用于汽车的测距系统以及载有该系统的汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子测控领域，特别涉及一种用于汽车的汽车测距系统以及装载有该系统的汽车。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的发展，越来越多的人拥有了自己的私家车，越来越多的汽车涌上了城市道路，城市交通愈加拥挤，停车愈加困难，加上部分驾驶员驾驶技术不熟练，汽车擦碰等小事故发生概率大大增加。尤其在城市上下班高峰期，拥堵的城市道路上发生低速碰擦的情况更为普遍。其主要原因就是驾驶员的视野不广阔，未能预先知道障碍物的存在。车辆驾驶员在驾驶室内的视野最多只有180度，车辆与障碍物之间的距离只能通过人眼进行估测，这将会造成测量数据不准确，这也增加了汽车低速碰撞事故的发生概率。
[0003]如果在事故发生之前，驾驶员能够得到提醒，并采取相应的措施，绝大多数的交通事故就可以避免。作为主动式车辆安全系统之一的车辆防碰撞系统受到国内外汽车研究人员的高度重视，汽车防撞系统是一种可以向驾驶员预先发出视听告警信号的探测装置。它安装在汽车上，能探测接近汽车的行人、车辆、或周围障碍物，并向驾驶员和乘员提前发出即将发生碰撞危险的信号，促使驾驶员采取应急措施来应付特殊险情，避免损失。
[0004]而且现有的低速防撞系统主要用于倒车和泊车，只能测出后方大体积障碍物到车体的距离，而无法显示前方及左右路面的物体情况，即不能实现全方位避障，因而测量范围较小。同时目前的低速防撞系统的成本均较高，大多在中高档车上使用，未能在低档车上得到普及。目前的低速防撞系统的主流产品只是一个独立的控制单元，无法与汽车数字化信息平台接轨。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能够及时提示驾驶员保持安全距离驾驶，降低碰撞事故发生的搭载在汽车上的测距系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了
[0007]—种用于汽车的测距系统，包括控制单元、第一信号收发单元、显示单元和警报单元，控制单元分别与第一信号收发单元、显示单元、警报单元相连接；
[0008]第一信号收发单元包括第一信号发射组件和第一信号接收组件，第一信号发射组件与第一信号接收组件分别与控制单元相连接；
[0009]第一信号发射组件用于发射检测信号，第一信号接收组件用于接收检测信号的反馈信号；
[0010]控制系统用于:
[0011]根据第一信号发射组件发射出检测信号与第一信号接收组件接收到反馈信号的时间差计算出汽车与最近障碍物之间的距离；
[0012]控制显示单元显示出所计算出的与最近障碍物之间的距离；
[0013]将距离与系统中预设的安全距离相比对，若小于安全距离时，控制系统控制警报单元发出警报。
[0014]作为优选的，第一信号发射组件与第一信号接收组件的朝向相对于地面水平；汽车的前方、后方、左侧、右侧分别安装有四组第一信号收发单元。
[0015]作为优选的，警报单元包括指示灯；
[0016]控制单元进一步用以:
[0017]通过控制指示灯的亮或暗来发出警报；
[0018]障碍物进入测量盲区时，控制指示灯闪烁。
[0019]作为优选的，还包括第二信号收发单元；
[0020]第二信号收发单元包括第二信号发射组件和第二信号接收组件；
[0021]第二信号发射组件和第二信号接收组件的朝向与地面的夹角大于或等于5°，且小于或等于85° ;
[0022]第二信号接收组件接收不到第二信号发射组件发出信号的反馈信号时，控制系统判定方向有悬崖
[0023]控制系统进一步用以:
[0024]当第二信号发射组件发出检测信号后，经过一特定时间，相应的第二信号接收组件仍未接收到相应的反馈信号时，控制报警单元做出相应反馈。
[0025]作为优选的，报警单元包括指示灯，控制报警单元做出相应反馈包括控制代表相应方向的指示灯闪烁。
[0026]作为优选的，指示灯的数量为8个；
[0027]指示灯分别对应汽车的前、后、左、右、左前、右前、左后、右后Λ个方向。
[0028]作为优选的，控制系统包括单片机，单片机上连接有振荡电路；
[0029]振荡电路包括电阻、振荡器、第一振荡电容和第二振荡电容；单片机的PTG4/XTAL和PTG5/EXTAL引脚分别连接电阻和振荡器的两端；第一振荡电容的一端与PTG4/XTAL引脚相连接，另一端接地；第二振荡电容的一端与PTG5/XTAL引脚相连接，另一端接地。
[0030]作为优选的，第一信号发射组件或第二信号发射组件为超声波发送电路；第一信号接收组件或第二信号接收组件为超声波接收电路；
[0031]超声波接收电路包括依次连接的超声波变送器、第一滤波电容、偏置电路、CMOS反相器和施密特触发器；施密特触发器的输出端与单片机的PTD7引脚相连接；施密特触发器上连接有第二滤波电容，第二滤波电容的另一端接地。
[0032]作为优选的，电源包括输入端、第三滤波电容、稳压器、电阻、第四滤波电容、稳压管；
