CN207488494U - 汽车智能安全防护*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种汽车智能安全防护***，包括超声波测距传感器，所述超声波测距传感器为分离式超声波测距传感器，其包括超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器和超声波接收器的中心轴线平行并相距4‑8cm，所述超声波发射器电连接第一放大电路，所述第一放大电路电连接单片机，所述单片机电连接检波器，所述检波器电连接第二放大电路，所述第二放大电路电连接所述超声波接收器，所述超声波接收器接收的反射信号为纯超声波反射信号，所述单片机还分别电连接有定时器、显示器和报警***。本实用新型的有益效果是：该设计具备测距速度快，可实时进行障碍物与移动汽车之间的距离探测，且距离探测结果可靠性高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能测距技术领域，尤其是涉及一种汽车智能安全防护***。
背景技术
今年来，随着经济的飞速发展以及汽车制造技术的不断进步，公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。同时，随着汽车工业的飞速发展，汽车的产量和保有量都在急剧增加。但公路发展、交通管理却相对落后，导致了交通事故与日剧增。智能交通***ITS(Intelligent Transport System)是目前世界上交通运输科学技术的前沿技术，它在充分发挥现有基础设施的潜力，提高运输效率，保障交通安全，缓解交通赌塞，改善城市环境等方面的卓越效能，已得到各国政府的广泛关注。中国政府也高度重视智能交通***的研究开发与推广应用。其中，汽车防撞***作为ITS发展的基础，它的成功与否对整个***有着很大的作用。
目前，汽车的安全可以分为两个主要研究方向：一是主动式安全技术，即防止事故的发生，该种方式是目前汽车安全研究的最终目的；二是被动式安全技术，即事故发生后的乘员保护。现今，汽车安全领域被动安全研究较多，主要从安全气囊、ABS防抱死***和悬架等方面着手，以保证驾乘人员的安全。然而，从经济性和安全性两方面来说，这些被动安全措施是在事故发生时刻对车辆和人员进行保护，有很大的局限性，因而车辆的主动安全研究尤为重要。
由此可见，如何研究出一种汽车智能安全防护***，具备测距速度快，可实时进行障碍物与移动汽车之间的距离探测，且距离探测结果可靠性高的特点，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种汽车智能安全防护***。
本实用新型一种汽车智能安全防护***，包括超声波测距传感器，所述超声波测距传感器为分离式超声波测距传感器，其包括超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器和超声波接收器的中心轴线平行并相距4-8cm，所述超声波发射器电连接第一放大电路，所述第一放大电路电连接单片机，所述单片机电连接检波器，所述检波器电连接第二放大电路，所述第二放大电路电连接所述超声波接收器，所述超声波接收器接收的反射信号为纯超声波反射信号，所述单片机还分别电连接有定时器、显示器和报警***；
工作时，所述超声波发射器发射超声波信号，遇到障碍物后发生反射，再由超声波接收器接收，由所述超声波接收器内的换能器将机械波转变为电信号输送至所述单片机，再通过所述单片机对所述超声波发射器的超声波发射情况进行调控；所述超声波发射器发射信号和所述超声波接收器接收超声波信号的时间由所述单片机电连接的定时器计时，根据超声波发出及回波接收的时间差和传播速度，计算传播距离，从而得到障碍物到车辆的距离，并通过所述显示器向驾驶人提供障碍物位置的视听语音信号；如果障碍物与汽车的间距小于预设安全距离值，则所述报警***则通过声光信号给予驾驶人报警提示。
进一步地，所述超声波测距传感器为超声波测距传感器TCT40-16T/R，其最大探测距离为6m，发射扩散角为60°。
进一步地，所述超声波测距传感器的超声波发射器和超声波接收器内均包括两块压电晶片和一块共振板。
进一步地，当所述超声波测距传感器的两电极加触发脉冲信号后，当发脉冲信号频率等于所述压电晶片的固有频率时，所述压电晶片发生共振，并带动所述共振板振动，从而产生超声波；相反，所述电极间未加电压，则当所述共振板接收到回波信号时，将压迫两压电晶片振动，从而将机械能转换为电信号，此时传感器为超声波接收器。
进一步地，所述超声波测距传感器是一种采用压电效应的传感器，压电晶片为压电陶瓷片。
进一步地，所述超声波测距传感器的压电组件中央部位通过结合轴与圆锥状谐振子连成一体，所述圆锥状谐振子的边缘部分装有圆环弹性橡胶减振器，使圆锥状谐振子与所述超声波测距传感器的外壳固定，起声阻匹配作用。
进一步地，所述单片机中的晶振为12.0MHZ晶振。
本实用新型一种汽车智能安全防护***，与现有技术相比具有以下优点：
该汽车智能安全防护***采用超声波测距传感器与单片机相结合装置利用超声波的发射与接收时差进行测距。因超声波在介质中传播的距离较远，分辨力较高，且能量消耗小，所以利用超声波测距比较方便而且速度快、计算简单，容易做到实时控制，并且测量精度好，都能够达到工业测量的需要。与其它测距方式相比，超声波测距不受颜色、光线和电、磁场的影响，使他受到干扰的可能大幅度减少。此外，它还具有可靠性能高、结构简单、价格便宜、安装方便等优点；同时也能够测量处于黑暗、烟雾、有灰尘、电磁干扰等恶劣环境中的障碍物。另外，之所以本实用新型采用收发分离方式，是因为一方面可是保证收发信号不会混叠，超声波接收器所接收到的纯为反射信号；另一方面同一通过将超声波接收器放置在合适位置，可以避免超声波在物体表面反射时造成的各种损失和干扰，提高***的可靠性。最后，所述单片机中的晶振为12.0MHZ晶振，从而能够使测试精度达到毫米级，从而显著提升了该汽车智能安全防护***的测距精确性与可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。
如图1所示，一种汽车智能安全防护***，包括超声波测距传感器，所述超声波测距传感器为分离式超声波测距传感器，其包括超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器和超声波接收器的中心轴线平行并相距4-8cm。
所述超声波测距传感器采取收发分离方式有两个优点：一是收发信号不会混叠，接收探头所接收到的纯为反射信号；二是将接收探头放置在合适位置即超声波发射器和超声波接收器的中心轴线平行并相距4-8cm的布局设计，可以避免超声波在物体表面反射时造成的各种损失和干扰，提高***的可靠性。
