一種預(yù)防交通事故的汽車防撞系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及汽車的防撞技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展和汽車工業(yè)的不斷進(jìn)步，家庭汽車擁有量也在不斷增長(zhǎng)，給老百姓出門帶來了方便，同時(shí)也使得交通事故變得越來越多。
[0003]傳統(tǒng)的汽車安全系統(tǒng)，如安全帶和安全氣囊都只是被動(dòng)安全系統(tǒng)，當(dāng)事故已經(jīng)發(fā)生時(shí)，盡量地減少車上人員受到的損害，然而這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在解決上述難題，提出一種能預(yù)防交通事故發(fā)生的汽車防撞系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型包括DSP控制模塊、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊、視頻解碼器、攝像頭、加速度傳感器和剎車控制模塊；攝像頭的信號(hào)輸出端與視頻解碼器連接，視頻解碼器的信號(hào)輸出端連接FPGA數(shù)據(jù)處理模塊，F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)處理模塊與DSP控制模塊連接，加速度傳感器的信號(hào)輸出端與DSP控制模塊連接，DSP控制模塊的一個(gè)信號(hào)輸出端與剎車控制模塊連接。
[0006]攝像頭的作用是采集車輛前方視頻信息，為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
[0007]視頻解碼器的作用是將攝像頭提供的視頻信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)再送入FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。由于FPGA數(shù)據(jù)處理模塊只能處理數(shù)字信號(hào)，所以需要一個(gè)視頻解碼器將攝像頭提供的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)采用了 TVP5154解碼器作為系統(tǒng)的視頻解碼器，電路原理圖如圖2所示:攝像頭將采集的模擬視頻信號(hào)輸送到J6接口上，模擬信號(hào)經(jīng)過濾波等電路進(jìn)行濾波后，輸送到解碼器TVP5154的AIP1A引腳上，模擬信號(hào)經(jīng)過解碼器內(nèi)部電路處理后變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的YUV視頻格式，輸出至CH10，最后接入FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。
[0008]DSP控制模塊是系統(tǒng)的核心控制部件，它主要的作用在于分析經(jīng)過FPGA數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)處理過的圖像信號(hào)，判斷車輛目前是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)、是否需要執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。系統(tǒng)采用了 TMS320DM6441 DSP芯片作為主控制芯片，該芯片是一款數(shù)字媒體片上系統(tǒng)，主要是為處理視頻圖像而使用的，同時(shí)由于該芯片具有很高的集成度，可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，避免因電路設(shè)計(jì)過于復(fù)雜導(dǎo)致的高速信號(hào)線之間的電磁干擾。
[0009]FPGA數(shù)據(jù)處理模塊也是系統(tǒng)的核心部件，它主要的作用在于收集視頻信息并進(jìn)行預(yù)處理，將滿足條件的信號(hào)發(fā)送給DSP控制模塊，加快系統(tǒng)的處理速度。系統(tǒng)采用的是Spartan 3E FPGA芯片，該芯片集成了噪聲抑制濾波器、回聲消除器、分米器和標(biāo)定器，降低了成本，同時(shí)該芯片具有完全可編程能力，在投入使用后，仍可對(duì)硬件進(jìn)行再升級(jí)，對(duì)一輛使用壽命超過10年的汽車來說，這無疑進(jìn)一步的降低了成本。
[0010]加速度傳感器的作用是為系統(tǒng)提供車輛當(dāng)前速度以及加速度信息，為DSP控制模塊作判斷提供一個(gè)參考量。
[0011]剎車控制模塊的作用是，當(dāng)系統(tǒng)判定前方危險(xiǎn)有危險(xiǎn)，且根據(jù)加速度傳感器提供的車輛速度和加速度信息已經(jīng)滿足一定的條件時(shí)，DSP控制模塊會(huì)直接發(fā)出指令給剎車控制模塊，強(qiáng)制剎車。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]1、本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛前方道路和車輛信息，從而在危險(xiǎn)到來時(shí)通過聲光提醒模塊的聲音和燈光來提醒駕駛?cè)藛T進(jìn)行避讓，如發(fā)生特別緊急的情況還能通過剎車控制模塊強(qiáng)制控制車輛剎車，避免事故的發(fā)生。
