一种车载雾霾能见度显示预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车载雾霾能见度显示预警系统，包括电源模块、光源模块、收发模块和滤光系统，其特征是，光源模块包括激光触发器、激光器、光束耦合系统；收发模块包括收发一体的同轴光纤和望远镜；本系统通过触发器产生激励信号使得激光器发射激光，依次通过耦合系统、收发模块射入大气，通过与大气中的微粒作用产生后向散射回波信号，该信号经由收发模块接收，通过滤光系统、光电探测器、信号处理模块，完成信号的采集与处理，并把结果发送至存储模块。优点：当超过预先设定的警戒值时，会进行语音提醒，针对不同的能见度情况，给出相应的行驶速度建议；通过无线网络通信技术将数据传送到行车电脑显示屏上，结构更加简便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车载雾霾能见度显示预警系统，属于行车安全

技术介绍
城市化进程的不断加快，人们出行对交通工具的依赖更加显著。随着人们生活质量的不断提高，对健康安全出行越来越重视，对交通安全的要求也越来越高。然而由于天气、道路等因素的影响，使得交通事故难以避免。交通事故包括人、车、路、环境及管理等多方面的因素影响，而恶劣天气对行车安全的影响尤其明显。根据世界各国高速公路运行情况资料统计显示，在所有恶劣气象条件中，雾对道路交通运行产生的危害最大。大雾天气条件下能见度低，驾驶员的可视范围小，致使驾驶员容易判断失误并做出错误决定，特别是在高速公路和快速车道上，很容易导致前后车追尾。在雾天，视线不清，能见距离约束了车辆的安全距离，能见度越低，安全距离和安全车速就越低，而驾驶员对安全距离和安全车速的判断主要取决于驾驶员的经验，其判断的准确度低，可靠性差，从而容易造成交通事故。同时，雾会致使物体亮度降低，影响驾驶员观察周围事物。所以在雾天行驶，驾驶员要根据能见度的不同采取相应的措施，保障行车的安全。为此，雾天能见度的检测技术在道路交通，汽车安全领域越来越得到重视，而对于雾天提高车辆的行驶安全，在汽车主动安全领域仍然是一项薄弱环节。在雾天条件下，及时了解当前能见度情况，对危险做出提前预警、控制好车速，对避免交通事故有重要的意义。激光雷达是激光技术与大气光学、目标和环境特性、雷达技术、光机电一体化、计算机技术等相结合的产物。激光波长比微波低好几个数量级，具有分辨率高，单色性好，方向性好，抗干扰能力强等特点，激光雷达可以与微波雷达取长补短，实现更远探测距离和更高探测精度。目前，激光雷达已经广泛应用于光学遥感和侦察，制导，反导，弹道修正，化学及生化制剂监测等多种军事应用领域，具有目标探测、跟踪、测距以及成像识别等多种功能，同时，还广泛应用于交通测速，大气环境监测，地理测绘，车辆防撞，无损检测，机器人视觉系统，医疗诊断等民用

