn)確度低，可靠性差，從而容易造成交通事故。同 時(shí)，霧會(huì)致使物體亮度降低，影響駕駛員觀察周圍事物。所W在霧天行駛，駕駛員要根據(jù)能 見度的不同采取相應(yīng)的措施，保障行車的安全。為此，霧天能見度的檢測技術(shù)在道路交通， 汽車安全領(lǐng)域越來越得到重視，而對(duì)于霧天提高車輛的行駛安全，在汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域仍 然是一項(xiàng)薄弱環(huán)節(jié)。在霧天條件下，及時(shí)了解當(dāng)前能見度情況，對(duì)危險(xiǎn)做出提前預(yù)警、控制 好車速，對(duì)避免交通事故有重要的意義。
[0003] 激光雷達(dá)是激光技術(shù)與大氣光學(xué)、目標(biāo)和環(huán)境特性、雷達(dá)技術(shù)、光機(jī)電一體化、計(jì) 算機(jī)技術(shù)等相結(jié)合的產(chǎn)物。激光波長比微波低好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，具有分辨率高，單色性好，方 向性好，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，激光雷達(dá)可W與微波雷達(dá)取長補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)探測距離和更 高探測精度。目前，激光雷達(dá)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于光學(xué)遙感和偵察，制導(dǎo)，反導(dǎo)，彈道修正，化學(xué) 及生化制劑監(jiān)測等多種軍事應(yīng)用領(lǐng)域，具有目標(biāo)探測、跟蹤、測距W及成像識(shí)別等多種功 能，同時(shí)，還廣泛應(yīng)用于交通測速，大氣環(huán)境監(jiān)測，地理測繪，車輛防撞，無損檢測，機(jī)器人視 覺系統(tǒng)，醫(yī)療診斷等民用技術(shù)領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種車載霧靈能見 度顯示預(yù)警系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種車載霧靈能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，包括 電源模塊、光源模塊、收發(fā)模塊和濾光系統(tǒng)，其特征是，所述光源模塊包括激光觸發(fā)器、激光 器、光束禪合系統(tǒng);所述的收發(fā)模塊包括收發(fā)一體的同軸光纖和望遠(yuǎn)鏡;所述濾光系統(tǒng)由透 鏡與濾光片組合而成。本系統(tǒng)通過觸發(fā)器產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)信號(hào)使得激光器發(fā)射激光，依次通 過禪合系統(tǒng)、收發(fā)模塊射入大氣，通過與大氣中的微粒作用產(chǎn)生后向散射回波信號(hào)，該信號(hào) 經(jīng)由收發(fā)模塊接收，通過濾光系統(tǒng)、光電探測器、信號(hào)處理模塊，完成信號(hào)的采集與處理，并 把結(jié)果發(fā)送至存儲(chǔ)模塊。所述存儲(chǔ)模塊還與語音提示模塊相連，存儲(chǔ)模塊通過無線通信技 術(shù)將最終數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫熊囯娔X顯示屏;整個(gè)系統(tǒng)由電源模塊進(jìn)行供電。
[0006] 進(jìn)一步的，所述收發(fā)模塊采用收發(fā)一體的光纖同軸系統(tǒng)，其中發(fā)射端與激光光源 一端相連，接收端與濾光系統(tǒng)連接，公共端與收發(fā)望遠(yuǎn)鏡連接，減小激光損耗，使結(jié)構(gòu)更加 簡便，禪合光線進(jìn)入發(fā)射端，從公共端將激光射入望遠(yuǎn)鏡主鏡，望遠(yuǎn)鏡射入空氣中的激光在 大氣中產(chǎn)生后向散射回波信號(hào)，經(jīng)由同一望遠(yuǎn)鏡公共端接收，將光從接收端傳輸，進(jìn)行濾 光，去除背景雜散光。
[0007] 進(jìn)一步的，所述望遠(yuǎn)鏡采用卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡，同時(shí)作為光學(xué)信號(hào)的接收器和發(fā) 射器。
[0008] 進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)安裝在車頂，通過向前發(fā)射激光，產(chǎn)生后向散射回波來對(duì)霧靈 能見度進(jìn)行測量。
[0009] 進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)信號(hào)處理模塊的數(shù)據(jù)，W及預(yù)先設(shè)定的各能見 度段的速度限制值。
