[发明专利]汽车尾部防撞报警系统

说明书

技术领域  本发明所涉及的是一种预警系统，特别涉及一种车辆尾部防撞报警系统。

背景技术

汽车是城乡主要的运载工具之一，汽车被撞屡有发生，特别是在汽车倒车时特别容易撞车，如果能利用电子技术给驾驶员即时提醒倒车的距离，则可避免许多撞车事故的发生。利用这个特征，则可发明一种汽车尾部防撞报警系统来提高交通安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车尾部防撞报警系统，提高交通安全，特别是倒车安全，提供有效的倒车距离报警。

根据本发明，一种汽车尾部防撞报警系统，由一个超声发射电路单元，一个超声接收电路单元和一个信号处理电路单元、一个报警电路单元组成，所述的超声发射电路单元主要由时基振荡电路和调节电位器组成，时基振荡电路的频率可以调整，调节电位器可将接收超声波传感器的输出电压频率调至最大，可调至40kHz；超声波接收电路单元的超声波接收传感器的输出由集成比较器进行处理；信号处理电路单元采用集成电路，它用于测量转速，其内部有F/V转换器和比较器，输入一定频率的信号。其报警的方式可以用红色发光二极管LED，也可采用蜂鸣器或扬声器报警，或采用声光同时报警。

根据本发明，由于采用超声波遥控感测技术而实现遥控报警电路进行报警，其报警效果明显。

附图说明

图1是本发明的系统电路图。

具体实施方式  下面结合附图详细说明本发明的优选实施例

如图1所示，本发明采用反射式超声波传感器作为关键元件。

超声波传感器通常分为通用型，宽频带型，封闭型，高频型。通用型超声波传感器频带宽一般可达数千赫，并有对频率的选择性。通用型超声波传感器频带窄，但灵敏度高，抗干扰性强。如MA40A3R(接收用)和MA40A3S(发射用)均为通用型。宽频带超声波传感器在工作频带内有两个共振点，因而加宽了频带，如MA23L3即为宽频带型，它兼作发射与接收传感器。封闭型超声波传感器用于室外环境下，有较好的耐风雨性能，可用于汽车尾侧的检测装置上，如MA40EIR(接收)和MA40EIS(发射)均属封闭型。以上介绍的各种类型超声波传感器的中心频率都在数十千赫。高频型的传感器有100kHz以上的。如MA200AI超声波传感器的中心频率高达200kHz，既可作接收用也可作发射用，而且方向性相当强，可进行高分辨率的测量。

选用封闭型的发射超声波传感器MA40EIS和接收超声波传感器MA40EIR安装在汽车尾部的侧角处。

本发明由超声波发射电路单元，超声波接收电路单元和信号处理电路单元及报警电路单元组成。

超声波发射电路单元由时基电路555组成，555振荡电路的频率可以调整，调节电位器RP1可将接收超声波传感器的输出电压频率调至最大，通常可调至40kHz。

超声波接收电路单元使用超声波接收传感器MA40EIR，MA40EIR的输出由集成比较器LM393进行处理。LM393输出的是比较规范的方波信号。

信号处理电路单元用集成电路LM2907N，它是测量转速用的IC，其内部有F/V转换器和比较器，它的输入要求有一定频率的信号。

LM2907N的F/V转换电压U_out为：

U_out＝U_ccf_1NC₄R

这个电压与内部比较器比较之后进行输出，当输入频率为40kHz时，则

U_out＝U_ccf_1NC₄R＝12×40×10³×500×10^-12×51×10³

≈12V

即电路的满刻度为12V。

由图1可以看出，由于两个串联51kΩ电阻的分压，LM2907N的10脚电压U_op-＝6V，这是内部比较器的参考电压。内部比较器的4脚电压U_op+为输入电压，它是51kΩ上的电压，这个电压是和频率有关的。当U_op+＞U_op-时，比较器输出为“1”，LM2907N内部三极管导通(或饱和)输出为“0”，则发光二极管LED点亮。亦就是说，平时MA40EIR无信号输入，当检测物体存在时，物体反射超声波，MA40EIR就会接收到超声波，使U_op+＞U_op-，发光二极管LED点燃。

超声波发射电路单元，接收电路单元和被探测物体之间的角度、位置均可调定。当超声波发射电路单元和超声波接收电路单元的位置确定时，移动被测物体的位置，当对倒车时车尾或车尾后侧的安全构成威胁时，发光管LED点燃以示报警，借助微调电位器RP₁进行。调试好发射电路单元，接收电路单元之位置、角度后，再往车后处安装。报警的方式可以用红色发光二极管，也可采用蜂鸣器或扬声器报警，采用声光报警则更佳。