专利名称：一种汽车行驶安全控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车附属装置领域，更具体地说，涉及一种汽车行驶安全控制器。
背景技术：
汽车是一种现代化的高速交通工具。高速公路的不断发展，充分发挥了汽车的使用性能，方便了生活和生产。而行驶速度与行车安全关系也愈显重要。在公路上汽车追尾相撞是常发事故之一，究其原因，行车的安全距离(两车间的距离)不足是主要因素。而我国法律中规定:“同车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，同前车保持必要的安全距离。”那么行车速度和安全距离的关系究竟如何，下面加以具体分析。在后车跟随前车行驶时，当前车突然制动后，后车随之制动而不至撞及前车的距离即为安全距离。可见安全距离主要指制动停车距离。制动停车距离不仅是人们常说的刹车拖印距离，实际上它包括四个方面:驾驶员反应时间，制动器作用时间，持续制动时间和解除制动时间。但凡开车上过路的人都会知道，在城市开车，特别是在上下班时间，遇到拥堵是很正常的。此时车与车之间距离非常小，往往不足3米，车速约20-30公里/小时，甚至低于20公里/小时。这时跟车近了容易追尾，跟远了会招致后车反感，车辆在绝大多数的时间里都是跟着前面的车前行，因此与其说开车还不如说是跟车，跟车跟不好很容易导致交通事故，从驾驶员发现情况到脚触到制动踏板为止的时间称之为驾驶员反应时间。该时间的长短与驾驶员年龄、身体状况、技术熟练度有关。一般驾驶员反应时间为0.3-1秒。不同的反应时间和不同的车速得到不同的反应距离，所以，能不能及时制动，和驾驶员本身有很大关系。所以怎么保证跟车的安全，是驾驶员急需解决的问题。随着我国汽车产业的高速发展，尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量逐年增加，造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤，汽车驾驶员不光是担心跟车的问题，还要担心停车的过程中车会不会碰到障碍物或者碰上其他人员的问题，驾驶员希望能全面的看到车四面的情况，这样才能保持车的完全。另一方面，在驾车的过程中，当有行人或者非机动车过马路的时候，有时由于驾驶员的疏忽或者 由于行人以及非机动车突然进入马路，有可能会导致驾驶员来不及刹车导致交通事故。综上所述，现在对于汽车驾驶员急需一套安全辅助装置，能以声音提示或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，遇到紧急情况时，帮助驾驶员采取紧急制动措施，提高驾驶的安全性。中国专利号201220099203.7，
公开日2012年10月17日，公开了一份名称为高速
公路汽车安全距离控制装置的专利文件，该高速公路汽车安全距离控制装置，其特征在于:盒体内装有电路板，盒体面上装有LCD显示屏、扬声器、LED闪光灯、电源指示灯，激光器安装在车头前下方，感应头安装在车前两侧，高速公路两侧护栏上均装有感应灯。但是该实用新型仅仅是起到提醒其他车辆驾驶员，无法应对突发情况。中国专利号201020591047.7，
公开日2011年06年22日，公开了一份名称为基于CAN传输的汽车行车安全距离预警装置的专利文件，该实用新型提供一种基于CAN传输的汽车行车安全距离预警装置，涉及汽车行驶中安全距离的预警装置。该实用新型的技术方案包括信号采集器、信号处理电路、控制器和抬头显示投影机，信号采集器的输出端与信号处理电路的输入端相连，信号处理电路的输出端通过汽车CAN总线与控制器相连，控制器通过汽车CAN总线与抬头显示投影机的输入端相连。该实用新型解决了车安全预警装置不能实时反映本车与周围车辆安全距离的问题，有益效果为:结构简单、信号传输快、实时反映汽车行车安全距离，使得驾驶员即使在繁忙的路段也能对周围的情况有很好的掌控。但是该实用新型也只是解决了驾驶员无法对周围的情况有很好的掌控的问题，还是没有解决怎么应对马路上有行人突然穿过马路容易引起交通事故的问题。
发明内容要解决的问题针对现有汽车驾驶员驾车时不容易判断汽车周围环境以及无法应对马路上有行人突然穿过马路容易引起交通事故的问题，本实用新型提供一种汽车行驶安全控制器，不但能向驾驶员提供汽车周围的情况，而且还能及时提醒驾驶员前方有障碍物，并且帮助驾驶员采取紧急制动。技术方案为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。一种汽车行驶安全控制器，包括超声波测距仪、摄像头和车速传感器，还包括控制器、显示器、报警器和制动执行单元，所述的控制器有三个输入端和三个输出端；所述的超声波测距仪的输出端、摄像头的输出端和车速传感器的输出端分别与控制器的三个输入端相连；所述的控制器的三个输出端分别与显示器的输入端、报警器的输入端和制动执行单元的输入端相连。进一步地，所述的控制器为E⑶。进一步地，所述的报警器为声光联动报警器。更进一步地，所述的车速传感器为光电式车速传感器。有益效果相比于现有技术，本实用新型的有益效果为:(I)本实用新型一种汽车行驶安全控制器，包括摄像头、控制器和显示器，打开之后摄像头能将采集的汽车周边的视频信息通过控制器在显示器上显示，方便驾驶员掌握车辆周边的信息；(2)本实用新型包括超声波测距仪、车速传感器、控制器、报警器和制动执行单元，当汽车前方突然出现行人或者障碍物时，控制器自动启动制动执行单元，对汽车进行制动，避免汽车与前方的行人或障碍物相撞；(3)本实用新型报警器为声光联动报警器，双重对司机进行提醒，车速传感器为光电式车速传感器，测量精准；(4)本实用新型结构简单，设计合理，易于制造。