[0014]2、本實(shí)用新型采用DSP和FPGA聯(lián)合控制的方式，利用了 DPS在數(shù)據(jù)處理以及FPGA在圖像處理方面的優(yōu)勢(shì)，使得系統(tǒng)處理速度大大加快，在危險(xiǎn)到來時(shí)，減少系統(tǒng)的運(yùn)算時(shí)間，也就增加了駕駛?cè)藛T對(duì)危險(xiǎn)情況的緊急處理時(shí)間。
[0015]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還在DSP控制模塊的一個(gè)信號(hào)輸出端連接聲光提醒模塊。聲光提醒模塊的作用是，當(dāng)系統(tǒng)判定前方有危險(xiǎn)時(shí)，發(fā)出報(bào)警音以及不斷閃爍的燈光來提醒駕駛?cè)藛T前方有危險(xiǎn)。
[0016]本實(shí)用新型還在視頻解碼器上連接IXD顯示屏，用來顯示攝像頭拍攝的當(dāng)前視頻影像。
[0017]本實(shí)用新型還在FPGA數(shù)據(jù)處理模塊上連接存儲(chǔ)模塊，作用是存儲(chǔ)危險(xiǎn)時(shí)刻的視頻影像。
[0018]本實(shí)用新型還將觸摸屏連接在DSP控制模塊的一個(gè)信號(hào)輸入端上，可以方便駕駛?cè)藛T控制系統(tǒng)功能的開啟和關(guān)閉，例如駕駛?cè)藛T可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇開啟和關(guān)閉聲光提醒模塊和剎車控制模塊等功能。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2為視頻解碼器電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1、2所示，本實(shí)用新型設(shè)有DSP控制模塊1、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊2、視頻解碼器3、攝像頭4、LCD顯示屏5、觸摸屏5、加速度傳感器6、聲光提醒模塊7、剎車控制模塊8和存儲(chǔ)豐旲塊9。
[0022]攝像頭4的信號(hào)輸出端與視頻解碼器3連接，視頻解碼器3的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別連接FPGA數(shù)據(jù)處理模塊2和IXD顯示屏5。
[0023]FPGA數(shù)據(jù)處理模塊2分別與DSP控制模塊1和存儲(chǔ)模塊9連接。
[0024]加速度傳感器6的信號(hào)輸出端、觸摸屏5的信號(hào)輸出端分別與DSP控制模塊1連接，DSP控制模塊1的另兩信號(hào)輸出端分別與剎車控制模塊8和聲光提醒模塊7連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)防交通事故的汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于包括DSP控制模塊、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊、視頻解碼器、攝像頭、加速度傳感器和剎車控制模塊；攝像頭的信號(hào)輸出端與視頻解碼器連接，視頻解碼器的信號(hào)輸出端連接FPGA數(shù)據(jù)處理模塊，F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)處理模塊與DSP控制模塊連接，加速度傳感器的信號(hào)輸出端與DSP控制模塊連接，DSP控制模塊的一個(gè)信號(hào)輸出端與剎車控制模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在DSP控制模塊的一個(gè)信號(hào)輸出端連接聲光提醒模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在視頻解碼器上連接LCD顯示屏。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在FPGA數(shù)據(jù)處理模塊上連接存儲(chǔ)模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于在DSP控制模塊的一個(gè)信號(hào)輸入端連接觸摸屏。
【專利摘要】一種預(yù)防交通事故的汽車防撞系統(tǒng)，屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，包括DSP控制模塊、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊、視頻解碼器、攝像頭、加速度傳感器和剎車控制模塊。本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛前方道路和車輛信息，在危險(xiǎn)到來時(shí)能通過剎車控制模塊強(qiáng)制控制車輛剎車，避免事故的發(fā)生。本實(shí)用新型采用DSP和FPGA聯(lián)合控制的方式，利用了DPS在數(shù)據(jù)處理以及FPGA在圖像處理方面的優(yōu)勢(shì)，使得系統(tǒng)處理速度大大加快，在危險(xiǎn)到來時(shí)，減少系統(tǒng)的運(yùn)算時(shí)間，也就增加了駕駛?cè)藛T對(duì)危險(xiǎn)情況的緊急處理時(shí)間。
【IPC分類】B60Q9/00, B60R16/023, B60T7/12
【公開號(hào)】CN205059483
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520729727
【發(fā)明人】朱金榮, 夏長(zhǎng)全, 王茂祥, 陸文峰, 邱祥, 張廣杰
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日