用于汽車的測距系統(tǒng)以及載有該系統(tǒng)的汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子測控領(lǐng)域，特別涉及一種用于汽車的汽車測距系統(tǒng)以及裝載有該系統(tǒng)的汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的人擁有了自己的私家車，越來越多的汽車涌上了城市道路，城市交通愈加擁擠，停車愈加困難，加上部分駕駛員駕駛技術(shù)不熟練，汽車擦碰等小事故發(fā)生概率大大增加。尤其在城市上下班高峰期，擁堵的城市道路上發(fā)生低速碰擦的情況更為普遍。其主要原因就是駕駛員的視野不廣闊，未能預先知道障礙物的存在。車輛駕駛員在駕駛室內(nèi)的視野最多只有180度，車輛與障礙物之間的距離只能通過人眼進行估測，這將會造成測量數(shù)據(jù)不準確，這也增加了汽車低速碰撞事故的發(fā)生概率。
[0003]如果在事故發(fā)生之前，駕駛員能夠得到提醒，并采取相應的措施，絕大多數(shù)的交通事故就可以避免。作為主動式車輛安全系統(tǒng)之一的車輛防碰撞系統(tǒng)受到國內(nèi)外汽車研究人員的高度重視，汽車防撞系統(tǒng)是一種可以向駕駛員預先發(fā)出視聽告警信號的探測裝置。它安裝在汽車上，能探測接近汽車的行人、車輛、或周圍障礙物，并向駕駛員和乘員提前發(fā)出即將發(fā)生碰撞危險的信號，促使駕駛員采取應急措施來應付特殊險情，避免損失。
[0004]而且現(xiàn)有的低速防撞系統(tǒng)主要用于倒車和泊車，只能測出后方大體積障礙物到車體的距離，而無法顯示前方及左右路面的物體情況，即不能實現(xiàn)全方位避障，因而測量范圍較小。同時目前的低速防撞系統(tǒng)的成本均較高，大多在中高檔車上使用，未能在低檔車上得到普及。目前的低速防撞系統(tǒng)的主流產(chǎn)品只是一個獨立的控制單元，無法與汽車數(shù)字化信息平臺接軌。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能夠及時提示駕駛員保持安全距離駕駛，降低碰撞事故發(fā)生的搭載在汽車上的測距系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了
[0007]—種用于汽車的測距系統(tǒng)，包括控制單元、第一信號收發(fā)單元、顯示單元和警報單元，控制單元分別與第一信號收發(fā)單元、顯示單元、警報單元相連接；
[0008]第一信號收發(fā)單元包括第一信號發(fā)射組件和第一信號接收組件，第一信號發(fā)射組件與第一信號接收組件分別與控制單元相連接；
[0009]第一信號發(fā)射組件用于發(fā)射檢測信號，第一信號接收組件用于接收檢測信號的反饋信號；
[0010]控制系統(tǒng)用于:
[0011]根據(jù)第一信號發(fā)射組件發(fā)射出檢測信號與第一信號接收組件接收到反饋信號的時間差計算出汽車與最近障礙物之間的距離；
[0012]控制顯示單元顯示出所計算出的與最近障礙物之間的距離；
[0013]將距離與系統(tǒng)中預設(shè)的安全距離相比對，若小于安全距離時，控制系統(tǒng)控制警報單元發(fā)出警報。
[0014]作為優(yōu)選的，第一信號發(fā)射組件與第一信號接收組件的朝向相對于地面水平；汽車的前方、后方、左側(cè)、右側(cè)分別安裝有四組第一信號收發(fā)單元。
[0015]作為優(yōu)選的，警報單元包括指示燈；
[0016]控制單元進一步用以:
[0017]通過控制指示燈的亮或暗來發(fā)出警報；
[0018]障礙物進入測量盲區(qū)時，控制指示燈閃爍。
[0019]作為優(yōu)選的，還包括第二信號收發(fā)單元；
[0020]第二信號收發(fā)單元包括第二信號發(fā)射組件和第二信號接收組件；
[0021]第二信號發(fā)射組件和第二信號接收組件的朝向與地面的夾角大于或等于5°，且小于或等于85° ;
