一种基于多传感器融合的智能超车实验车的制作方法

本实用新型主要涉及一种实验车，涉及利用多传感器信息融合实现汽车自动超车。

背景技术：

汽车超车是指当车辆行驶到另外一辆车的侧方，从后面跨越前面同方向的目的行驶的车辆。用于超车的车道通常是内侧车道，即较靠近门路中间而离路肩较远的车道。超车是汽车在行驶中不可避免的一种相对来说比较危险的行为，这往往意味着驾驶员需掌握熟练的超车技术以及相关技巧，并遵守交通法规，防止意外和事故发生。而一种基于多传感器融合的智能超车实验车则可以通过ccd工业摄像头采集小车前后左右四个方向的路况信息，经fpga单片机处理后根据待超车目标情况控制cd4049超声波雷达，从而测量待超车目标离小车的距离并分析是否为安全距离，以实现智能化的超车行驶。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了通过ccd工业摄像头、cd4049超声波雷达捕捉待超车目标行驶信息，从而确定是否具备交通法规中规定的超车条件以实现自动超车。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的智能实验车包括cd4049超声波雷达、雷达支撑板、舵机、遮光板、ccd工业摄像头、螺栓、摄像头支撑板、fpga单片机、车底板、l298n电机驱动模块、车前轮、螺母、电源模块、车后轮、车轮轴和电机，fpga单片机安装在车底板前端上表面，电源模块安装在车底板后端下表面，l298n电机驱动模块安装在车底板后端上表面，摄像机支撑板通过螺栓连接在车底板上表面，四个ccd工业摄像头粘接在摄像头支撑板上，以小车为中心镜头分别对准车前、车后、车左、车右四块视野，遮光板粘接于四个ccd工业摄像头之上，舵机通过螺栓连接在遮光板与雷达支撑板之间，雷达支撑板上粘接cd4049超声波雷达。舵机，l298n电机驱动模块和ccd工业摄像头通过杜邦线与fpga单片机电性连接，电源模块通过电源线向fpga单片机，电机和l298n电机驱动模块供电。

本实用新型的优点是。

本实用新型通过舵机带动cd4049超声波雷达360度旋转，ccd工业摄像头全景捕捉各方向待超车目标行驶情况，从而测量待超车目标离小车的距离并分析是否为安全距离，并进一步分析是否达到安全超车的条件，以实现智能化的安全超车。

附图说明，

所有附图均省去杜邦线和电源线；

图1为本实用新型的基于多传感器融合的智能超车实验车的俯视直观图；

图2为本实用新型的基于多传感器融合的智能超车实验车的仰视直观图。

附图标记：1、cd4049超声波雷达；2、雷达支撑板；3、舵机；4、遮光板；5、ccd工业摄像头；6、螺栓；7、摄像头支撑板；8、fpga单片机；9、车底板；10、l298n电机驱动模块；11、车前轮；12、螺母；13、电源模块；14、后车轮；15、车轮轴；16、电机。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

fpga单片机8安装在车底板9前端上表面，电源模块13安装在车底板9后端下表面，l298n电机驱动模块10安装在车底板9后端上表面，摄像头支撑板7通过螺栓6连接在车底板9上表面，四个ccd工业摄像头5粘接在摄像头支撑板7上，以小车为中心，镜头分别对准车前、车后、车左、车右四块视野，遮光板4粘接于四个ccd工业摄像头5之上，舵机3通过螺栓6连接在遮光板4与雷达支撑板2之间，雷达支撑板2上粘接cd4049超声波雷达1。舵机3，l298n电机驱动模块10和ccd工业摄像头5通过杜邦线与fpga单片机8电性连接，电源模块13通过电源线向fpga单片机8，电机16和l298n电机驱动模块10供电，两后车轮14作为驱动轮通过车轮轴15与固定在车底板9的电机16进行机械相连。

如图1所示的基于多传感器融合的智能超车实验车，由ccd工业摄像头5捕捉待超车目标的行驶信息，将信息传递给fpga单片机8，由fpga单片机8进行图像处理，若检测图像目标满足程序设定条件，相当于检测到待超车目标，分析该目标确为正在正常行驶的前方车辆，再通过该分析结果控制舵机3旋转至朝向待超车目标所在的方向，再通过cd4049超声波雷达1检测出与待超车目标的距离，再将信息传递给fpga单片机8，由fpga单片机8分析是否为安全超车距离，来控制l298n电机驱动模块10驱动电机16控制车后轮14，从而确保安全超车。在正常工作过程中，电源模块13将为fpga单片机8、l298n电机驱动模块10和电机16供电。

技术特征：

1.一种基于多传感器融合的智能超车实验车，其特征在于：所述一种基于多传感器融合的智能超车实验车包括cd4049超声波雷达、雷达支撑板、舵机、遮光板、ccd工业摄像头、螺栓、摄像头支撑板、fpga单片机、车底板、l298n电机驱动模块、车前轮、螺母、电源模块、车后轮、车轮轴和电机，fpga单片机安装在车底板前端上表面，电源模块安装在车底板后端下表面，l298n电机驱动模块安装在车底板后端上表面，摄像机支撑板通过螺栓连接在车底板上表面，四个ccd工业摄像头粘接在摄像头支撑板上，以小车为中心镜头分别对准车前、车后、车左、车右四块视野，遮光板粘接于四个ccd工业摄像头之上，舵机通过螺栓连接在遮光板与雷达支撑板之间，雷达支撑板上粘接cd4049超声波雷达，舵机，l298n电机驱动模块和ccd工业摄像头通过杜邦线与fpga单片机电性连接，电源模块通过电源线向fpga单片机，电机和l298n电机驱动模块供电。

2.根据权利要求1所述一种基于多传感器融合的智能超车实验车，其特征在于，所述ccd工业摄像头型号为ov7620，分辨率为460×480，ccd工业摄像头以小车为中心镜头分别对准车前、车后、车左、车右四块视野，朝向小车的四个方向，分别粘接在摄像头支撑板上。

3.根据权利要求1所述一种基于多传感器融合的智能超车实验车，其特征在于，所述的电源模块用于向fpga单片机、l298n电机驱动模块、舵机和电机供电。

技术总结
一种基于多传感器融合的智能超车实验车，其特征在于：所述一种基于多传感器融合的智能超车实验车包括CD4049超声波雷达、雷达支撑板、舵机、遮光板、CCD工业摄像头、螺栓、摄像头支撑板、FPGA单片机、车底板、L298N电机驱动模块、车前轮、螺母、电源模块、车后轮、车轮轴和电机；CCD工业摄像头可采集小车前后左右四个方向的路况信息，经FPGA单片机处理后根据待超车目标情况控制CD4049超声波雷达，从而测量待超车目标离小车的距离并分析是否为安全距离，以实现智能化的超车行驶。

技术研发人员：李茂月;张红春;于伟
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2019.12.12
技术公布日：2020.07.14