[发明专利]基于3D光栅成像原理的防追尾驾驶辅助装置

说明书

基于3D光栅成像原理的防追尾驾驶辅助装置，涉及车辆配件设施领域。本发明是为了解决现有测距探测技术探测距离短的问题。本发明所述的基于3D光栅成像原理的防追尾驾驶辅助装置，柱透镜光栅由多个柱透镜元构成；条纹画设置在柱透镜光栅中所有柱透镜元共同的焦平面上；条纹画由宽窄两种纯色条纹交替排布构成，两种条纹颜色不同，两种条纹的宽度之和等于柱透镜光栅的栅距，多个柱透镜元的轴向均与条纹画上的条纹平行，条纹画上的所有窄条纹分别与多个柱透镜元一一对应，且窄条纹与其所对应柱透镜元的中正对。本发明适用于车距检测领域。

技术领域

本发明属于车辆配件设施领域，尤其涉及防追尾驾驶辅助装置。

背景技术

作为现代化的交通运输基础设施，高等级公路(二级公路及二级以上公路)以其交通量大、行车速度快、设施完善、环境舒适等特点，已成为支撑国民经济增长的生命线工程。截止2015年底，我国二级及以上公路总里程已超过57.49万公里，居世界首位。然而，据有关资料统计，我国高等级公路的事故率远高于低等级公路(二级以下公路)，仅高速公路的事故发生率就为普通公路事故发生率的4倍，特大交通事故时有发生，造成难以估量的生命及财产损失。通过对交通事故的总结分析发现，无论是从人员伤亡还是从财产损失来看，交通事故形态中比例最大的一种就是追尾碰撞。国内外学者对于追尾交通事故的预防方面做了大量的研究工作，Davis等人的研究表明，车头间距过小是造成交通追尾事故的主要因素。在高等级公路上行驶的车辆，需要和前车保持一定距离，以保证在前车紧急制动的情况下，后车有足够的时间完成制动并且不和前车相撞。这个距离的最小值称为最小安全距离，简称安全距离。在实际情况中，驾驶员大多凭借驾驶经验判断行车时应与前车保持的距离，这一判断出于主观，往往并不准确；在考虑了驾驶员长时间驾驶后产生驾驶疲劳、夜间行车时视线不良等因素后，我们认为目前的安全距离判断方法不够安全，需要开发一种辅助驾驶员判断车距、帮助驾驶员确认安全距离的工具(即车辆追尾预警装置)，以保持驾驶员在行驶时将车辆保持在安全距离外，防止追尾事故的发生。

国内外研究人员，尤其是美欧等发达国家已经在车辆追尾预警系统的研究、开发、改进及应用等方面做出了许多努力，并取得了一些成果，现举几例：奔驰汽车公司和劳伦斯电子公司联合研制了汽车防撞报警系统，探测距离为150米，这一系统目前已经得到应用；福特汽车公司开发的类似系统探测距离为106米；德国Benz600S型轿车上安装有自动距离控制雷达，可以自动控制与前车的距离，防止追尾事故的发生。这些装置所使用的汽车车距探测技术主要包括毫米波雷达、激光雷达、超声波探测、图像处理技术等。由于造价和交通条件的限制，这些装置通常应用于高档汽车上。

国内的相关研究已经起步，不过并不成熟，处于相对落后状态，如航天工业总公司8358所采用窄脉冲半导体激光测距技术，开发出的车辆追尾碰撞预警装置探测距离仅为30米，且尚有一些关键技术性问题有待解决；广西大学与华中理工大学的学者共同研制出了一种基于毫米波的汽车雷达系统；张承畅等人设计出了基于厘米波脉冲，通过单波束辐射方式测距的防撞雷达系统。

总体而言，现有技术普遍具有成本高、探测距离短等缺点，尤其是国内相关技术尚不成熟，有待进一步发展，无法进行大规模推广及应用。因此，目前亟待一种成本较低、使用方便、泛用性强、能在较远距离上实现预警，使前后车的距离不小于安全距离的车辆追尾预警装置。

发明内容

本发明是为了解决现有测距探测技术探测距离短的问题，现提供基于3D光栅成像原理的防追尾驾驶辅助装置。

基于3D光栅成像原理的防追尾驾驶辅助装置包括：条纹画1和柱透镜光栅，所述柱透镜光栅由多个柱透镜元2构成；

条纹画1设置在柱透镜光栅中所有柱透镜元2共同的焦平面上；

条纹画1由宽窄两种纯色条纹交替排布构成，两种条纹颜色不同，

两种条纹的宽度之和等于柱透镜光栅的栅距，