[实用新型]一种基于多路激光雷达的车载智能语音报警系统

说明书

本实用新型公开了一种基于多路激光雷达的车载智能语音报警系统，包括安装在叉车或货车的四个方位，分别用于监控叉车或货车前后左右四个方位安全状况的激光雷达；所述的激光雷达通过数据线与微控制器连接，所述的微控制器通过信号线与存储模块和语音芯片连接，进行数据传输；所述的语音芯片通过语音功率放大器与扬声器连接；所述的微控制器分别控制四路激光雷达的转动和点云数据的接收，每路激光雷达都通过串口不断将数据传输到微控制器，同时微控制器将激光雷达每个角度的数据都缓存在存储模块中。

技术领域

本实用新型涉及车载周边安全监控和避障技术领域，尤其涉及一种基于多路激光雷达数据的、应用于叉车或货车的、车载智能识别障碍系统和智能语音报警装置。

背景技术

出于安全运输的考虑，在运载货物的叉车或货车上往往需要安装各种类型的传感器，比如红外传感器、距离传感器、CMOS摄像头、声呐、激光雷达等，并基于这些传感器的信号识别和判断叉车四周的故障物方位和距离、异常闯入情况等，进行语音提示和报警。

目前，叉车或货车上所安装的报警系统一般只采用单个传感器，功能单一，所获取的信息有限，而且存在视觉识别的盲区，无法覆盖叉车的四周环境；而且传感器需要多种传感器配合，整体方案复杂且昂贵；或者是不能准确、实时地识别到故障物的方位、距离和移动速度，无法准确地判断是否与叉车相撞；而且报警功能简单，没有更多的报警提示信息，驾驶员或者后台监控者无法判断四周的碰撞风险和隐患。

发明内容

本实用新型提出了一种基于多路激光雷达的车载智能语音报警系统，实现对叉车或货车四周情况的实时监控异常闯入物或故障物的方位、距离和移动速度、并播放对应情形下的报警语音，使得驾驶员或后台监控者及时地知道四周准确的安全信息；可有效的解决上述技术问题。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于多路激光雷达的车载智能语音报警系统，包括安装在叉车或货车的四个方位，分别用于监控叉车或货车前后左右四个方位安全状况的多个激光雷达；所述的多个激光雷达分别通过数据线与微控制器连接，所述的微控制器通过信号线与存储模块和语音芯片连接，进行数据传输；所述的语音芯片通过语音功率放大器与扬声器连接；所述的微控制器分别控制四路激光雷达的转动和点云数据的接收，每路激光雷达都通过串口不断将数据传输到微控制器，同时微控制器将激光雷达每个角度的数据都缓存在存储模块中。

进一步的，所述激光雷达采用3.3V-LVTTL电平，经过缓冲器U1转换为3.3V-LVCMOS电平，再连接到微控制器。

进一步的，所述微控制器是支持多路通讯的处理器，或是支持多路通讯的CPLD，或是支持多路通讯的FPGA；微控制器与激光雷达之间采用UART串口、或SPI、或IIC进行通讯连接。

进一步的，所述的存储芯片采用Flash存储模块，Flash存储模块通过MISO管脚将矩阵数据发送给微控制器。

进一步的，当所述的微控制器需要往Flash存储模块中写入帧数据时，将/CS管脚拉低，将/WP管脚拉高，CLK发送24MHz时钟，MOSI管脚将帧数据传送给Flash存储模块。

进一步的，当所述的激光雷达完成一圈数据的缓存，微控制器需要读取整圈的矩阵数据出来分析时，再将/CS管脚拉低，将/WP管脚拉低，CLK发送24MHz时钟，MOSI管脚先发送读取的指令和地址。

进一步的，所述语音芯片通过串口与微控制器连接，语音芯片通过SPI接口与大容量存储器相连；所述大容量存储器预先烧录了不同的报警语音数据；所述语音芯片读取存储器中的语音数据，并利用内部集成的音频DAC，产生音频模拟信号；所述模拟信号经过音频功放的放大，直接驱动扬声器播放特定的报警语音。

进一步的，所述的大容量存储器采用Flash芯片、或SD卡、或TF卡，内部可存放多套语音数据。