[发明专利]一种汽车前后车距监测预警系统

说明书

现有的低速防撞系统仅仅用于倒车和泊车,只能测出后方大体积障碍物到车体的距离，未考虑汽车在拥挤道路上低速行驶的情况。同时，目前的低速防撞系统的成本均较高,大多用于中高档车,未能在低档车上得到普及。本发明公开一种汽车前后车距监测预警系统。该系统成本低廉，能实时、可靠监测驾驶车辆移动时与前后方汽车间距的大小并及时预警的系统。与传统汽车防撞系统相比，本发明利用凸透镜成像原理，将光学透镜成像和电子监测处理技术相结合，在保证通用性、低成本的前提下，达到了实时、可靠监测驾驶车辆与其前后汽车的间距并预警的要求。

技术领域

本发明涉及光学、电子测控技术领域，特别是涉及一种汽车前后车距监测预警系统。

背景技术

随着社会经济的发展,越来越多的人拥有了私家车,但城镇道路的发展速度滞后于汽车的增长速度，城镇交通愈加拥挤；部分驾驶员驾驶技术不熟练,追尾、擦碰等汽车事故发生率逐年增加，尤其是上下班高峰期的城市拥堵路段，低速擦碰的情况更为普遍。其主要原因是车辆多、信号灯变化频繁、驾驶员视野不良,导致驾驶员难以预先判断前后方车辆的运动变化情况，无法通过肉眼准确判断车辆之间的距离；同时，由于不同类型汽车的外观和性能各不相同，进一步增加了车辆间距离估计的难度。

如果在事故发生之前,驾驶员能够得到及时提醒,并采取相应的措施,绝大多数的交通事故就可以避免。因此，作为主动式车辆安全系统之一的车辆防碰撞系统已受到国内外汽车研究人员的高度重视。汽车防碰撞系统是一种可以向驾驶员预先发出视听告警信号的探测装置。它安装在汽车上,能探测接近汽车的行人、车辆、或周围障碍物,并向驾驶员和乘员提前发出即将发生碰撞危险的信号,促使驾驶员采取应急措施来应付特殊险情,避免损失。

现有低速防撞系统主要用于倒车和泊车,只能测出后方大体积障碍物到车体的距离，未考虑汽车在拥挤道路上低速行驶的情况。同时，目前的低速防撞系统成本较高,大多用于中高档车,未能在低档车上得到普及。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低廉，能实时、可靠监测驾驶车辆移动时与前后方汽车间距的大小并及时预警的系统。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种汽车前后车距监测预警系统，其特征在于:包括成像模块、传感器模块、信号处理模块和报警模块；

所述成像模块包括凸透镜和接收屏；所述凸透镜与接收屏之间的距离固定为像距v；所述凸透镜与前车或后车的车牌照之间的距离为可变的物距，安全物距为u；凸透镜的焦距为f；

根据所述车牌照上的白字和黑字的大小，设定白字检测高度为Wb、黑字检测高度为Wh；对应的白字成像高度为对应的黑字成像高度为

所述传感器模块包括两个黑白线检测传感器；所述接收屏平行于焦平面；所述接收屏上存在一条与凸透镜主光轴相互垂直的水平参考线；所述接收屏上存在平行于水平参考线的监测线I和监测线II；所述监测线I与参考线之间的距离为Xb/2，所述监测线II与参考线之间的距离为Xh/2；其中一个黑白线检测传感器监测白线的界限为监测线I，另外一个黑白线检测传感器监测黑线的界限为监测线II；

所述信号处理模块包括一个单片机；当黑白线检测传感器监测到黑白线后，向信号处理模块传递信号；所述信号处理模块控制报警模块发出报警信号。

与传统汽车防撞系统相比，本发明利用凸透镜成像原理，将光学透镜成像和电子监测处理技术相结合，在保证通用性、低成本的前提下，达到了实时、可靠监测驾驶车辆与其前后汽车的间距并预警的要求。

进一步，所述安全的物距为u大于凸透镜的2倍焦距。

进一步，所述像距v大于凸透镜的焦距，小于凸透镜的2倍焦距。

进一步，在车头处安装两个用于监测前车车距的监测预警系统；这两个系统中，凸透镜的中心的离地高度h分别为93cm和54cm，其实际检测高度范围分别为93±10cm和54±10cm。