基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统的制作方法
【专利摘要】基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统，属于红外线探测技术领域；系统包括：蜂鸣器、控制电板、红外发射器、红外接收器、单片机、吸拉器；其特征在于：通过调节红外发射器发射功率，进行调节红外探测范围，当红外接收器接收到从汽车障碍物反射回来的红外线，红外接收器将信息传递给单片机，单片机自动处理信息，根据光时域反射原理公式计算红外发射器发射红外线与红外接收器接收到红外线的时间间隔，进而根据速度与时间关系计算出汽车到障碍物的距离，最后警示驾驶员或控制吸拉器制动汽车；为了解决由于雾霾、雨、雪、大雾天气、黑夜等恶劣环境导致视线不良或驾驶员疏忽而导致交通事故的问题，克服现有障碍探测设备和系统成本高，设计复杂、智能化低、探测范围小、精确度不高、适用性差等缺点；用于各种环境下汽车对前方障碍物进行探测。
【专利说明】
基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统
技术领域
[0001]本实用新型专利涉及一种基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统，属于红外线探测技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，中国频繁出现雾霾，有时出现雨、雪、大雾天气，这些因素严重影响道路上车辆的安全行驶，导致交通堵塞、交通事故，造成巨大财产损失、人员伤亡，在机动车障碍探测技术领域，一直未出现能很好解决这一问题的技术；
[0003]目前，市面上有基于超声波定位的障碍探测装置，但基于超声波定位的探测技术在应用中存在很多缺陷，超声波在传播过程中容易受干扰，在传播介质复杂和杂质多的情况下传播效果非常差，而且超声波传播有效距离、穿透能力和抗干扰能力远不如红外线;一种基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统能够在多种不利环境下检测到驾驶人员前方远处的障碍，并分析出障碍的距离，进而警示驾驶人员，提醒驾驶人员注意安全，预防交通事故发生。本系统可以在雾霾、雨、雪、大雾天气、黑夜等无法看清道路的情况下使用，成本低，简单实用，主要适用于轿车、货车、大巴车等机动车，使用此装置可以大大降低交通事故的发生。
[0004]红外线对障碍物进行探测具有以下优点:
[0005]红外线具有很强的穿透能力，可在雾霾、雨、雪、大雾天气、黑夜等恶劣环境中使用；
[0006]脉冲红外光传播速度快，光频率在传播过程中衰减速度较慢，红外线可有效探测远方的障碍物，稳定性强；
[0007]脉冲红外线的强度可以进行调节，进而调节探测的最大有效距离。
[0008]红外探测装置结构简单、体积小、费用低、易于集成化和小型化；
[0009]因此，红外探测法已越来越受人们的重视，红外探测法稳定、准确度高，被广泛应用于信号探测、火灾监测等领域。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的是为了解决目前道路上驾驶员视线不良或驾驶员疏忽而导致交通事故的问题，计算出车辆距障碍物的距离，并进行报警，提醒用户注意安全;克服现有障碍探测产品和系统成本高，设计复杂、智能化低、探测范围小、精确度不高、适用性差等缺点，提供一种便于操作、安装，经济、准确、稳定、安全可靠的一种基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统。
[0011 ]本实用新型是基于红外线探测技术的汽车障碍探测预警系统，
[0012]它包括蜂鸣器、控制电板、红外发射器、红外接收器、单片机、吸拉器。
[0013]蜂鸣器，用于警示驾驶人员前方有障碍物；
[0014]控制电板，用于控制红外发射器、蜂鸣器、吸拉器；
[0015]红外发射器，设有红外线发射的调制电路，为了抗拒灯光、自然光等含有红外光的光线的干扰;红外发射器用于产生窄红外光脉冲，并向汽车前方发射；
[0016]红外接收器，设有红外线接受的解码电路，接收障碍物反射的红外光；
[0017]单片机，用于接收红外发射器反馈过来的所发射的红外光信号、红外接收器反馈过来所接收的反射光信号;根据光时域反射原理公式计算红外发射器发射红外线与红外接收器接收红外线的时间间隔，进而根据速度与时间关系计算出汽车到障碍物的距离，最后警示驾驶员或控制吸拉器制动汽车；
[0018]吸拉器，用于制动汽车；
