CN207106176U - 能预防酒驾的防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车，具体的讲是能预防酒驾的防撞装置，包括点火电喷系统、传感器组合模块、激光测距模块、雷达测距模块、北斗测速模块和可控制点火电喷系统的控制模块，所述点火电喷系统、传感器组合模块、激光测距模块、北斗测速模块和雷达测距模块均与控制模块电性连接；所述传感器组合模块为用于对驾驶者酒精检测后才能启动点火电喷系统的传感器组合模块。通过设置传感器组合模块，从保障了安装了防撞装置的驾驶员安全，减少了驾驶员因防撞装置的存在有的侥幸心理带来的酒驾可能性。

Description

能预防酒驾的防撞装置

技术领域

本实用新型涉及汽车，具体的讲是能预防酒驾的防撞装置。

背景技术

随着汽车工业的发展和科技的进步，人们对汽车的安全性能要求越来越高，现在的汽车防撞系统是防止汽车碰撞的一种高科技智能装置，它能够通过雷达发现前方车辆、行人等其他障碍物，一旦通过微型处理器分析对汽车安全构成威胁就会发出警报提醒驾驶员同时采取相应的制动措施有效规避碰撞事故的发生，最大限度保障人和车的安全。但目前的汽车防撞器都是在驾驶员已经在驾驶中才开始起到防撞功效，但现在的交通事故多是酒后驾车造成，正是因为驾驶员以为有防撞器，只要不被执法人员发现，就可以不用在意自己是否能酒后驾车，这反而因为有防撞器的存在，让驾驶员有了侥幸心理，这反而让驾驶员处于危险的境地。

发明内容

本实用新型的目的是提供能预防酒驾的防撞装置。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，能预防酒驾的防撞装置包括点火电喷系统、传感器组合模块、激光测距模块、雷达测距模块、北斗测速模块和可控制点火电喷系统的控制模块，所述点火电喷系统、传感器组合模块、激光测距模块、北斗测速模块和雷达测距模块均与控制模块电性连接；

所述传感器组合模块为用于对驾驶者酒精检测后才能启动点火电喷系统的传感器组合模块。

进一步的是，所述传感器组合模块包括酒精检测模块和接触检测模块，所述酒精检测模块和接触检测模块均与控制模块电性连接；

所述酒精检测模块包括第一酒精传感器和第二酒精传感器，所述第一酒精传感器设置于汽车主驾驶位置处汽车主驾驶A柱上，第二酒精传感器设置于副驾驶A柱上；

通过对第一酒精传感器和第二酒精传感器的检测结果进行比对，如果第一酒精传感器比第二酒精传感器先检测到酒精，那么酒精检测不合格，如果第二酒精传感器检测到酒精后，过一段时间如5s以上，第一酒精传感器才检测到酒精，则酒精检测合格。

所述接触检测模块包括压力传感器和触摸传感器，所述压力传感器设置于主驾驶座椅上，所述触摸传感器设置于主驾驶车门内侧车门把手上；

所述激光测距模块设置于汽车前方的防撞梁内，雷达测距模块设置于汽车后方的防撞梁内；汽车的制动系统与控制模块连接。

这样当驾驶者坐上主驾驶座椅后，需要被酒精检测模块和接触检测模块同时检测合格，驾驶员才能执行是否对点火电喷系统的开闭进行操作。酒精检测模块和接触检测模块设定阈值后，如酒精检测模块检测合格，接触检测模块检测合格，可以开始对点火电喷系统执行操作；如酒精检测模块检测不合格，接触检测模块检测合格，不可以对点火电喷系统执行操作；如酒精检测模块检测不合格，接触检测模块检测不合格，不可以对点火电喷系统执行操作；如酒精检测模块检测合格，接触检测模块检测不合格，不可以对点火电喷系统执行操作。通过设置压力传感器和触摸传感器，即要实现对点火电喷系统实现有效动作，需要压力传感器和触摸传感器都检测合格才行。

