CN2892545Y - 汽车防撞系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种汽车防撞系统。装在带槽支架上的光电开关固定在车速表上和车速表组成车速传感器。车速传感器的输出信号与单片机连接，单片机的一个输出口与激光传感器接收部份的电源开关连接；安装在前车尾部的激光传感器的发射部份与安装在后车头部的激光传感器的接收部份光连接；激光传感器接收部份的输出信号与单片机连接；安装在车头的超声波传感器的信号输出端与单片机连接；单片机的两输出口分别与报警器及减速装置连接。较好地解决了机动车在高速行驶和较慢速度行驶时防止碰撞的问题。

Description

汽车防撞系统
所属技术领域
本实用新型涉及一种汽车防撞系统。
背景技术
中国实用新型专利00244391.0提供了一种“汽车防撞警示控制装置”，包括传感器、单片机、报警器及减速装置。该实用新型中，安装在汽车车头的激光接收器收到了前方汽车车尾上的激光发射器发出的激光信号后，会向司机发出警示信号，并令减速装置起动。该专利对于防止汽车追尾事故确有一定的积极作用。
但是，汽车行驶在市区时，遇到行人或非机动车等障碍时就很难发挥防碰作用；另外，激光传感器直接与汽车电源并联，打开汽车电源后，激光传感器就一直处于发射和接收激光的状态，既没有必要，又有违背节电理念之嫌；再者，所用车速传感器为市售成品，必定价格较高，且结构复杂。
发明内容
为了克服上述“汽车防碰撞警示控制装置”的不足，本实用新型提供一种汽车防撞系统，该系统不仅使行驶在高速状态下的车辆尽量防止追尾事故，还能减少在较慢速度行驶时碰撞近距离内的人和物体的事故机率，而且结构简单，成本低廉。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
包括传感器，单片机，报警器，减速装置，电源及外壳，其特征是：车速传感器由装在汽车仪表盘上的车速表和光电开关构成，所述光电开关是装在带槽支架上的透射式光电开关，所述带槽支架的一个侧面固定在车速表表面的一个规定的点上，并与车速表表面平行，所述规定的点所标示的车速与激光传感器的电源通断相应；所述带槽支架的另一个侧面为自由侧面；所述带槽支架的槽口朝向车速表的指针，并使指针能在槽中自由摆进摆出；激光传感器的发射部份装在一辆车的车尾，接收部份装在另一辆车的车头，所述发射部份与接收部份光连接；
数个超声波传感器装在车头适当位置；
单片机及报警器同装在一外壳内，所述外壳装在汽车仪表盘的适当位置；
所述车速传感器中指针摆进带槽支架的槽、遮断红外光的信号与单片机的一个输入口连接；激光传感器中接收部份的输出信号及超声波传感器的输出信号分别与单片机的两个输入口连接；单片机的三个输出口分别与控制激光传感器接收部份、报警器、减速电磁阀的电源开关连接；超声波传感器的电源直接与汽车电源连接；所述减速电磁阀位于汽车化油器进油管上。
汽车车尾还装有数组超声波传感器，所述装在车尾的超声波传感器的电源与倒车灯的电源并联，所述装在车尾的超声波传感器的输出信号与置于汽车刹车装置上的电磁阀连接。
本实用新型的有益效果是：因为采用超声波传感器，所以使汽车遇到近距离内的障碍及倒车时能较有效地发挥防撞作用；因为使用改进的车速传感器，使成本降低；因为对原装置连接关系的改进使之更加合理实用。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型的原理框图
图2是本实用新型实施例电原理图
图3是车速传感器结构图
图中1.车速表 2.指针 3.带槽支架 4.激光传感器 5.超声波传感器 6.报警器 7.倒车用超声波传感器 YV1～2电磁阀 IC.单片机 OP.光电开光 R0～R8电阻 C1～C3电容器 VT0～VT3三极管 K1～K3继电器 VD1～VD3二极管VL1红外发光二极管 VTP.光敏晶体管 VL2倒车灯 KA.倒车开关