[0022]第二信號接收組件接收不到第二信號發(fā)射組件發(fā)出信號的反饋信號時，控制系統(tǒng)判定方向有懸崖
[0023]控制系統(tǒng)進一步用以:
[0024]當?shù)诙盘柊l(fā)射組件發(fā)出檢測信號后，經(jīng)過一特定時間，相應的第二信號接收組件仍未接收到相應的反饋信號時，控制報警單元做出相應反饋。
[0025]作為優(yōu)選的，報警單元包括指示燈，控制報警單元做出相應反饋包括控制代表相應方向的指示燈閃爍。
[0026]作為優(yōu)選的，指示燈的數(shù)量為8個；
[0027]指示燈分別對應汽車的前、后、左、右、左前、右前、左后、右后Λ個方向。
[0028]作為優(yōu)選的，控制系統(tǒng)包括單片機，單片機上連接有振蕩電路；
[0029]振蕩電路包括電阻、振蕩器、第一振蕩電容和第二振蕩電容；單片機的PTG4/XTAL和PTG5/EXTAL引腳分別連接電阻和振蕩器的兩端；第一振蕩電容的一端與PTG4/XTAL引腳相連接，另一端接地；第二振蕩電容的一端與PTG5/XTAL引腳相連接，另一端接地。
[0030]作為優(yōu)選的，第一信號發(fā)射組件或第二信號發(fā)射組件為超聲波發(fā)送電路；第一信號接收組件或第二信號接收組件為超聲波接收電路；
[0031]超聲波接收電路包括依次連接的超聲波變送器、第一濾波電容、偏置電路、CMOS反相器和施密特觸發(fā)器；施密特觸發(fā)器的輸出端與單片機的PTD7引腳相連接；施密特觸發(fā)器上連接有第二濾波電容，第二濾波電容的另一端接地。
[0032]作為優(yōu)選的，電源包括輸入端、第三濾波電容、穩(wěn)壓器、電阻、第四濾波電容、穩(wěn)壓管；
[0033]第三濾波電容與輸入端并聯(lián)；輸入端連接至穩(wěn)壓器的輸入端；輸出端連接穩(wěn)壓管的負極；穩(wěn)壓管的正極接地；穩(wěn)壓管的負極連接電阻的一端；電阻的另一端連接至輸出端口 ；第四濾波電容的一端連接穩(wěn)壓器的FB引腳，另一端接地。
[0034]作為優(yōu)選的，顯示系統(tǒng)包括液晶顯示屏；
[0035]液晶顯示屏的數(shù)據(jù)線與單片機的PTB引腳相連接，控制線與單片機的PTC0、PTC1、PTC2引腳相連接。
[0036]本實用新型還提供了一種汽車，包括車身，車身上裝有本實用新型提供的用于汽車的測距系統(tǒng)。
[0037]作為優(yōu)選的，車身的前、后、左、右方向分別設(shè)有4組測距單元。
[0038]在本實用新型中所產(chǎn)生的有益效果如下:
[0039]1、能夠?qū)囕v周圍進行檢測，并將周邊各個方向是的最近障礙物距離顯示在顯示屏上，若與障礙物之間的距離在安全距離內(nèi)，則通過警報系統(tǒng)提示駕駛員注意保持安全距離；
[0040]2、在對車輛周邊障礙物檢測的同時，還對周邊的路面進行檢測，確認是否存在懸崖，若存在懸崖，則通過警報的方式提示駕駛員注意行駛安全；
[0041 ] 3、通過將警示燈設(shè)置為4個或者8個，每一個對應其中一個方向，在檢測到障礙物進入安全距離范圍，或者進入測量盲區(qū)，對應方向的指示燈會點亮或者閃爍；在檢測到周邊具有懸崖，對應方向以及相鄰的兩個指示燈會同時閃爍。
【附圖說明】
[0042]圖1為本實用新型系統(tǒng)的實施方式示意圖。
[0043]圖2為本實用新型系統(tǒng)檢測障礙物的程序流程圖。
[0044]圖3為本實用新型系統(tǒng)檢測周邊懸崖的程序流程圖。
[0045]圖4為本實用新型系統(tǒng)未檢測到前方懸崖的示意圖。
[0046]圖5為本實用新型系統(tǒng)檢測到前方懸崖的示意圖。
[0047]圖6為本實用新型系統(tǒng)中振蕩電路的電路圖。
[0048]圖7為本實用新型系統(tǒng)中超聲波接收系統(tǒng)的電路圖。
[0049]圖8為本實用新型系統(tǒng)中電源變壓系統(tǒng)的電路圖。
[0050]圖9為本實用新型系統(tǒng)中測量盲區(qū)的系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0051]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的各實施方式進行詳細的闡述。
