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
技術領域：
本實用新型屬于超聲波應用領域，具體涉及一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置。
背景技術：
隨著社會的發展，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全憑目測或借助光學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，因此在行車時安全可靠性差。目前，有很多機構對汽車的輔助駕駛方面進行研究，也有不少的成果，如車尾雷達 探測防撞系統和攝像頭防撞系統等，但現有研究中，很少是在汽車駕駛時就駕駛員的右側 車頭方向進行研究，而在現實生活中，由于車輛反光鏡只能提供車輛后面的情況，很多時候 駕駛員不能有效的看到車輛前方右側情況，因此由于駕駛員駕駛時不能兼顧車頭右側盲區 而發生的碰撞屢見不鮮，甚至造成嚴重的后果。因此，在汽車車頭右側盲區安裝防撞系統， 可以對汽車行駛時產生的異常路面信息進行預防報警，對改善汽車行駛條件，保證人車的 安全及公路交通的通暢具有重要的意義。
發明內容為了避免現有技術中的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種汽車輔助 駕駛的超聲波防撞裝置，利用發射和接收超聲波的方式來探測汽車右側盲區情況，判斷車 輛前面是否有障礙物，從而實現汽車輔助駕駛的預防報警。本實用新型近距離判斷，靈敏度 高、成本低、報警準確。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案予以實現一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，包括單片機，以及與單片機相連接的電源， 其特征在于，所述的單片機還連接有超聲波轉換單元、超聲波接收單元和報警單元，超聲波 轉換單元通過轉換電路與單片機相連，超聲波接收單元通過接收電路與單片機相連。本實用新型還包括如下其他技術特征，所述的報警單元包括發光元件和發聲元 件，所述的發光單元和發聲單元分別和單片機相連。所述的單片機采用AVR單片機ATMEGA16。所述的超聲波接收單元采用CX20106A紅外接收芯片。所述的超聲波轉換單元包括超聲波振蕩器和超聲波發射探頭。所述的超聲波接收與發射單元安裝在車輛右前方大燈處。所述的發聲元件采用蜂鳴器。所述的發光元件采用LED。本實用新型根據超聲波所探測到的車頭前面的信息判斷車輛前面是否有障礙物， 從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行駛。本實用新型具有制 作方便，電路簡單，響應快速，控制準確，成本低等特點。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為傳感器單元的安裝示意圖。以下結合具體實施方式
對本實用新型作進一步的解釋。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，包括單片機、超聲波轉 換單元、超聲波接收單元和報警單元，超聲波轉換單元通過轉換電路與單片機相連，超聲波 接收單元通過接收電路與單片機相連，報警單元與單片機相連，5V電源與單片機相連；報 警單元包括發光元件和發聲元件，該發光單元、發聲單元分別和單片機相連，發光元件采用 LED，發聲元件采用蜂鳴器；單片機采用Atmel公司生產的ATMEGA16單片機。超聲波轉換單元采用TCT40-01系列超聲波轉換模塊，包括超聲波振蕩器和超聲 波發射探頭兩部分。發射超聲波需要在超聲波振蕩器的外接電路兩端產生振蕩，超聲波發 射探頭才能夠發射，單片機用PI. 1端口輸出超聲波轉化單元所需的40KHz方波信號，方波 信號經過處理后在超聲波振蕩器的外接電路兩端產生振蕩，超聲波發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，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處反射信號輸出微弱電壓時，前置放大器有較高的增益，在近 距離輸入信號強時放大器不會過載；其帶通濾波器的中心頻率可由其芯片5腳的外接電阻 調節，將帶通濾波器的中心頻率設置在40kHz，可達到很好的效果，不需要外接其它電子元 件，可避免外磁場對電路的干擾，可靠性較高。當接收到與帶通濾波器中心頻率相符的信號 時，超聲波接收單元的輸出引腳7輸出一個低電平。輸出引腳7直接接到411^6々16的？1.2 端口上。單片機的P1. 1端口與超聲波轉換單元相連，單片機通過PI. 1端口向超聲波轉化 單元輸出40KHz方波信號，P1. 2端口與超聲波的接收單元相連；當有超聲波經超聲波接收 單元返回到單片機時，P1. 2端口由高電平變為低電平；單片機的P2. 1端口和發聲元件相 連、P2. 2端口和發光元件相連。實際應用中，本實用新型的工作過程如下汽車行駛過程中，裝置啟動，單片機向 超聲波轉化單元輸出40KHz方波信號，方波信號經過雙路反相器處理后在超聲波振蕩器的 外接電路兩端產生振蕩，超聲波發射探頭發射超聲波，超聲波接收單元實時接收道路路面 反射信號，并根據反射信號向單片機輸出電壓信號，單片機根據收到的電壓信號向報警單 元發出控制信號，當有超聲波經超聲波接收單元返回到單片機時，P1. 2端口由高電平變為 低電平，當單片機的P1. 2端口由高電平變為低電平時，P2. 1、P2. 2也分別輸出低電平，此時 報警單元的發光元件和發聲元件被觸發，報警單元根據接收到的控制信號觸動發光元件和 發聲元件進行報警；[0024]綜上，單片機實時接收超聲波接收單元所傳送過來的道路路面信息，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，從而實現 汽車輔助駕駛的預防報警。參照圖2，超聲波轉換元件和超聲波接收元件安裝在汽車車頭右側大燈處。
權利要求一種汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，包括單片機，以及與單片機相連接的電源，其特征在于，所述的單片機還連接有超聲波轉換單元、超聲波接收單元和報警單元，超聲波轉換單元通過轉換電路與單片機相連，超聲波接收單元通過接收電路與單片機相連。
2.如權利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的報警單 元包括發光元件和發聲元件，所述的發光單元、發聲單元分別和單片機相連。
3.如權利要求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 采用AVR單片機ATMEGA16。
4.如權利要求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 轉換單元包括超聲波振蕩器和超聲波發射探頭。
6.如權利要求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 接收與發射單元安裝在車輛右前方大燈處。
7.如權利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的發聲元 件采用蜂鳴器。
8.如權利要求1所述的汽車輔助駕駛的超聲波防撞裝置，其特征在于，所述的發光元 件采用LED。
專利摘要本實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，超聲波轉換單元通過轉換電路與單片機相連，超聲波接收單元通過接收電路與單片機相連，報警單元與單片機相連，電源與單片機相連；報警單元包括發光元件和發聲元件，該發光元件和發聲元件分別和單片機相連。本實用新型利用發射和接收超聲波的方式來探測汽車右側盲區情況，判斷車輛前面是否有障礙物，利用單片機根據接收到的路面信息來控制報警單元的啟動，從而實現汽車輔助駕駛的預防報警。本實用新型近距離判斷，具有靈敏度高、成本低、報警準確的優點。
文檔編號G01S7/52GK201583660SQ20102001963
公開日2010年9月15日 申請日期2010年1月5日 優先權日2010年1月5日
發明者吳初娜, 吳海偉, 施曉芬, 晏國強, 李山虎 申請人:長安大學