一種車載霧霾能見度顯示預警系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車載霧霾能見度顯示預警系統，包括電源模塊、光源模塊、收發模塊和濾光系統，其特征是，光源模塊包括激光觸發器、激光器、光束耦合系統；收發模塊包括收發一體的同軸光纖和望遠鏡；本系統通過觸發器產生激勵信號使得激光器發射激光，依次通過耦合系統、收發模塊射入大氣，通過與大氣中的微粒作用產生后向散射回波信號，該信號經由收發模塊接收，通過濾光系統、光電探測器、信號處理模塊，完成信號的采集與處理，并把結果發送至存儲模塊。優點：當超過預先設定的警戒值時，會進行語音提醒，針對不同的能見度情況，給出相應的行駛速度建議；通過無線網絡通信技術將數據傳送到行車電腦顯示屏上，結構更加簡便。
【專利說明】
-種車載霧讚能見度顯示預譬系統
技術領域
[0001] 本實用新型設及一種車載霧靈能見度顯示預警系統，屬于行車安全技術領域。
【背景技術】
[0002] 城市化進程的不斷加快，人們出行對交通工具的依賴更加顯著。隨著人們生活質 量的不斷提高，對健康安全出行越來越重視，對交通安全的要求也越來越高。然而由于天 氣、道路等因素的影響，使得交通事故難W避免。交通事故包括人、車、路、環境及管理等多 方面的因素影響，而惡劣天氣對行車安全的影響尤其明顯。根據世界各國高速公路運行情 況資料統計顯示，在所有惡劣氣象條件中，霧對道路交通運行產生的危害最大。大霧天氣條 件下能見度低，駕駛員的可視范圍小，致使駕駛員容易判斷失誤并做出錯誤決定，特別是在 高速公路和快速車道上，很容易導致前后車追尾。在霧天，視線不清，能見距離約束了車輛 的安全距離，能見度越低，安全距離和安全車速就越低，而駕駛員對安全距離和安全車速的 判斷主要取決于駕駛員的經驗，其判斷的準確度低，可靠性差，從而容易造成交通事故。同 時，霧會致使物體亮度降低，影響駕駛員觀察周圍事物。所W在霧天行駛，駕駛員要根據能 見度的不同采取相應的措施，保障行車的安全。為此，霧天能見度的檢測技術在道路交通， 汽車安全領域越來越得到重視，而對于霧天提高車輛的行駛安全，在汽車主動安全領域仍 然是一項薄弱環節。在霧天條件下，及時了解當前能見度情況，對危險做出提前預警、控制 好車速，對避免交通事故有重要的意義。
[0003] 激光雷達是激光技術與大氣光學、目標和環境特性、雷達技術、光機電一體化、計 算機技術等相結合的產物。激光波長比微波低好幾個數量級，具有分辨率高，單色性好，方 向性好，抗干擾能力強等特點，激光雷達可W與微波雷達取長補短，實現更遠探測距離和更 高探測精度。目前，激光雷達已經廣泛應用于光學遙感和偵察，制導，反導，彈道修正，化學 及生化制劑監測等多種軍事應用領域，具有目標探測、跟蹤、測距W及成像識別等多種功 能，同時，還廣泛應用于交通測速，大氣環境監測，地理測繪，車輛防撞，無損檢測，機器人視 覺系統，醫療診斷等民用技術領域。

【發明內容】

[0004] 本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種車載霧靈能見 度顯示預警系統。
[0005] 為解決上述技術問題，本實用新型提供一種車載霧靈能見度顯示預警系統，包括 電源模塊、光源模塊、收發模塊和濾光系統，其特征是，所述光源模塊包括激光觸發器、激光 器、光束禪合系統;所述的收發模塊包括收發一體的同軸光纖和望遠鏡;所述濾光系統由透 鏡與濾光片組合而成。本系統通過觸發器產生一個激勵信號使得激光器發射激光，依次通 過禪合系統、收發模塊射入大氣，通過與大氣中的微粒作用產生后向散射回波信號，該信號 經由收發模塊接收，通過濾光系統、光電探測器、信號處理模塊，完成信號的采集與處理，并 把結果發送至存儲模塊。所述存儲模塊還與語音提示模塊相連，存儲模塊通過無線通信技 術將最終數據傳輸到行車電腦顯示屏;整個系統由電源模塊進行供電。
[0006] 進一步的，所述收發模塊采用收發一體的光纖同軸系統，其中發射端與激光光源 一端相連，接收端與濾光系統連接，公共端與收發望遠鏡連接，減小激光損耗，使結構更加 簡便，禪合光線進入發射端，從公共端將激光射入望遠鏡主鏡，望遠鏡射入空氣中的激光在 大氣中產生后向散射回波信號，經由同一望遠鏡公共端接收，將光從接收端傳輸，進行濾 光，去除背景雜散光。
[0007] 進一步的，所述望遠鏡采用卡塞格林式望遠鏡，同時作為光學信號的接收器和發 射器。
[0008] 進一步的，所述系統安裝在車頂，通過向前發射激光，產生后向散射回波來對霧靈 能見度進行測量。
[0009] 進一步的，所述存儲模塊，用于存儲信號處理模塊的數據，W及預先設定的各能見 度段的速度限制值。
[0010] 進一步的，所述無線網絡通信技術，采用藍牙或者Wifi,選用行車現有的條件，可 進行短距離傳輸數據。
[0011] 進一步的，所述語音提示模塊，W霧的能見度與道路交通安全可對當前行車狀態 下的霧靈能見度情況進行語音播報，在超過設定值時，對行車人員進行語音提醒，并給予速 度建議。
[0012] 本實用新型所達到的有益效果：
[0013] 1)此系統用于汽車，在行駛過程中可W在顯示器上顯示駕駛環境下的霧靈能見度 情況，當超過預先設定的警戒值時，會進行語音提醒，針對不同的能見度情況，給出相應的 行駛速度建議，供駕駛員參考。
[0014] 2)此系統用W無線通信模塊，通過無線網絡通信技術(藍牙、Wifi等），將數據傳送 到行車電腦顯示屏上，使結構更加簡便。
【附圖說明】

