專利名稱：一種基于gps的車載測距系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測距系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種基于GPS的車載測距 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前隨著高速公路的飛速發(fā)展，汽車的行駛速度越來越快，車流量也越 來越大，汽車碰撞事故越來越多。據(jù)有關(guān)資料對公路交通事故的統(tǒng)計分析，發(fā) 現(xiàn)在司機(jī)、汽車、道路三個環(huán)節(jié)中，司機(jī)是可靠性最差的一個環(huán)節(jié)，特別是 在汽車高速行駛情況，80%以上的事故是由于司機(jī)反映不及時或判斷失誤引起 的。于是，如何提升行駛的安全性，保證司乘人員的生命安全顯的日益迫切。
GPS技術(shù)GPS為全球定位系統(tǒng)，由美國歷時24年研制成功，具有在海 陸空實(shí)現(xiàn)三維定位和導(dǎo)航的功能。它不僅具有導(dǎo)航定位功能，還具有測距， 測時，測速等功能。隨著這項技術(shù)的逐步民用化，在汽車電子領(lǐng)域已經(jīng)廣泛 加以應(yīng)用，使其具有了安防，調(diào)度，檢測等許多附加功能。
車輛測距技術(shù)目前一般采用的測距技術(shù)有有超聲波測距、微波雷達(dá)測 距和激光測距三種，l.超聲波測距就是利用其反射特性。超聲波發(fā)生器不斷 地發(fā)射出40kHz超聲波，遇到障礙物后反射回反射波，超聲波接受器接收到 發(fā)射波信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。由于其測距范圍小，基本上被用在汽車 倒車避撞裝置上。2.微波雷達(dá)測距是利用目標(biāo)對電磁波反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測 定其位置。根據(jù)微波雷達(dá)的用途不同，所測定的目標(biāo)可以是飛機(jī)、導(dǎo)彈、車 輛、建筑物、云雨等。
目前，社會上的廣泛使用的車載測距系統(tǒng)，還不具有準(zhǔn)確測量車輛之間 的準(zhǔn)確距離并進(jìn)行顯示和綜合報警，因此可靠性不高。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種基于GPS的車載測距系統(tǒng)，包括GPS主機(jī)模塊、激光測距儀、車速傳感器 模塊、報警裝置、顯示裝置和供電電源，其中，所述激光測距儀、車速傳感 器模塊、報警裝置、顯示裝置和供電電源分別與所述GPS主機(jī)模塊連接；所述激光測距儀用于測量車間距，并將車間距檢測信號發(fā)送到所述GPS 主機(jī)模塊；所述車速傳感器模塊用于檢測車速，并將車速檢測信號發(fā)送到所述GPS 主機(jī)模塊；所述GPS主機(jī)模塊用于采集車間距檢測信號和車速檢測信號，并將車間 距檢測信號發(fā)送到所述顯示模塊，同時將車間距檢測信號和車速檢測信號與 安全車間距進(jìn)行分析比較，判斷是否驅(qū)動報警裝置報警；所述顯示裝置用于顯示車間距；所述報警裝置用于聲光報警。在本實(shí)用新型所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)中，還包括與所述GPS主 機(jī)模塊連接的探測器，用于檢測周圍障礙物。在本實(shí)用新型所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)中，所述GPS主機(jī)模塊包 括微處理器、GPS模塊和高速A/D轉(zhuǎn)換器，其中所述GPS模塊和高速A/D 轉(zhuǎn)換器分別與所述微處理器連接。在本實(shí)用新型所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)中，所述車速傳感器模塊 包括車速傳感器和放大器，其中，所述車速傳感器通過所述放大器連接到所 述高速A/D轉(zhuǎn)換器。在本實(shí)用新型所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)中，所述激光測距儀和探 測器分別連接到所述高速A/D轉(zhuǎn)換器。在本實(shí)用新型所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)中，所述微處理器是單片 機(jī)處理器。在本實(shí)用新型所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)中，所述報警裝置包括揚(yáng) 聲器和發(fā)光二極管。在本實(shí)用新型所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)中，所述顯示裝置是LCD 液晶顯示器。