[0052]本實用新型的第一實施方式涉及一種用于汽車的測距系統(tǒng)，包括控制單元、第一信號收發(fā)單元、顯示單元和警報單元，控制單元分別與第一信號收發(fā)單元、顯示單元、警報單元相連接；第一信號收發(fā)單元包括第一信號發(fā)射組件和第一信號接收組件，第一信號發(fā)射組件與第一信號接收組件分別于控制單元相連接；第一信號發(fā)射組件用于發(fā)射檢測信號，第一信號接收組件用于接收檢測信號的反饋信號；控制系統(tǒng)用于:根據(jù)第一信號發(fā)射組件發(fā)射出信號與第一信號接收組件接收到反饋信號的時間差計算出汽車與最近障礙物之間的距離；控制顯示單元顯示出所計算出的與最近障礙物之間的距離；將距離與系統(tǒng)中預設(shè)的安全距離相比對，距離小于安全距離時，控制系統(tǒng)控制警報單元發(fā)出警報。
[0053]在本實施方式中，測距系統(tǒng)采用的是超聲波信號收發(fā)單元，在汽車的前方、后方、左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)有四組測距系統(tǒng)，使本實用新型安裝在汽車上時，能夠?qū)嚿碇車?60°進行全面的檢測，對最靠近的障礙物的位置進行精確的定位，并將距離數(shù)據(jù)顯示在車載顯示屏上。在車輛行駛過程中，若與前后方車輛距離過于靠近，警報系統(tǒng)便會發(fā)出警報聲，提醒駕駛員注意車輛之間的距離，其步驟包括:
[0054]S1、第一發(fā)射電路和第二發(fā)射電路向設(shè)定好的方向發(fā)射出測距信號，信號經(jīng)障礙物阻擋后分別返回第一接收電路和第二接收電路，并將信號發(fā)送、接收的時間差信息反饋給控制系統(tǒng)；
[0055]S2、控制系統(tǒng)根據(jù)第一發(fā)射電路與第一接收電路的時間差信息計算出距離最近的障礙物與汽車的距離，并根據(jù)第二接收電路是否接收到第二發(fā)射電路發(fā)射的信號判斷周邊是否有懸崖；
[0056]S3、控制系統(tǒng)將測得的距離數(shù)據(jù)以及懸崖數(shù)據(jù)信號發(fā)送至顯示系統(tǒng)，顯示系統(tǒng)將數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上；
[0057]S4、若控制系統(tǒng)分析的距離小于所設(shè)的安全距離，控制系統(tǒng)控制警報系統(tǒng)發(fā)出警報音和/或控制指示燈的亮暗；若第二接收電路不能接收到第二發(fā)射電路所發(fā)射信號的反饋信號，控制系統(tǒng)控制警報系統(tǒng)發(fā)出警報音。
[0058]其中，在步驟S2中，如圖2所示，計算障礙物距離的步驟包括:
[0059]S2.11、產(chǎn)生40KHz的方波檢測信號；
[0060]S2.12、經(jīng)過信號通過測量盲區(qū)的時間后，第一接收電路開始捕捉反饋信號；
[0061]S2.13、根據(jù)信號發(fā)送和接收之間的時間差，利用距離計算程序計算出與障礙物之間的距離。
[0062]在步驟S2中，利用第二發(fā)送電路和第二接收電路實現(xiàn)懸崖等檢測的方法，如圖3所示，包括:
[0063]S2.21、產(chǎn)生40KHz的方波檢測信號；
[0064]S2.22、經(jīng)過信號通過測量盲區(qū)的時間后，第二接收電路開始捕捉反饋信號；
[0065]S2.23、經(jīng)過預設(shè)的安全時間內(nèi)第二接收電路接收到反饋信號，進行循環(huán)檢測；
[0066]S2.24、經(jīng)過預設(shè)的安全時間內(nèi)第二接收電路未接收到反饋信號，則確定對應方向有懸崖，控制系統(tǒng)控制警報系統(tǒng)發(fā)出警報。
[0067]其中，所述測量盲區(qū)指的是，在兩組信號收發(fā)單元之間有一塊發(fā)射出的信號無法檢測到的區(qū)域，如圖9的陰影部分所示