专利名称：汽车防追尾报警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车部件，具体说是一种汽车防追尾报警系统。
背景技术：
汽车防追尾报警系统包括信号采集系统、数据处理系统、报警装置，多安装于小型 汽车，客车和货车驾驶室的前部，也可安装于车辆的尾部。当汽车在行驶过程中，如果出现 汽车超速或即将发生追尾事故时，系统将会发出报警信号，提醒驾驶员采取减速或制动措 施，起到降低交通事故率的目的。目前，汽车行业日新月异，汽车数量成倍数的增长，汽车事 故率居高不下，据调查，汽车事故率60%发生在超速和追尾事故上，但目前汽车行业存在的 缺陷是不论是进口汽车还是国产汽车，汽车防碰撞功能几乎没有，我们设计的这款汽车防 追尾报警系统是一个比较新颖的产品，可以填补国内外空白，大大降低汽车交通事故率。通 常的汽车技术涉及到防撞技术都是使用超声波或红外线测距方式，但是这两种方式在反应 速度、抗干扰能力、耐不良环境影响的性能和精确度等方面还存在缺陷。
发明内容本实用新型的目的是提供一种汽车防追尾报警系统，在驾驶员驾驶汽车过程中如 果出现即将发生追尾事故时，本装置将提醒驾驶员减速或采取制动等安全措施，用以减少 交通事故的发生，并且在反应速度、抗干扰能力、耐不良环境、精确度各个重要性能指标都 超过超声波和红外线传感技术，且在不改变原车结构的条件下，即可安装使用。所述汽车防追尾报警系统，包括单片机、测距传感器、报警器，其特征是所述测距 传感器是激光测距探头和信号采集处理装置，所述激光测距探头包括激光发射器、光学系 统和激光接收器，在激光发射器和激光接收器的外侧设置测距光学系统。所述信号采集处理装置的输入端与激光接收器的输出端相连接，其输出端与单片 机的输入接口连接，单片机的一个输出接口与信号采集处理装置的控制端连接。作为一种实施例，所述信号采集处理装置包括放大及滤波电路、比较器、带时钟 源的计数器，所述放大及滤波电路的输出端和参考电压源与比较器的输入端连接，比较器 的输出端与计数器的计数信号输入端连接，计数器的输出端作为信号采集处理装置的输出 端。本实用新型与超声波和红外线测距比较本产品有以下优点激光测距设备比超声波和红外线测距设备反应时间快；激光测距设备比超声波和红外线测距设备抗干扰能力强；激光测距设备比超声波和红外线测距设备受环境和气候影响小；激光测距设备比超声波和红外线测距设备测量精确。这个产品的出现，将可以改变现有的交通状况，大大提高开车出行的安全。本实用新型的汽车防撞系统是一个集声、光、电、为一体的智能型信息电子产品。 在不改变原车结构的条件下，即可安装使用，且体积小，易于安装操作。
图1是本实用新型电路结构示意图。图中1-单片机，2-激光发射器，3-滤光片，4-测距光学系统，5-被测目标，6-计 数器，7-比较器，8-放大及滤波电路，9-激光接收器，10-报警器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如图1中所示汽车防追尾报警系统，包 括单片机1、测距传感器、报警器10，所述测距传感器是激光测距探头和信号采集处理装 置，所述激光测距探头包括激光发射器2、光学系统和激光接收器9，在激光发射器2和激光 接收器9的外侧设置测距光学系统4。在接收端的测距光学系统4和激光接收器9之间设有滤光片3。激光发射器2的控制端连接到单片机1，即激光发射器2受到单片机1的控制，可 以设置为系统得到外部启动控制或接通电源后，激光探头即开始工作。激光发射器2发出的激光即过测距光学系统4后向前方射出激光，经过大气传输 光路后遇到障碍物即被测目标5后，反射，经由大气传输光路和测距光学系统4、滤光片3后 被激光接收器9所接收。所述信号采集处理装置的输入端与激光接收器9的输出端相连接，其输出端与单 片机1的输入接口连接，单片机1的一个输出接口与信号采集处理装置的控制端连接。信号采集处理装置是否工作受到单片机的控制，在得到单片机发出的启动信号 后，将激光接收器9所接收的信号进行处理。作为一种实施例，所述信号采集处理装置包括放大及滤波电路8、比较器7、带时 钟源的计数器6，所述放大及滤波电路8的输出端和参考电压源与比较器7的输入端连接， 比较器7的输出端与计数器6的计数信号输入端连接，计数器6的输出端作为信号采集处 理装置的输出端。