专利名称：汽车防撞激光雷达系统和汽车安全制动方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车防撞激光雷达系统和汽车安全制动方法。
背景技术：
汽车防撞激光雷达系统和汽车安全制动方法可以解决行进中车辆的防撞问题，在现代交通日益繁忙的复杂路况下，可以减少恶性事故、防止驾驶员的意外操作，因而具有重要意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低、灵敏度高， 可以减少恶性交通事故，防止驾驶员的意外操作的汽车防撞激光雷达系统。本发明的目的可以通过以下技术方案实现一种汽车防撞激光雷达系统，其特征是脉冲激光测距模块分别与LCD显示屏、DSP信号处理单元电连接；轮速传感模块分别与IXD显示屏、DSP信号处理单元电连接；DSP信号处理单元与警告提示模块电连接，再与自动制动执行机构电连接。所述的脉冲激光测距模块由激光发射系统、激光接收系统和计数系统三个基本部分组成。优选的一个脉冲激光测距模块的具体结构是激光发射系统包含激光器、分光镜、发射透镜和发射光电探测器，激光器由脉冲驱动电路驱动，分光镜、发射透镜依次设置在激光器的前端，对激光进行变向和传递，发射光电探测器设置在分光镜的折射位置；激光接收系统包括接收透镜、滤光片和接收光电探测器，三者依次排列安排；发射光电探测器和接收光电探测器连接至计时处理系统上。—种基于激光雷达系统的汽车安全制动方法，其特征在于，该方法包括以下步骤
(I)激光测距模块测量本车与前方障碍物之间的距离；轮速传感模块测定本车车速；并将车速和距离在IXD显示屏上显示；(2)距离信息和车速信息被发送到DSP信号处理单元处理，计算出精确的车距，然后和预设的安全距离数值对比，从而判断是否在安全距离内；(3)警告提示模块对于信号处理结果作出响应如果超过安全距离范围，触发自动制动执行机构动作；(4)自动制动执行机构对汽车实施自动制动。所述的步骤(I)的激光测距模块是利用激光器对目标发射一个或者一列很窄的光脉冲，通过测量光脉冲到达目标并由目标返回到接收机的时间计算出目标距离，具体是设目标距离为R，光往返时间为t，光在真空中的传播速度为c，光传播介质的折射率为n，则有
权利要求
1.一种汽车防撞激光雷达系统，其特征是脉冲激光测距模块(I)分别与LCD显示屏(3)、DSP信号处理单元(4)电连接；轮速传感模块(2)分别与IXD显示屏(3)、DSP信号处理单元(4)电连接，DSP信号处理单元(4)还与警告提示模块(5)和自动制动执行机构(6)电连接；所述的脉冲激光测距模块(I)由激光发射系统、激光接收系统和计数系统三个基本部分组成。
2.根据权利要求I所述的一种汽车防撞激光雷达系统，其特征是所述的脉冲激光测距模块(I)由激光发射系统、激光接收系统和计数系统(2)三个基本部分组成。
3.根据权利要求I或2所述的一种汽车防撞激光雷达系统，其特征是所述的脉冲激光测距模块结构激光发射系统包含激光器(11)、分光镜(12)、发射透镜(13)和发射光电探测器(14)，激光器由脉冲驱动电路(15)驱动，分光镜(12)、发射透镜(13)依次设置在激光器(11)的前端，对激光进行变向和传递，发射光电探测器(14)设置在分光镜(12 )的折射位置；激光接收系统包括接收透镜(16)、滤光片(17)和接收光电探测器(18)，三者依次排列安排；发射光电探测器(14)和接收光电探测器(18)连接至计时系统(10)上。
4.一种基于激光雷达系统的汽车安全制动方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (O激光测距模块测量本车与前方障碍物之间的距离；轮速传感模块测定本车车速；并将车速和距离在IXD显示屏上显示； (2)距离信息和车速信息被发送到信号处理单元处理，计算出精确的车距，然后和预设的安全距离数值对比，从而判断是否在安全距离内； (3)预警模块对于信号处理结果作出响应如果超过安全距离范围，触发自动制动执行机构动作； (4)自动制动执行机构对汽车实施自动制动。
5.根据权利要求4所述的基于激光雷达系统的汽车安全制动方法，其特征在于，所述的步骤(I)的激光测距模块是利用激光器对目标发射一个或者一列很窄的光脉冲，通过测量光脉冲到达目标并由目标返回到接收机的时间计算出目标距离，具体是设目标距离为R，光往返时间为t,光在真空中的传播速度为c,光传播介质的折射率为η,则有~ ci^ = 。
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6.根据权利要求4所述的基于激光雷达系统的汽车安全制动方法，其特征在于，所述的步骤(I)的激光测距模块是利用激光器对目标发射一个或者一列很窄的光脉冲，通过测量光脉冲到达目标并由目标返回到接收机的时间计算出目标距离，具体是设目标距离为R，光传播介质的折射率为η，在t时间内，有m个时钟脉冲进入计数器，时钟脉冲的振荡频率f，则R=^m=Lm式;中，L表示每一个时·钟脉7中所代表的距离±曾量。
全文摘要
本发明涉及一种汽车防撞激光雷达系统和汽车安全制动方法，该系统包括LCD显示屏、激光测距模块、轮速传感模块、DSP信号处理单元、预警模块和自动制动执行机构，所述的激光测距模块、轮速传感模块一端与LCD显示屏相连接，另一端与信号处理单元相连接；所述的警告提示模块和自动制动执行机构与信号处理单元相连接。与现有技术相比，本发明具有结构简单、成本低、灵敏度高，可以减少恶性交通事故，防止驾驶员的意外操作带来的不良后果等优点。
文档编号G01S17/08GK102944881SQ20121049738
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者阮于华, 李大创, 鲍文霞, 廖素引, 刘凯峰, 杜秀全, 张德祥 申请人:阮于华