CN106043123A - 车载实时路况监护显示仪 - Google Patents

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钟永东
徐王杰
袁卿
袁一卿
陈庆华
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Abstract

本发明提供了一种车载实时路况监护显示仪，包括超声波成像传感器、控制模块、全息显示仪及报警器；所述超声波成像传感器至少为4个，分别设于车身四周，用于获取车辆与车身周围障碍物的距离信息；所述控制模块用于处理所述超声波成像传感器采集的信号，包括全息影像的合成和障碍物距离的计算；所述全息显示仪用于显示所述控制模块合成的车身周围的全息影像；所述报警器发出报警提示音。本发明的车载实时路况监护显示仪，利用超声波反射原理探测周边障碍物的距离与表面形状，并进行全息显示，在倒车、有视线盲区、夜间雨雪天气等视线不佳的情况下为驾驶员有效的提供车辆周边路况信息，大大降低了意外碰撞事故的发生，提高了行车安全系数。

Description

车载实时路况监护显示仪
技术领域
本发明涉及本发明涉及一种成像显示仪器，具体涉及一种车载实时路况监护显示仪。
背景技术
随着社会经济的发展，人均可支配的财富越来越多。汽车作为一种为生活带来便利的交通工具已经大量进入社会，有调查显示目前我国各类汽车保有量已经达到一亿四千万量，到2020年全国各类汽车保有量将达到三亿量。而汽车的普及也带来了更多行车安全事故，其中不乏造成人身伤害的事故。
汽车工业高度发达的今天，各种主被动安全措施仍然无法完全避免行车事故的发生，而很多的事故是由于驾驶员存在视觉盲区而导致的，尤其是在车辆转弯与倒车时。目前为了解决该类问题常采用的办法是在汽车周身布置摄像头以视频监控的方式给驾驶员提供车辆周围路况信息。该方法简便直观，能够有效的显示周边情况，然而在夜间等光照条件较差或者车身摄像头被雨雪遮挡的情况下，便失去了作用。因此，一种能够实时全天候为驾驶员提供车身周边信息的***将十分有必要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种车载实时路况监护显示仪，能够不受光照及雨雪影响，实现全天候实时监护。
本发明为解决其技术问题而采用的方案是：
一种车载实时路况监护显示仪，包括超声波成像传感器、控制模块、全息显示仪及报警器；
所述超声波成像传感器至少为4个，分别设于车身四周，用于获取车辆与车身周围障碍物的距离信息，以及障碍物表面形貌的数据；
所述控制模块连接所述超声波成像传感器，用于处理所述超声波成像传感器采集的信号，包括障碍物距离的计算和障碍物全息影像的合成；
所述全息显示仪连接所述控制模块，用于显示所述控制模块合成的车身周围障碍物的全息影像；
所述报警器连接所述控制模块，用于根据所述控制模块的声音指令发出报警提示音。
进一步的，所述控制模块包括放大与整形单元、图形处理单元、计算单元；所述放大与整形单元用于对所述超声波成像传感器采集的信号进行放大整形、去除杂波及模数转换处理；所述图形处理单元连接所述放大与整形单元，用于将放大与整形单元处理后的数字信息合成为全息影像；所述计算单元连接所述放大与整形单元，用于根据放大与整形单元处理后的数字信息计算障碍物距离，以及当车身与周围障碍物距离过近时发出报警声音指令。
进一步的，所述全息显示仪为投射式全息显示仪，包括底座、分光镜和投影仪。
优选的，所述控制模块设于所述全息显示仪的底座内。
进一步的，还包括用于供电的电源模块，所述电源模块连接车辆内部电路，并于车辆启动通电时自动接通电源。
本发明的车载实时路况监护显示仪，采用超声波成像传感器利用超声波反射原理探测周边障碍物的距离与表面形状，经放大与整形单元处理后，由图形处理单元合成全息影像并通过全息显示仪显示；由计算单元计算障碍物距离并在距离过近时发出报警声音指令通过报警器报警，从而实现了车辆周边路况的探测成像及安全报警。进一步的，所述的超声波成像传感器、控制模块、全息显示仪及报警器均通过电源模块由车辆内部电路供电，当车辆启动通电时便自行开启，实时显示车辆周边的路况。
本发明的车载实时路况监护显示仪，利用超声波全息成像技术将车身周围的信息实时进行全息显示，克服了采用摄像头监控时遇到光照条件差或雨雪遮盖摄像头时监控效果差的问题，能够在光照条件差、雨雪遮挡或有视觉盲区等视线不佳的情况下有效的探测车辆周边的实时路况信息，使得驾驶员可以高效直观的了解当前车身周边信息，防止意外碰撞的发生，提供了行车的安全度。
附图说明
图1本发明的车载实时路况监护显示仪的模块结构示意图；
