一种多方位的无线超声与红外汽车防撞检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多方位的无线超声与红外汽车防撞检测装置；该装置包括发送机和接收机组成；发送机由超声波测距模块、红外人体探测模块、可充电电池、处理器模块、无线通信模块组成；接收机由无线通信模块、ARM处理器系统、TFT液晶屏和电源组成；接收机采用TDMA机制，在极短时间内轮询四周的发送机的测量信息，并在它的液晶屏上进行显示；发送机安装在汽车的四周和底部、顶部，接收机放置在车内；装置可独立或与现有的汽车电子系统集成应用，使用、安装方便，能拓展驾驶员视野，减少碰撞事故。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车运行监视的防撞检测装置,特别是汽车驾驶员视野盲区内存在人与动物下，及时提醒的汽车防撞装置。
技术介绍
目前，在汽车防撞装置的专利技术中，上海速朗电子科技有限公司的高军专利技术了雾霾天汽车防撞系统，利用安装在车顶的前热成像仪、后热成像仪、无线信号发射装置测量前后车所排出的高温排气，计算出前后车与本车的距离，从而防止撞车；无锡市崇安区科技创业服务中心的叶强、陈伟新、潘琳专利技术了一种具有温度补偿的采用脉冲计数的超声波汽车防撞系统，通过测量车距提醒驾驶员防止撞车；杭州奥腾电子有限公司的沈群、姜显扬、严伟中、裘荣旺专利技术了一种基于图像的防撞系统，当车辆转向时摄像头能同步转动，估计距离防止碰撞；无锡科思电子科技有限公司的朱杰专利技术了基于脉冲计数红外测距装置的汽车防撞系统；鸿富锦精密电子(天津)有限公司的肖贵富、阳梦良、封鹏专利技术了一种基于磁场斥力测量进行防撞的系统，等。但这些专利，多用于前后车或者停车后避免撞车的装置，不能应用于由于汽车行驶时，由于视野、辅助视野不足，造成的汽车撞人、物或者汽车自身油缸被划破等事故。从前面的
技术介绍
可以看出，目前的汽车防撞装置采用的检测方式有超声波、红外、电磁、无线、摄像头、GPS等方法；一般是在测量距离后，进行本车控制、报警及向后车提出警示。这些装置存在的问题是：一方面没有考虑视野、辅助视野不足，造成的汽车撞人、物或者汽车自身油缸被划破等情况；另一方面没有考虑防撞装置安装不便、与汽车现有系统集成困难等问题。由于汽车的安全行驶非常重要，需要能提供辅助视野的装置，同时也需要能独立或与现有系统集成安装的系统；而这方面装置的专利技术还很少或没有。
技术实现思路
本技术专利的目的是提供一个能增加多方位视野的汽车防撞装置，能够识别人、动物以及障碍物与汽车的距离，达到防撞的目的；其结构特点在于使用多个无线的超声波与红外探测模块；安装在汽车的四周、底部与顶部的无线超声波装置，对汽车的各方位进行距离探测；而在四周安装的热释电被动红外探测器，对近距离的人与动物进行探测；其连接方式如下：超声波测距模块通过其输出接口与处理器模块的UART口相连，无线通信模块通过其输出接口与处理器模块的SPI接口、3个扩展的IO口相连，红外人体探测模块通过其输出接口与处理器模块的A/D转换口相连，而可充电电池为前述的发送机中各模块供电；所述汽车防撞装置还包括一个接收机，该接收机由无线通信模块、ARM处理器系统、TFT液晶屏和电源组成；无线通信模块通过其输出接口与ARM处理器系统的SPI接口、3个扩展的IO口相连，TFT液晶屏通过其液晶接口与ARM处理器系统相连，而电源为接收机中的各模块供电。本技术所采用的技术方案是：一是采用发送机和接收机构成防撞装置，测量部分为发送机，车内显示部分为接收机，通过2.4GHz的射频信号进行通信；二是采用超声波收发模块进行汽车与障碍物距离的测量；三是采用被动红外进行人与动物的探测；四是采用基于TDMA的无线传输通信协议，保证系统实时通信。