专利名称：一种汽车辅助驾驶的超声波防撞装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超声波应用领域，具体涉及一种汽车辅助驾驶的超声波防撞装置。
背景技术：
随着社会的发展，人们的生活水平在逐渐提高，汽车的使用也越来越多。从目前汽 车的使用来看，驾驶员在汽车驾驶时全凭目测或借助光学反光镜来判断车前后是否有障碍 物，以及障碍物距离车身的距离，因此在行车时安全可靠性差。目前，有很多机构对汽车的辅助驾驶方面进行研究，也有不少的成果，如车尾雷达 探测防撞系统和摄像头防撞系统等，但现有研究中，很少是在汽车驾驶时就驾驶员的右侧 车头方向进行研究，而在现实生活中，由于车辆反光镜只能提供车辆后面的情况，很多时候 驾驶员不能有效的看到车辆前方右侧情况，因此由于驾驶员驾驶时不能兼顾车头右侧盲区 而发生的碰撞屡见不鲜，甚至造成严重的后果。因此，在汽车车头右侧盲区安装防撞系统， 可以对汽车行驶时产生的异常路面信息进行预防报警，对改善汽车行驶条件，保证人车的 安全及公路交通的通畅具有重要的意义。
发明内容为了避免现有技术中的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种汽车辅助 驾驶的超声波防撞装置，利用发射和接收超声波的方式来探测汽车右侧盲区情况，判断车 辆前面是否有障碍物，从而实现汽车辅助驾驶的预防报警。本实用新型近距离判断，灵敏度 高、成本低、报警准确。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现一种汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，包括单片机，以及与单片机相连接的电源， 其特征在于，所述的单片机还连接有超声波转换单元、超声波接收单元和报警单元，超声波 转换单元通过转换电路与单片机相连，超声波接收单元通过接收电路与单片机相连。本实用新型还包括如下其他技术特征，所述的报警单元包括发光元件和发声元 件，所述的发光单元和发声单元分别和单片机相连。所述的单片机采用AVR单片机ATMEGA16。所述的超声波接收单元采用CX20106A红外接收芯片。所述的超声波转换单元包括超声波振荡器和超声波发射探头。所述的超声波接收与发射单元安装在车辆右前方大灯处。所述的发声元件采用蜂鸣器。所述的发光元件采用LED。本实用新型根据超声波所探测到的车头前面的信息判断车辆前面是否有障碍物， 从而对驾驶员进行辅助驾驶的预防报警，提醒驾驶员控制汽车的行驶。本实用新型具有制 作方便，电路简单，响应快速，控制准确，成本低等特点。

图1为本实用新型的结构示意图。图2为传感器单元的安装示意图。以下结合具体实施方式
对本实用新型作进一步的解释。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，包括单片机、超声波转 换单元、超声波接收单元和报警单元，超声波转换单元通过转换电路与单片机相连，超声波 接收单元通过接收电路与单片机相连，报警单元与单片机相连，5V电源与单片机相连；报 警单元包括发光元件和发声元件，该发光单元、发声单元分别和单片机相连，发光元件采用 LED，发声元件采用蜂鸣器；单片机采用Atmel公司生产的ATMEGA16单片机。超声波转换单元采用TCT40-01系列超声波转换模块，包括超声波振荡器和超声 波发射探头两部分。发射超声波需要在超声波振荡器的外接电路两端产生振荡，超声波发 射探头才能够发射，单片机用PI. 1端口输出超声波转化单元所需的40KHz方波信号，方波 信号经过处理后在超声波振荡器的外接电路两端产生振荡，超声波发射探头两端的振荡波 形近似于方波。超声波接收单元采用CX20106A红外接收芯片，CX20106A是一个集成元件。 CX20106A接收超声波具有高灵敏度和抗干扰能力，满足接收要求，同时，使用集成电路可以 减少电路之间的干扰，减少电噪声。其中的前置放大器具有自增益控制功能，可以保证在超 声波接收单元接收距离较远处反射信号输出微弱电压时，前置放大器有较高的增益，在近 距离输入信号强时放大器不会过载；其带通滤波器的中心频率可由其芯片5脚的外接电阻 调节，将带通滤波器的中心频率设置在40kHz，可达到很好的效果，不需要外接其它电子元 件，可避免外磁场对电路的干扰，可靠性较高。