[發明專利]車輛防撞自動報警系統

無效

• 申請號: 201110395573.5
• 申請日: 2011-12-03
• 公開（公告）號: CN102393521A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 龍德英
• 申請（專利權）人: 龍德英
• 主分類號: G01S15/93
• 分類號: G01S15/93;G01S15/08;G08G1/16
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 馬秦鎖

技術領域

本發明涉及一種用于車輛防撞的自動報警系統。

背景技術

車輛在霧雨天氣里行駛，追尾事故頻發；車輛倒車時，駕駛員多有不便，特別是超長車輛倒車更困難。如何幫助駕駛員掌握與車輛前、后障礙物之間的距離，是亟待解決的問題。

發明內容

本發明主要是提供一種結構簡單、易于制造、價格較低、工作可靠的車輛防撞自動報警系統。

為實現上述目的，本發明采用超聲波傳感器和超聲波專用集成電路LM1812和兩塊555時基電路制成車輛防撞報警系統，可以預防車輛相撞這一問題，它可以用超聲波探頭前方的障礙物進行探測，根據障礙物的距離發出不同的警報聲音，提醒駕駛員注意自己的車子離前、后面的障礙物還有多少距離，其報警距離為0～6m可調。

電路工作如附圖所示，本發明是利用超聲波反射而完成報警控制功能，U1（LM1812）完成超聲波單脈沖的發射、接收及檢測，U2（右上部的555）來完成報警輸出驅動，U3（右下部的555）決定超聲波發射和接收的時間分配，LED完成發光報警，蜂鳴器BUZZER完成發聲報警。ST是超聲波發射器，SR是超聲波接收器（換能器），U1第3腳外接電位器用于調整防撞報警距離（0～6m）。

當U1的第1腳外接LC回路決定超聲波頻率f₀?=?1/2π????????????????????????????????????????????????。該LC回路在超聲波發送期間U1的第8腳為高電平時，連接片內超聲振蕩器工作；在超聲波接收期間U1的第8腳為低電平時，連接在接收放大器輸出和電平檢波電路。

圖中U3第3腳輸出為高電平時來完成超聲波發送任務。超聲波振蕩僅為1μs單脈沖，經放大后從U1的第6腳輸出，再經晶體管Q1（2N6406）放大驅動ST發送超聲波信號。U1第6腳的最大峰值電流1A，U1第13腳內有負荷電阻連接電源。U3第3腳輸出為低電平時U1經過接收延時后進入接收放大狀態（經過U1的第9腳外接電容器C7延時后進入接收放大狀態，C7若為0.47μF延時約為4.7ms）。SR接收到超聲波信號送入U1的第4腳去放大。U1第3腳是第一級放大輸出，U1第2腳和第1腳是第二級放大器的輸入和輸出。這時，若U1第1腳的電平達到1.4Vpp以上時，電平檢測電路動作，被U1第8腳和17腳外接阻容電路積分濾波后，U1第16腳和14腳先后均成為低電平。于是U2第3腳輸出為高電平，驅動LED發光，蜂鳴器BUZZER發聲報警。若U1第1腳的電平不足1.4Vpp則檢測電路不動作，U1第16腳和第14腳均為高電平，無報警聲光發生。U1第14腳是OC式輸出電路，需要外接直流負荷，可吸收最大1A電流。

在接收到連續回波時，U1的第11腳的外接電容器連續充電。該電容器充電達到0.7V時則禁止接收放大并開始放大延時，C4選用0.68μF約延時6ms后再次進入接收狀態，如此重復循環周期地進行接收。

ST和SR均可采用T/R40-12至T/R40-18各型號換能器。U1第1腳LC回路要求諧振阻抗Rp≥10KΩ，也就是要求回路空載Q值應當是Q≥10KΩ/2πf₀L。U1的第17腳外接RC用于濾除干擾，其時間常為一般選用為超聲波發送時間的10％～50％為宜，可用PR1（25KΩ）可變電阻器來調整。

附圖說明

圖1為車輛防撞自動報警系統電路圖。

圖中：U1—超聲波專用集成電路LM1812；U2—555時基電路；U3—555時基電路；Q1—晶體管2N6406；LED—發光燈；?BUZZER—蜂鳴器；ST—超聲波發射器；SR—超聲波接收器。

具體實施方式

以下結合附圖對實施例進行進一步的描述。

車輛防撞自動報警系統主要由超聲波發射器、超聲波接收器、控制驅動電路、聲光報警系統等組成。

U1第8腳是發射和接收超聲波的切換開關，能控制發射和接收的模式。U1第8腳與U3第3腳邏輯連接，U3第3腳是自激振蕩輸出信號。

ST由U1第6腳控制，U1第6腳經Q1放大驅動ST。

SR接收到超聲波信號，連接到U1的第4腳去放大，U1第3腳外接電位器RP2用于調整防撞報警距離。

U1第1腳所連接的L1、C1回路確定了ST和SR的工作頻率。

U1第14腳連接U2第2腳，控制U2第3腳輸出信號，驅動BUZZER、LED發出聲光報警。

本實施例ST和SR使用的是一對超聲波傳感器T/R40-16。發射傳感器經40kHz的振蕩器將電能轉換成機械能（以振動波的形式向外發射出40kHz的超聲波）；接收傳感器將接收到的反射波轉換成電能，再控制驅動電路工作。