一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统制造方法及图纸

技术编号:11102875 阅读:181 留言:0更新日期:2015-03-04 15:03
本发明专利技术公开了一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统,包含红外线发射器、红外线接收器、微控制器模块以及与微控制器模块连接的显示单元、报警单元、刹车减速单元;所述红外发射器包含振荡器、恒流发射发路、第一指令发射电路和发射探头,所述红外线接收器包含红外线接收头、放大电路、整形电路、第二指令发射电路;所述微控制器模块包含计数单元、数据处理单元、参数对比单元和控制单元;通过计算在收到红外接收器发送的计数启动信号和计数停止信号之间的脉冲个数,使测量准确度有了很大提高,有效地避免车祸的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统
本专利技术涉及一种红外线测距系统,尤其涉及一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统,属于电子

技术介绍
随着经济的发展,交通运输业日益繁荣,但由于道路状态、交通管理等硬件难以跟上,加上驾驶超车、出车开小差、错误估计车距等主观的原理,使相互碰撞的交通事故频频发生。解决这个问题的根本措施在于给行进中的汽车安装能自动跟踪测距,在危险距离内自动刹车的装置。 由于电子技术的发展,先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距。其中激光测距是靠激光束照射在前车上的反射镜(汽车尾部)反射回来的激光束探测两车距离。由于受恶劣的天气、汽车激烈的振动,反射镜表面磨损,污染等因素影响,使反射的激光束在一定功率上探测距离比可能探测的最大距离减少1/2?1/3,损失很大,影响探测的精确度;微波雷达测距技术为军事和某些工业开发采用的装备和振荡器等电路部分价格昂贵,现在几乎还没有开拓民用市场;超声波测距在国内外已有人做过研究,由于采用特殊专用元件使其价格高,难以推广;红外线作为一种特殊的光波,具有光波的基本物理传输特性一反射、折射、散射等,且由于其技术难度相对不太大,构成的测距系统成本低廉,性能优良,便于民用推广。 目前汽车防撞的手段还主要集中在能够吸收尽可能多的撞击能量的车架和车体、更合理受力的安全气囊和安全带等。这些被动防护手段可以在发生事故时保护车内人员的安全,从而降低交通事故的死亡人数。然而,最终要解决的是能够拯救更多生命、更多伤者和节省更多金钱的办法,首选是装备汽车防撞报警系统。汽车防撞报警系统主要可由以下几种技术实现:1)超声波,由于超声波能量与距离的平方成正比而衰减的,故距离越远,反射回的超声波越少,灵敏度下降,其作用距离只能达到几米到十几米,一般被用作倒车雷达。这种传感器不可能很准确地确定物体的距离,它主要用于报警系统,如探测车道上的行人。3)视频成像,由于其高成本,所以也限制了其使用。4)微波,微波容易受外界电磁波干扰。以上几种技术都有相应的局限性。 例如申请号为“201110450567.5”的一种基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统,属于电子
,本专利技术通过设置以单片机STC12C5A60S2为核心的控制电路以及激光发射电路、激光接收放大电路和相关电路,在相应程序的支持下,激光脉冲信号经分光镜分光后,一路经反光镜反光,直接被PIN接收电路接收,另一路脉冲激光被前方车辆反射,然后被APD激光接收电路接收,两路脉冲激光都分别经时刻鉴别电路精确校正其接收时刻后送给单片机主控电路处理,实时监控本车与前车的距离,并且能在危险时,系统发出声光报警,同时语音提示驾驶员注意车速、保持与前车的距离,在必要时,系统输出制动信号控制汽车制动,该专利技术在测量精度上有待进一步的提高。 又如申请号为“201210178595.0 ”的一种基于超声波测距的汽车防撞报警系统。它包括AT89C2051控制模块、超声波测距模块、报警模块、显示模块和电源模块。当超声波测距模块将检测到的距离转化为电平信号传输到AT89C2051控制模块,AT89C2051控制模块将接收到的信号进行处理并与设定的最大距离值进行比较,如果此距离小于设定的最大距离值,AT89C2051控制模块将向报警模块发送指令,使报警器发出声音提醒司机,同时将距离值通过显示模块进行显示。该专利技术满足一般近距离测距的要求,但是成本较高且测量精度有待进一步提升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统,其结构简单、成本较低且测量精度高,能够通过精确计算车距有效地避免了车祸的发生。 本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统,其特征在于:包含红外线发射器、红外线接收器、微控制器模块以及与微控制器模块连接的显示单元、报警单元、刹车减速单元;所述红外发射器包含依次连接的振荡器、恒流发射发路、第一指令发射电路和发射探头,所述红外线接收器包含依次连接的红外线接收头、放大电路、整形电路、第二指令发射电路;所述微控制器模块包含计数单元、数据处理单元、参数对比单元和控制单元;其中,红外线发射器,用于发射红外线同时发送一个计数启动信号至计数单元;红外线接收器,用于当第一次接收到障碍物反射回的红外线时发送一个计数停止信号至计数单元;计数单元,用于计算在收到红外接收器发送的计数启动信号和计数停止信号之间的脉冲个数,进而将脉冲个数上传至数据处理单元;数据处理单元,用于根据ct/2计算出距离障碍物的距离S,通过显示单元实时显示;其中,c为光速;t为发射波与接收到反射波的时间差t=nT,其中,η为脉冲数,T为脉冲的周期;参数对比单元,用于根据数据处理单元计算出的距离障碍物的距离与设定值进行分析对比,若距离障碍物的距离小于安全距离时,则发送信号至控制单元;控制单元,用于根据参数对比单元发送的信号控制报警单元发出警报,同时驱动刹车减速单元。 