[0033]第三滤波电容与输入端并联；输入端连接至稳压器的输入端；输出端连接稳压管的负极；稳压管的正极接地；稳压管的负极连接电阻的一端；电阻的另一端连接至输出端口 ；第四滤波电容的一端连接稳压器的FB引脚，另一端接地。
[0034]作为优选的，显示系统包括液晶显示屏；
[0035]液晶显示屏的数据线与单片机的PTB引脚相连接，控制线与单片机的PTC0、PTC1、PTC2引脚相连接。
[0036]本实用新型还提供了一种汽车，包括车身，车身上装有本实用新型提供的用于汽车的测距系统。
[0037]作为优选的，车身的前、后、左、右方向分别设有4组测距单元。
[0038]在本实用新型中所产生的有益效果如下:
[0039]1、能够对车辆周围进行检测，并将周边各个方向是的最近障碍物距离显示在显示屏上，若与障碍物之间的距离在安全距离内，则通过警报系统提示驾驶员注意保持安全距离；
[0040]2、在对车辆周边障碍物检测的同时，还对周边的路面进行检测，确认是否存在悬崖，若存在悬崖，则通过警报的方式提示驾驶员注意行驶安全；
[0041 ] 3、通过将警示灯设置为4个或者8个，每一个对应其中一个方向，在检测到障碍物进入安全距离范围，或者进入测量盲区，对应方向的指示灯会点亮或者闪烁；在检测到周边具有悬崖，对应方向以及相邻的两个指示灯会同时闪烁。
【附图说明】
[0042]图1为本实用新型系统的实施方式示意图。
[0043]图2为本实用新型系统检测障碍物的程序流程图。
[0044]图3为本实用新型系统检测周边悬崖的程序流程图。
[0045]图4为本实用新型系统未检测到前方悬崖的示意图。
[0046]图5为本实用新型系统检测到前方悬崖的示意图。
[0047]图6为本实用新型系统中振荡电路的电路图。
[0048]图7为本实用新型系统中超声波接收系统的电路图。
[0049]图8为本实用新型系统中电源变压系统的电路图。
[0050]图9为本实用新型系统中测量盲区的系统示意图。
【具体实施方式】
[0051]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。
[0052]本实用新型的第一实施方式涉及一种用于汽车的测距系统，包括控制单元、第一信号收发单元、显示单元和警报单元，控制单元分别与第一信号收发单元、显示单元、警报单元相连接；第一信号收发单元包括第一信号发射组件和第一信号接收组件，第一信号发射组件与第一信号接收组件分别于控制单元相连接；第一信号发射组件用于发射检测信号，第一信号接收组件用于接收检测信号的反馈信号；控制系统用于:根据第一信号发射组件发射出信号与第一信号接收组件接收到反馈信号的时间差计算出汽车与最近障碍物之间的距离；控制显示单元显示出所计算出的与最近障碍物之间的距离；将距离与系统中预设的安全距离相比对，距离小于安全距离时，控制系统控制警报单元发出警报。
[0053]在本实施方式中，测距系统采用的是超声波信号收发单元，在汽车的前方、后方、左侧和右侧分别设有四组测距系统，使本实用新型安装在汽车上时，能够对车身周围360°进行全面的检测，对最靠近的障碍物的位置进行精确的定位，并将距离数据显示在车载显示屏上。在车辆行驶过程中，若与前后方车辆距离过于靠近，警报系统便会发出警报声，提醒驾驶员注意车辆之间的距离，其步骤包括:
[0054]S1、第一发射电路和第二发射电路向设定好的方向发射出测距信号，信号经障碍物阻挡后分别返回第一接收电路和第二接收电路，并将信号发送、接收的时间差信息反馈给控制系统；
[0055]S2、控制系统根据第一发射电路与第一接收电路的时间差信息计算出距离最近的障碍物与汽车的距离，并根据第二接收电路是否接收到第二发射电路发射的信号判断周边是否有悬崖；
[0056]S3、控制系统将测得的距离数据以及悬崖数据信号发送至显示系统，显示系统将数据显示在显示屏上；
[0057]S4、若控制系统分析的距离小于所设的安全距离，控制系统控制警报系统发出警报音和/或控制指示灯的亮暗；若第二接收电路不能接收到第二发射电路所发射信号的反馈信号，控制系统控制警报系统发出警报音。
[0058]其中，在步骤S2中，如图2所示，计算障碍物距离的步骤包括:
[0059]S2.11、产生40KHz的方波检测信号；
[0060]S2.12、经过信号通过测量盲区的时间后，第一接收电路开始捕捉反馈信号；
[0061]S2.13、根据信号发送和接收之间的时间差，利用距离计算程序计算出与障碍物之间的距离。
[0062]在步骤S2中，利用第二发送电路和第二接收电路实现悬崖等检测的方法，如图3所示，包括:
[0063]S2.21、产生40KHz的方波检测信号；
[0064]S2.22、经过信号通过测量盲区的时间后，第二接收电路开始捕捉反馈信号；
[0065]S2.23、经过预设的安全时间内第二接收电路接收到反馈信号，进行循环检测；
[0066]S2.24、经过预设的安全时间内第二接收电路未接收到反馈信号，则确定对应方向有悬崖，控制系统控制警报系统发出警报。
[0067]其中，所述测量盲区指的是，在两组信号收发单元之间有一块发射出的信号无法检测到的区域，如图9的阴影部分所示