[0022]图1为本实用新型的连接关系示意图；图2为本实用新型的使用状态示意图。图中:1、超声波测距仪；2、摄像头；3、车速传感器；4、控制器；5、显示器；6、报警器；7、制动执行单元；8、障碍物。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。如图1所示，一种汽车行驶安全控制器，包括超声波测距仪1、摄像头2和车速传感器3，还包括控制器4、显示器5、报警器6和制动执行单元7，控制器4有三个输入端和三个输出端；超声波测距仪I的输出端、摄像头2的输出端和车速传感器3的输出端分别与控制器4的三个输入端相连；控制器4的三个输出端分别与显不器5的输入端、报警器6的输入端和制动执行单元7的输入端相连。控制器4为E⑶(汽车专用微机控制器)。报警器6为声光联动报警器。车速传感器3为光电式车速传感器。工作时，摄像头2将采集的视频信号通过控制器4传递给显示器5显示，供驾驶员观看周边的情况；超声波测距仪I用来探测前方有无障碍物以及障碍物与车之间的距离，并且在显示器5显示障碍物与车之间的距离；车速传感器3用来测量所驾驶车辆的速度信息。当汽车的前方突然出现障碍物8时，如图2所示，超声波测距仪I将障碍物8与车之间的距离反馈给控制器4，同时车速传感器3将车辆的速度信息也反馈给控制器4，控制器4根据车速和障碍物8与车之间的距离判断是否启动制动执行单元7，同时报警器6发出警报，如果车速较快或者障碍物8与车之间的距离较短，控制器4启动制动执行单元7，制动执行单元7启动刹车程序，及时减速或停车，避免车辆与障碍物8相撞，造成交通事故。为了达到上述的目的，本实施例中E⑶`采用如下程序。 include〈MC9S12XS128.h>#define PITTIME 4000 // 设定为 IOms 定时#define ROW 65//65#define COLUMN 110#define R0ff_START 11#define R0ff_MAX 280#define THRESHOLD 100//#define DIS_STANDARD 65unsigned char Buffer[ROW][COLUMN], Image[70][2];unsigned char m=0, n=0, Line=O, k=5, mid=l10, SampleFlag=O, tan=0;unsigned char f_tuxiang=0, f_chao=0, f_time=0;unsigned int distance_data, distancel, chao_succeed;unsigned int ect_fIag=I, chao_fIag=O, chao_flag2=0;unsigned char Interval;unsigned char cnt=0;unsigned char DIS_STANDARD=65;void pwTn2_init (void)[0046]{PWME_PWME2=0; //关闭第二通道//48mhzPWMP0L=0x24; // 先高后低PWMCLK=0x24; // 选择 SB 时钟PWMPRCLK=0xl4; // 总线 2 分频得到 B 时钟 24mhz[0051 ]PWMCAE_CAE2=0; //第二通道左对齐输出PWMSCLB=15; //B 时钟 15 分频得到 SB 时钟，24mhz/ (15*2) =0.8mhz=800khzPWMDTY2=80; // 占空比 70%，具体再调PWMPER2=100; //800K/100=8kHzPWME_PWME2=1; //开时能}void pwm45_init (void){PWME_PWME5=0; // 关使能PWMP0L=0x24;PWMCLK=0x24; //SA 时钟PWMPRCLK=0xl4; // 48/16=3MHZ, A 时钟PWMCAE_CAE5=0;PWMCTL=0x40; //4, 5 级联PWMSCLA=75; //SA 150 分频，得到 20KPWMDTY4=0;PWMDTY5=30; // 占空比PWMPER4=1;// 共 400PWMPER5=144; //20000/400=50HzPWME_PWME5=1;}void PIT_init (void) //定时中断初始化函数IOMS定时中断设置{PITMTLD0=120-1; //8 位定时器初值设定，160 分频，在48MHzBusClock 下，为 0.4MHz。即 2.5us PITCFLMT_PITE=0; //定时中断通道 O 关PITCFLMT=0x83; //定时器通道O使能，两个8位的微定时器数据载PI TLDO=P ITTIME-1;//16 位定时器初值设定。