基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲波和倒車?yán)走_(dá)技術(shù)，具體為一種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著人們生活水平的提升，越來越多出行都用交通工具替代人們必要的出行。根據(jù)交警部門提供的大數(shù)據(jù)，我們可以清楚的看到。影響、妨礙安全駕駛的行為”高居事故原因首位，占40.51 % ;排在第二位的是“未按規(guī)定保持安全車距”，占11.49 % ;第三位則是“未按規(guī)定倒車”，占4.9%。致人傷亡的一般以上事故中，“影響、妨礙安全駕駛的行為”同樣高居事故原因首位，占40.47%;酒駕排名事故原因第二，占3.95%;“違法上道路行駛”和“違法變道”則并列第三，分別占1.95%。
[0003]據(jù)調(diào)查:我國目前倒車事故已占到25%_30%，因倒車引發(fā)的事故占了不小的比例，肇事車輛涉及多種車型。在這些因倒車引發(fā)的傷亡事故中，約有三成的受害者為不滿14周歲的兒童，老年人也占了一定的比例。通過分析發(fā)現(xiàn)，誘發(fā)倒車事故的主要原因有兩點(diǎn)，一是司機(jī)馬虎大意，認(rèn)為倒車速度慢不會(huì)出事;二是倒車時(shí)不會(huì)利用后視鏡，疏于觀察。而基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)倒車難題一種安全可靠的途徑。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案為:一種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，包括定時(shí)器、報(bào)警裝置、控制器、倒車?yán)走_(dá)偵測器、語音模塊、顯示模塊、轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊，所述倒車?yán)走_(dá)偵測器包含超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，所述定時(shí)器包含提供所述倒車?yán)走_(dá)偵測器的周期信號(hào)，所述報(bào)警裝置包括LED報(bào)警和語音報(bào)警，
[0006]所述控制器為單片機(jī)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中樞，控制器根據(jù)定時(shí)器的周期信號(hào)和超聲波接收器返回信號(hào)解析為預(yù)警信號(hào)，預(yù)警信號(hào)經(jīng)所述轉(zhuǎn)換模塊到語音模塊和顯示模塊，最后通過報(bào)警裝置發(fā)出預(yù)警。
[0007]所述控制器的主控芯片為AT89S52。
[0008]所述超聲波發(fā)射器為壓電式超聲波發(fā)生器。
[0009 ] 所述超聲波發(fā)射器的頻率為40KHZ、50KHZ或80-120KHZ。
[0010]所述超聲波接收器周圍設(shè)有防干擾罩。
[0011]采用上述方案的有益效果為:這種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)利用超聲波頻率較高，沿直線傳播，繞射小，穿透力強(qiáng)，指向性強(qiáng)，傳輸過程中衰減少，能量消耗低，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，遇到雜質(zhì)或分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射波，而超聲波常用于距離的測量，結(jié)合單片機(jī)技術(shù)，其具有成本低，覆蓋范圍大的特點(diǎn)，且具有良好的通用性和可擴(kuò)展性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步介紹本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不僅限于下述實(shí)施例，可以預(yù)見本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的情況下，實(shí)施情況可能產(chǎn)生種種變化。
[0014]如圖1所示的的結(jié)構(gòu)及流程示意圖，其中包含軟件完成執(zhí)行或判斷的設(shè)定。一種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，包括定時(shí)器、報(bào)警裝置、控制器、倒車?yán)走_(dá)偵測器、語音模塊、顯示模塊、轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊，所述倒車?yán)走_(dá)偵測器包含超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，所述定時(shí)器包含提供所述倒車?yán)走_(dá)偵測器的周期信號(hào)，所述報(bào)警裝置包括LED報(bào)警和語音報(bào)警。
[0015]所述控制器為單片機(jī)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中樞，控制器根據(jù)定時(shí)器的周期信號(hào)和超聲波接收器返回信號(hào)解析為預(yù)警信號(hào)，預(yù)警信號(hào)經(jīng)所述轉(zhuǎn)換模塊到語音模塊和顯示模塊，最后通過報(bào)警裝置發(fā)出預(yù)警。
[0016]所述控制器的主控芯片為AT89S52JT89S52是一個(gè)8k字節(jié)可編程FPEPR0M的高性能微控制器。具有內(nèi)存較大，功能強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)、軟硬件資源都比較豐富等特點(diǎn)，其外圍接口電路簡單。具有很高的性價(jià)比，成本低，其價(jià)格僅微DSP的五分之一，而且它經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)也相當(dāng)?shù)某墒?。它與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS.51的指令和引腳兼容，因而是一種功能強(qiáng)大的微控制器，它對很多嵌入式控制應(yīng)用提供了一個(gè)高度靈活有效的解決方案。
[0017]所述超聲波發(fā)射器為壓電式超聲波發(fā)生器，其技術(shù)成熟，成本低，便于實(shí)現(xiàn)。
[0018]所述超聲波發(fā)射器的頻率為40KHZ、50KHZ或80-120KHZ。
[0019]所述超聲波接收器周圍設(shè)有防干擾罩。防止自身超聲波發(fā)射器未經(jīng)反射分干擾，也可以防止其他非反射方向的干擾波。
[0020]本系統(tǒng)實(shí)用新型超聲波汽車?yán)走_(dá)倒車預(yù)警裝置的基礎(chǔ)上采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和超聲波測距技術(shù)，通過顯示障礙物與汽車的距離并根據(jù)其距離遠(yuǎn)近實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警，解除了駕駛員泊車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，提高了駕駛安全性。汽車倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)過程中，運(yùn)用理論分析、電路設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真等研究所有手段，完成倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)，采用了模糊控制算法，進(jìn)行了系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真。本系統(tǒng)在查閱、分析國內(nèi)外倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新研究成果，對基于超聲波沒跟的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的研制進(jìn)行了深入探討和研究。該系統(tǒng)分為測距模塊、系統(tǒng)控制模塊和顯示模塊，并分別對進(jìn)行了方案分析，構(gòu)建倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架和設(shè)計(jì)方案;在硬件電路中闡述了運(yùn)用了單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可視倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的測距實(shí)現(xiàn)原理。分析了單片機(jī)為主控單元的系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)和誤差分析，給出了本系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標(biāo)。
