專利名稱：一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于超聲波應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平在逐漸提高，汽車的使用也越來越多。從目前汽 車的使用來看，駕駛員在汽車駕駛時(shí)全憑目測(cè)或借助光學(xué)反光鏡來判斷車前后是否有障礙 物，以及障礙物距離車身的距離，因此在行車時(shí)安全可靠性差。目前，有很多機(jī)構(gòu)對(duì)汽車的輔助駕駛方面進(jìn)行研究，也有不少的成果，如車尾雷達(dá) 探測(cè)防撞系統(tǒng)和攝像頭防撞系統(tǒng)等，但現(xiàn)有研究中，很少是在汽車駕駛時(shí)就駕駛員的右側(cè) 車頭方向進(jìn)行研究，而在現(xiàn)實(shí)生活中，由于車輛反光鏡只能提供車輛后面的情況，很多時(shí)候 駕駛員不能有效的看到車輛前方右側(cè)情況，因此由于駕駛員駕駛時(shí)不能兼顧車頭右側(cè)盲區(qū) 而發(fā)生的碰撞屢見不鮮，甚至造成嚴(yán)重的后果。因此，在汽車車頭右側(cè)盲區(qū)安裝防撞系統(tǒng)， 可以對(duì)汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的異常路面信息進(jìn)行預(yù)防報(bào)警，對(duì)改善汽車行駛條件，保證人車的 安全及公路交通的通暢具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容為了避免現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種汽車輔助 駕駛的超聲波防撞裝置，利用發(fā)射和接收超聲波的方式來探測(cè)汽車右側(cè)盲區(qū)情況，判斷車 輛前面是否有障礙物，從而實(shí)現(xiàn)汽車輔助駕駛的預(yù)防報(bào)警。本實(shí)用新型近距離判斷，靈敏度 高、成本低、報(bào)警準(zhǔn)確。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，包括單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的電源， 其特征在于，所述的單片機(jī)還連接有超聲波轉(zhuǎn)換單元、超聲波接收單元和報(bào)警單元，超聲波 轉(zhuǎn)換單元通過轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連，超聲波接收單元通過接收電路與單片機(jī)相連。本實(shí)用新型還包括如下其他技術(shù)特征，所述的報(bào)警單元包括發(fā)光元件和發(fā)聲元 件，所述的發(fā)光單元和發(fā)聲單元分別和單片機(jī)相連。所述的單片機(jī)采用AVR單片機(jī)ATMEGA16。所述的超聲波接收單元采用CX20106A紅外接收芯片。所述的超聲波轉(zhuǎn)換單元包括超聲波振蕩器和超聲波發(fā)射探頭。所述的超聲波接收與發(fā)射單元安裝在車輛右前方大燈處。所述的發(fā)聲元件采用蜂鳴器。所述的發(fā)光元件采用LED。本實(shí)用新型根據(jù)超聲波所探測(cè)到的車頭前面的信息判斷車輛前面是否有障礙物， 從而對(duì)駕駛員進(jìn)行輔助駕駛的預(yù)防報(bào)警，提醒駕駛員控制汽車的行駛。本實(shí)用新型具有制 作方便，電路簡單，響應(yīng)快速，控制準(zhǔn)確，成本低等特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為傳感器單元的安裝示意圖。以下結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，包括單片機(jī)、超聲波轉(zhuǎn) 換單元、超聲波接收單元和報(bào)警單元，超聲波轉(zhuǎn)換單元通過轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連，超聲波 接收單元通過接收電路與單片機(jī)相連，報(bào)警單元與單片機(jī)相連，5V電源與單片機(jī)相連；報(bào) 警單元包括發(fā)光元件和發(fā)聲元件，該發(fā)光單元、發(fā)聲單元分別和單片機(jī)相連，發(fā)光元件采用 LED，發(fā)聲元件采用蜂鳴器；單片機(jī)采用Atmel公司生產(chǎn)的ATMEGA16單片機(jī)。超聲波轉(zhuǎn)換單元采用TCT40-01系列超聲波轉(zhuǎn)換模塊，包括超聲波振蕩器和超聲 波發(fā)射探頭兩部分。發(fā)射超聲波需要在超聲波振蕩器的外接電路兩端產(chǎn)生振蕩，超聲波發(fā) 射探頭才能夠發(fā)射，單片機(jī)用PI. 1端口輸出超聲波轉(zhuǎn)化單元所需的40KHz方波信號(hào)，方波 信號(hào)經(jīng)過處理后在超聲波振蕩器的外接電路兩端產(chǎn)生振蕩，超聲波發(fā)射探頭兩端的振蕩波 形近似于方波。超聲波接收單元采用CX20106A紅外接收芯片，CX20106A是一個(gè)集成元件。 CX20106A接收超聲波具有高靈敏度和抗干擾能力，滿足接收要求，同時(shí)，使用集成電路可以 減少電路之間的干擾，減少電噪聲。其中的前置放大器具有自增益控制功能，可以保證在超 聲波接收單元接收距離較遠(yuǎn)處反射信號(hào)輸出微弱電壓時(shí)，前置放大器有較高的增益，在近 距離輸入信號(hào)強(qiáng)時(shí)放大器不會(huì)過載；其帶通濾波器的中心頻率可由其芯片5腳的外接電阻 調(diào)節(jié)，將帶通濾波器的中心頻率設(shè)置在40kHz，可達(dá)到很好的效果，不需要外接其它電子元 件，可避免外磁場(chǎng)對(duì)電路的干擾，可靠性較高。當(dāng)接收到與帶通濾波器中心頻率相符的信號(hào) 時(shí)，超聲波接收單元的輸出引腳7輸出一個(gè)低電平。