ΡΙΤ ΜΕ*0.0025MSPITMUX=Oxfe; //16位的定时器O对应8位计数器OΡΙΤΙΝΤΕ_ΡΙΝΤΕ0=1;//定时器中断通道O中断使能Pitflt=OxOI ；//强制加载16位计数数据PITCE_PCE0=1; //定时器通道 O 使能}void ECT_init (void){[0084]T10S_10S0=0;T10S_10S1=0;//T10S_10S2=0; //设置 ECT 通道 2 为 IC 工作方式T10S_10S3=0; // 通道 3TSCR2=0X07; //禁止定时器溢出中断，预分频系数为12848/128=0.375mhz ，即 2.6usTCTL4=0XE9; //通道2只捕捉下降沿，通道3上升沿，下降沿都捕捉，通道I下降沿，通道O上升沿//PulseCnt=OXOO; //计脉冲数变量初始值TSCR1=0X80; //定时器使能，正常工作TIE=OxOB;//通道 0，1，3 中断使能TFLGl=0xFF;//清中断标志位}void PLL_Init (void){CLKSEL=0x00;//48mhzPLLCTL_PLL0N=1;SYNR=0XC0 | 0X05;REFDV=0X80 | 0X01;P0STDIV=0X00;_asm (nop);_asm (nop);while (0==CRGFLG_L0CK) ; // 锁相环锁定CLKSEL_PLLSEL=1; // 选定外部时钟}void 10_lnit (void){DDRA=0X00;DDRB=Oxff; // 测试定时 2.3ms 用DDRE=OXff; //输出DDRK=Oxff;DDRM=Oxff;DDRH=OxOO ;PUCR=OxIO;//E 口上拉输入IRQCR_IRQEN=O;}void shiftoutled(unsigned char dat){ P0RTB=255-dat; }void delay(unsigned long i)[0121]{for (; i>0; i—) ;}void feeddog (){ARMC0P=0x55;ARMC0P=0xAA; }void Process (){unsigned char i, j ;unsigned char p=0, q=0, h, g=0;h=mid/2;for (j=h; j>3; j—)//判断左边线{if(Buffer[60][j]<THRESH0LD&&Buffer[60][j_l]〈THRESHOLD)// 65{ p=l;Image [60] = j ;j=4;}}for (j=h; j〈C0LUMN; j++)//判断右边线{if(Buffer[60][j]<THRESH0LD&&Buffer[60][j+1]〈THRESHOLD)// 65{ q=l;Image [60] [I] = j ;j =COLUMN;}}if (p==0&&q==0){ Image[60][0]=32; Image[60][I]=80; g=l; }if (p==0&&q!=0)Image [60] =5;if (p! =0&&q==0)Image[60][I]=105;for (i= 59; i>4; i—) // 64{ p=0;j=Image [i+1];i f (Buffer [ i ] [ j ]〈 THRE SHOLD | Buf f er [ i ][j+1]〈THRESHOLD I Buffer[i][j_l]〈THRESHOLD)Image [i] [p++] =j ;else{if (Buffer [i] [j + 2]〈THRESHOLD | Buffer [i][j+3]〈THRESHOLD)Image [i] [p++] =j+2;else{ if(Buffer[i][j-2]〈THRESHOLD I I Buffer[i][j-3]〈THRESHOLD)Image [i] [p++] = j_2;elseImage [i] [p++] =j ;} }j=Image[i+1] [I];i f (Buffer [ i ] [ j ]〈 THRE SHOLD | Buf f er [ i ][j+1]〈THRESHOLD I Buffer[i][j_l]〈THRESHOLD)Image [i] [p++] =j ;else{if (Buffer [i] [j + 2]〈THRESHOLD | Buffer [i][j+3]〈THRESHOLD)Image [i] [p++] = j+2;else{if (Buffer [i] [j-2]〈THRESHOLD I Buffer [i][j-3]〈THRESHOLD)Image [i] [p++] =j_2;elseImage [i] [p++] =j ;}}if (Image[i]>110)//假如左边线消失，左边线给0{Image [i] [O] =0; }}mid=Image[40][0]+Image[40][I];if (mid<126){ if (mid>105)k=5;else if (mid>99)k=4;else if(mid<100&&mid>88)k=3;else if(mid<89&&mid>79)k=2;//72else if(mid<80)k=l;//73}else{if (mid〈136)k=6;else if(mid<147&&mid>135)k=7;else if(mid<153&&mid>146)k=8;[0193]else if (mid>152)k=9;}TIE I =0x03;if (g==l){ k=5; delay(600); }//1000}** 函数名称:main#功能描述:主函数** 说明:void main (void){DisableInterrupts;PIT_init();ECT_init ();PLL_Init ();10_lnit();pwm45_init ();p 碰 2_init();PTM=OxOO;shiftoutled (255);//delay (2000000) ; //启动前延时 2s 左右//PTM=OxOc;//PM2, PM3 工作，I，0 电路断，控制电机EnableInterrupts;shiftoutled (O);TIE=OxOB;C0PCTL=0X04; //看门狗distance_data=30;for (;;){if (P0RTE_PE0==0) {PWMDTY2=75; DIS_STANDARD=85;} // 一档低速，拨