放大及滤波电路8的输入端即是采集处理装置的输入端，该输入端与激 光接收器9的输出端连接。信号采集处理装置接收到激光接收器发出的信号后，经过放大、滤波，并与预先设 定的阈值进行比较，将结果输出触发计数器，若条件符合，计数器翻转信号将发送到单片 机，单片机进行数据处理后，满足报警条件时即启动报警器报警和显示相关信息。也可以利 用输出信号对汽车进行自动的控制。本装置包括激光测距探头，激光测距精度可以达到1.5mm，检测距离可以达到 120m。数据处理系统的原理是通过激光发射探头发出激光，激光遇到障碍物通过反射和折 射，激光检测探头检测到激光信号，首先判断是不是本发射探头发射出去的激光，如果是再 进行下一步处理。本汽车与前方障碍物的距离计算方法是假设发射激光和接收回的激光 的时间差为T，那么两车的距离S = V*T/2，其中，V为激光的速度，只要测出激光往返的时间 就可求出距离。本系统还可测出两车的相对速度，方法是本系统的信号采集装置每秒钟可 以测距3次，假设Tl时刻测量的两车距离是S1，T2时刻测量的两车距离是S2，那么两车的 相对速度V为V= (S2-S1)/(T2-T1)，经过计算和换算得到两车的相对速度。目前国内高 速公路规定两车的安全车距保持在100米范围，国内高速汽车平均限速高速在110km/h内，汽车在110km/h速度紧急刹车，刹车时间在3秒内，刹车距离在IOOm范围内，低速是60km/h 内，高速和低速的相对速度在50km/h内。经过统计和计算得相对速度应控制在小于50km/h 速度范围内是安全的，一旦本系统检测到超出安全范围外就会发出报警信号提醒驾驶员进 行减速和制动。作为优化方案，本系统所用的控制器为ATM89C2051芯片，ATM89C2051是一个低功 耗、高性能的CMOS 8位的微处理器，与MCS-51系列的指令集和引脚兼容，本系统内部程序 和数据处理采用C语言。它的主要功能是当汽车行驶前方出现障碍物，对本车安全构成威胁时，它能智能 判断是处理追尾状态，还是正常行驶状态，自动报警，提醒驾驶员采取减速和刹车，在距障 碍物前的安全距离内正确行驶，从而避免车祸的发生，保证人、车安全。汽车防撞系统安装在车辆尾部时，在车辆倒车时，同样可以有效的防撞。汽车防追尾报警系统，可以大大提高汽车在行驶过程中的安全性，保障您的出行 安全。
权利要求1.一种汽车防追尾报警系统，包括单片机、测距传感器、报警器，其特征是所述测距 传感器是激光测距探头和信号采集处理装置，所述激光测距探头包括激光发射器O)、光学系统和激光接收器(9)，在激光发射器( 和激光接收器(9)的外侧设置测距光学系统 ⑷。
2.根据权利要求1所述的汽车防追尾报警系统，其特征是所述信号采集处理装置的 输入端与激光接收器(9)的输出端相连接，其输出端与单片机⑴的输入接口连接，单片机 (1)的一个输出接口与信号采集处理装置的控制端连接。
3.根据权利要求1或2所述的汽车防追尾报警系统，其特征是所述信号采集处理装 置包括放大及滤波电路(8)、比较器(7)、带时钟源的计数器(6)，所述放大及滤波电路(8) 的输出端和参考电压源与比较器⑵的输入端连接，比较器(7)的输出端与计数器(6)的 计数信号输入端连接，计数器(6)的输出端作为信号采集处理装置的输出端。
专利摘要一种汽车防追尾报警系统，包括单片机、测距传感器、报警器，其特征是所述测距传感器是激光测距探头和信号采集处理装置，所述激光测距探头包括激光发射器(2)、光学系统和激光接收器(9)，在激光发射器(2)和激光接收器(9)的外侧设置测距光学系统(4)。本实用新型比超声波和红外线测距设备反应时间快、抗干扰能力强、受环境和气候影响小、测量精确。本实用新型的汽车防撞系统是一个集声、光、电、为一体的智能型信息电子产品。在不改变原车结构的条件下，即可安装使用，且体积小，易于安装操作。
文档编号G01S7/48GK201936010SQ20102069233
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者代文蕤, 周右权, 姜向文, 柯汉元, 范宏建, 蒋贞荣, 郭伟军 申请人:姜向文, 蒋贞荣