[發明專利]乘用車涉水水深探測系統

有效

• 申請號: 201610803516.9
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106468589B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 屈圭
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范學院
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，采用車身傾斜與定距預測計算方法，以單片機為核心，對車身下方水深探測雷達和車身傾斜傳感器得到的數據結合車速數據進行運算處理，將計算出的數據進行顯示并與存儲器中的限定值進行比較，判斷車輛前方水深數值，在達到限定值時進行語音提示或者報警，并采取制動措施，保證行車涉水安全；車身傾斜與定距預測計算方法如下：

因為：T＝(Z+Y)cosβ，所以，H＝[L+(Z+Y)cosβ]tanβ，而：L＝υt，有H＝[υt+(Z+Y)cosβ]tanβ，

其中，Z為車輛軸距，Y為車輛前段長度，均為定值；當車速υ，車身傾斜角β，和時間t，這三個參數確定，就能夠確定距車輛前方距離為L處的深度H；根據車輛前方一定距離處的深度作為預測點，為車輛行駛提供水深信息，因此，時間t根據最接近實際的情況，預先設定為定值t₁，由此，t₁秒后車輛前方的水深為：H＝[υt₁+(Z+Y)cosβ]tanβ，這就能夠根據實際車速和車身傾斜角算出車輛前方水深；也能夠按車輛前方一定距離L₁處作為深度預測點，則其水深為：H＝[L₁+(Z+Y)cosβ]tanβ，僅由車身傾斜角β的實際值就能夠算出車輛前方水深；在駐車時將車下水深數據向用戶手機報告，提示用戶拯救車輛；本系統由：車身傾斜傳感器，車身下方水深探測雷達，車速傳感器，模數轉換芯片ADC0801，MCS-51單片機8031，水深數據顯示器，顯示芯片MC14495，譯碼芯片74LS138，地址鎖存芯片74HC373，程序存儲器EPROM27C64，語音芯片，制動控制模塊，手機信號傳輸模塊，揚聲器組成。

2.如權利要求1所述的乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，車身傾斜傳感器，由水平參考與角度轉換裝置組成，將車身縱貫線與水平面之間的夾角轉換成電壓值輸出，車身傾斜傳感器的水平參考面與車身地板平行，安裝于車內。

3.如權利要求1所述的乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，車身下方水深探測雷達，實際上是一個距離探測雷達，安裝于車輛發動機室內高于車輛允許涉水深度的水平面之上，并且能夠探測到地面的位置處，探測雷達的探測頭探測方向垂直于地面，能夠將測得的探測頭距車下水面的距離數值電壓量傳送給模數轉換器，車身下方水深探測雷達的探測頭距地平面的安裝距離為h₁，車身下方水深探測雷達探測得到的實際值為h，能夠得到車輛下方水深為：Δh＝h₁-h，當車下水深超過限定值時，發出報警信號。

4.如權利要求1所述的乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，車速傳感器，能夠將車身速度電壓值經模數轉換芯片傳送給單片機。

5.如權利要求1所述的乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，模數轉換芯片ADC0801將輸入的車速、車身傾斜傳感器送來的車身傾斜角和車身下方水深探測雷達送來的模擬信號轉變為供單片機處理的數字信號；MCS-51單片機8031作為計算處理控制核心，調用程序存儲器EPROM27C64內存儲的計算程序和比較數據，計算出水深并控制顯示和語音芯片工作；水深數據顯示器由兩位數碼管或液晶顯示組成，由顯示芯片MC14495和譯碼芯片74LS138將單片機傳來的四位數字量轉換為顯示值；地址鎖存芯片74HC373和程序存儲器EPROM27C64用來存儲計算處理程序和數據。

6.如權利要求1所述的乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，語音芯片內存儲語音數據，接收單片機信號后驅動揚聲器發出提示或報警語音。

7.如權利要求1所述的乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，制動控制模塊作為預留擴展模塊，在車輛具備制動電子控制和制動驅動裝置時為其提供制動控制信號。

8.如權利要求1所述的乘用車涉水水深探測系統，其特征在于，手機信號傳輸模塊安裝公共無線通訊服務商的手機卡，向設定接收號碼的手機發送語音或報警提示。