一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统的制作方法

1.本发明属于护栏应用技术领域，特别涉及一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统。


背景技术：

2.公路护栏作为一种重要的交通基础设施，对交通安全起到了重要的防护和警示作用，通常护栏的安装通过膨胀螺栓使立柱与地面固定连接；
3.但依然存在以下不足：在一些较窄的路面中，安装路面栏杆会使得路面的通过性更差，使得路面通行效率进一步被降低；同时车辆在路面行驶过程中会出现与护栏发生刮擦或者撞击的事件发生，进而导致一定的经济损失，也给其他交通参与者带来较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统，通过生成感应电流，在车辆hud显示中形成电子虚拟护栏，避免车辆与护栏碰撞同时提高路面通行效率。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统，包括感应电流感测模块、车身测距模块、信号分析模块、数字信号成像模块，通过感应电流感测模块对感应电流信号进行感测传输至信号分析模块，车身测距模块收集车身位置信息，同时将信息传输至信号分析模块进行综合集成分析后使数字信号成像模块显示出具体位置信息与电子虚拟护栏的具体距离；
7.所述感应电流感测模块包括磁粉线、导体探头、两组电流感应器件、差分放大电路、电流计算器件，磁粉线设置于实际护栏固定的路面上，磁粉线与路沿相互平行，磁粉线形成磁感线，导体探头设置于车身，在车辆通过时，使导体探头切割磁感线，形成感应电流，两组电流感应器件在监测点获得差分输入电压，通过差分放大电路处理后形成差分输出电压，再经电流计算器件将差分输出电压进行计算得出两组电流感应器件的感应电流；
8.所述车身测距模块包括控制处理器和高速摄像机，所述高速摄像机均与控制处理器进行连接，通过标定高速摄像机内外参数，采集目标区域内的真实图像，传输至控制处理器中进行计算分析后得到车辆到磁粉线的真是空间距离；
9.所述信号分析模块包括信号集成分析电路板、信号传输线、cpu、数模转换器，通过cpu对感应电流感测模块和车身测距模块进行综合计算后通过数模转换器将计算结果以数字的形式通过信号传输线传输至数字信号成像模块中；
10.所述数字信号成像模块包括信号接收器、投影控制器、平视显示器，通过投影控制器将信号接收器接受到的数字信号呈现在平视显示器上，通过平视显示器以展示车身到磁粉线(即电子虚拟护栏)的位置和具体的空间距离，以提示司机保持车辆的安全位置。
11.优选的，所述控制处理器包括图像数据采集模块和视觉视差计算模块，通过图像数据采集模块控制高速摄像机对图像进行采集，得到具有一定视差的图像后进行比对计算后将信息传输至数字信号成像模块；
12.优选的，所述投影控制器包括hud控制单元、投影仪、反射镜、投影镜，通过hud(head up display平视显示系统)控制单元从车上数据总线获取车速、导航等信息，并在投影仪输出图像。
13.本发明与现有技术相比较有益效果表现在：
14.通过在路面设置磁粉线，生成磁感线，利用车身中的导体探头切割磁感线，产生感应电流，通过电流感应器件在监测点获得差分输入电压，经差分放大电路处理后形成差分输出电压，再经电流计算器件将差分输出电压进行计算得出两组电流感应器件的具体感应电流，通过计算后经数模转换器将计算结果以数字的形式通过信号传输线传输至数字信号成像模块中，在平视显示器中显示电子虚拟护栏以及电子虚拟护栏与车身的实际相对位置；
15.进而在较窄的路面中可以减少路面阻碍，提高路面的通行效率，通过电子虚拟护栏对驾驶员进行实时警示，同时也避免了车辆与路面实际护栏发生碰撞的发生，减少了经济损失大大提高了交通参与者的安全。
附图说明
16.附图1是本发明一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统中模块原理示意图；
17.附图2是本发明一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统中感应电流感测模块原理示意图；
18.附图3是本发明一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统中车身测距模块原理示意图；
19.附图4是本发明一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统中数字信号成像模块原理示意图；
20.图中：1、感应电流感测模块；11、磁粉线；12、导体探头；13、电流感应器件；14、差分放大电路；15、电流计算器件；2、车身测距模块；21、高速摄像机；22、图像数据采集模块；23、视觉视差计算模块；24、控制处理器；3、信号分析模块；31、集成分析电路板；32、cpu；33、数模转换器；34、信号传输线；4、数字信号成像模块；41、信号接收器；42、投影控制器；43、hud控制单元；44、平视显示器。
具体实施方式
21.为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1
‑
4，对本发明的技术方案进一步具体说明。
22.一种用于车辆安全行驶的电子虚拟护栏警示系统，包括感应电流感测模块1、车身测距模块2、信号分析模块3、数字信号成像模块4，通过感应电流感测模块1对感应电流信号进行感测传输至信号分析模块3，车身测距模块2收集车身位置信息，同时将信息传输至信号分析模块3进行综合集成分析后使数字信号成像模块4显示出具体位置信息与电子虚拟
护栏的具体距离；
23.所述感应电流感测模块1包括磁粉线11、导体探头12、电流感应器件13、差分放大电路14、电流计算器件15，磁粉线11设置于实际护栏固定的路面上，磁粉线11与路沿相互平行，磁粉线11形成磁感线，导体探头12设置于车身，在车辆通过时，使导体探头12切割磁感线，形成感应电流，两组电流感应器件13在监测点获得差分输入电压，通过差分放大电路14处理后形成差分输出电压，再经电流计算器件15将差分输出电压进行计算得出两组电流感应器件的感应电流；
24.所述车身测距模块2包括控制处理器24和高速摄像机21，所述高速摄像机21均与控制处理器24进行连接，通过标定高速摄像机21内外参数，采集目标区域内的真实图像，传输至控制处理器24中进行计算分析后得到车辆到磁粉线11的真是空间距离；
25.所述信号分析模块3包括信号集成分析电路板31、信号传输线34、cpu32、数模转换器33，通过cpu32对感应电流感测模块1和车身测距模块2进行综合计算后通过数模转换器33将计算结果以数字的形式通过信号传输线34传输至数字信号成像模块4中；
26.所述数字信号成像模块4包括信号接收器41、投影控制器42、平视显示器44，通过投影控制器42将信号接收器41接受到的数字信号呈现在平视显示器44上，通过平视显示器44以展示车身到磁粉线的位置和具体的空间距离，以提示司机保持车辆的安全位置。
27.所述控制处理器24包括图像数据采集模块22和视觉视差计算模块23，通过图像数据采集模块22控制高速摄像机21对图像进行采集，得到具有一定视差的图像后进行比对计算后将信息传输至数字信号成像模块4；
28.所述投影控制器42包括hud控制单元43、投影仪、反射镜、投影镜，通过hud控制单元43从车上数据总线获取车速、导航等信息，并在投影仪输出图像。
29.以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。