[0010] 進(jìn)一步的，所述無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，采用藍(lán)牙或者Wifi,選用行車現(xiàn)有的條件，可 進(jìn)行短距離傳輸數(shù)據(jù)。
[0011] 進(jìn)一步的，所述語音提示模塊，W霧的能見度與道路交通安全可對(duì)當(dāng)前行車狀態(tài) 下的霧靈能見度情況進(jìn)行語音播報(bào)，在超過設(shè)定值時(shí)，對(duì)行車人員進(jìn)行語音提醒，并給予速 度建議。
[0012] 本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果：
[0013] 1)此系統(tǒng)用于汽車，在行駛過程中可W在顯示器上顯示駕駛環(huán)境下的霧靈能見度 情況，當(dāng)超過預(yù)先設(shè)定的警戒值時(shí)，會(huì)進(jìn)行語音提醒，針對(duì)不同的能見度情況，給出相應(yīng)的 行駛速度建議，供駕駛員參考。
[0014] 2)此系統(tǒng)用W無線通信模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)(藍(lán)牙、Wifi等），將數(shù)據(jù)傳送 到行車電腦顯示屏上，使結(jié)構(gòu)更加簡便。
【附圖說明】

[0015] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是本實(shí)用新型的收發(fā)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 1是觸發(fā)器，2是激光器，3是禪合系統(tǒng)，4是收發(fā)模塊，5是濾光系統(tǒng)，6是光電探測 器，7是信號(hào)處理模塊，8是存儲(chǔ)模塊，9是語音提示模塊，A是發(fā)射端，B是接收端，C是公共端， D是望遠(yuǎn)鏡主鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。W下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本 實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能W此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0019] 如圖1、2所示一種車載霧靈能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，包括電源模塊、光源模塊、收發(fā) 模塊和濾光系統(tǒng)，其特征是，所述光源模塊包括激光觸發(fā)器、激光器、光束禪合系統(tǒng);所述的 收發(fā)模塊包括收發(fā)一體的同軸光纖和望遠(yuǎn)鏡;所述濾光系統(tǒng)由透鏡與濾光片組合而成。本 系統(tǒng)通過觸發(fā)器1產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)信號(hào)使得激光器2發(fā)射激光，依次通過禪合系統(tǒng)3、收發(fā)模塊 4射入大氣，通過與大氣中的微粒作用產(chǎn)生后向散射回波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)由收發(fā)模塊接收， 通過濾光系統(tǒng)5、光電探測器6、信號(hào)處理模塊7,完成信號(hào)的采集與處理，并把結(jié)果發(fā)送至存 儲(chǔ)模塊8。所述存儲(chǔ)模塊還與語音提示模塊9相連，存儲(chǔ)模塊8通過無線通信技術(shù)將最終數(shù)據(jù) 傳輸?shù)叫熊囯娔X顯示屏;整個(gè)系統(tǒng)由電源模塊進(jìn)行供電。
[0020] 本實(shí)施例中，所述收發(fā)模塊4采用收發(fā)一體的光纖同軸系統(tǒng)，其中發(fā)射端A與激光 光源一端相連，接收端B與濾光系統(tǒng)連接，公共端C與收發(fā)望遠(yuǎn)鏡連接，減小激光損耗，使結(jié) 構(gòu)更加簡便，禪合光線進(jìn)入發(fā)射端A，從公共端C將激光射入望遠(yuǎn)鏡主鏡D，望遠(yuǎn)鏡射入空氣 中的激光在大氣中產(chǎn)生后向散射回波信號(hào)，經(jīng)由同一望遠(yuǎn)公共端C接收，將光從接收端B傳 輸，進(jìn)行濾光，去除背景雜散光。
[0021] 本實(shí)施例中，所述望遠(yuǎn)鏡采用卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡，同時(shí)作為光學(xué)信號(hào)的接收器和 發(fā)射器。
[0022] 本實(shí)施例中，所述系統(tǒng)安裝在車頂，通過向前發(fā)射激光，產(chǎn)生后向散射回波來對(duì)霧 靈能見度進(jìn)行測量。
[0023] 本實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)模塊8,用于存儲(chǔ)信號(hào)處理模塊的數(shù)據(jù)，W及預(yù)先設(shè)定的各 能見度段的速度限制值。
