一种预防交通事故的汽车防撞系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能交通技术领域，尤其涉及汽车的防撞技术。
【背景技术】
[0002]随着经济不断的发展和汽车工业的不断进步，家庭汽车拥有量也在不断增长，给老百姓出门带来了方便，同时也使得交通事故变得越来越多。
[0003]传统的汽车安全系统，如安全带和安全气囊都只是被动安全系统，当事故已经发生时，尽量地减少车上人员受到的损害，然而这是远远不够的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决上述难题，提出一种能预防交通事故发生的汽车防撞系统。
[0005]本实用新型包括DSP控制模块、FPGA数据处理模块、视频解码器、摄像头、加速度传感器和刹车控制模块；摄像头的信号输出端与视频解码器连接，视频解码器的信号输出端连接FPGA数据处理模块，FPGA数据处理模块与DSP控制模块连接，加速度传感器的信号输出端与DSP控制模块连接，DSP控制模块的一个信号输出端与刹车控制模块连接。
[0006]摄像头的作用是采集车辆前方视频信息，为系统提供实时数据。
[0007]视频解码器的作用是将摄像头提供的视频信号由模拟信号转换为数字信号再送入FPGA数据处理模块。由于FPGA数据处理模块只能处理数字信号，所以需要一个视频解码器将摄像头提供的模拟信号进行转换，系统采用了 TVP5154解码器作为系统的视频解码器，电路原理图如图2所示:摄像头将采集的模拟视频信号输送到J6接口上，模拟信号经过滤波等电路进行滤波后，输送到解码器TVP5154的AIP1A引脚上，模拟信号经过解码器内部电路处理后变为标准的YUV视频格式，输出至CH10，最后接入FPGA数据处理模块。
[0008]DSP控制模块是系统的核心控制部件，它主要的作用在于分析经过FPGA数据处理模块预处理过的图像信号，判断车辆目前是否处于危险状态、是否需要执行相应的动作。系统采用了 TMS320DM6441 DSP芯片作为主控制芯片，该芯片是一款数字媒体片上系统，主要是为处理视频图像而使用的，同时由于该芯片具有很高的集成度，可以简化电路设计，避免因电路设计过于复杂导致的高速信号线之间的电磁干扰。
[0009]FPGA数据处理模块也是系统的核心部件，它主要的作用在于收集视频信息并进行预处理，将满足条件的信号发送给DSP控制模块，加快系统的处理速度。系统采用的是Spartan 3E FPGA芯片，该芯片集成了噪声抑制滤波器、回声消除器、分米器和标定器，降低了成本，同时该芯片具有完全可编程能力，在投入使用后，仍可对硬件进行再升级，对一辆使用寿命超过10年的汽车来说，这无疑进一步的降低了成本。
[0010]加速度传感器的作用是为系统提供车辆当前速度以及加速度信息，为DSP控制模块作判断提供一个参考量。
[0011]刹车控制模块的作用是，当系统判定前方危险有危险，且根据加速度传感器提供的车辆速度和加速度信息已经满足一定的条件时，DSP控制模块会直接发出指令给刹车控制模块，强制刹车。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013]1、本实用新型能实时监测车辆前方道路和车辆信息，从而在危险到来时通过声光提醒模块的声音和灯光来提醒驾驶人员进行避让，如发生特别紧急的情况还能通过刹车控制模块强制控制车辆刹车，避免事故的发生。
[0014]2、本实用新型采用DSP和FPGA联合控制的方式，利用了 DPS在数据处理以及FPGA在图像处理方面的优势，使得系统处理速度大大加快，在危险到来时，减少系统的运算时间，也就增加了驾驶人员对危险情况的紧急处理时间。
[0015]进一步地，本实用新型还在DSP控制模块的一个信号输出端连接声光提醒模块。声光提醒模块的作用是，当系统判定前方有危险时，发出报警音以及不断闪烁的灯光来提醒驾驶人员前方有危险。
[0016]本实用新型还在视频解码器上连接IXD显示屏，用来显示摄像头拍摄的当前视频影像。
[0017]本实用新型还在FPGA数据处理模块上连接存储模块，作用是存储危险时刻的视频影像。
[0018]本实用新型还将触摸屏连接在DSP控制模块的一个信号输入端上，可以方便驾驶人员控制系统功能的开启和关闭，例如驾驶人员可以根据实际情况，选择开启和关闭声光提醒模块和刹车控制模块等功能。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构图。
[0020]图2为视频解码器电路图。
【具体实施方式】
[0021]如图1、2所示，本实用新型设有DSP控制模块1、FPGA数据处理模块2、视频解码器3、摄像头4、LCD显示屏5、触摸屏5、加速度传感器6、声光提醒模块7、刹车控制模块8和存储丰旲块9。
[0022]摄像头4的信号输出端与视频解码器3连接，视频解码器3的两个信号输出端分别连接FPGA数据处理模块2和IXD显示屏5。
[0023]FPGA数据处理模块2分别与DSP控制模块1和存储模块9连接。
[0024]加速度传感器6的信号输出端、触摸屏5的信号输出端分别与DSP控制模块1连接，DSP控制模块1的另两信号输出端分别与刹车控制模块8和声光提醒模块7连接。
【主权项】
1.一种预防交通事故的汽车防撞系统，其特征在于包括DSP控制模块、FPGA数据处理模块、视频解码器、摄像头、加速度传感器和刹车控制模块；摄像头的信号输出端与视频解码器连接，视频解码器的信号输出端连接FPGA数据处理模块，FPGA数据处理模块与DSP控制模块连接，加速度传感器的信号输出端与DSP控制模块连接，DSP控制模块的一个信号输出端与刹车控制模块连接。2.根据权利要求1所述汽车防撞系统，其特征在于在DSP控制模块的一个信号输出端连接声光提醒模块。3.根据权利要求1所述汽车防撞系统，其特征在于在视频解码器上连接LCD显示屏。4.根据权利要求1所述汽车防撞系统，其特征在于在FPGA数据处理模块上连接存储模块。5.根据权利要求1或2或3或4所述汽车防撞系统，其特征在于在DSP控制模块的一个信号输入端连接触摸屏。
【专利摘要】一种预防交通事故的汽车防撞系统，属于智能交通技术领域，包括DSP控制模块、FPGA数据处理模块、视频解码器、摄像头、加速度传感器和刹车控制模块。本实用新型能实时监测车辆前方道路和车辆信息，在危险到来时能通过刹车控制模块强制控制车辆刹车，避免事故的发生。本实用新型采用DSP和FPGA联合控制的方式，利用了DPS在数据处理以及FPGA在图像处理方面的优势，使得系统处理速度大大加快，在危险到来时，减少系统的运算时间，也就增加了驾驶人员对危险情况的紧急处理时间。
【IPC分类】B60Q9/00, B60R16/023, B60T7/12
【公开号】CN205059483
【申请号】CN201520729727
【发明人】朱金荣, 夏长全, 王茂祥, 陆文峰, 邱祥, 张广杰
【申请人】扬州大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月21日