所述超声波发射器电连接第一放大电路，所述第一放大电路电连接单片机，所述单片机电连接检波器，所述检波器电连接第二放大电路，所述第二放大电路电连接所述超声波接收器。所述超声波接收器接收的反射信号为纯超声波反射信号。所述单片机还分别电连接有定时器、显示器和报警***。
其中，为了提升所述超声波测距传感器的测距性能，所以将所述超声波测距传感器设计为超声波测距传感器TCT40-16T/R，其最大探测距离为6m，发射扩散角为60°。为了提高该汽车智能安全防护***的测量精度，所以将所述单片机中的晶振设置为12.0MHZ晶振，从而使测试精度理论上可以达到毫米级。
所述超声波测距传感器的超声波发射器和超声波接收器内均包括两块压电晶片和一块共振板。所述超声波测距传感器是一种采用压电效应的传感器，压电晶片为压电陶瓷片。压电陶瓷片频率稳定性好，精度高及适用频率范围宽，而且体积小、不吸潮、寿命长，尤其是具有很高的抗干扰能力。
当所述超声波测距传感器的两电极加触发脉冲信号后，当发脉冲信号频率等于所述压电晶片的固有频率时，所述压电晶片发生共振，并带动所述共振板振动，从而产生超声波；相反，所述电极间未加电压，则当所述共振板接收到回波信号时，将压迫两压电晶片振动，从而将机械能转换为电信号，此时传感器为超声波接收器。
所述超声波测距传感器中相邻两片的压电陶瓷片极化方向相反，所述超声波测距传感器芯片的数目为偶数，以使所述超声波测距传感器的前、后金属盖板与同一极性的电极相连。
所述芯片与前、后所述金属盖板间通常以厚度小于0.1mm的薄黄铜片作为焊接电极引线用。芯片与电极铜片通过强力胶胶合。所述超声波测距传感器的压电组件中央部位通过结合轴与圆锥状谐振子连成一体。所述圆锥状谐振子的边缘部分装有圆环弹性橡胶减振器，使圆锥状谐振子与所述超声波测距传感器的外壳固定。
此外，所述超声波测距传感器中的电-声变换部分即换能器的前面的超声波束整形板，是对应所述圆锥状谐振子的振动模式设置的几个开口，使超声波波束指向尖锐，吸声片吸收多余反射声波。
汽车智能安全防护***的工作原理为：
所述超声波发射器发射超声波信号，遇到障碍物后发生反射，再由超声波接收器接收，由所述超声波接收器内的换能器将机械波转变为电信号输送至所述单片机，再通过所述单片机对所述超声波发射器的超声波发射情况进行调控。所述超声波发射器发射信号和所述超声波接收器接收超声波信号的时间由所述单片机电连接的定时器计时，根据超声波发出及回波接收的时间差和传播速度，计算传播距离，从而得到障碍物到车辆的距离，并通过所述显示器向驾驶人提供障碍物位置的视听语音信号。如果障碍物与汽车的间距小于预设安全距离值，则所述报警***则通过声光信号给予驾驶人报警提示。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种汽车智能安全防护***，其特征在于：包括超声波测距传感器，所述超声波测距传感器为分离式超声波测距传感器，其包括超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器和超声波接收器的中心轴线平行并相距4-8cm，所述超声波发射器电连接第一放大电路，所述第一放大电路电连接单片机，所述单片机电连接检波器，所述检波器电连接第二放大电路，所述第二放大电路电连接所述超声波接收器，所述超声波接收器接收的反射信号为纯超声波反射信号，所述单片机还分别电连接有定时器、显示器和报警***。
2.根据权利要求1所述的汽车智能安全防护***，其特征在于：所述超声波测距传感器为超声波测距传感器TCT40-16T/R，其最大探测距离为6m，发射扩散角为60°。
3.根据权利要求1所述的汽车智能安全防护***，其特征在于：所述超声波测距传感器的超声波发射器和超声波接收器内均包括两块压电晶片和一块共振板。
4.根据权利要求1所述的汽车智能安全防护***，其特征在于：所述超声波测距传感器是一种采用压电效应的传感器，压电晶片为压电陶瓷片。
5.根据权利要求1所述的汽车智能安全防护***，其特征在于：所述超声波测距传感器的压电组件中央部位通过结合轴与圆锥状谐振子连成一体，所述圆锥状谐振子的边缘部分装有圆环弹性橡胶减振器，使圆锥状谐振子与所述超声波测距传感器的外壳固定。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的汽车智能安全防护***，其特征在于：所述单片机中的晶振为12.0MHZ晶振。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721017638.1U CN207488494U (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 汽车智能安全防护*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721017638.1U CN207488494U (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 汽车智能安全防护*** |
Publications (1)
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| CN207488494U true CN207488494U (zh) | 2018-06-12 |
Family
ID=62484982
Family Applications (1)
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| CN201721017638.1U Active CN207488494U (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 汽车智能安全防护*** |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207488494U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109318585A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-12 | 常德金鹏印务有限公司 | 一种手持式油墨粘度控制器 |
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2017
- 2017-08-15 CN CN201721017638.1U patent/CN207488494U/zh active Active
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