本實(shí)用新型涉及一種汽車運(yùn)行監(jiān)視的防撞檢測(cè)裝置,特別是汽車駕駛員視野盲區(qū)內(nèi)存在人與動(dòng)物下，及時(shí)提醒的汽車防撞裝置。

背景技術(shù)：

目前，在汽車防撞裝置的發(fā)明中，上海速朗電子科技有限公司的高軍發(fā)明了霧霾天汽車防撞系統(tǒng)，利用安裝在車頂?shù)那盁岢上駜x、后熱成像儀、無線信號(hào)發(fā)射裝置測(cè)量前后車所排出的高溫排氣，計(jì)算出前后車與本車的距離，從而防止撞車；無錫市崇安區(qū)科技創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心的葉強(qiáng)、陳偉新、潘琳發(fā)明了一種具有溫度補(bǔ)償?shù)牟捎妹}沖計(jì)數(shù)的超聲波汽車防撞系統(tǒng)，通過測(cè)量車距提醒駕駛員防止撞車；杭州奧騰電子有限公司的沈群、姜顯揚(yáng)、嚴(yán)偉中、裘榮旺發(fā)明了一種基于圖像的防撞系統(tǒng)，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向時(shí)攝像頭能同步轉(zhuǎn)動(dòng)，估計(jì)距離防止碰撞；無錫科思電子科技有限公司的朱杰發(fā)明了基于脈沖計(jì)數(shù)紅外測(cè)距裝置的汽車防撞系統(tǒng)；鴻富錦精密電子(天津)有限公司的肖貴富、陽夢(mèng)良、封鵬發(fā)明了一種基于磁場(chǎng)斥力測(cè)量進(jìn)行防撞的系統(tǒng)，等。但這些專利，多用于前后車或者停車后避免撞車的裝置，不能應(yīng)用于由于汽車行駛時(shí)，由于視野、輔助視野不足，造成的汽車撞人、物或者汽車自身油缸被劃破等事故。

從前面的背景技術(shù)可以看出，目前的汽車防撞裝置采用的檢測(cè)方式有超聲波、紅外、電磁、無線、攝像頭、GPS等方法；一般是在測(cè)量距離后，進(jìn)行本車控制、報(bào)警及向后車提出警示。

這些裝置存在的問題是：一方面沒有考慮視野、輔助視野不足，造成的汽車撞人、物或者汽車自身油缸被劃破等情況；另一方面沒有考慮防撞裝置安裝不便、與汽車現(xiàn)有系統(tǒng)集成困難等問題。

由于汽車的安全行駛非常重要，需要能提供輔助視野的裝置，同時(shí)也需要能獨(dú)立或與現(xiàn)有系統(tǒng)集成安裝的系統(tǒng)；而這方面裝置的發(fā)明還很少或沒有。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型專利的目的是提供一個(gè)能增加多方位視野的汽車防撞裝置，能夠識(shí)別人、動(dòng)物以及障礙物與汽車的距離，達(dá)到防撞的目的；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于使用多個(gè)無線的超聲波與紅外探測(cè)模塊；安裝在汽車的四周、底部與頂部的無線超聲波裝置，對(duì)汽車的各方位進(jìn)行距離探測(cè)；而在四周安裝的熱釋電被動(dòng)紅外探測(cè)器，對(duì)近距離的人與動(dòng)物進(jìn)行探測(cè)；其連接方式如下：超聲波測(cè)距模塊通過其輸出接口與處理器模塊的UART口相連，無線通信模塊通過其輸出接口與處理器模塊的SPI接口、3個(gè)擴(kuò)展的IO口相連，紅外人體探測(cè)模塊通過其輸出接口與處理器模塊的A/D轉(zhuǎn)換口相連，而可充電電池為前述的發(fā)送機(jī)中各模塊供電；所述汽車防撞裝置還包括一個(gè)接收機(jī)，該接收機(jī)由無線通信模塊、ARM處理器系統(tǒng)、TFT液晶屏和電源組成；無線通信模塊通過其輸出接口與ARM處理器系統(tǒng)的SPI接口、3個(gè)擴(kuò)展的IO口相連， TFT液晶屏通過其液晶接口與ARM處理器系統(tǒng)相連，而電源為接收機(jī)中的各模塊供電。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一是采用發(fā)送機(jī)和接收機(jī)構(gòu)成防撞裝置，測(cè)量部分為發(fā)送機(jī)，車內(nèi)顯示部分為接收機(jī)，通過2.4GHz的射頻信號(hào)進(jìn)行通信；二是采用超聲波收發(fā)模塊進(jìn)行汽車與障礙物距離的測(cè)量；三是采用被動(dòng)紅外進(jìn)行人與動(dòng)物的探測(cè)；四是采用基于TDMA的無線傳輸通信協(xié)議，保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信。

本裝置發(fā)送機(jī)包括可充電電池、超聲波測(cè)量模塊、安裝支架、處理器模塊、無線通信模塊、紅外模塊等部分組成；其中電池提供系統(tǒng)電源，超聲波測(cè)量模塊進(jìn)行距離檢測(cè)，紅外模塊實(shí)現(xiàn)人和動(dòng)物檢測(cè)，處理器處理測(cè)量數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳輸給無線通信模塊，無線通信模塊實(shí)現(xiàn)裝置的無線通信。

