專利名稱：一種基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于超聲波應用領(lǐng)域，具體涉及一種基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置。
背景技術(shù)：
隨著時代的進步，人們的精神和物質(zhì)生活質(zhì)量均大幅提升，汽車已逐漸進入尋常百姓家，車速也在不斷的提高。汽車相撞，撞人，撞物時有發(fā)生。當汽車轉(zhuǎn)彎時，駕駛員全憑目測或借助光學反光鏡來判斷車后是否有行人或自行車等非車輛因素存在，以及障礙物距離車身的距離，司機的視覺存在盲區(qū)，還會出現(xiàn)判斷誤差，汽車右轉(zhuǎn)彎時尤為明顯，很容易導致交通事故，因此安全可靠性差。目前，對汽車的輔助駕駛方面進行的研究也取得了不少成果，如車尾雷達探測防撞系統(tǒng)和攝像頭防撞系統(tǒng)等，但很少針對汽車轉(zhuǎn)彎時車后行人或自行車等非車輛因素進行研究。實際駕駛過程中，由于車輛反光鏡只能提供車輛后面部分情況，尤其是在右轉(zhuǎn)彎時， 在車輛后方右側(cè)會出現(xiàn)盲區(qū)，駕駛員不能正確判斷車后是否有行人或自行車等非車輛因素存在，而發(fā)生的碰撞屢見不鮮，甚至造成嚴重的后果。因此，研究一種汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，對汽車轉(zhuǎn)彎時車后非車輛因素進行探測，對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)容為了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，該裝置利用發(fā)射和接收超聲波的方式來探測汽車后方情況，判斷車輛后面是否有行人或自行車等非車輛因素存在，從而實現(xiàn)汽車輔助駕駛的防撞報警。本實用新型近距離判斷，靈敏度高、成本低、報警準確。為了達到上述目的，通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，包括電源和報警模塊，其特征在于，還包括單片機、左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、右側(cè)超聲波接收模塊、左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)；所述左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)均連接單片機和電源，通過左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)開啟/閉合電源與單片機之間的連接；所述左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、右側(cè)超聲波模塊分別通過轉(zhuǎn)換電路與單片機相連，所述左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波接收模塊分別通過接收電路與單片機相連，所述報警模塊與單片機連接；所述電源與單片機相連。本實用新型還包括如下其他技術(shù)特征所述單片機采用AT89C2051單片機。所述電源采用5V可充電式電源。所述左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊和右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊均由超聲波振蕩器和超聲波發(fā)射探頭兩部分組成。[0011]所述左側(cè)超聲波接收模塊和右側(cè)超聲波接收模塊均采用紅外線檢波接收專用芯片 CX20106A。所述報警模塊為發(fā)聲元件。所述發(fā)聲元件采用蜂鳴器。本實用新型根據(jù)超聲波所探測到的車后行人或自行車等非車輛信息，判斷車輛后面是否有影響車轉(zhuǎn)彎的因素存在，進而對駕駛員進行輔助駕駛的預防報警，提醒駕駛員控制汽車的轉(zhuǎn)彎時機。本實用新型具有以下特點制作方便，電路簡單，響應速度快，控制準確，成本低等。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是傳感器模塊的安裝示意圖。圖3是本實用新型中的電源電路示意圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，包括電源和報警模塊，還包括單片機、左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、右側(cè)超聲波接收模塊、左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)；所述左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)均連接單片機和電源，通過左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)開啟/閉合電源與單片機之間的連接；所述左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、 右側(cè)超聲波模塊分別通過轉(zhuǎn)換電路與單片機相連，所述左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波接收模塊分別通過接收電路與單片機相連，所述報警模塊與單片機連接，所述報警模塊為發(fā)聲元件，該發(fā)聲元件采用蜂鳴器。上述本裝置的組成部分及各部分之間的連接關(guān)系是我對圖1的理解，如果有誤， 請對照附圖修正，對應附圖還有左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)，請將它們在本裝置中的連接情況加入到文字描述部分。此外，如果下文中對本裝置的其它連接方式及工作流程的描述有誤，請用紅色修改。所述單片機采用AT89C2051單片機。所述電源采用5V可充電式電源，該電源與單片機相連。所述左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊和右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊均由超聲波振蕩器和超聲波發(fā)射探頭兩部分組成。超聲波探頭型號為CSB40T，超聲波振蕩器中由555時基集成電路振蕩產(chǎn)生超聲波信號，可通過555時基集成電路芯片引腳7外接可調(diào)電阻實現(xiàn)信號頻率的調(diào)節(jié)。 在超聲波振蕩器的外接電路兩端產(chǎn)生振蕩使超聲波探頭發(fā)射超聲波。AT89C2051單片機用 Pl. 7端口輸出超聲波轉(zhuǎn)換模塊所需的40KHz方波信號，控制555時基集成電路振蕩產(chǎn)生 40KHz超聲波信號，通過輸出引腳3輸出至驅(qū)動器，經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動后超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波。所述左側(cè)超聲波接收模塊和右側(cè)超聲波接收模塊均采用紅外線檢波接收專用芯片CX20106A。CX20106A完成信號的放大、限幅、帶通濾波、峰值檢波和波形整形等功能。 