当驾驶员坐上主驾驶座椅后，压力传感器检测合格，如驾驶员起身后，则检测不合格，但酒精检测结果保持。如驾驶员起身，需要打开主驾驶车门触碰触摸传感器，触摸传感器将信号传递给控制模块，通过预设的程序控制模块将结果清零，酒精检测模块需要重新检测，这样即可以起到防作弊作用。

如饮酒人员坐在非主驾驶位置上，无传感器对其检测，对车启动无影响。在车辆行驶过程中，控制模块对激光测距模块检测到的车辆前方的障碍距离，与测速模块检测到的车辆的行驶速度，依设定的逻辑方案进行比对，决定是否刹车。是点刹还是持续刹车，从而达到防撞之效果。

进一步的是，所述控制模块包括CAN总线收发单元和主控芯片C8051F505-IM，所述主控芯片C8051F505-IM的P0.6和P0.7引脚为串口的输入输出并与CAN总线收发单元连接，所述CAN总线收发单元与点火电喷系统连接；主控芯片C8051F505-IM的P1.0-P1.4为模拟信号输入引脚，分别连接第一酒精传感器、第二酒精传感器、压力传感器和触摸传感器，P1.5-P1.7为计数器输入引脚并分别连接激光测距模块、雷达测距模块和北斗测速模块；控制系统还包括分别与主控芯片C8051F505-IM连接的晶振电路、电源电路、复位电路。

使用C8051F505-IM处理第一酒精传感器、第二酒精传感器、压力传感器和触摸传感器的信号传输，不仅占用汽车空间小，且处理精度高。

第一酒精传感器和第二酒精传感器皆可为酒精气体传感器，对被测人呼出气体进行检测。

进一步的是，所述第一酒精传感器和第二酒精传感器皆为酒精气体传感器；所述酒精检测模块还包括辅助酒精传感器，所述辅助酒精传感器外设置有弧形外壳，该辅助酒精传感器通过该弧形外壳安装于主驾驶座椅头部靠垫的下方，所述弧形外壳与主驾驶座椅的颈部位置对应，弧形外壳的凹面朝向驾驶员位置；所述辅助酒精传感器伸出于弧形外壳的两端。

进一步的是，所述弧形外壳上设置有提示灯模块，所述提示灯模块与控制模块连接；所述控制模块包括主控芯片C8051F505-IM，该主控芯片C8051F505-IM的P2.0和P2.1接提示灯模块的驱动电路控制端。在弧形外壳上设置提示灯模块，提示灯的显示，对驾驶员或其他乘客进行提示。

进一步的是，所述提示灯模块包括至少一个LED灯组，所述LED灯组设置于弧形外壳的两端，所述LED灯组与车内后视镜对应。

进一步的是，所述防撞装置还包括与控制模块连接的语音提示模块；所述语音提示模块包括WT588D-32L语音芯片，所述WT588D-32L语音芯片设置于弧形外壳内，所述控制模块包括主控芯片C8051F505-IM；所述WT588D-32L语音芯片的P03引脚为一线数据输入引脚，P03引脚与主控芯片C8051F505-IM的P2.2引脚连接，P17引脚为语音播放忙信号输出脚，P17引脚与主控芯片C8051F505-IM的P2.3引脚连接；所述弧形外壳上设置有微型扬声器，所述WT588D-32L语音芯片的PWM+/DAC引脚与微信扬声器连接。

采用WT588D系列语音芯片，相比于其他语音芯片WT588D让语音芯片不再为控制方式而寻找合适的外围单片机电路，高度集成的单片机技术足于取代复杂的外围控制电路，使用更为方便。

进一步的是，所述弧形外壳的凹面上贴敷有海绵垫，所述微型扬声器设置于该海绵垫内。这样可以使弧形外壳起到颈垫作用。

本实用新型的有益效果至少包括以下之一：

通过设置酒精检测模块与控制模块连接，在启动车辆前，对驾驶员进行酒精检测，检测不合格，无法启动汽车，通过这样的方式从根源上减少汽车碰撞的危险；通过设置所述接触检测模块，如通过非酒后人员在坐在主驾驶位置上启动汽车，非酒后人员离开主驾驶座椅后，触摸主驾驶内侧开闭把手，这时压力传感器不仅失去负载，得到信号并传递给控制模块检测不合格，并使触碰触摸传感器，触摸传感器发出信号，控制模块将酒精检测结果清零并需要重新检测，这样起到了防作弊功能，通过设置所述酒精检测模块和接触检测模块，从保障了安装了防撞装置的驾驶员安全，减少了驾驶员因防撞装置的存在有的侥幸心理带来的酒驾可能性。

