[实用新型]一种基于激光雷达的智能交通车载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能交通系统，具体涉及一种使用激光雷达的智能交通车载装置。

背景技术

现有车载防碰撞系统，通过集成大量传感器，采集道路中车辆运行状态，分析是否存在碰撞的可能；虽然高灵敏度传感器可以获得精准数据，但其采集距离却很有限，在车速处于中、高速时，无法提前预警，或者即便是提前预警，驾驶员也没有足够的时间进行充分地避让，从而造成可能的交通事故。进一步地，在高端车系中，采用云端智能交通服务提供一定的道路预警，但考虑实际使用中，鉴于道路的复杂性，网络普及度以及连接稳定性等技术问题的存在，该技术一直未得以较好、较广泛地应用。此外，利用无线保真的车辆通讯技术，虽然获得一定的预警效果，但无线保真技术的频率与交通网络管制频率容易发生串扰，对公共交通安全具有潜在的安全隐患。传统上使用的激光雷达传感器，检测较远距离的前方障碍物并具有狭窄的视野范围，无法感应旁边车道上突然进入的车辆。即，最近，除了识别车辆前方的障碍物，对旁边车道突然插进来的插入状况下具有更宽广的视野范围而识别车辆的激光雷达传感器的需求在不断增加。因此，拓展并提升行驶车辆间的通讯技术显得尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术，本实用新型目的在于提供一种使用激光雷达的智能交通车载装置，其旨在解决现有防碰撞系统存在探测、采集范围较小，其云端智能交通服务和无线技术分别存在实际体验较差和安全隐患等技术问题。此外，本实用新型对无人汽车开发产生深远的技术启示。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种使用激光雷达的智能交通车载装置，包括传感器：探测汽车状态信号并输出反馈信号；汽车数据总线：接收传感器的反馈信号并输出汽车状态时钟信号；远程信息通讯单元：其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；远程信息控制单元还与汽车数据总线连接；可见光短程信号收发机：与远程信息控制单元进行信息交互；还包括与远程信息通讯单元连接的激光雷达：其中包括组合使用的线排列透镜阵列和面排列透镜阵列。

上述方案中，所述的激光雷达，包括发射单元：包括向车辆前方区域及车辆的左右侧方区域发散激光的发送透镜阵列；及接收单元：包括接收所述车辆前方区域及所述车辆的左右侧方区域反射的反射光的接收透镜阵列。

上述方案中，优选地，所述的发送透镜和/或接收透镜，包括对称分布的线排列透镜阵列和处于对称中心区域的面排列透镜阵列。

上述方案中，优选地，所述的传感器，包括定位传感器和/或测速传感器。实时探测了汽车的速度信息和/或位置信息。

上述方案中，优选地，所述的反馈信号，包括具有汽车位置经纬度和/或行驶速度信息特征的信号。

上述方案中，优选地，所述的汽车数据总线，连接有紧急按钮。在中、低安全碰撞级别时，提供了用户选择性地通过远程信息通讯单元报警；高碰撞级别时，远程信息通讯单元自动报警。

上述方案中，优选地，所述的网络接入设备，包括接入互联网的数字信号收发机：输入和/或输出通讯信号；数字信号处理单元：处理、接收和/或发送通讯信号；声音合成器：接收和/或发送音频通讯信号；声音合成器还连接有麦克风和扬声器；数字信号处理单元还连接有电荷藕合器件CCD。网络接入设备提供了云端交通服务接入口；数字信号处理单元，实现了汽车预警系统的中央控制；在碰撞发生后智能处理报警，提供了云端交通服务语音接入和事故视频录制。

上述方案中，所述的远程信息控制单元，包括现场可编程逻辑门模块：接收状态时钟信号，输出控制时钟信号和/或通讯时钟信号。为数字信号处理单元提供了辅助处理，辅助输入和/或辅助输出。

上述方案中，所述的可见光短程信号收发机，连接现场可编程逻辑门模块：光信号和电信号进行转换，接收和/或发送光电通讯信号；其中包括与现场可编程逻辑门模块连接的光纤链路：其中包括信号发射通路和信号接收通路；与光纤链路连接的ASIC:发送和/或接收编码电信号；光电通讯装置：光信号和/或电信号进行转换，接收和/或发送编码信号。提供了不通过云端交通服务的车辆间短程光通讯；光通讯不会串扰公共交通无线频率；具有极高的信息传输稳定性。

上述方案中，优选地，所述的编码信号，包括具有IEEE802.15.7协议定义物理层和媒体存取控制层的编码光信号；还包括具有编码时钟的电信号。协议中使用曼切斯特编码实现数据中的“0”和“1”。实现了汽车速度和/或位置信息的光通讯和/或电通讯编码。