[发明专利]汽车侧翻报警装置

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种车辆侧翻报警系统，属于汽车电子领域。

(二)背景技术

随着汽车工业的不断发展，汽车的行驶速度不断地提高，行驶的安全性越来越多地受到多方面的关注。安全气囊、汽车防抱死系统(ABS)、轮胎测压系统等安全措施广泛应用，对于降低汽车碰撞及制动时事故率有显著的效果。但是汽车重要安全问题之一-侧翻一直未被重视。根据美国公路交通安全管理局(NHTSA)车辆侧翻所引起事故的危害程度仅次于车辆碰撞所引起的事故，位居第二。欧洲及北美交通事故统计分析表明，汽车侧翻占导致人身伤害交通事故的5％，占存在人员死亡的交通事故的20％。如何减少车辆行驶过程中的侧翻问题成为汽车安全需要考虑的重要问题。引起汽车侧翻的原因主要有两种，一种是由于与路面上的障碍物侧向撞击引起侧翻；另一种是曲线运动中侧向加速度过大引起侧翻。目前侧翻的研究多是基于实验室研究的理论阶段，建立了很多的侧翻数学模型，分析了汽车侧倾发生的条件。目前，中国专利公开号CN2825373Y，名称为“自卸车防侧翻报警装置”的申请案，其特征是采用两路倾角开关根据自卸车工作时的实际状况，感知横向斜坡角度，在两个不同的角度分别闭合导通。用电阻进行限流，高亮度的发光二极管和蜂鸣器对倾角开关所感知斜坡角度进行声光报警提示，该系统功能单一，采用的是机械开关，测量的可靠性差，测量的汽车种类单一，限制了系统的普及和应用。传统的侧倾测量装置只是单纯的测量汽车的侧倾角或者是单纯的测量汽车的侧向加速度。侧向加速度和侧倾角是评价侧倾的两个重要因素，单纯的测量一个值，不仅增加了系统软件算法的复杂性，而且降低系统测量的可靠性。本发明采用同时测量侧向加速度和侧倾角两个值作为评价汽车侧倾的条件，增加了系统的可靠性。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现汽车在高速行驶、转弯和较大坡度的路面发生侧翻的现象进行报警，减少侧翻交通事故发生的汽车侧翻报警装置。

本发明的目的是这样实现的：它是由微处理器模块、连接微处理器模块的电源模块、键盘电路、报警电路、LED驱动显示模块、MEMS微加速度计模块与侧倾角电路组成，侧倾角电路输出端口与微处理器模块的I/O输入端口相连，MEMS微加速度计模块与微处理器模块的输入接口相连，侧倾角电路包括安装在汽车车厢上的侧倾角传感器，MEMS微加速度计模块包括安装在汽车车厢上的MEMS微加速度计。

本发明还有这样一些技术特征：

1、所述的侧倾角传感器为高精度的加速度计、磁阻传感器、陀螺仪或至少一个低精度的加速度计联合使用进行测量角度信息；

2、所述的MEMS微加速度计包括至少一个单轴、双轴或三轴的MEMS微机械加速度计；

3、所述的MEMS微加速度计模块的输出端采用SPI或者I2C与微处理器连接，接口电路简单，另外，MEMS微加速度计的输出可以是模拟信号，也可以是数字信号，输出如果是模拟信号，通过A/D转换后和微处理器的输入端口相连，数字接口的加速度计直接与微处理器的输入接口相连；

4、所述的报警电路由七段数码管模块、发光二极管和蜂鸣器或语音电路组成，七段数码管采用恒流的集成电路来驱，驱动电路直接连接到了微处理器的SPI口上。发光二极管采用I/O灌电流的方式驱动，蜂鸣器采用三极管来驱动，与微处理器模块的PWM接口连接；

5、所述的LED驱动显示模块包括LED驱动器、LED数码管和LED阵列，微处理器模块的串行接口连接LED驱动器，LED驱动器连接LED数码管，LED阵列连接微处理器模块，LED阵列是由一组高亮度或超高亮度、单基色或双基色或三基色发光二极管组成；

6、所述的键盘输入电路包括6个独立按键KEY1-KEY6和6个上拉电阻R28-R33，按键KEY1-KEY6分别连接上拉电阻R28-R33到电源，同时分别连接微处理器模块的口线P0.16-P0.21。