CN204383385U - 一种多功能智能汽车防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能智能汽车防撞装置，包括安全气囊、防撞检测单元和防撞控制器，防撞检测单元包括车前摄像头、车头超声波测距传感器、车后摄像头、车尾超声波测距传感器和红外人体检测传感器，以及车速传感器和加速度传感器；防撞控制器包括DSP数字信号处理器、电压转换电路模块、触摸式液晶显示屏、Flash存储器、USB通信电路、GPRS无线通信模块、时钟电路模块、信号调理电路、语音播放电路和继电器。本实用新型结构简单，设计合理，使用操作便捷，能够防止倒车碰撞、加速与前方障碍物碰撞、急刹车时与后方障碍物碰撞和车祸后二次碰撞等事故发生，功能完备，工作稳定性和可靠性高，实用性强，便于推广使用。

Description

一种多功能智能汽车防撞装置

技术领域

本实用新型属于交通运输安全技术领域，具体涉及一种多功能智能汽车防撞装置。

背景技术

随着我国交通运输事业的快速发展，汽车保有量的急剧增长，公路交通事故目前已经成为全球关注的热点话题。高速公路的快速发展，为车辆运营提供了良好的行车条件，极大地改善了道路交通运输状况。但随之带来的交通事故也明显增加，给国家和人民的生命财产造成了严重的损失。现有技术中，汽车发生碰撞存在以下几种情况：(1)驾驶员过错是引发道路交通事故的主要因素，不论从事故总量还是伤亡人数均分别达到总量的90％以上，在这些导致交通事故的因素中，疲劳驾驶以及注意力不集中，超速行驶、随意变道行驶是引发道路交通事故的主要因素。车辆在高速行驶时，几秒的注意力不集中就会引发大的交通事故。通过对统计资料分析表明，80％的交通事故是由于驾驶员注意力不集中导致的。(2)二次碰撞事故比初次事故更严重，影响更大，直接威胁到初次事故逃生者、事故救援人员和现场查勘人员的生命安全；因此，市场上出现了一些防止二次碰撞的装置。但是，现在市场上大都是主动防止二次碰撞，被动预防的装置很少。然而，对于不同的驾驶员，其反应速度和判断能力不同，主动防止二次碰撞的装置，在很多情况下，都起不到很好的作用。(3)汽车在启动、掉头或倒车等情况下，由于低速行驶的车辆与其它车辆或障碍物非常接近，驾驶员的视野颇受限制。驾驶员需要借助于后视镜来观察车后的情况，然而后视镜的可视角度有限，往往不能彻底地看清车后的所有情况，虽然有的车内配备有制动调节系统和后视镜角度调节装置，但是在使用过程中，驾驶员去调节角度装置会大大分散注意力，极易发生碰撞。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多功能智能汽车防撞装置，其结构简单，设计合理，使用操作便捷，能够防止倒车碰撞、加速与前方障碍物碰撞、急刹车时与后方障碍物碰撞和车祸后二次碰撞等事故发生，功能完备，工作稳定性和可靠性高，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：包括安装在汽车后车牌旁的安全气囊、布设在汽车多个部位处的防撞检测单元和安装在汽车驾驶室内方向盘旁的防撞控制器，所述防撞检测单元包括安装在汽车车体前端挡风玻璃的下方且用于对车辆行驶前方的路况影像信息进行拍摄的车前摄像头、安装在车前保险杠上且用于对汽车距离前方障碍物的距离进行实时检测的车头超声波测距传感器、安装在车尾顶部的且用于对车后环境图像进行拍摄的车后摄像头、安装在车尾保险杠上且用于对汽车距离后方障碍物的距离进行实时检测的车尾超声波测距传感器和安装在车尾中上部且用于对车后是否有人进行检测的红外人体检测传感器，以及安装在汽车车轮轮轴上且用于对汽车行驶车速进行实时检测的车速传感器和用于对汽车行驶加速度进行实时检测的加速度传感器；所述防撞控制器包括长方体形壳体和安装在所述壳体内部的电子线路板，所述电子线路板上集成有防撞控制电路，所述防撞控制电路包括DSP数字信号处理器和为所述多功能智能汽车防撞装置中各用电模块供电的电压转换电路模块，以及与所述DSP数字信号处理器相接的用于人机交互的触摸式液晶显示屏、用于数据存储的Flash存储器、用于与计算机通信的USB通信电路和用于连接到GPRS网络上的GPRS无线通信模块，所述电压转换电路模块与安装在汽车上的汽车蓄电池的出端相接，所述触摸式液晶显示屏设置在所述壳体的外表面上，所述壳体的外表面上还设置有均与所述USB通信电路相接的两个USB接口，所述车头超声波测距传感器的输出端、车尾超声波测距传感器的输出端和红外人体检测传感器的输出端均与所述DSP数字信号处理器的输入端相接，所述DSP数字信号处理器的输入端还接有用于为所述防撞控制电路提供实时时钟信号的时钟电路模块，以及用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路，所述信号调理电路由依次相接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路构成，所述车速传感器的输出端和加速度传感器的输出端均与所述放大电路的输入端相接，所述车前摄像头和车后摄像头分别通过两个所述USB接口与所述USB通信电路相接，所述DSP数字信号处理器的输出端接有用于播放语音报警信号的语音播放电路和用于控制安全气囊的继电器，所述语音播放电路的输出端接有扬声器，所述继电器串联在汽车蓄电池给安全气囊中的安全气囊点火管供电的供电回路中。