图2本发明的车载实时路况监护显示仪中全息显示仪的结构示意图；
图3超声波成像传感器探测障碍物表面形状的示意图；
图4本发明的第一个实施例的超声波探测情景示意图；
图5本发明的第二个实施例的超声波探测情景示意图；
图6本发明的第三个实施例的超声波探测情景示意图；
图7本发明的第四个实施例的超声波探测情景示意图；
附图标记说明：1-控制模块，2-底座，3-分光镜，4-投影仪；5-车身，6-障碍物，7-发射波，8-反射波。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面附图和结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
如图1所示，本发明提供了一种车载实时路况监护显示仪，包括多个安装于车身周围的超声波成像传感器，控制模块和全息显示仪及报警器。
具体的，控制模块包括用于对超声波成像传感器采集的信号进行放大整形、去除杂波及模数转换处理的放大和整形单元；用于将放大与整形单元处理后的数字信息合成为全息影像的图形处理单元；用于根据放大与整形单元处理后的数字信息计算障碍物距离，以及当车身与周围障碍物距离过近时发出报警声音指令的计算单元。
如图2所示，全息显示仪包括底座2，设于底座2上的投影仪4和分光镜3。控制模块1设于底座2内。
如图4-7所示，超声波成像传感器至少为4个，分别设于车身四周，用于获取车身周围障碍物的距离信息及障碍物表面形貌的数据。优选的，可以设为6个、8个或10个，数量越多，探测精度越高，测得的信息越丰富。
如图3所示，超声波成像传感器根据反射波与投射波的时间差可以技术得到车辆与障碍物的距离，并且根据不同反射波的时间差可以计算出障碍物的表面形貌，从而获得障碍物表面形貌信息，经进一步处理后通过全息显示仪实现对障碍物的成像显示。
本发明的车载实时路况监护显示仪在工作时，超声波成像传感器通过导线将其检测到的车辆周边障碍物信息传输至控制模块的超声波放大与整形电路，经放大与整形电路处理后，由图形处理单元和计算单元对信号进行分析处理。其中，图形处理单元对数字信息进行处理使其转变为全息影像，并通过投影仪4投射至分光镜3上，使其显示当前车辆周边路况的全息影像。计算单元实现距离的计算，当车辆与周围障碍物距离过近时，对报警器发出报警语音指令，由报警器发出报警提示音。
在使用过程中，车辆启动后，电源模块通过内部电路自动为超声波成像传感器、控制模块及全息显示仪供电，车载实时路况监护显示仪即进入工作状态，无需额外手动操作。
本发明的车载实时路况监护显示仪，通过分布于车身四周的超声波成像传感器发出超声波信号，利用超声波反射原理探测周边障碍物的距离与表面形状，从而实现车辆周边路况的探测成像。在倒车、有视线盲区、夜间雨雪天气等视线不佳的情况下为驾驶员有效的提供车辆周边路况信息，大大降低了意外碰撞事故的发生，提高了行车安全系数。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种车载实时路况监护显示仪，其特征在于：包括超声波成像传感器、控制模块、全息显示仪及报警器；
所述超声波成像传感器至少为4个，分别设于车身四周，用于获取车辆与车身周围障碍物的距离信息，以及障碍物表面形貌的数据；
所述控制模块连接所述超声波成像传感器，用于处理所述超声波成像传感器采集的信号，包括障碍物距离的计算和障碍物全息影像的合成；
所述全息显示仪连接所述控制模块，用于显示所述控制模块合成的车身周围障碍物的全息影像；
所述报警器连接所述控制模块，用于根据所述控制模块的声音指令发出报警提示音。
2.如权利要求1所述的车载实时路况监护显示仪，其特征在于：所述控制模块包括放大与整形单元、图形处理单元、计算单元；所述放大与整形单元用于对所述超声波成像传感器采集的信号进行放大整形、去除杂波及模数转换处理；所述图形处理单元连接所述放大与整形单元，用于将放大与整形单元处理后的数字信息合成为全息影像；所述计算单元连接所述放大与整形单元，用于根据放大与整形单元处理后的数字信息计算障碍物距离，以及当车身与周围障碍物距离过近时发出报警声音指令。
3.如权利要求1所述的车载实时路况监护显示仪，其特征在于：所述全息显示仪为投射式全息显示仪，包括底座、分光镜和投影仪。
4.如权利要求3所述的车载实时路况监护显示仪，其特征在于：所述控制模块设于所述全息显示仪的底座内。
5.如权利要求1-4任一项所述的车载实时路况监护显示仪，其特征在于：还包括用于供电的电源模块，所述电源模块连接车辆内部电路，并于车辆启动通电时自动接通电源。
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