具体实施方式：
如图1、2、3所示，透射式光电开关OP的带槽支架3的一个侧面粘贴在车速表1表面的、车速刻度为80Km/h的位置上并与表面平行，带槽支架3的另一个侧面为悬空的自由侧面，带槽支架3的槽口朝向指针2；指针2可以在槽中自由摆动；光电开关OP中的红外发光二极管VL1的正极与限流电阻R0串联后与5V电源正极连接，红外发光二极管VL1的负极与电源负极连接；光电开关OP中的光敏晶体管VTP的e极与电源负极连接，c极与电阻R1及三极管VT0的b极连接，电阻R1的另一端与5V电源的正极连接；三极管VT0的e极与电源负极连接，c极与单片机输入口RA0连接。
单片机IC的输出口RB0串联电阻R6后与三极管VT1的b极连接；三极管VT1的e极接电源负极，c极串联继电器K1的线圈及与线圈并联的续流二极管VD1后接12V电源正极。继电器K1的常开点K1-1串联在12V电源正极与激光传感器4接收部份的电源正极接线端子之间，激光传感器4接收部份的电源负极接线端子与电源负极连接。激光传感器4接收部份的输出信号与单片机的输入口RA2连接。激光传感器4的发射部份安装在一辆车的车尾，接收部份安装在另一辆车的车头，两者通过激光信号连接；激光信号作用距离设定为100m。
装在汽车左前方和右前方的两个超声波传感器5(图2中只画了一个)的电源正极接线端子与12V电源正极连接，超声波传感器5的电源负极接线端子与12V电源负极连接；超声波反射作用距离设定为6m。超声波传感器5的输出信号与单片机IC的输入口RA1连接。
单片机IC的输出口RB1串联电阻R7后与三极管VT2的b极连接，三极管VT2的e极接电源负极，c极串联继电器K2的线圈及与线圈并联的续流二极管VD2后接12V电源正极。继电器K2的常开点K2-1串联在12V电源正极与报警器6的电源正极接线端子之间，报警器6的电源负极接线端子与电源负极连接。
单片机IC的输出口RB2串联电阻R8后与三极管VT3的b极连接，三极管VT3的e极接电源负极，c极串联继电器K3的线圈及与线圈并联的续流二极管VD3后接12V电源正极。继电器K3的常开点K3-1串联在12V电源正极与电磁阀YV1线圈之间，电磁阀YV1线圈的另一端接电源负极。电磁阀YV1装在汽车化油器进油管上。
单片机IC按公知的常规连接外围电路，并将事先编制好的程序存入。单片机IC和报警器6同装在一个外壳内，并通过导线与车速传感器、激光传感器4接收部份、超声波传感器5及电源连接。
装在汽车左后、右后两个位置上的两个超声波传感器7(图中只画了一个)的电源正负极与倒车灯VL2的正负极并联后接在倒车灯开关KA之后。超声波传感器7的输出信号与电磁阀YV2的线圈一端连接，电磁阀YV2线圈的另一端接电源负极。电磁阀YV2装在汽车刹车装置上。超声波传感器7的超声波反射作用距离设定为0.5m。
光电开关OP选用北京光电器件厂的GK310型透射式光电开关。
车速表可用任何一种指针式车速表，本例采用长安车车速表。
单片机IC选用Microchip公司的PIC16C54型。
继电器K1～K3选用JZC-22F小型继电器。
报警器6选用市售车用红色闪光灯。
激光传感器4选用天津特新电子厂TX06A激光组件。
超声波传感器6、7选用天津特新电子厂TX07A超声波检测电路。