当接收到与带通滤波器中心频率相符的信号 时，超声波接收单元的输出引脚7输出一个低电平。输出引脚7直接接到411^6々16的？1.2 端口上。单片机的P1. 1端口与超声波转换单元相连，单片机通过PI. 1端口向超声波转化 单元输出40KHz方波信号，P1. 2端口与超声波的接收单元相连；当有超声波经超声波接收 单元返回到单片机时，P1. 2端口由高电平变为低电平；单片机的P2. 1端口和发声元件相 连、P2. 2端口和发光元件相连。实际应用中，本实用新型的工作过程如下汽车行驶过程中，装置启动，单片机向 超声波转化单元输出40KHz方波信号，方波信号经过双路反相器处理后在超声波振荡器的 外接电路两端产生振荡，超声波发射探头发射超声波，超声波接收单元实时接收道路路面 反射信号，并根据反射信号向单片机输出电压信号，单片机根据收到的电压信号向报警单 元发出控制信号，当有超声波经超声波接收单元返回到单片机时，P1. 2端口由高电平变为 低电平，当单片机的P1. 2端口由高电平变为低电平时，P2. 1、P2. 2也分别输出低电平，此时 报警单元的发光元件和发声元件被触发，报警单元根据接收到的控制信号触动发光元件和 发声元件进行报警；[0024]综上，单片机实时接收超声波接收单元所传送过来的道路路面信息，并对这些信 息进行快速准确的判断，遇到异常情况，及时向报警单元输出处理后的控制信号，从而实现 汽车辅助驾驶的预防报警。参照图2，超声波转换元件和超声波接收元件安装在汽车车头右侧大灯处。
权利要求一种汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，包括单片机，以及与单片机相连接的电源，其特征在于，所述的单片机还连接有超声波转换单元、超声波接收单元和报警单元，超声波转换单元通过转换电路与单片机相连，超声波接收单元通过接收电路与单片机相连。
2.如权利要求1所述的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，其特征在于，所述的报警单 元包括发光元件和发声元件，所述的发光单元、发声单元分别和单片机相连。
3.如权利要求1所述的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，其特征在于，所述的单片机 采用AVR单片机ATMEGA16。
4.如权利要求1所述的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，其特征在于，所述的超声波 接收单元采用CX20106A红外接收芯片。
5.如权利要求1所述的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，其特征在于，所述的超声波 转换单元包括超声波振荡器和超声波发射探头。
6.如权利要求1所述的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，其特征在于，所述的超声波 接收与发射单元安装在车辆右前方大灯处。
7.如权利要求1所述的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，其特征在于，所述的发声元 件采用蜂鸣器。
8.如权利要求1所述的汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，其特征在于，所述的发光元 件采用LED。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车辅助驾驶的超声波防撞装置，包括单片机，超声波转换单元通过转换电路与单片机相连，超声波接收单元通过接收电路与单片机相连，报警单元与单片机相连，电源与单片机相连；报警单元包括发光元件和发声元件，该发光元件和发声元件分别和单片机相连。本实用新型利用发射和接收超声波的方式来探测汽车右侧盲区情况，判断车辆前面是否有障碍物，利用单片机根据接收到的路面信息来控制报警单元的启动，从而实现汽车辅助驾驶的预防报警。本实用新型近距离判断，具有灵敏度高、成本低、报警准确的优点。
文档编号G01S7/52GK201583660SQ20102001963
公开日2010年9月15日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者吴初娜, 吴海伟, 施晓芬, 晏国强, 李山虎 申请人:长安大学