码开关4else {PWMDTY2=79; DIS_STANDARD=65;} Il原速度//if(TFLG1_C3F==0) distance_data=200;if ( f_tuxiang==l){f_tuxiang=0;[0231]TIE&= (3);delay (2) ; //后来添加的，防死机，未测试Process O ;switch (k){case 5: PWMDTY5=30; break; //回正case 4: PWMDTY5=28; break; // 左 Icase 6: PWMDTY5=31; break; // 右 Icase 3: PWMDTY5=25; break;case 7: PWMDTY5=33; break; // 右 2case 2: PWMDTY5=24; break; // 左 3case 8: PWMDTY5=35; break; // 右 334case 1: PWMDTY5=23; break; // 左 421case 9: PWMDTY5=37; break; // 右 437default: break;}}}}#pragma CODE—SEG —NEAR—SEG NON—BANKEDvoid interrupt 8 PTO—Interrupt ()//摄像头釆集图像{TFLG1—COF=I;Line++;if ( SampleFlag == 0 || Line〈R0W—START || Line>R0W_MAX ){ return;}if(Line<=132)Interval=6;else Interval=2;if (Line0Mnterval==O){Buffer[m][0]=PORTA; Buffer[m][n+0]=PORTA;Buffer[m][I]=PORTA; Buffer[m][n+I]=PORTA;Buffer[m][n+1]=PORTA;Buffer[m][2]=PORTA; Buffer[m][n+2]=PORTA;Buffer[m][3]=PORTA; Buffer[m][n+3]=PORTA;Buffer[m][n+3]=PORTA;Buffer [m] [4] =PORTA;Buffer[m][5]=PORTA; Buffer[m][n+5]=PORTA;Buffer [m] [6] =PORTA;Buffer[m][7]=PORTA; 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PORTE=Oxff;delay (100);P0RTE=0x00;f_chao=l;}}#pragma C0DE_SEG DEFAULT。
权利要求1.一种汽车行驶安全控制器，包括超声波测距仪(I)、摄像头(2)和车速传感器(3)，其特征在于，还包括控制器(4)、显示器(5)、报警器(6)和制动执行单元(7)，所述的控制器(4)有三个输入端和三个输出端；所述的超声波测距仪(I)的输出端、摄像头(2)的输出端和车速传感器(3)的输出端分别与控制器(4)的三个输入端相连；所述的控制器(4)的三个输出端分别与显示器(5)的输入端、报警器(6)的输入端和制动执行单元(7)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车行驶安全控制器，其特征在于，所述的控制器(4)为ECU。
3.根据权利要求1所述的一种汽车行驶安全控制器，其特征在于，所述的报警器(6)为声光联动报警器。
4.根据权利要求1或2所述的一种汽车行驶安全控制器，其特征在于，所述的车速传感器(3)为光电式车速传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车行驶安全控制器，属于汽车附属装置领域。它包括超声波测距仪、摄像头和车速传感器，还包括控制器、显示器、报警器和制动执行单元，所述的控制器有三个输入端和三个输出端；所述的超声波测距仪的输出端、摄像头的输出端和车速传感器的输出端分别与控制器的三个输入端相连；所述的控制器的三个输出端分别与显示器的输入端、报警器的输入端和制动执行单元的输入端相连。本实用新型能将采集的汽车周边的视频信息在显示器上显示，方便驾驶员掌握周边的信息，并且当汽车前方突然出现行人或者障碍物时，控制器自动启动制动执行单元，对汽车进行制动，避免汽车与前方的行人或障碍物相撞，避免不必要的交通事故放生。
文档编号B60R1/00GK203032540SQ20122074443
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者徐宝峰, 张威扬 申请人:南京工程学院