附图说明

图1为本实用新型的示意框图；

图2为本实用新型的主控芯片引脚连接示意图；

图3为本实用新型的工作流程示意图；

图4为本实用新型的弧形外壳的示意图；

图中标记为：1为弧形外壳、2为LED灯组、3为微型扬声器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型保护内容。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“内侧”、“外侧”、“另一端”、“中部”、“顶部”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4，能预防酒驾的防撞装置，包括点火电喷系统、酒精检测模块、接触检测模块、激光测距模块、雷达测距模块、北斗测速模块和可控制点火电喷系统的控制模块，所述点火电喷系统、酒精检测模块、接触检测模块、激光测距模块、北斗测速模块和雷达测距模块均与控制模块电性连接；

这里的激光测距模块包括单片机系统、LED显示电路、激光发射电路，检测接收电路、CPLD计时系统，所述单片机系统连接LED显示电路，所述单片机系统连接CPLD计时系统，所述激光发射电路连接单片机系统，所述检测接收电路连接放大器，所述放大器连接单片机系统，所述激光测距模块用于检测车辆前方的障碍，当前方有障碍时，控制模块根据北斗测速模块测得的车速依设定的逻辑方案进行比对，决定是否刹车，是点刹还是持续刹车，从而达到防撞之效果。所述的雷达测距模块用于在倒车时对后方的障碍进行检测，当然，这里的雷达测距模块也可以设置在汽车的两旁。

所述酒精检测模块包括第一酒精传感器和第二酒精传感器，汽车主驾驶位置处汽车主驾驶A柱上，第二酒精传感器设置于副驾驶A柱上。这里的第一酒精传感器和第二精传感器均采用MQ-3酒精传感器。

所述接触检测模块包括压力传感器和触摸传感器，所述压力传感器设置于主驾驶座椅上，所述触摸传感器设置于主驾驶车门内侧车门把手上。这的触摸传感器采用电容式触摸传感器。

所述激光测距模块设置于汽车前方的防撞梁内，雷达测距模块设置于汽车后方的防撞梁内；汽车的制动系统与控制模块连接。

所述控制模块包括CAN总线收发单元和主控芯片C8051F505-IM，所述主控芯片C8051F505-IM的P0.6和P0.7引脚为串口的输入输出并与CAN总线收发单元连接，所述CAN总线收发单元与点火电喷系统连接；主控芯片C8051F505-IM的P1.0-P1.4为模拟信号输入引脚，分别连接第一酒精传感器、第二酒精传感器、压力传感器和触摸传感器，P1.5-P1.7为计数器输入引脚并分别连接激光测距模块、雷达测距模块和北斗测速模块；控制系统还包括分别与主控芯片C8051F505-IM连接的晶振电路、电源电路、复位电路。

C8051F系列单片机是业内最小封装的微控制器 (MCU)，可以小至2mmx2mm还不会牺牲性能或集成性。完整的小型封装产品线包括高达100MIPs的CPU、12-位ADC、12-位DAC以及其他重要的模拟外围设备。

第一酒精传感器和第二酒精传感器皆可为酒精气体传感器，对被测人呼出气体进行检测。人呼出气体中的酒精气体越浓，检测到的信号越大。而血液中的酒精含量越高，呼出中气体中的酒精含量越高，第一酒精传感器和第二酒精传感器上皆设置有加热电极和检测电极，当空气中的酒精浓度达到一定程度，加热电极两端因燃烧充分温度升高从而使检测电极两端点位发生变化，即发出信号输出到主控芯片C8051F505-IM中，主控芯片C8051F505-IM接收到信号后控制点火电喷系统，对点火电喷系统进行锁死。