[0019]为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0020]—种基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统，包括:蜂鸣器、控制电板、红外发射器、红外接收器、单片机、吸拉器，其特征在于:通过调节红外发射器发射功率，进行调节红外线探测范围，当红外接收器接收到从汽车障碍物反射回来的红外线，红外接收器将信息传递给单片机，单片机自动处理信息，根据光时域反射原理公式计算红外发射器发射红外线与红外接收器接收红外线的时间间隔，进而根据速度与时间关系计算出汽车到障碍物的距离，最后警示驾驶员或控制吸拉器制动汽车；
[0021]本基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统的工作原理是:汽车上路前打开控制红外障碍探测预警系统启动的开关，驾驶员根据需要旋转调节预警范围的旋钮，旋钮连接控制电板，控制电板进而控制红外发射器的发射功率以控制红外线的强度，进而控制所发射红外线的有效传播距离以控制探测的有效距离，探测范围分20111、50111、100111、150111、200111五个档;红外发射器发射窄红外光脉冲，并将发射的红外线的信号传递给单片机，红外线在传播过程中遇到前方障碍物时会被反射回来，反射回来的红外线被红外接收器接收到，红外接收器测出反射回来的红外光功率，并将信息传递给单片机，单片机根据光时域反射原理公式计算红外发射器发射红外线与红外接收器接收红外线的时间间隔，进而根据速度与时间关系计算出驾驶员到障碍物的距离，单片机会将障碍物距车辆的距离信息传递给控制电板，控制电板进而控制蜂鸣器警示驾驶员前方有障碍物，提醒司机注意安全，预防交通事故发生；当汽车距前方障碍物距离小于危险距离时，控制电板立即控制吸拉器制动汽车。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的工作效果示意图；
[0023]图2为本实用新型的外部结构放大图；
[0024]图3为本实用新型的系统结构图；
[0025]图4为本实用新型的工作原理框图
[0026]图中:1、蜂鸣器，2、控制电板，3、红外发射器，4、红外接收器，5、单片机，6、吸拉器，
7、机动车，8、反射红外线，9、入射红外线，10、障碍物
【具体实施方式】
[0027]红外线具有较强的穿透能力，可应用在雾霾、雨、雪、大雾天气、黑夜等情况下探测前方障碍物。
[0028]汽车上路前打开控制红外障碍探测预警系统启动的开关，驾驶员根据需要旋转调节预警范围的旋钮，旋钮连接控制电板，控制电板进而控制红外发射器的发射功率以控制红外线的强度，进而控制所发射红外线的有效传播距离以控制探测的有效距，探测范围分为20m、50m、100m、150m、200m五个档；
[0029]红外发射器发射窄红外光脉冲，并将发射的红外线的信号传递给单片机，红外线在传播过程中遇到前方障碍物时会被反射回来，反射回来的红外线被红外接收器接收到，红外接收器测出反射回来的红外光功率，并将信息传递给单片机，单片机根据光时域反射原理公式计算红外发射器发射红外线与红外接收器接收红外线的时间间隔，进而根据速度与时间关系计算出汽车到障碍物的距离。
[0030]单片机会将障碍物距车辆的距离信息传递给控制电板，控制电板进而控制蜂鸣器警示驾驶员前方有障碍物，提醒驾驶员注意安全，预防交通事故发生；当汽车距前方障碍物距离小于危险距离，控制电板会立即控制吸拉器制动汽车。
【主权项】
1.基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统，包括:蜂鸣器(I)、控制电板(2)、红外发射器(3)、红外接收器(4)、单片机(5)、吸拉器(6); 蜂鸣器(I)，用于警示驾驶人员前方有障碍物； 控制电板(2)，用于控制红外发射器、蜂鸣器、吸拉器； 红外发射器(3)，发射器用于产生窄红外光脉冲，并向汽车前方发射； 红外接收器(4)，接收障碍物反射的红外光； 单片机(5)，用于接收红外发射器反馈过来的所发射的红外光信号、红外接收器反馈过来所接收的反射光信号； 吸拉器(6)，用于制动汽车。2.根据权利要求1所述的基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统，其特征在于，红外发射器(3)调节发射功率，控制障碍探测范围，将发射的红外线信号传给单片机(5); 红外接收器(4)测出接收到的反射光线的功率，传送给单片机(5)。3.根据权利要求1所述的基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统，其特征在于，单片机(5)自动处理接收到的信息，单片机(5)将处理结果传递给控制电板(2)。4.根据权利要求1所述的基于红外探测技术的汽车障碍探测预警系统，其特征在于，控制电板(2)控制蜂鸣器(I)报警。
【文档编号】B60W50/14GK205524233SQ201620059852
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】徐小海, 袁树杰, 胡志强, 薛鹏程, 沈振强, 金宁波, 户书达
【申请人】安徽理工大学