實(shí)施本實(shí)用新型的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，具有以下有益效果將GPS 定位導(dǎo)航技術(shù)與激光測距技術(shù)的完美結(jié)合，在GPS產(chǎn)品原有的導(dǎo)航、安防、 調(diào)度等功能的基礎(chǔ)上，通過使用激光測距儀精確的測量出車輛之間的距離， 使得駕駛者可以以準(zhǔn)確的距離作為判斷，采取有效的措施，并在出現(xiàn)危險時， 通過聲光報警，降低了駕駛的危險性，最大程度提升了車輛帶給車主的價值。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是本實(shí)用新型基于GPS的車載測距系統(tǒng)一實(shí)施例的原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，在本實(shí)用新型的的一實(shí)施例中，基于GPS的車載測距系統(tǒng) 主要包括GPS主機(jī)模塊1、激光測距儀2、車速傳感器模塊3、報警裝置7、 顯示裝置4和供電電源6，其中，激光測距儀2、車速傳感器模塊3、報警裝 置7、顯示裝置4和供電電源6分別與GPS主機(jī)模塊1連接；激光測距的工作 原理與微波雷達(dá)測距相似，具體的測距方式有連續(xù)波和脈沖波兩種。本實(shí)用 新型中采用脈沖波方式。激光測距儀2用于測量車間距，并將車間距檢測信 號發(fā)送到GPS主機(jī)模塊1;車速傳感器模塊3用于檢測車速，并將車速檢測信 號發(fā)送到GPS主機(jī)模塊1; GPS主機(jī)模塊1用于采集車間距檢測信號和車速檢 測信號，并將車間距檢測信號發(fā)送到顯示裝置4，同時將車間距檢測信號和車 速檢測信號與安全車間距進(jìn)行分析比較，判斷是否驅(qū)動報警裝置7報警；在實(shí)施中，該基于GPS的車載測距系統(tǒng)還包括與GPS主機(jī)模塊1連接的 探測器5，用于檢測周圍障礙物。GPS主機(jī)模塊1包括微處理器、GPS模塊 和高速A/D轉(zhuǎn)換器，其中GPS模塊和高速A/D轉(zhuǎn)換器分別與微處理器連接。 車速傳感器模塊包括車速傳感器和放大器，其中，車速傳感器通過所述放大 器連接到所述高速A/D轉(zhuǎn)換器。激光測距儀和探測器分別連接到所述高速A/D轉(zhuǎn)換器。微處理器是單片機(jī)處理器。報警裝置7包括揚(yáng)聲器和發(fā)光二極管。 顯示裝置4是LCD液晶顯示器。
汽車在行駛過程中，首先是由激光測距儀2測得車間距，實(shí)施為，激光 鏡頭使脈沖狀的紅外激光束向前方照射，并利用汽車后部反光鏡的反射光， 通過受光裝置檢測其距離。接著通過數(shù)據(jù)線把模擬信號傳給GPS車載系統(tǒng)的 高速A/D轉(zhuǎn)換器，之后將數(shù)字信號送給8位的C0MS存儲器。由此,一路信號 送到LCD液晶顯示器，直接將實(shí)際的距離顯示出來，單位為米，駕駛者可以由 此看到準(zhǔn)確的距離顯示,有助于做出判斷，并采取有效的措施； 一路信號將車 速傳感器的數(shù)據(jù)匯總分析處理，再根據(jù)車間距離和安全車間距離的比較后通 過語音芯片進(jìn)行語音報警"注意！"或"危險！"，同時發(fā)出警報聲或報警燈 閃爍，提示駕駛者注意。如果是集團(tuán)客戶，比如客運(yùn)公司，出租車公司，可以 將此信號發(fā)到公司的GPS監(jiān)控中心，對司機(jī)是一個比較好的約束，提升了公 司的管理能力。
在實(shí)施中，使用汽車反光鏡，檢測距離超過100m，最大檢測寬度3.5m以 上。關(guān)于報警發(fā)生范圍，通過控制電路的控制，三個激光束中的左右激光束， 取其315m以上，寬度控制在3. 5m ,中央激光束的檢測距離取其100m以上， 這樣就能夠更早地檢測插入車流的車輛，并發(fā)出警報，同時它還能抑制彎道 上的標(biāo)識物而發(fā)出報警，使之達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)；其中，寬度的控制能較好的控 制報警的準(zhǔn)性。