輸出引腳7直接接到411^6々16的？1.2 端口上。單片機(jī)的P1. 1端口與超聲波轉(zhuǎn)換單元相連，單片機(jī)通過PI. 1端口向超聲波轉(zhuǎn)化 單元輸出40KHz方波信號(hào)，P1. 2端口與超聲波的接收單元相連；當(dāng)有超聲波經(jīng)超聲波接收 單元返回到單片機(jī)時(shí)，P1. 2端口由高電平變?yōu)榈碗娖剑粏纹瑱C(jī)的P2. 1端口和發(fā)聲元件相 連、P2. 2端口和發(fā)光元件相連。實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型的工作過程如下汽車行駛過程中，裝置啟動(dòng)，單片機(jī)向 超聲波轉(zhuǎn)化單元輸出40KHz方波信號(hào)，方波信號(hào)經(jīng)過雙路反相器處理后在超聲波振蕩器的 外接電路兩端產(chǎn)生振蕩，超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，超聲波接收單元實(shí)時(shí)接收道路路面 反射信號(hào)，并根據(jù)反射信號(hào)向單片機(jī)輸出電壓信號(hào)，單片機(jī)根據(jù)收到的電壓信號(hào)向報(bào)警單 元發(fā)出控制信號(hào)，當(dāng)有超聲波經(jīng)超聲波接收單元返回到單片機(jī)時(shí)，P1. 2端口由高電平變?yōu)?低電平，當(dāng)單片機(jī)的P1. 2端口由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，P2. 1、P2. 2也分別輸出低電平，此時(shí) 報(bào)警單元的發(fā)光元件和發(fā)聲元件被觸發(fā)，報(bào)警單元根據(jù)接收到的控制信號(hào)觸動(dòng)發(fā)光元件和 發(fā)聲元件進(jìn)行報(bào)警；[0024]綜上，單片機(jī)實(shí)時(shí)接收超聲波接收單元所傳送過來的道路路面信息，并對(duì)這些信 息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的判斷，遇到異常情況，及時(shí)向報(bào)警單元輸出處理后的控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn) 汽車輔助駕駛的預(yù)防報(bào)警。參照?qǐng)D2，超聲波轉(zhuǎn)換元件和超聲波接收元件安裝在汽車車頭右側(cè)大燈處。
權(quán)利要求一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，包括單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的電源，其特征在于，所述的單片機(jī)還連接有超聲波轉(zhuǎn)換單元、超聲波接收單元和報(bào)警單元，超聲波轉(zhuǎn)換單元通過轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連，超聲波接收單元通過接收電路與單片機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的報(bào)警單 元包括發(fā)光元件和發(fā)聲元件，所述的發(fā)光單元、發(fā)聲單元分別和單片機(jī)相連。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的單片機(jī) 采用AVR單片機(jī)ATMEGA16。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的超聲波 接收單元采用CX20106A紅外接收芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的超聲波 轉(zhuǎn)換單元包括超聲波振蕩器和超聲波發(fā)射探頭。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的超聲波 接收與發(fā)射單元安裝在車輛右前方大燈處。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的發(fā)聲元 件采用蜂鳴器。
8.如權(quán)利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的發(fā)光元 件采用LED。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，包括單片機(jī)，超聲波轉(zhuǎn)換單元通過轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連，超聲波接收單元通過接收電路與單片機(jī)相連，報(bào)警單元與單片機(jī)相連，電源與單片機(jī)相連；報(bào)警單元包括發(fā)光元件和發(fā)聲元件，該發(fā)光元件和發(fā)聲元件分別和單片機(jī)相連。本實(shí)用新型利用發(fā)射和接收超聲波的方式來探測(cè)汽車右側(cè)盲區(qū)情況，判斷車輛前面是否有障礙物，利用單片機(jī)根據(jù)接收到的路面信息來控制報(bào)警單元的啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)汽車輔助駕駛的預(yù)防報(bào)警。本實(shí)用新型近距離判斷，具有靈敏度高、成本低、報(bào)警準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01S7/52GK201583660SQ20102001963
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者吳初娜, 吳海偉, 施曉芬, 晏國強(qiáng), 李山虎 申請(qǐng)人:長安大學(xué)