所述第一酒精传感器和第二酒精传感器皆为酒精气体传感器；所述酒精检测模块还包括辅助酒精传感器，所述辅助酒精传感器外设置有弧形外壳1，该辅助酒精传感器通过该弧形外壳1安装于主驾驶座椅头部靠垫的下方，所述弧形外壳1与主驾驶座椅的颈部位置对应，弧形外壳1的凹面朝向驾驶员位置；所述第二酒精传感器伸出于弧形外壳1的两端。

设置的弧形外壳1不仅是为了保护辅助酒精传感器，也起到了颈垫的作用，将辅助酒精传感器伸出于弧形外壳1的两端，使驾驶员在靠近方向盘时被第一酒精传感器检测，远离方向盘时被辅助酒精传感器检测。

所述弧形外壳1上设置有提示灯模块，所述提示灯模块与控制模块连接；所述控制模块包括主控芯片C8051F505-IM，该主控芯片C8051F505-IM的P2.0和P2.1接提示灯模块的驱动电路控制端。在弧形外壳1上设置提示灯模块，提示灯的显示对驾驶员或其他乘客进行提示。

所述提示灯模块包括两个LED灯组2，所述LED灯组2设置于弧形外壳1的两端，所述LED灯组2与车内后视镜对应。通过在弧形外壳1上设置LED灯组2，使提示灯模块的LED灯组2与车内仪表盘上的灯组分开，这样避免驾驶员和乘客对提示信息的误判，使LED灯组2与车内后视镜对应，这样也方便车内所有人对提示信息的获取。

所述防撞装置还包括与控制模块连接的语音提示模块；所述语音提示模块包括WT588D-32L语音芯片，所述WT588D-32L语音芯片设置于弧形外壳1内，所述控制模块包括主控芯片C8051F505-IM；所述WT588D-32L语音芯片的P03引脚为一线数据输入引脚，P03引脚与主控芯片C8051F505-IM的P2.2引脚连接，P17引脚为语音播放忙信号输出脚，P17引脚与主控芯片C8051F505-IM的P2.3引脚连接；所述弧形外壳1上设置有微型扬声器3，所述WT588D-32L语音芯片的PWM+/DAC引脚与微信扬声器连接。采用WT588D系列语音芯片，相比于其他语音芯片WT588D让语音芯片不再为控制方式而寻找合适的外围单片机电路，高度集成的单片机技术足于取代复杂的外围控制电路，使用更为方便。所述弧形外壳1的凹面上贴敷有海绵垫，所述微型扬声器3设置于该海绵垫内。这样可以使弧形外壳1起到颈垫作用。

当驾驶者坐上主驾驶座椅后，通过预设的程序，驾驶员需要被酒精检测模块和接触检测模块同时检测合格，才能执行是否对点火电喷系统的开闭进行操作。酒精检测模块和接触检测模块设定阈值后，如酒精检测模块检测合格，接触检测模块检测合格，可以开始对点火电喷系统执行操作，两个LED灯组2皆不亮；如酒精检测模块检测不合格，接触检测模块检测合格（即主驾驶座椅上的负载超过压力传感器设定的阈值），不可以对点火电喷系统执行操作，一个LED灯组2亮，且通过预设在WT588D-32L语音芯片的语音经过微型扬声器3播放提示语音；如酒精检测模块检测不合格，接触检测模块检测不合格，不可以对点火电喷系统执行操作，通过预设在WT588D-32L语音芯片的语音经过微型扬声器3播放提示语音；如酒精检测模块检测合格，接触检测模块检测不合格，不可以对点火电喷系统执行操作，另一个LED灯组2亮，且通过预设在WT588D-32L语音芯片的语音经过微型扬声器3播放提示语音。

当驾驶员坐上主驾驶座椅后，压力传感器检测合格，如驾驶员起身后，则检测不合格，但酒精检测结果保持。如驾驶员起身，需要打开主驾驶车门触碰触摸传感器，触摸传感器将信号传递给控制模块，通过预设的程序控制模块将结果清零，酒精检测模块需要重新检测。这里可以设置主控芯片C8051F505-IM，当车速大于0km/h时，每过5分钟后对主驾驶位置进行一次酒精检测，如检测到有主驾驶位置上的驾驶员酒精检测不合格，则60秒内自动熄火，这是为了防止驾驶员在驾驶过程中饮酒。

