(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211131850.6 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 鄂尔多斯市视 达科技有限公司 地址 017000 内蒙古自治区鄂 尔多斯市东 胜区伊化北路5号街坊中央花园A座 901 (72)发明人 折永刚　李春艳　折云岗　王宇　 李伟　 (74)专利代理 机构 深圳峰诚志合知识产权代理 有限公司 4 4525 专利代理师 张腾 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种环境侦测系统 (57)摘要 本发明公开一种环 境侦测系统， 涉及通讯技 术领域； 解决的技术问题是提高环境侦测， 采用 的方案是， 一种环境侦测系统， 所述电源模块分 别与摄像采集模块、 存储模块、 微处理器和提示 模块连接， 所述摄像采集模块的输出端与存储模 块的输入端连接， 所述存储模块的输出端与微处 理器的输入端连接， 所述微处理器的输出端与提 示模块的输入端连接， 所述提示模块包括语音警 示元件和闪光元件， 所述微处理器的输出端分别 与控制模块和运算模块的公共输入端连接， 所述 控制模块的输出端与紧急制动模块的输入端连 接， 所述运算模块的输出端与距离检测模块的输 入端连接。 本发 明实施方案大大提高了环境侦测 的能力， 尤其是狭小空间的环境侦测。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115326142 A 2022.11.11 CN 115326142 A 1.一种环境侦测系统， 其特 征在于： 包括： 电源模块， 用于提供其 他模块的工作电压和电流， 以保证其 他模块处于正常工作状态； 摄像采集模块， 所述摄像采集模块用于采集所述环境区域的影像视频和图片， 将采集 完的所述环境区域视频和图片传输给存 储模块； 存储模块， 所述存 储模块用于保存摄 像采集模块输出的图片和视频； 微处理器， 所述微处理器用于分析、 处理和判断存储器输入所述环境区域的视频和图 片； 提示模块， 所述提示模块包括语音警示模块和闪光模块， 所述提示模块用于提示所述 环境区域的人员， 避免影响环境侦测装置的正常工作； 控制模块， 所述控制模块接收微处理器的分析、 处理和判断， 并根据 所述的微处理器处 理的信息发出电信号向所述的紧急制动模块发出紧急制动信息； 运算模块， 所述运算模块接收微处理器的分析、 处理和判断， 并根据 所述的微处理器处 理的信息发出电信号向所述的运 算模块发出电信号； 紧急制动模块， 所述紧急制动模块用于环境侦探装置侦测出紧急的情况时， 紧急制动 模块会接收控制模块发出的指令， 使环境侦测装置停止 工作； 距离监测模块， 所述距离监测模块接收运算模块的 电信号， 用于监测障碍物与环境侦 测装置之间的距离 。 2.根据权利要求1所述的一种环境侦测系统， 其特征在于： 所述摄像采集模块采用智能 摄像系统视频采集模块， 所述智能摄像系统视频采集模块采用AD9883a芯片， 将 摄像头视频 和照片经过A/D转换器进行数字化处理， 最后采用ADV7123芯片将数字信号转化为模拟信 号， 将转化出 的模拟信号输入到存储器， 所述智能摄像系统视频采集模块设置有双向采集 电路， 所述双向采集电路运用采样脉冲SHP和SHD来对SGL与RSL进行采样， 经过差分运放得 到两者的差值。 3.根据权利要求1所述的一种环境侦测系统， 其特征在于： 所述存储器采用DDR4高速存 储器， 所述DDR4高速存储器包括FPGA芯片、 DDR存储器芯片和时钟芯片， 所述DDR4高速存储 器通过FPGA芯片实现存 储器控制逻辑； 把输出的电信号输入微控制器。 4.根据权利要求1所述的一种环境侦测系统， 其特征在于： 所述语音警示模块采用基于 1760语音警示模块， 所述1760语音警示模块包括麦克风前置扩大器， 振荡器、 ISD1760芯片 和内存； 所述ISD1760芯片利用SPI总线实现域单片机通信， 然后通过单片机将控制命令传 送给ISD1760芯片， 实现对语音警示模块的控制。 5.根据权利要求1所述的一种环境侦测系统， 其特征在于： 所述控制模块采用远程自动 化PLC控制 模块， 所述远程 自动化PLC控制 模块是接收并执行微处理器的指令， 所述远程 自 动化PLC控制模块同时将执 行后的指令结果输出信号传送给紧急制动模块。 6.根据权利要求1所述的一种环境侦测系统， 其特征在于： 所述距离检测模块采用超声 波模块进行测量距离， 超声 波模块工作方法为： 所述超声波检测距离发出的超声波遇到障碍物后会反射 回超声波模块的接收端口， 从 发出到接收超声 波的时间 间隔来计算超声 波发出端口到障碍物的距离， 如公式1所示：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115326142 A 2公式1中， C表示为超声波在空气传播的速度， d表示超声波模块的发出端口到障碍物的 距离， Δt 表示为超声波从超声 波模块的发出端口传播到障碍物返回所需要的时间。 7.根据权利要求1所述的一种环境侦测系统， 其特征在于： 所述运算模块包括SIMD加法 器、 混合40位加法器和漏斗移位器。 8.根据权利要求1所述的一种环境侦测系统， 其特征在于： 所述紧急制动模块采用控制 算法实现紧急控制， 如公式(2)所示： 公式(2)中， d为环境侦测装置与自行移动的障碍物的距离， db表示为环境侦测装置制动 安全距离， dw表示为环境侦测装置报警安全距离， ε表示环境侦测装置危险系数， b 表示环境 侦测装置的理想摩擦系数， w表示环 境侦测装置与地面的摩擦系数， 为了能够在紧急情况下 环境侦测装置所需要的时间完成紧急制动， 避免发生碰撞， 通过设置环境侦测装置时间阈 值实现， 环境侦测装置时间阈值如公式(3)所示： 公式(3)中， TTC表示环境侦测装置时间阈值， dr表示为环境侦测装置与可移动的障碍物 的纵向相对距离， vr表示环境侦测装置与可移动的障碍物的纵向相对速度， r表示为环境侦 测装置的半径， 定义报警发生的时间为环境侦测装置在相对速度TTW， 环境侦测装置在相对 速度如公式(4)所示： 公式(4)中， TTW表示为环境侦测装置在相对速度下， 在1s的延迟后以 ‑2m/s的速度制动 域移动障碍物的相对速度为0的时间。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115326142 A 3