CX20106A集成電路是日本索尼公司生產(chǎn)的電視機紅外遙控接收器，帶通濾波器中心頻率PO為30KHZ到60KHZ，通過調(diào)節(jié)其芯片5腳的外接電阻，將帶通濾波器的中心頻率設(shè)置在 40kHz。超聲波接收模塊在接收遠距離反射信號時輸出微弱電壓，通過前置放大器獲得較高的增益，在近距離輸入信號強時放大器不會過載。輸出引腳7直接接到AT89C2051單片機的Pl. 6端口上。參照圖2，在車后部右側(cè)安裝右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊，右側(cè)超聲波接收模塊，開關(guān)，電源和單片機；在車后部左側(cè)安裝超聲波轉(zhuǎn)換模塊，左側(cè)超聲波接收模塊和開關(guān)；將汽車的左轉(zhuǎn)向燈連接左側(cè)開關(guān)，汽車的右轉(zhuǎn)向燈連接右側(cè)開關(guān)，通過對應一側(cè)的轉(zhuǎn)向燈開啟對應一側(cè)的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置中的開關(guān)控制本實用新型啟動。如圖3所示，在實際應用中，本實用新型的裝置通過左側(cè)開關(guān)、右側(cè)開關(guān)與汽車對應一側(cè)的轉(zhuǎn)向燈相連接；汽車的轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向燈開關(guān)控制對應側(cè)車后防撞報警系統(tǒng)與電源之間的開關(guān)。駕駛員打開左轉(zhuǎn)向燈時，左側(cè)開關(guān)閉合，左側(cè)電路電源接通，本裝置開始工作； 駕駛員打開右轉(zhuǎn)向燈時，右側(cè)開關(guān)閉合，右側(cè)電路電源接通，本裝置開始工作。AT89C2051單片機的Pl. 7端口與超聲波轉(zhuǎn)換模塊相連，通過Pl. 7端口向超聲波轉(zhuǎn)化模塊輸出40KHz方波信號，超聲波發(fā)射模塊發(fā)射超聲波。超聲波的接收模塊與單片機 Pl. 6端口相連；并根據(jù)反射信號向單片機輸入電壓信號。單片機根據(jù)收到的電壓信號向報警單元發(fā)出控制信號；單片機的P2. 7端口和發(fā)聲模塊相連，控制發(fā)聲模塊發(fā)出警告信號。本實用新型的工作過程如下當駕駛員要轉(zhuǎn)彎時，開啟相應的左轉(zhuǎn)向燈或右側(cè)轉(zhuǎn)向燈，此時，與被開啟的轉(zhuǎn)向燈在同側(cè)的左側(cè)開關(guān)或右側(cè)開關(guān)閉合，本系統(tǒng)啟動，單片機 Pl. 7端口向同側(cè)的超聲波轉(zhuǎn)換模塊發(fā)出40KHZ方波信號，方波信號經(jīng)過555時基集成電路振蕩產(chǎn)生超聲波信號，經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，同側(cè)的超聲波接收模塊實時接收車后人和自行車等非車輛因素反射信號，當有與帶通濾波器中心頻率相符的超聲波反射信號返回到超聲波接收模塊時，超聲波接收模塊的輸出引腳7輸出一個低電平，單片機Pl. 6端口由高電平變?yōu)榈碗娖?，此時P2. 7、也輸出低電平，此時報警模塊的發(fā)聲元件被觸發(fā)，報警單元根據(jù)接收到的控制信號觸動發(fā)聲元件進行報警。綜上，單片機實時接收左側(cè)和右側(cè)超聲波接收模塊傳送的車輛后方人和自行車等非車輛因素信息，并對這些信息進行快速準確的判斷，遇到異常情況，及時向報警單元輸出處理后的控制信號，來實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎時的預防報警，提醒駕駛員合適的轉(zhuǎn)彎時機。
權(quán)利要求1.一種基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，包括電源和報警模塊，其特征在于，還包括單片機、左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、右側(cè)超聲波接收模塊、左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)；所述左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)均連接單片機和電源，通過左側(cè)開關(guān)和右側(cè)開關(guān)開啟/閉合電源與單片機之間的連接；所述超聲波轉(zhuǎn)換模塊、右側(cè)超聲波模塊分別通過轉(zhuǎn)換電路與單片機相連，所述左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波接收模塊分別通過接收電路與單片機相連，所述報警模塊與單片機連接；所述電源與單片機相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，其特征在于，所述單片機采用AT89C2051單片機。
3.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，其特征在于，所述電源采用5V可充電式電源。
4.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，其特征在于，所述左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊和右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊均由超聲波振蕩器和超聲波發(fā)射探頭兩部分組成。
5.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，其特征在于，所述左側(cè)超聲波接收模塊和右側(cè)超聲波接收模塊均采用紅外線檢波接收專用芯片CX20106A。
6.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，其特征在于，所述報警模塊為發(fā)聲元件。
7.如權(quán)利要求6所述的基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，其特征在于，所述發(fā)聲元件采用蜂鳴器。
專利摘要本實用新型提供了一種基于超聲波的汽車轉(zhuǎn)彎防撞報警裝置，包括電源和報警模塊，還包括單片機、左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、右側(cè)超聲波接收模塊；所述左側(cè)超聲波轉(zhuǎn)換模塊、右側(cè)超聲波模塊分別通過轉(zhuǎn)換電路與單片機相連，所述左側(cè)超聲波接收模塊、右側(cè)超聲波接收模塊分別通過接收電路與單片機相連，所述報警模塊與單片機連接；所述電源與單片機相連。該裝置利用發(fā)射和接收超聲波的方式來探測汽車后方情況，判斷車輛后面是否有行人或自行車等非車輛因素存在，從而實現(xiàn)汽車輔助駕駛的防撞報警。本實用新型近距離判斷，靈敏度高、成本低、報警準確。
文檔編號G01S15/93GK201951394SQ20102063636
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者于鵬程, 任德坤, 吳初娜, 毛錦, 田學英 申請人:長安大學