技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种车载雾霾能见度显示预警系统。为解决上述技术问题，本技术提供一种车载雾霾能见度显示预警系统，包括电源模块、光源模块、收发模块和滤光系统，其特征是，所述光源模块包括激光触发器、激光器、光束耦合系统；所述的收发模块包括收发一体的同轴光纤和望远镜；所述滤光系统由透镜与滤光片组合而成。本系统通过触发器产生一个激励信号使得激光器发射激光，依次通过耦合系统、收发模块射入大气，通过与大气中的微粒作用产生后向散射回波信号，该信号经由收发模块接收，通过滤光系统、光电探测器、信号处理模块，完成信号的采集与处理，并把结果发送至存储模块。所述存储模块还与语音提示模块相连，存储模块通过无线通信技术将最终数据传输到行车电脑显示屏；整个系统由电源模块进行供电。进一步的，所述收发模块采用收发一体的光纤同轴系统，其中发射端与激光光源一端相连，接收端与滤光系统连接，公共端与收发望远镜连接，减小激光损耗，使结构更加简便，耦合光线进入发射端，从公共端将激光射入望远镜主镜，望远镜射入空气中的激光在大气中产生后向散射回波信号，经由同一望远镜公共端接收，将光从接收端传输，进行滤光，去除背景杂散光。进一步的，所述望远镜采用卡塞格林式望远镜，同时作为光学信号的接收器和发射器。进一步的，所述系统安装在车顶，通过向前发射激光，产生后向散射回波来对雾霾能见度进行测量。进一步的，所述存储模块，用于存储信号处理模块的数据，以及预先设定的各能见度段的速度限制值。进一步的，所述无线网络通信技术，采用蓝牙或者wifi，选用行车现有的条件，可进行短距离传输数据。进一步的，所述语音提示模块，以雾的能见度与道路交通安全可对当前行车状态下的雾霾能见度情况进行语音播报，在超过设定值时，对行车人员进行语音提醒，并给予速度建议。本技术所达到的有益效果：1）此系统用于汽车，在行驶过程中可以在显示器上显示驾驶环境下的雾霾能见度情况，当超过预先设定的警戒值时，会进行语音提醒，针对不同的能见度情况，给出相应的行驶速度建议，供驾驶员参考。2）此系统用以无线通信模块，通过无线网络通信技术（蓝牙、wifi等），将数据传送到行车电脑显示屏上，使结构更加简便。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的收发模块结构示意图。1是触发器，2是激光器，3是耦合系统，4是收发模块，5是滤光系统，6是光电探测器，7是信号处理模块，8是存储模块，9是语音提示模块，A是发射端，B是接收端，C是公共端，D是望远镜主镜。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1、2所示一种车载雾霾能见度显示预警系统，包括电源模块、光源模块、收发模块和滤光系统，其特征是，所述光源模块包括激光触发器、激光器、光束耦合系统；所述的收发模块包括收发一体的同轴光纤和望远镜；所述滤光系统由透镜与滤光片组合而成。本系统通过触发器1产生一个激励信号使得激光器2发射激光，依次通过耦合系统3、收发模块4射入大气，通过与大气中的微粒作用产生后向散射回波信号，该信号经由收发模块接收，通过滤光系统5、光电探测器6、信号处理模块7，完成信号的采集与处理，并把结果发送至存储模块8。所述存储模块还与语音提示模块9相连，存储模块8通过无线通信技术将最终数据传输到行车电脑显示屏；整个系统由电源模块进行供电。本实施例中，所述收发模块4采用收发一体的光纤同轴系统，其中发射端A与激光光源一端相连，接收端B与滤光系统连接，公共端C与收发望远镜连接，减小激光损耗，使结构更加简便，耦合光线进入发射端A，从公共端C将激光射入望远镜主镜D，望远镜射入空气中的激光在大气中产生后向散射回波信号，经由同一望远公共端C接收，将光从接收端B传输，进行滤光，去除背景杂散光。本实施例中，所述望远镜采用卡塞格林式望远镜，同时作为光学信号的接收器和发射器。本实施例中，所述系统安装在车顶，通过向前发射激光，产生后向散射回波来对雾霾能见度进行测量。本实施例中，所述存储模块8，用于存储信号处理模块的数据，以及预先设定的各能见度段的速度限制值。本实施例中，所述无线网络通信技术，采用蓝牙或者wifi，选用行车现有的条件，可进行短距离传输数据。本实施例中，所述语音提示模块9，以雾的能见度与道路交通安全可对当前行车状态下的雾霾能见度情况进行语音播报，在超过设定值时，对行车人员进行语音提醒，并给予速度建议。本技术的雾能见度与道路安全交通关系如下表格所示，按照表提供的信息，对不同情况下的能见度进行速度限制，并将数据进行存储，语音系统可针对行车情况进行语音播报与预警。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载雾霾能见度显示预警系统，包括电源模块、光源模块、收发模块和滤光系统，其特征是，所述光源模块包括激光触发器、激光器、光束耦合系统；所述的收发模块包括收发一体的同轴光纤和望远镜；所述滤光系统由透镜与滤光片组合而成；本系统通过触发器产生一个激励信号使得激光器发射激光，依次通过耦合系统、收发模块射入大气，通过与大气中的微粒作用产生后向散射回波信号，该信号经由收发模块接收，通过滤光系统、光电探测器、信号处理模块，完成信号的采集与处理，并把结果发送至存储模块；所述存储模块还与语音提示模块相连，存储模块通过无线通信技术将最终数据传输到行车电脑显示屏；整个系统由电源模块进行供电。

【技术特征摘要】
1.一种车载雾霾能见度显示预警系统，包括电源模块、光源模块、收发模块和滤光系统，其特征是，所述光源模块包括激光触发器、激光器、光束耦合系统；所述的收发模块包括收发一体的同轴光纤和望远镜；所述滤光系统由透镜与滤光片组合而成；本系统通过触发器产生一个激励信号使得激光器发射激光，依次通过耦合系统、收发模块射入大气，通过与大气中的微粒作用产生后向散射回波信号，该信号经由收发模块接收，通过滤光系统、光电探测器、信号处理模块，完成信号的采集与处理，并把结果发送至存储模块；所述存储模块还与语音提示模块相连，存储模块通过无线通信技术将最终数据传输到行车电脑显示屏；整个系统由电源模块进行供电。2.根据权利要求1所述的一种车载雾霾能见度显示预警系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：常建华，朱玲嬿，李红旭，戴峰，陈远鸣，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32