工作过程：当打开汽车电源后，超声波传感器5和单片机IC即处于待机状态。汽车起步后如遇来自前方6m距离内的车辆、行人或其他物体，超声波传感器5即向单片机IC输入口RA1输入前方有障碍的信号；经0.5秒延时后，如果障碍物不消失，单片机IC的输出口RB1即输出一个信号，该信号经在三极管VT2放大后，令继电器K2吸合；继电器K2的常开点K2-1接通报警器6的电源，向司机发出警示信号。如果，经过0.5秒后警示信号未引起司机的注意并采取减速措施，而且前方障碍又未消失，单片机IC的输出口RB2会输出一个信号，该信号经三极管VT3放大后，令继电器K3吸合；继电器K3的常开点K3-1接通化油器油路上的电磁阀YV1，令汽车减速。如果在超声波传感器5检测到前方有障碍的信息后随即障碍又消失，单片机IC将不输出或中断输出信号，报警器6和电磁阀YV1将不工作或中断工作。
当车速达到80Km/h时，也就是车速表1上的指针2摆入光电开关OP的槽中时，光电开关OP中红外发光二极管VL1向光敏晶体管VTP发射的红外光被遮断；三极管VT0导通，向单片机IC输入口RA0输入信号；单片机IC将从RB0输出口输出一信号，该信号经三极管VT1放大后，令继电器K1吸合；继电器K1的常开点K1-1接通激光传感器4的接收部份的电源。如果，此时前后两车的距离小于100m，后车车头上的激光传感器4的接收部分将接收到前车车尾上的激光传感器4的发射部份发射的激光束；后车激光传感器4的接收部份即向单片机IC输入口RA2输入一个信号；如果0.5秒后该信号不消失，单片机IC即从RB1口向三极管VT2输出信号，信号令继电器K2吸合；继电器K2的常开点K2-1接通报警器6电源，向司机发出警示；如果未引起司机注意并采取减速措施，0.3秒后单片机IC会通过RB2口输出一信号给三极管VT3，令继电器K3吸合；继电器K3的常开点K3-1接通电磁阀YV1电源，令汽车减速。减速后，如果两车距离大于100m，后车激光传感器4的接收部份接收不到前车激光传感器4的发射部分发射的激光束，RB1、RB2两输出口也无输出信号，报警器6、电磁阀YV1均退出运行。如果车速低于80Km/h，车速表1的指针2从高速方向低速方向摆过光电开关OP的槽口，光电开关OP中的红外发光二极管VL1向光敏晶体管VTP发射的红外光又被遮断一次，单片机IC收到这一信号后，即停止由RB0口输出信号，激光传感器4退出运行。此时仅有超声波传感器5处于待机状态。
如果，汽车在倒车时，装在左后、右后方的超声波传感器7的电源随倒车灯VL2的电源同时接通，要是在车后0.5m距离内有障碍，超声波传感器7会立刻发出信号，该信号接通位于刹车装置上的电磁阀YV2，令汽车停车。

Claims (2)

1、一种汽车防撞系统，包括传感器，单片机，报警器，减速装置，电源及外壳，其特征是：车速传感器由装在汽车仪表盘上的车速表和光电开关构成，所述光电开关是装在带槽支架上的透射式光电开关，所述带槽支架的一个侧面固定在车速表表面的一个规定的点上，并与车速表表面平行，所述规定的点所标示的车速与激光传感器的电源通断相应；所述带槽支架的另一个侧面为自由侧面；所述带槽支架的槽口朝向车速表的指针，并使指针能在槽中自由摆进摆出；
激光传感器的发射部份装在一辆车的车尾，接收部份装在另一辆车的车头，所述发射部份与接收部份光连接；
数个超声波传感器装在车头适当位置；
单片机及报警器同装在一外壳内，所述外壳装在汽车仪表盘的适当位置；
所述车速传感器中指针摆进带槽支架的槽、遮断红外光的信号与单片机的一个输入口连接；激光传感器中接收部份的输出信号及超声波传感器的输出信号分别与单片机的两个输入口连接；单片机的三个输出口分别与控制激光传感器接收部份、报警器、减速电磁阀的电源开关连接；超声波传感器的电源直接与汽车电源连接；所述减速电磁阀位于汽车化油器进油管上。
2、根据权利要求1所述的汽车防撞系统，其特征是：汽车车尾还装有数组超声波传感器，所述装在车尾的超声波传感器的电源与倒车灯的电源并联，所述装在车尾的超声波传感器的输出信号与置于汽车刹车装置上的电磁阀连接。
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