[发明专利]一种车灯测距装置及其方法

说明书

本发明公开了一种车灯测距装置及其方法，该装置包括：LED，其安装在车灯的壳体内，用于发出LED光；耦合单元，其用于通过交流调制信号将为所述LED供电的直流信号转化成交流信号，并将交流信号与所述直流信号进行叠加，叠加得到的信号用作参考信号；光电传感器，其用于将所述LED光以平行光束方式出射，以及用于将通过所述LED光照射障碍物后产生的漫反射光信号进行光电转化，获得待测信号；混频单元，其用于获取所述参考信号以及所述待测信号的相位差信号；信号处理单元，其用于根据所述相位差信号，计算所述障碍物与车辆的距离。本发明以LED灯为测距光源，该光源具有亮度高，低功耗，寿命长的特点，行车更易辨识，且能为车辆的前向测距提供有利条件。

技术领域

本发明涉及智能网联车辆技术领域，特别是关于一种车灯测距装置及其方法。

背景技术

车辆在给人们的生活带来巨大的改变和经济利益的同时，也带来了更加严峻的交通安全问题。随着道路网的逐渐完善，车辆的速度逐渐提升，数量不断增大，随之而来的就是大量的交通事故。道路交通安全一直是人们关注的热点话题。根据交通管理部门的调查显示，在全国历年的交通事故中，因未与前车保持足够的安全距离引发的交通事故占高速公路事故总量的40％。高速公路中，车辆的行驶速度快，驾驶员的思维容易放松，保证足够的车距是避免事故的基础。交管部门曾经提出高速行车应遵守“两秒原则”，即无论在何种路况，应与前车保持至少两秒的时间差距离。但是，对于经验并不丰富的司机，随时掌握合理的车距并不是件容易的事。所以为了能够提示驾驶员保持车距注意行车安全，车辆前向测距是必要的。能够通过对车距进行测量，并在危险车距时及时给与驾驶员提示，甚至紧急制动。

针对目前逐渐增多的LED车灯技术，可以利用LED光的优越性实现车辆的前向测距功能。LED光源具有亮度高，低功耗，寿命长的特点，行车更易辨识。如果能够利用LED灯光对前灯装置进行微小的改造，将可能实现车辆的前向测距并带来方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车灯测距装置及其方法来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种车灯测距装置，该装置包括：

LED，其安装在车灯的壳体内，用于发出LED光；

耦合单元，其用于通过交流调制信号将为所述LED供电的直流信号转化成交流信号，并将交流信号与所述直流信号进行叠加，叠加得到的信号用作参考信号；

光电传感器，其用于将所述LED光以平行光束方式出射，以及用于将通过所述LED光照射障碍物后产生的漫反射光信号进行光电转化，获得待测信号；

混频单元，其用于获取所述参考信号以及所述待测信号的相位差信号；

信号处理单元，其用于根据所述相位差信号和式(1)，计算所述障碍物与车辆的距离D：

式中，λ为所述交流调制信号的波长，为所述相位差信号中的未到一个波长的相位差，N为所述的整数倍数。

进一步地，所述混频单元用于将所述参考信号与所述待测信号进行混频操作，得到直流电平，进而获得所述相位差信号。

进一步地，所述耦合单元用于输出为所述LED供电的直流信号。

进一步地，所述耦合单元包括：

直流驱动电源，其用于输出直流偏置信号，为所述直流信号；

交流调制子单元，其用于产生预设调制深度和预设调制频率范围的交流调制信号，并将所述交流调制信号与所述直流偏置信号进行叠加，叠加得到的信号为所述参考信号。

进一步地，所述预设调制深度m满足式(2)：