本實(shí)用新型的有益效果是采用TDMA實(shí)時(shí)無線通信，保證各裝置之間有序通信，在此基礎(chǔ)上，裝置使用固定安裝或臨時(shí)安裝方式分別安裝在汽車的四周與底部、頂部，拓寬汽車的障礙感知能力，對(duì)危險(xiǎn)物體、人等及時(shí)報(bào)警，減少安全事故；裝置采用低功耗的工作方式，能在一般的工作條件下，以1000mAH的電池可以連續(xù)工作200小時(shí)以上。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型防撞裝置發(fā)送機(jī)連接方框圖，圖中：

1是超聲波測(cè)距模塊

2是無線通信模塊

3是控制器與處理器模塊

4是紅外人體探測(cè)模塊

5是電源單元

圖2 是本實(shí)用新型發(fā)送機(jī)采用的外形機(jī)械結(jié)構(gòu)形式，圖中

1 是安裝螺釘孔

2 是超聲波傳感器

3 是綁扎安裝孔

4 是紅外傳感器

5 是電池盒

圖3是本實(shí)用新型防撞裝置接收機(jī)連接方框圖，圖中：

1 是無線通信模塊

2 是ARM9處理器系統(tǒng)

3 是4.3’TFT顯示器

4 是電源部分

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征詳述如下：

一種多方位的無線超聲與紅外汽車防撞裝置，該裝置包括發(fā)送機(jī)與接收機(jī)，其中發(fā)送機(jī)如圖1所示，接收機(jī)如圖3所示，圖2是發(fā)送機(jī)的外形結(jié)構(gòu)形式。

如圖1所示，防撞裝置發(fā)送機(jī)的信號(hào)探測(cè)部分由超聲波測(cè)距模塊1，紅外人體探測(cè)模塊4組成，這2個(gè)部分構(gòu)成了汽車四周、底部與頂部障礙物、人的檢測(cè)及與其距離測(cè)量的信號(hào)采集部分；控制器與處理器模塊3對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并把數(shù)據(jù)通過無線通信模塊2傳輸?shù)杰噧?nèi)無線防撞接收器裝置內(nèi)；電源5包括電池與開關(guān)組成，它為系統(tǒng)提供電源。

圖1所述的超聲波測(cè)距模塊1采用US-100測(cè)距模塊，由控制器與處理器模塊3中3.3V的電壓提供電源，它自帶溫度傳感器能對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行校正；紅外人體探測(cè)模塊4采用HC-SR501熱釋電人體紅外感應(yīng)模塊，利用電源模塊5中6V電池直接提供電壓輸入。

圖1所述的控制器與處理器模塊3采用STM32F103CDE系統(tǒng)，包括32.768kHz時(shí)鐘晶振、USART輸出接口、穩(wěn)壓芯片ASP1117-3.3等，它通過SPI總線與無線通信模塊2相連，工作電壓3.3V。

圖1所述的無線通信模塊2是NRF24L01+ ，1.9～3.6V低電壓工作，通信距離10米左右。

圖1所述的電源由6V可充電鋰電池（600mAH組成）、開關(guān)組成，6V電池經(jīng)開關(guān)與處理器模塊相連接,為整個(gè)裝置提供電源，其中6V電壓還給紅外感應(yīng)模塊4供電，3.3V電壓給超聲波測(cè)距模塊1、無線通信模塊2供電。

所述的防撞裝置的發(fā)送機(jī)按照?qǐng)D2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝；發(fā)送機(jī)通過四個(gè)安裝螺釘孔1、2個(gè)綁扎安裝孔或粘帶固定在汽車上；超聲波傳感器安裝在發(fā)送機(jī)的頭部；紅外傳感器安裝在發(fā)送機(jī)的中部；后部有電池盒放電池。

如圖3所示，防撞裝置的接收機(jī)由無線通信模塊1、ARM處理器系統(tǒng)2、TFT液晶屏3和電源4組成；無線通信模塊1是2.4GHz的NRF24L01，模塊有UART轉(zhuǎn)換芯片，可以通過UART與ARM系統(tǒng)交換信息；ARM處理器系統(tǒng)2采用S3C2440系統(tǒng)；TFT 液晶屏是4.3’的，顯示內(nèi)容；電源4由汽車上電源供電，并通過穩(wěn)壓芯片7805與ARM處理器系統(tǒng)2相連，無線通信模塊1和TFT液晶屏3的3.3V由ARM處理器提供。

具體的實(shí)施方式是接收機(jī)采用TDMA機(jī)制，在每個(gè)周期1秒輪詢四周的發(fā)送機(jī)2次，發(fā)送機(jī)總共數(shù)量在4-8個(gè)，每個(gè)發(fā)送器接收到需要自己回答的信息后，發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)給接收機(jī)，否則就不發(fā)送；例外情況上，存在明顯報(bào)警時(shí)，發(fā)送機(jī)一直發(fā)送直至接收機(jī)確定；在不存在報(bào)警的情況下，當(dāng)接收機(jī)連續(xù)3次以上沒有就接收到某個(gè)發(fā)送機(jī)的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生報(bào)警；接收機(jī)接收發(fā)送機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)需要警示時(shí)，提供系統(tǒng)警示。