上述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述DSP数字信号处理器为DSP数字信号处理器芯片TMS320C6678。

上述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述人体检测传感器为人体检测红外线传感器AMN31112。

上述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述车前摄像头和车后摄像头均为带夜视功能的红外摄像头。

上述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述语音播放电路主要由语音芯片ISD25120构成。

上述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述加速度传感器为芯片MMA7260QT。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型采用了集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便且成本低。

2、本实用新型的安装布设方便，使用操作便捷。

3、本实用新型能够通过车后摄像头、红外人体检测传感器和车尾超声波测距传感器的三种信息来了解倒车环境，能够看到较低的障碍物或人员，可靠性高，倒车安全性好；驾驶员一方面能够通过观看显示在触摸式液晶显示屏上的车后环境图像、车后是否有人的信息和车尾与障碍物之间的距离信息，通过看清楚地了解到倒车环境，另一方面还能听到语音播放电路播放的车后是否有人、车尾距离障碍物的距离和车尾距离障碍物的距离过近的语音报警信号，通过听了解到倒车环境，具有了双重防撞保障，而且免去了通过后视镜和探头向后观察的不便。

4、本实用新型不仅能够使车辆保持单一车道行驶，防止在高速上由于单调、疲劳驾驶产生的车道偏离现象，还能预测出车辆按目前车速行驶或加速可能与前方障碍物发生碰撞的时间以及急刹车时可能与后方障碍物发生碰撞的时间，避免发生碰撞事故。

5、本实用新型能够在驾驶员出现驾驶偏差、瞌睡、无意识驾驶等现象时，及时提醒驾驶员采取相应措施，保证了行车安全，能够最大限度的减少和避免由于疲劳驾驶和驾驶员注意力不集中引发的道路交通事故，还能够实现安全气囊的全自动打开和收回，保障人民生命健康和财产安全。

6、本实用新型能够被动预防二次碰撞事故的发生，防止发生碰撞的汽车后面高速行驶的汽车发生二次碰撞或者减轻二次碰撞造成的损失，减轻事故造成的生命财产损失。

7、本实用新型的工作稳定性和可靠性高，无需经常维护维修，节约了维护维修耗费的人力和物力。

8、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，使用操作便捷，能够防止倒车碰撞、加速与前方障碍物碰撞、急刹车时与后方障碍物碰撞和车祸后二次碰撞等事故发生，功能完备，工作稳定性和可靠性高，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明:

1—车前摄像头；        2—车后摄像头；

3—红外人体检测传感器；                   4—车尾超声波测距传感器；

5—DSP数字信号处理器；                    6—车头超声波测距传感器；

7—电压转换电路模块；  8—Flash存储器；     9—USB通信电路；

10—GPRS无线通信模块；                      11—放大电路；

12—滤波电路；         13—A/D转换电路；    14—语音播放电路；

15—车速传感器；       16—加速度传感器；   17—汽车蓄电池；

18—USB接口；          19—时钟电路模块；

20—触摸式液晶显示屏；                      21—继电器；

22—扬声器；           23—安全气囊点火管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括安装在汽车后车牌旁的安全气囊、布设在汽车多个部位处的防撞检测单元和安装在汽车驾驶室内方向盘旁的防撞控制器，所述防撞检测单元包括安装在汽车车体前端挡风玻璃的下方且用于对车辆行驶前方的路况影像信息进行拍摄的车前摄像头1、安装在车前保险杠上且用于对汽车距离前方障碍物的距离进行实时检测的车头超声波测距传感器6、安装在车尾顶部的且用于对车后环境图像进行拍摄的车后摄像头2、安装在车尾保险杠上且用于对汽车距离后方障碍物的距离进行实时检测的车尾超声波测距传感器4和安装在车尾中上部且用于对车后是否有人进行检测的红外人体检测传感器3，以及安装在汽车车轮轮轴上且用于对汽车行驶车速进行实时检测的车速传感器15和用于对汽车行驶加速度进行实时检测的加速度传感器16；所述防撞控制器包括长方体形壳体和安装在所述壳体内部的电子线路板，所述电子线路板上集成有防撞控制电路，所述防撞控制电路包括DSP数字信号处理器5和为所述多功能智能汽车防撞装置中各用电模块供电的电压转换电路模块7，以及与所述DSP数字信号处理器5相接的用于人机交互的触摸式液晶显示屏20、用于数据存储的Flash存储器8、用于与计算机通信的USB通信电路9和用于连接到GPRS网络上的GPRS无线通信模块10，所述电压转换电路模块7与安装在汽车上的汽车蓄电池17的出端相接，所述触摸式液晶显示屏20设置在所述壳体的外表面上，所述壳体的外表面上还设置有均与所述USB通信电路9相接的两个USB接口18，所述车头超声波测距传感器6的输出端、车尾超声波测距传感器4的输出端和红外人体检测传感器3的输出端均与所述DSP数字信号处理器5的输入端相接，所述DSP数字信号处理器5的输入端还接有用于为所述防撞控制电路提供实时时钟信号的时钟电路模块19，以及用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路，所述信号调理电路由依次相接的放大电路11、滤波电路12和A/D转换电路13构成，所述车速传感器15的输出端和加速度传感器16的输出端均与所述放大电路11的输入端相接，所述车前摄像头1和车后摄像头2分别通过两个所述USB接口18与所述USB通信电路9相接，所述DSP数字信号处理器5的输出端接有用于播放语音报警信号的语音播放电路14和用于控制安全气囊的继电器21，所述语音播放电路14的输出端接有扬声器22，所述继电器21串联在汽车蓄电池17给安全气囊中的安全气囊点火管23供电的供电回路中。