信號控制部分由GPS主機(jī)模塊1完成以下功能，運(yùn)算本車車速，車間距 離，并發(fā)送到顯示裝置4顯示出來。根據(jù)車間距離和安全行車距離的比較發(fā) 出警報和提示。根據(jù)中華人民共和國道路交通安全法實(shí)施條例第八十條規(guī)定， 機(jī)動車在高速公路上行駛，車速超過每小時100km時，應(yīng)當(dāng)與同車道前車保 持100m以上的距離,車速低于每小時100km時，與同車道前車距離可以適當(dāng)縮 短，但最小距離不得少于50m。交管部門有關(guān)人士解釋說，當(dāng)機(jī)動車時速為 60km時，行車間距應(yīng)為60m以上；時速為80km時，行車間距為80m以上。 由此，安全距離要跟據(jù)具體的車速來定，危險程度推理數(shù)學(xué)模型為當(dāng)V^lOO 時，S>100當(dāng)100〉V時，S〉Vt/1000〉50 ;(最小距離不得少于50m) S為安全的行車距離，單位m; V為本車速度，單位km/h; t為每小時。報警裝置7由發(fā)光二極管以及揚(yáng)聲器。當(dāng)車距達(dá)到、超過安全距離時，單 片機(jī)發(fā)出信號發(fā)光二極管閃爍同時有語音報警。其中，有8個紅色發(fā)光二 極管；由揚(yáng)聲器發(fā)出語音報警"注意！"或"危險！"。本實(shí)用新型是通過幾個具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明 白，在不脫離本實(shí)施新型范圍的情況下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種變換 及等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本實(shí)用新型做各種修 改，而不脫離本實(shí)用新型的范圍。因此，本實(shí)用新型不局限于所公開的具體 實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求1、一種基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于，包括GPS主機(jī)模塊、激光測距儀、車速傳感器模塊、報警裝置、顯示裝置和供電電源，其中，所述激光測距儀、車速傳感器模塊、報警裝置、顯示裝置和供電電源分別與所述GPS主機(jī)模塊連接；所述激光測距儀用于測量車間距，并將車間距檢測信號發(fā)送到所述GPS主機(jī)模塊；所述車速傳感器模塊用于檢測車速，并將車速檢測信號發(fā)送到所述GPS主機(jī)模塊；所述GPS主機(jī)模塊用于采集車間距檢測信號和車速檢測信號，并將車間距檢測信號發(fā)送到所述顯示裝置，同時將車間距檢測信號和車速檢測信號與安全車間距進(jìn)行分析比較，判斷是否驅(qū)動報警裝置報警；所述顯示裝置用于顯示車間距；所述報警裝置用于聲光報警。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于，還包 括與所述GPS主機(jī)模塊連接的探測器，用于檢測周圍障礙物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于， 所述GPS主機(jī)模塊包括微處理器、GPS模塊和高速A/D轉(zhuǎn)換器，其中所述GPS 模塊和高速A/D轉(zhuǎn)換器分別與所述微處理器連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于，所述 車速傳感器模塊包括車速傳感器和放大器，其中，所述車速傳感器通過所述放 大器連接到所述高速A/D轉(zhuǎn)換器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于，所述 激光測距儀和探測器分別連接到所述高速A/D轉(zhuǎn)換器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于，所述 微處理器是單片機(jī)處理器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于，所述報警裝置包括揚(yáng)聲器和發(fā)光二極管。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于GPS的車載測距系統(tǒng)，其特征在于，所述 顯示裝置是LCD液晶顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于GPS的車載測距系統(tǒng)，包括GPS主機(jī)模塊、激光測距儀、車速傳感器模塊、報警裝置、顯示裝置和供電電源，其中，所述激光測距儀、車速傳感器模塊、報警裝置、顯示裝置和供電電源分別與所述GPS主機(jī)模塊連接；本實(shí)用新型的車載測距系統(tǒng)將GPS定位導(dǎo)航技術(shù)與激光測距技術(shù)的完美結(jié)合，在GPS產(chǎn)品原有的導(dǎo)航、安防、調(diào)度等功能的基礎(chǔ)上，通過使用激光測距儀精確的測量出車輛之間的距離，使得駕駛者可以以準(zhǔn)確的距離作為判斷，采取有效的措施，并在出現(xiàn)危險時，通過聲光報警，降低了駕駛的危險性，最大程度提升了車輛帶給車主的價值。
文檔編號G01S1/00GK201166707SQ20082009204
公開日2008年12月17日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者冠 楊 申請人:深圳市賽格導(dǎo)航科技股份有限公司