[0021 ]由于超聲波頻率較高，沿直線傳播，繞射小，穿透力強(qiáng)，指向性強(qiáng)，傳輸過程中衰減少，能量消耗低，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，遇到雜質(zhì)或分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射波，而超聲波常用于距離的測量。超聲波有兩個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是能量大，一個(gè)是沿直線傳播，它的應(yīng)用就是按照這兩個(gè)特點(diǎn)展開的。
[0022]超聲波與一般聲波比較，它的振動(dòng)頻率高，而且波長短，因而具有束躲特性，方向性強(qiáng)，可以定向傳播，并且具有很高的穿透能力。
[0023]基于超聲波倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，包括超聲波、雷達(dá)系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、還包括了預(yù)測系統(tǒng)。
[0024]本產(chǎn)品是以用戶為中心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與服務(wù)相結(jié)合的一種形式。系統(tǒng)依靠終端設(shè)備的感應(yīng)能獲取乘務(wù)人員的日常安全，包括對道路周圍存在的一些安全隱患做出相對應(yīng)的提示，以確保乘務(wù)人員人身安全的反饋。
[0025]該系統(tǒng)采用超聲波、雷達(dá)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)相結(jié)合的數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)，因此，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展功能。其平臺(tái)也是一個(gè)相對于有發(fā)展空間的一個(gè)平臺(tái)。數(shù)據(jù)可以不斷積累，應(yīng)用也可以得到大幅增長和擴(kuò)展。原有數(shù)據(jù)資源得到相應(yīng)的更新和完善。
[0026]所述的超聲波系統(tǒng)包括測距系統(tǒng)，根據(jù)接收器接到超聲波的時(shí)間差及距離。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到的反射波就立即停止計(jì)時(shí)。
[0027]為了保證整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c高效性，整個(gè)系統(tǒng)采用超聲波、雷達(dá)預(yù)警系統(tǒng)。利用這些技術(shù)，將整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，且具有成本低，覆蓋范圍大的特點(diǎn)。其產(chǎn)品具有良好的通用性和可擴(kuò)展性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，其特征是:包括定時(shí)器、報(bào)警裝置、控制器、倒車?yán)走_(dá)偵測器、語音模塊、顯示模塊、轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊，所述倒車?yán)走_(dá)偵測器包含超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，所述定時(shí)器包含提供所述倒車?yán)走_(dá)偵測器的周期信號(hào)，所述報(bào)警裝置包括LED報(bào)警和語音報(bào)警， 所述控制器為單片機(jī)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中樞，控制器根據(jù)定時(shí)器的周期信號(hào)和超聲波接收器返回信號(hào)解析為預(yù)警信號(hào)，預(yù)警信號(hào)經(jīng)所述轉(zhuǎn)換模塊到語音模塊和顯示模塊，最后通過報(bào)警裝置發(fā)出預(yù)警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，其特征是:所述控制器的主控芯片為AT89S52。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，其特征是:所述超聲波發(fā)射器為壓電式超聲波發(fā)生器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，其特征是:所述超聲波發(fā)射器的頻率為 40KHZ、50KHZ 或 80-120KHZ。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，其特征是:所述超聲波接收器周圍設(shè)有防干擾罩。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，屬于超聲波和倒車?yán)走_(dá)領(lǐng)域。其包括定時(shí)器、報(bào)警裝置、控制器、倒車?yán)走_(dá)偵測器、語音模塊、顯示模塊、轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊，倒車?yán)走_(dá)偵測器包含超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，報(bào)警裝置包括LED報(bào)警和語音報(bào)警，控制器為單片機(jī)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中樞，控制器根據(jù)定時(shí)器的周期信號(hào)和超聲波接收器返回信號(hào)解析為預(yù)警信號(hào)，預(yù)警信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊到語音模塊和顯示模塊，最后通過報(bào)警裝置發(fā)出預(yù)警。這種基于超聲波的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)利用超聲波測量距離的直線傳播，繞射小，穿透力強(qiáng)，指向性強(qiáng)，衰減少，消耗低，傳播距離遠(yuǎn)，結(jié)合單片機(jī)技術(shù)，其具有成本低，覆蓋范圍大的特點(diǎn)，且具有良好的通用性和可擴(kuò)展性。
【IPC分類】G01S15/93, G01S15/08
【公開號(hào)】CN205176272
【申請?zhí)枴緾N201520884641
【發(fā)明人】賈如春, 賀曉春, 蔣仙
【申請人】賈如春
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月7日