专利名称：语音式汽车电脑测距报警仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆附属装置，特别是一种装配于汽车的测距报警装置。
通常情况下，汽车驾驶员倒车时，主要通过后视镜，驾驶室后窗观察车后情况，但有时光线不好，如阴天下雨或夜晚，一般凭经验。特别是一些特种车辆，如集装箱车，军用车辆，大型车辆，这些车辆后视情况差，倒车时危险性高，耗时长，事故频率高。
中国实用新型CN2142804Y，“汽车前，后测距器”公开了一种利用超声波测距，并显示距离数码的装置。但其存在如下缺点1.倒车时司机习惯于后视，而数码显示位于车辆驾驶仪表盘上，司机倒车时无暇观看。
2.超声波探头为开放式暴露于外，汽车行驶使灰尘泥垢堵住探头，防水防尘性能差，影响探测准确性和可靠性。
3.声波速度受环境温度影响很大，声波速度随温度变化末做修正使测量值发生误差。
本实用新型的目的是提供一种语言报距报警，测距准确，误差小，探头结构合理的一种语音式汽车电脑测距报警仪。
实现本实用新型的技术方案是这样的；主机由单片机和距离数码显示器控制面板构成，单片机分别与语音播放器，温度变送器，超声波发射接收机及其探头相连其中语音播放器再接扬声器，温度变送器接温度传感器。
所述探头为密封式超声波换能器。
所述控制面板包括距离数码显示器，复位按钮，电源开关及电源指示灯。
由于本实用新型采用了电脑语音合成技术，用语音向司机报距，报警，司机仅用耳朵听就可以了，不影响其向后观察的习惯。探头采用密封式，具有良好的防水防尘性能，提高其使用的可靠性和寿命。同时维护方便，如探头表面沾有灰尘，用湿布拭去即可。
本实用新型采用功能强大的单片机技术，提高智能性，可通过温度传感器测当时的温度，通过温度变送器把温度变为电量由单片机确定对应当时气温的声波速度值，大大提高测距的精确度。
图1本实用新型结构示意图。
图2本实用新型工作原理框图。
图3本实用新型电路原理图。
1.主机，2.语音播放器，3.超声波探头，4.扬声器，5.温度变送器，6.温度传感器，7.距离数码显示器，8.复位按钮9.电源开关，10.电源指示灯11、单片机、12、超声波发射机、13、超声波接收机、14、障碍物、15、显示推动块、16、振荡器、17、与门、18、前置放大器、19、功率放大器、20、四级放大器。
以下结合附图详细叙述实施例如
图1所示主机1由单片机和距离数码显示器7，控制面板构成，单片机分别与语音播放器2，温度变送器5，超声波发射接收机(12、13)及其探头3相连其中语音播放器2再接扬声器4，温度变送器5接温度传感器6。探头3为密封式超声波换能器。
控制面板包括距离数码显示器7，复位按钮8，电源开关9及电源指示灯10。
主机1可安装在汽车驾驶室仪表盘上，语音播放器2和扬声器4也安装在驾驶室内。超声波探头3-1为发射探头，3-2为接收探头，配套安装于车尾部，一般小车需安装两套探头，大车需安装三套探头，如有特殊情况也可在车头加装探头3。可测量前车尾部和本车车距。
如图2所示，本实用新型的工作原理图。单片微型计算机11统一控制下协调工作。单片机11通电初始化后，定时向超声波发射机12发送一发射脉冲信号，超声波信号经超声波发射探头3-1向车后空间发送一超声波信号，与此同时，单片机11同时启动内部计时系统，开始计时，超声波在空气中行进，遇到障碍物14，超声波被反射到超声波接收探头3-2经超声波接收机13放大，形成回波脉冲送回单片机11，单片机11立即停止内部计时，即得超声波双程传播的时间。乘上声波速度再除以2，得到障碍物至超声波探头的距离数值。此距离值经语音播放器2送到扬声器4向司机报距报警，同时该距离值经显示推动块15在距离数码显示器7上显示。在显示距离值同时，单片机进行比较判断，若距离大于1.5米，语音播放器只播放距离值，若距离值小于1.5米，大于0.5米在播放距离值后语言提示“注意”，若距离值小于0.5米，在播放距离值后，语音提示“注意刹车”。
声波速度数值的确定是由温度传感器6测得空气的温度，经温度变送器5，将温度数值变为相对应的电量信号周期由单片机11，求出对应于该温度的声波速度值，再进入距离公式中进行计算。
图3为本实用新型电路原理图，40K振荡器16和功率放大器19、与门17及超声波发射换能器(3-1)构成超声波发射机，四级放大器20、前置放大器18及超声波接收换能器(3-2)构成超声波接收机，音频功率放大器2及喇叭4构成语言播放器，温度变送器5接温度传感器8显示推动块15和4位LED显示块构成距离数码显示器7。图3中超声波收、发换能器是中科院声学所的研制的铝壳密封式的40K超声波换能器，图中电路均采用市售常用集成电路块单片机11为8751，40K振荡器16和振荡器均555集成块，4级放大器为LM324，语音播放器2为2为LM386，温度传感器6为热敏电阻(MF17型)。
图上电路连接方法，末标明的均按8751及各集成块常用方法连接。
本实用新型的另一个实施例，也可用作测高仪测距仪。具体实施方案是将铝壳密封式超声换能器改为开放式灵敏度高的超声换能器(SUK-40型)其防水防尘性能差些，其测量距离可明显增大。此外电路结构、工作原理均保持不变，仅是将超声换能器，喇叭等外部部件与主机合并为一体，外壳形状由宜于车上安装，改为易于手握使用。本实例可用于测量悬空物体的高度如路灯、房间顶棚的高度，也可用于测量隔河的两电线杆间的距离等，测量高度或距离。
本实用新型也可用作测距仪，将密封式探头改为开放式灵敏度高的探头。其测量距离可大大增加，可测大于15米的房屋高度。
权利要求1.一种语音式汽车电脑测距报警仪，包括超声波探头，距离数码显示器其特征在于主机(1)由单片机(11)和距离数码显示器(7)，控制面板构成，单片机(11)分别与语音播放器(2)，温度变送器(5)，超声波发射接收机(12、13)及其探头(3)相连其中语音播放器(2)再接扬声器(4)，温度变送器(5)接温度传感器(6)。
2.根据权利要求1所述一种语音式汽车电脑测距报警仪，其特征在于所述探头(3)为密封式超声波换能器。
3.根据权利要求1或2所述一种语音式汽车电脑测距报警仪，其特征在于所述探头(3)也可采用开放式灵敏度高的超声波换能器。
4.根据权利要求1或2所述一种语音式汽车电脑测距报警仪，其特征在于所述控制面板包括距离数码显示器(7)，复位按钮(8)，电源开关(9)及电源指示灯(10)。
专利摘要一种语音式汽车电脑测距报警仪,包括超声波探头,距离数码显示器其特征在于:主机由单片机和距离数码显示器,控制面板构成,单片机分别与语音播放器,温度变送器,超声波发射接收机及其探头相连其中语音播放器再接扬声器,温度变送器接温度传感器。该装置采用集成电路,元件少、功能强,探头为密封式具有防水、防尘性能并采用测量温度、校正声速装置提高了测距精度。利用语音报距准确、方便,提高了到车安全性、还可用于房屋、野外的普通测高测距。
文档编号B60Q5/00GK2287586SQ9721700
公开日1998年8月12日 申请日期1997年5月13日 优先权日1996年7月10日
发明者李松, 李莲, 孔莲凤 申请人:李松, 李莲, 孔莲凤