[实用新型]汽车行驶环境探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车行驶环境自动探测及辅助驾驶装置，具体的说是以汽车现有车辆主控单元、LIN总线、CAN总线、图像显示系统、传感器为基础，采用模块化设计理念、组合式控制方式、智能化控制手段，使得在极端气候条件及车辆操控人员有需求的情况下，运用现代科技发展成果为车辆驾驶提供更加全面、真实、及时的数据，降低车辆驾驶难度，甚至提供科学的自动驾驶方案。 

背景技术

在车辆运行过程中，正确判定车辆所处的环境——包括障碍物距离、障碍物体积、障碍物运行速度，正确设定车辆运行数据——包括车辆合适移动的速度、方向，是车辆安全高效驾驶的前提。然而，由于处于特定的地理、气候环境以及驾驶人员的个人状态差异，车辆操控人员所产生的误操作很有可能会损伤车辆及其他人、财、物，甚至造成大型交通事故。所以雷达技术被运用到常规交通工具，激光测距被运用到军事车辆中，近距离图像技术也被用于车辆停泊支持。但是在各种情况下，将相关技术的发展成果及其组合用于车辆的安全、高效乃至智能驾驶，相关实用新型做的还不够。 

实用新型内容

本实用新型针对上述缺陷，目的在于提供一种采用模块化设计理念、组合式控制方式、智能化控制手段的高科技车辆安全驾驶辅助支持系统。 

为此本实用新型采用的技术方案是：本实用新型包括雷达模块、摄像模块和中央控制单元，所述雷达模块用来形成仿真图像，摄像模块用来形成真实图像，所述中央控制单元用以处理所述仿真图像、真实图像并将其形成一工作图像输出。 

所述雷达模块：包括毫米波雷达前端及其回转角度控制系统，雷达信号发射器，回波采集整理及数字化处理模块，雷达电源模块；其中毫米波雷达前端由毫米波发射器、天线、波束切换模块、差分模块和中频接收模块组成。 

所述摄像模块：包括具有能够实时反映路况的一个以上摄像头，及摄像模块工作控制模块，数据生成及传输模块。 

所述中央控制单元：包括驱动电源、CAN总线、LIN总线、高速数字预处理模块、基于实时数字处理的控制单元，辅助接口及相关传感器，图像处理及显示系统。 

所述雷达模块、摄像模块为单独控制。 

本实用新型还包括有激光测距系统。 

本实用新型按以下步骤进行： 

1）在车辆操作人员启动车辆后，根据工作方式的选择及车辆实际配置情况，选通相关的系统，一般情况下，可选半自动运行模式，在半自动运行模式下，雷达系统和CCD摄像系统同时工作；在全自动运行模式下，雷达系统、CCD摄像系统和激光测距系统全部工作；

2）在工作状态下，各系统在收到开通信号后进行初始化操作，根据实时信号处理单元从车里主控单元所接受的指令，按照一定的状态，如雷达系统的发生功率、频率、转动速度及角度等开始工作，并将信号经有关装置传输到实时信号处理单元并进行运算；

3）在1）步骤中如启动雷达系统和CCD摄像系统所产生的仿真图形和CCD实时图像存在较大偏差，且当时处于不利地理、气候条件，用户可调整主摄像头的位置，将其安装在汽车顶部前端；

4）在3）步骤中，如车辆操控人员发现雷达系统和CCD摄像系统所产生的仿真图形和CCD实时图像存在较大偏差，且系统产生仿真图形不稳定，车辆又处于极端气候、地理条件，用户可选择启动激光测距系统，帮助系统提高决策能力；

5）循环1）-4）步骤。

所述雷达模块：发射功率、频率及回转角度受中央主控单元控制，其发射频率是与车辆运行速度有关的函数，功率W、频率F和旋转速度A1与车速V(t)有关，在一定的时间间隔后将重新调整。 

所述摄像模块：在开通情况下，能够实时获得车辆行驶、停泊环境周围的各项数据，将原始图像数据直接反映在图像显示系统，同时又经高速实时处理形成数字信号，提交给软件仿真系统，经仿真软件合成为车辆运行环境仿真图像。 

所述激光测距系统：能够感知车辆前方障碍物距离和大致截面面积，经高速实时处理形成数字信号，提交给软件仿真系统，经仿真软件合成为车辆运行环境仿真图像。