作为本专利技术一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统的进一步优选方案,所述距离障碍物的安全距离为30m。 作为本专利技术一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统的进一步优选方案,所述微控制器模块为AVR系列单片机。 作为本专利技术一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统的进一步优选方案,所述显示单元为IXD显示屏。 作为本专利技术一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统的进一步优选方案,所述报警单元为声光报警单元。 本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、本专利技术结构简单、成本较低且测量精度高; 2、本专利技术采用“计数”方式,通过计算在收到红外接收器发送的计数启动信号和计数停止信号之间的脉冲个数,使测量准确度有了很大提高;3、本专利技术能够通过精确计算车距及时提醒驾车者,有效地避免了车祸的发生。 【附图说明】 图1是本专利技术的结构原理图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明:如图1所示,一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统,其特征在于:包含红外线发射器、红外线接收器、微控制器模块以及与微控制器模块连接的显示单元、报警单元、刹车减速单元;所述红外发射器包含依次连接的振荡器、恒流发射发路、第一指令发射电路和发射探头,所述红外线接收器包含依次连接的红外线接收头、放大电路、整形电路、第二指令发射电路;所述微控制器模块包含计数单元、数据处理单元、参数对比单元和控制单元;其中,红外线发射器,用于发射红外线同时发送一个计数启动信号至计数单元;红外线接收器,用于当第一次接收到障碍物反射回的红外线时发送一个计数停止信号至计数单元;计数单元,用于计算在收到红外接收器发送的计数启动信号和计数停止信号之间的脉冲个数,进而将脉冲个数上传至数据处理单元;数据处理单元,用于根据Ct/2计算出距离障碍物的距离S,通过显示单元实时显示;其中,c为光速;t为发射波与接收到反射波的时间差t=nT,其中,η为脉冲数,T为脉冲的周期;参数对比单元,用于根据数据处理单元计算出的距离障碍物的距离与设定值进行分析对比,若距离障碍物的距本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统,其特征在于:包含红外线发射器、红外线接收器、微控制器模块以及与微控制器模块连接的显示单元、报警单元、刹车减速单元;所述红外发射器包含依次连接的振荡器、恒流发射发路、第一指令发射电路和发射探头,所述红外线接收器包含依次连接的红外线接收头、放大电路、整形电路、第二指令发射电路;所述微控制器模块包含计数单元、数据处理单元、参数对比单元和控制单元;其中,红外线发射器,用于发射红外线同时发送一个计数启动信号至计数单元;红外线接收器,用于当第一次接收到障碍物反射回的红外线时发送一个计数停止信号至计数单元;计数单元,用于计算在收到红外接收器发送的计数启动信号和计数停止信号之间的脉冲个数,进而将脉冲个数上传至数据处理单元;数据处理单元,用于根据ct/2计算出距离障碍物的距离s,通过显示单元实时显示;其中,c为光速,t为发射波与接收到反射波的时间差t=nT,其中,n为脉冲数,T为脉冲的周期;参数对比单元,用于根据数据处理单元计算出的距离障碍物的距离与设定值进行分析对比,若距离障碍物的距离小于安全距离时,则发送信号至控制单元;控制单元,用于根据参数对比单元发送的信号控制报警单元发出警报,同时驱动刹车减速单元。...

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统,其特征在于:包含红外线发射器、红外线接收器、微控制器模块以及与微控制器模块连接的显示单元、报警单元、刹车减速单元;所述红外发射器包含依次连接的振荡器、恒流发射发路、第一指令发射电路和发射探头,所述红外线接收器包含依次连接的红外线接收头、放大电路、整形电路、第二指令发射电路;所述微控制器模块包含计数单元、数据处理单元、参数对比单元和控制单元; 其中,红外线发射器,用于发射红外线同时发送一个计数启动信号至计数单元; 红外线接收器,用于当第一次接收到障碍物反射回的红外线时发送一个计数停止信号至计数单元; 计数单元,用于计算在收到红外接收器发送的计数启动信号和计数停止信号之间的脉冲个数,进而将脉冲个数上传至数据处理单元; 数据处理单元,用于根据ct/2计算出距离障碍物的距离S,通过显示单元实时显示;其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱杰
申请(专利权)人:无锡科思电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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