[0024] 本實(shí)施例中，所述無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，采用藍(lán)牙或者wifi,選用行車現(xiàn)有的條件， 可進(jìn)行短距離傳輸數(shù)據(jù)。
[0025] 本實(shí)施例中，所述語音提示模塊9, W霧的能見度與道路交通安全可對(duì)當(dāng)前行車狀 態(tài)下的霧靈能見度情況進(jìn)行語音播報(bào)，在超過設(shè)定值時(shí)，對(duì)行車人員進(jìn)行語音提醒，并給予 速度建議。
[0026] 本實(shí)用新型的霧能見度與道路安全交通關(guān)系如下表格所示，按照表提供的信息， 對(duì)不同情況下的能見度進(jìn)行速度限制，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，語音系統(tǒng)可針對(duì)行車情況進(jìn)行 語音播報(bào)與預(yù)警。
[0027]
[0028] W上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和變形，運(yùn)些改 進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車載霧霾能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，包括電源模塊、光源模塊、收發(fā)模塊和濾光系 統(tǒng)，其特征是，所述光源模塊包括激光觸發(fā)器、激光器、光束耦合系統(tǒng);所述的收發(fā)模塊包括 收發(fā)一體的同軸光纖和望遠(yuǎn)鏡;所述濾光系統(tǒng)由透鏡與濾光片組合而成;本系統(tǒng)通過觸發(fā) 器產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)信號(hào)使得激光器發(fā)射激光，依次通過耦合系統(tǒng)、收發(fā)模塊射入大氣，通過與 大氣中的微粒作用產(chǎn)生后向散射回波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)由收發(fā)模塊接收，通過濾光系統(tǒng)、光電 探測器、信號(hào)處理模塊，完成信號(hào)的采集與處理，并把結(jié)果發(fā)送至存儲(chǔ)模塊;所述存儲(chǔ)模塊 還與語音提示模塊相連，存儲(chǔ)模塊通過無線通信技術(shù)將最終數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫熊囯娔X顯示屏； 整個(gè)系統(tǒng)由電源模塊進(jìn)行供電。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載霧霾能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，其特征是，所述收發(fā)模塊 采用收發(fā)一體的光纖同軸系統(tǒng)，其中發(fā)射端與激光光源一端相連，接收端與濾光系統(tǒng)連接， 公共端與收發(fā)望遠(yuǎn)鏡連接，耦合光線進(jìn)入發(fā)射端，從公共端將激光射入望遠(yuǎn)鏡主鏡，望遠(yuǎn)鏡 射入空氣中的激光在大氣中產(chǎn)生后向散射回波信號(hào)，經(jīng)由同一望遠(yuǎn)鏡公共端接收。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車載霧霾能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，其特征是，所述望遠(yuǎn)鏡采 用卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡，同時(shí)作為光學(xué)信號(hào)的接收器和發(fā)射器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載霧霾能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)安裝 在車頂，通過向前發(fā)射激光，產(chǎn)生后向散射回波來對(duì)霧霾能見度進(jìn)行測量。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載霧霾能見度顯示預(yù)警系統(tǒng)，其特征是，所述無線通信 技術(shù)采用藍(lán)牙或者wifi。
【文檔編號(hào)】G08G1/0967GK205692398SQ201620422562
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日 公開號(hào)201620422562.X, CN 201620422562, CN 205692398 U, CN 205692398U, CN-U-205692398, CN201620422562, CN201620422562.X, CN205692398 U, CN205692398U
【發(fā)明人】常建華, 朱玲嬿, 李紅旭, 戴 峰, 陳遠(yuǎn)鳴
【申請(qǐng)人】南京信息工程大學(xué)