本实用新型属于汽车技术领域,具体的说是涉及一种车载测距系统。
背景技术:
当前汽车行业测距主要手段是通过雷达进行测距,而常用的雷达主要分为三种——毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达,三种雷达各有其特点,如下表:
从上表可知,激光雷达的探测距离和精度最好,但由于制造工艺复杂所以成本很高,所以目前只应用于无人驾驶领域;而毫米波雷达虽然探测距离和精度不及激光雷达,但在雨雪雾等极端天气条件下的表现优于激光雷达,同时成本也较激光雷达低。不过毫米波雷达在遇到立交桥等容易出现杂波的路段误报率很大,还需要结合其他探测设备;超声波雷达在探测距离、测量精度及抗干扰性上的表现都不及前两种雷达,但制造成本很低,同时在短距离测量中可以满足大部分需求,所以目前市场上超声波雷达作为倒车雷达被大规模应用。但上述三种雷达都无法直接成像,都需要和车载摄像头进行整合才能产生图像信息。而单一的摄像头又无法进行测距。
技术实现要素:
为了克服上述缺陷,本实用新型提供了一种车载测距系统,精确测量汽车行进过程中前方中远物体的距离。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种车载测距系统,包括控制模块、发光模块、感光模块、成像模块和计算分析模块,所述控制模块连接所述发光模块和感光模块,所述感光模块依次连接所述成像模块和计算分析模块;控制模块控制发光模块以设定的频率和时间朝汽车前方发射激光,汽车前方的物体将发光模块发出的激光反射回来;控制模块同时控制感光模块接收汽车前方的物体反射回来的激光,感光模块将接收到的光子转换成电子输入成像模块;成像模块输出图像至控制模块,再由控制模块输入至计算分析模块,计算分析模块计算得出距离信息。
作为本实用新型的进一步改进,所述激光为近红外光。
作为本实用新型的进一步改进,还包括相机,该相机连接所述控制模块。
本实用新型的有益效果是:该车载测距系统采用TOF原理,可精准测量汽车前方250米的障碍物距离,并比当前的工业届标准(50-120米)高出两倍,降低了有人驾驶的判断时间,缩短制动距离,为成像系统和无人驾驶系统提供支持。在夜晚、暴雨、大雾等恶劣天气条件下也有良好表现。较雷达测距具有精度高、反应速度快等优点。
附图说明
图1为本实用新型结构框图;
图2为本实用新型一种实施例示意;
图3为本实用新型另一实施例示意。
具体实施方式
以下结合附图,对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。但本实用新型的保护范围不限于下述实施例,即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。
参阅图1,为本实用新型所述的一种车载测距系统,包括控制模块1、发光模块2、感光模块3、成像模块4和计算分析模块5,控制模块1连接所述发光模块2和感光模块3,感光模块3依次连接成像模块4和计算分析模块5;控制模块1 控制发光模块2以一定的频率和时间朝汽车前方发射激光,汽车前方的物体将发光模块2发出的激光反射回来;控制模块1 同时控制感光模块3接收汽车前方的物体反射回来的激光,感光模块3将接收到的光子转换成电子输入成像模块4;成像模块4输出图像至控制模块1,再由控制模块1输入至计算分析模块5,计算分析模块5计算得出距离信息。
其中,所述激光为近红外光。优选的,该车载测距系统还包括传统的相机,以进行拍摄,该相机连接控制模块1。
该车载测距系统在工作时,采用TOF原理(TOF是Time of Flight技术的缩写),即传感器发出经调制的近红外光,遇物体后反射,传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差,来换算被拍摄景物的距离,以产生深度信息,此外再结合传统的相机拍摄,就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来(图1)。第一种采用脉冲法,参阅图2,可通过d=c t/2*(q2/q1+q2)公式得出距离信息(d 是距离,c是光速,t是脉冲的长度,q1是光发射时像素内的累计电荷,q2是不发射时的累计电荷);第二种采用连续波方法,参阅图3,可通过d=c t/2π*arctan(q3-q4)/(q1-q2) 公式得出距离信息。
由此可见,本系统采用低可见度红外激光作为发光模块,控制模块控制发光模块按一定的频率、时间朝车辆前方发射激光,同时控制感光模块在特定的时间接收反射回来的激光。感光模块将接受到的光子转换成电子输入成像模块,成像模块输出图像至控制模块,再由控制模块输入至计算分析模块得出距离信息,可精准测量汽车前方250米的障碍物距离,并比当前的工业届标准(50-120米)高出两倍,降低了有人驾驶的判断时间,缩短制动距离,为成像系统和无人驾驶系统提供支持。在夜晚、暴雨、大雾等恶劣天气条件下也有良好表现。较雷达测距具有精度高、反应速度快等优点。