本实施例中，所述DSP数字信号处理器5为DSP数字信号处理器芯片TMS320C6678。

本实施例中，所述人体检测传感器3为人体检测红外线传感器AMN31112。

本实施例中，所述车前摄像头20和车后摄像头2均为带夜视功能的红外摄像头。

本实施例中，所述语音播放电路14主要由语音芯片ISD25120构成。

本实施例中，所述加速度传感器16为芯片MMA7260QT。

本实用新型使用时，能够通过车后摄像头2、红外人体检测传感器3和车尾超声波测距传感器4的三种信息来了解倒车环境，能够看到较低的障碍物或人员，可靠性高，倒车安全性好；驾驶员一方面能够通过观看显示在触摸式液晶显示屏20上的车后环境图像、车后是否有人的信息和车尾与障碍物之间的距离信息，通过看清楚地了解到倒车环境，另一方面还能听到语音播放电路14播放的车后是否有人、车尾距离障碍物的距离和车尾距离障碍物的距离过近的语音报警信号，通过听了解到倒车环境，具有了双重防撞保障，而且免去了通过后视镜和探头向后观察的不便；能够使车辆保持单一车道行驶，防止在高速上由于单调、疲劳驾驶产生的车道偏离现象，还能预测出车辆按目前车速行驶或加速可能与前方障碍物发生碰撞的时间以及急刹车时可能与后方障碍物发生碰撞的时间，避免发生碰撞事故；能够在驾驶员出现驾驶偏差、瞌睡、无意识驾驶等现象时，及时提醒驾驶员采取相应措施，保证了行车安全，能够最大限度的减少和避免由于疲劳驾驶和驾驶员注意力不集中引发的道路交通事故，还能够实现安全气囊的全自动打开和收回，保障人民生命健康和财产安全；能够被动预防二次碰撞事故的发生，防止发生碰撞的汽车后面高速行驶的汽车发生二次碰撞或者减轻二次碰撞造成的损失，减轻事故造成的生命财产损失。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：包括安装在汽车后车牌旁的安全气囊、布设在汽车多个部位处的防撞检测单元和安装在汽车驾驶室内方向盘旁的防撞控制器，所述防撞检测单元包括安装在汽车车体前端挡风玻璃的下方且用于对车辆行驶前方的路况影像信息进行拍摄的车前摄像头(1)、安装在车前保险杠上且用于对汽车距离前方障碍物的距离进行实时检测的车头超声波测距传感器(6)、安装在车尾顶部的且用于对车后环境图像进行拍摄的车后摄像头(2)、安装在车尾保险杠上且用于对汽车距离后方障碍物的距离进行实时检测的车尾超声波测距传感器(4)和安装在车尾中上部且用于对车后是否有人进行检测的红外人体检测传感器(3)，以及安装在汽车车轮轮轴上且用于对汽车行驶车速进行实时检测的车速传感器(15)和用于对汽车行驶加速度进行实时检测的加速度传感器(16)；所述防撞控制器包括长方体形壳体和安装在所述壳体内部的电子线路板，所述电子线路板上集成有防撞控制电路，所述防撞控制电路包括DSP数字信号处理器(5)和为所述多功能智能汽车防撞装置中各用电模块供电的电压转换电路模块(7)，以及与所述DSP数字信号处理器(5)相接的用于人机交互的触摸式液晶显示屏(20)、用于数据存储的Flash存储器(8)、用于与计算机通信的USB通信电路(9)和用于连接到GPRS网络上的GPRS无线通信模块(10)，所述电压转换电路模块(7)与安装在汽车上的汽车蓄电池(17)的出端相接，所述触摸式液晶显示屏(20)设置在所述壳体的外表面上，所述壳体的外表面上还设置有均与所述USB通信电路(9)相接的两个USB接口(18)，所述车头超声波测距传感器(6)的输出端、车尾超声波测距传感器(4)的输出端和红外人体检测传感器(3)的输出端均与所述DSP数字信号处理器(5)的输入端相接，所述DSP数字信号处理器(5)的输入端还接有用于为所述防撞控制电路提供实时时钟信号的时钟电路模块(19)，以及用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路，所述信号调理电路由依次相接的放大电路(11)、滤波电路(12)和A/D转换电路(13)构成，所述车速传感器(15)的输出端和加速度传感器(16)的输出端均与所述放大电路(11)的输入端相接，所述车前摄像头(1)和车后摄像头(2)分别通过两个所述USB接口(18)与所述USB通信电路(9)相接，所述DSP数字信号处理器(5)的输出端接有用于播放语音报警信号的语音播放电路(14)和用于控制安全气囊的继电器(21)，所述语音播放电路(14)的输出端接有扬声器(22)，所述继电器(21)串联在汽车蓄电池(17)给安全气囊中的安全气囊点火管(23)供电的供电回路中。

2.按照权利要求1所述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述DSP数字信号处理器(5)为DSP数字信号处理器芯片TMS320C6678。

3.按照权利要求1所述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述人体检测传感器(3)为人体检测红外线传感器AMN31112。

4.按照权利要求1所述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述车前摄像头(20)和车后摄像头(2)均为带夜视功能的红外摄像头。

5.按照权利要求1所述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述语音播放电路(14)主要由语音芯片ISD25120构成。

6.按照权利要求1所述的一种多功能智能汽车防撞装置，其特征在于：所述加速度传感器(16)为芯片MMA7260QT。