如饮酒人员坐在非主驾驶位置上，无传感器对其检测，对车启动无影响。在车辆行驶过程中，控制模块对激光测距模块检测到的车辆前方的障碍距离，与测速模块检测到的车辆的行驶速度，依设定的逻辑方案进行比对，决定是否刹车对执行点刹还是持续刹车进行判断。

Claims (8)

1.能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：包括点火电喷系统、传感器组合模块、激光测距模块、雷达测距模块、北斗测速模块和可控制点火电喷系统的控制模块，所述点火电喷系统、传感器组合模块、激光测距模块、北斗测速模块和雷达测距模块均与控制模块电性连接；

所述传感器组合模块为用于对驾驶者酒精检测后才能启动点火电喷系统的传感器组合模块。

2.根据权利要求1所述的能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：所述传感器组合模块包括酒精检测模块和接触检测模块，所述酒精检测模块和接触检测模块均与控制模块电性连接；

所述酒精检测模块包括第一酒精传感器和第二酒精传感器，所述第一酒精传感器设置于汽车主驾驶位置处汽车主驾驶A柱上，第二酒精传感器设置于副驾驶A柱上；

所述接触检测模块包括压力传感器和触摸传感器，所述压力传感器设置于主驾驶座椅上，所述触摸传感器设置于主驾驶车门内侧车门把手上；

所述激光测距模块设置于汽车前方的防撞梁上，雷达测距模块设置于汽车后方的防撞梁上；汽车的制动系统与控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：所述控制模块包括CAN总线收发单元和主控芯片C8051F505-IM，所述主控芯片C8051F505-IM的P0.6和P0.7引脚为串口的输入输出并与CAN总线收发单元连接，所述CAN总线收发单元与点火电喷系统连接；主控芯片C8051F505-IM的P1.0-P1.4为模拟信号输入引脚，分别连接第一酒精传感器、第二酒精传感器、压力传感器和触摸传感器，P1.5-P1.7为计数器输入引脚并分别连接激光测距模块、雷达测距模块和北斗测速模块；控制系统还包括分别与主控芯片C8051F505-IM连接的晶振电路、电源电路、复位电路。

4.根据权利要求2所述的能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：所述第一酒精传感器和第二酒精传感器皆为酒精气体传感器；所述酒精检测模块还包括辅助酒精传感器，所述辅助酒精传感器外设置有弧形外壳，该辅助酒精传感器通过该弧形外壳安装于主驾驶座椅头部靠垫的下方，所述弧形外壳与主驾驶座椅的颈部位置对应，弧形外壳的凹面朝向驾驶员位置；所述辅助酒精传感器伸出于弧形外壳的两端。

5.根据权利要求4所述的能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：所述弧形外壳上设置有提示灯模块，所述提示灯模块与控制模块连接；所述控制模块包括主控芯片C8051F505-IM，该主控芯片C8051F505-IM的P2.0和P2.1接提示灯模块的驱动电路控制端。

6.根据权利要求5所述的能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：所述提示灯模块包括至少一个LED灯组，所述LED灯组设置于弧形外壳的两端，所述LED灯组与车内后视镜对应。

7.根据权利要求4所述的能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：还包括与控制模块连接的语音提示模块；所述语音提示模块包括WT588D-32L语音芯片，所述WT588D-32L语音芯片设置于弧形外壳内，所述控制模块包括主控芯片C8051F505-IM；所述WT588D-32L语音芯片的P03引脚为一线数据输入引脚，P03引脚与主控芯片C8051F505-IM的P2.2引脚连接，P17引脚为语音播放忙信号输出脚，P17引脚与主控芯片C8051F505-IM的P2.3引脚连接；所述弧形外壳上设置有微型扬声器，所述WT588D-32L语音芯片的PWM+/DAC引脚与微信扬声器连接。

8.根据权利要求7所述的能预防酒驾的防撞装置，其特征在于：所述弧形外壳的凹面上贴敷有海绵垫，所述微型扬声器设置于该海绵垫内。