[0015] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0016] 圖2是本實用新型的收發模塊結構示意圖。
[0017] 1是觸發器，2是激光器，3是禪合系統，4是收發模塊，5是濾光系統，6是光電探測 器，7是信號處理模塊，8是存儲模塊，9是語音提示模塊，A是發射端，B是接收端，C是公共端， D是望遠鏡主鏡。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。W下實施例僅用于更加清楚地說明本 實用新型的技術方案，而不能W此來限制本實用新型的保護范圍。
[0019] 如圖1、2所示一種車載霧靈能見度顯示預警系統，包括電源模塊、光源模塊、收發 模塊和濾光系統，其特征是，所述光源模塊包括激光觸發器、激光器、光束禪合系統;所述的 收發模塊包括收發一體的同軸光纖和望遠鏡;所述濾光系統由透鏡與濾光片組合而成。本 系統通過觸發器1產生一個激勵信號使得激光器2發射激光，依次通過禪合系統3、收發模塊 4射入大氣，通過與大氣中的微粒作用產生后向散射回波信號，該信號經由收發模塊接收， 通過濾光系統5、光電探測器6、信號處理模塊7,完成信號的采集與處理，并把結果發送至存 儲模塊8。所述存儲模塊還與語音提示模塊9相連，存儲模塊8通過無線通信技術將最終數據 傳輸到行車電腦顯示屏;整個系統由電源模塊進行供電。
[0020] 本實施例中，所述收發模塊4采用收發一體的光纖同軸系統，其中發射端A與激光 光源一端相連，接收端B與濾光系統連接，公共端C與收發望遠鏡連接，減小激光損耗，使結 構更加簡便，禪合光線進入發射端A，從公共端C將激光射入望遠鏡主鏡D，望遠鏡射入空氣 中的激光在大氣中產生后向散射回波信號，經由同一望遠公共端C接收，將光從接收端B傳 輸，進行濾光，去除背景雜散光。
[0021] 本實施例中，所述望遠鏡采用卡塞格林式望遠鏡，同時作為光學信號的接收器和 發射器。
[0022] 本實施例中，所述系統安裝在車頂，通過向前發射激光，產生后向散射回波來對霧 靈能見度進行測量。
[0023] 本實施例中，所述存儲模塊8,用于存儲信號處理模塊的數據，W及預先設定的各 能見度段的速度限制值。
[0024] 本實施例中，所述無線網絡通信技術，采用藍牙或者wifi,選用行車現有的條件， 可進行短距離傳輸數據。
[0025] 本實施例中，所述語音提示模塊9, W霧的能見度與道路交通安全可對當前行車狀 態下的霧靈能見度情況進行語音播報，在超過設定值時，對行車人員進行語音提醒，并給予 速度建議。
[0026] 本實用新型的霧能見度與道路安全交通關系如下表格所示，按照表提供的信息， 對不同情況下的能見度進行速度限制，并將數據進行存儲，語音系統可針對行車情況進行 語音播報與預警。
[0027]
[0028] W上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可W做出若干改進和變形，運些改 進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種車載霧霾能見度顯示預警系統，包括電源模塊、光源模塊、收發模塊和濾光系 統，其特征是，所述光源模塊包括激光觸發器、激光器、光束耦合系統;所述的收發模塊包括 收發一體的同軸光纖和望遠鏡;所述濾光系統由透鏡與濾光片組合而成;本系統通過觸發 器產生一個激勵信號使得激光器發射激光，依次通過耦合系統、收發模塊射入大氣，通過與 大氣中的微粒作用產生后向散射回波信號，該信號經由收發模塊接收，通過濾光系統、光電 探測器、信號處理模塊，完成信號的采集與處理，并把結果發送至存儲模塊;所述存儲模塊 還與語音提示模塊相連，存儲模塊通過無線通信技術將最終數據傳輸到行車電腦顯示屏； 整個系統由電源模塊進行供電。2. 根據權利要求1所述的一種車載霧霾能見度顯示預警系統，其特征是，所述收發模塊 采用收發一體的光纖同軸系統，其中發射端與激光光源一端相連，接收端與濾光系統連接， 公共端與收發望遠鏡連接，耦合光線進入發射端，從公共端將激光射入望遠鏡主鏡，望遠鏡 射入空氣中的激光在大氣中產生后向散射回波信號，經由同一望遠鏡公共端接收。3. 根據權利要求2所述的一種車載霧霾能見度顯示預警系統，其特征是，所述望遠鏡采 用卡塞格林式望遠鏡，同時作為光學信號的接收器和發射器。4. 根據權利要求1所述的一種車載霧霾能見度顯示預警系統，其特征是，所述系統安裝 在車頂，通過向前發射激光，產生后向散射回波來對霧霾能見度進行測量。5. 根據權利要求1所述的一種車載霧霾能見度顯示預警系統，其特征是，所述無線通信 技術采用藍牙或者wifi。
【文檔編號】G08G1/0967GK205692398SQ201620422562
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月11日 公開號201620422562.X, CN 201620422562, CN 205692398 U, CN 205692398U, CN-U-205692398, CN201620422562, CN201620422562.X, CN205692398 U, CN205692398U
【發明人】常建華, 朱玲嬿, 李紅旭, 戴 峰, 陳遠鳴
【申請人】南京信息工程大學