本装置发送机包括可充电电池、超声波测量模块、安装支架、处理器模块、无线通信模块、红外模块等部分组成；其中电池提供系统电源，超声波测量模块进行距离检测，红外模块实现人和动物检测，处理器处理测量数据，并把数据传输给无线通信模块，无线通信模块实现装置的无线通信。本技术的有益效果是采用TDMA实时无线通信，保证各装置之间有序通信，在此基础上，装置使用固定安装或临时安装方式分别安装在汽车的四周与底部、顶部，拓宽汽车的障碍感知能力，对危险物体、人等及时报警，减少安全事故；装置采用低功耗的工作方式，能在一般的工作条件下，以1000mAH的电池可以连续工作200小时以上。附图说明图1是本技术防撞装置发送机连接方框图，图中：1是超声波测距模块2是无线通信模块3是控制器与处理器模块4是红外人体探测模块5是电源单元图2是本技术发送机采用的外形机械结构形式，图中1是安装螺钉孔2是超声波传感器3是绑扎安装孔4是红外传感器5是电池盒图3是本技术防撞装置接收机连接方框图，图中：1是无线通信模块2是ARM9处理器系统3是4.3’TFT显示器4是电源部分具体实施方式以下结合附图和实例，对依据本技术提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：一种多方位的无线超声与红外汽车防撞装置，该装置包括发送机与接收机，其中发送机如图1所示，接收机如图3所示，图2是发送机的外形结构形式。如图1所示，防撞装置发送机的信号探测部分由超声波测距模块1，红外人体探测模块4组成，这2个部分构成了汽车四周、底部与顶部障碍物、人的检测及与其距离测量的信号采集部分；控制器与处理器模块3对测量数据进行处理，并把数据通过无线通信模块2传输到车内无线防撞接收器装置内；电源5包括电池与开关组成，它为系统提供电源。图1所述的超声波测距模块1采用US-100测距模块，由控制器与处理器模块3中3.3V的电压提供电源，它自带温度传感器能对测距结果进行校正；红外人体探测模块4采用HC-SR501热释电人体红外感应模块，利用电源模块5中6V电池直接提供电压输入。图1所述的控制器与处理器模块3采用STM32F103CDE系统，包括32.768kHz时钟晶振、USART输出接口、稳压芯片ASP1117-3.3等，它通过SPI总线与无线通信模块2相连，工作电压3.3V。图1所述的无线通信模块2是NRF24L01+，1.9～3.6V低电压工作，通信距离10米左右。图1所述的电源由6V可充电锂电池（600mAH组成）、开关组成，6V电池经开关与处理器模块相连接,为整个装置提供电源，其中6V电压还给红外感应模块4供电，3.3V电压给超声波测距模块1、无线通信模块2供电。所述的防撞装置的发送机按照图2的结构进行安装；发送机通过四个安装螺钉孔1、2个绑扎安装孔或粘带固定在汽车上；超声波传感器安装在发送机的头部；红外传感器安装在发送机的中部；后部有电池盒放电池。如图3所示，防撞装置的接收机由无线通信模块1、ARM处理器系统2、TFT液晶屏3和电源4组成；无线通信模块1是2.4GHz的NRF24L01，模块有UART转换芯片，可以通过UART与ARM系统交换信息；ARM处理器系统2采用S3C2440系统；TFT液晶屏是4.3’的，显示内容；电源4由汽车上电源供电，并通过稳压芯片7805与ARM处理器系统2相连，无线通信模块1和TFT液晶屏3的3.3V由ARM处理器提供。具体的实施方式是接收机采用TDMA机制，在每个周期1秒轮询四周的发送机2次，发送机总共数量在4-8个，每个发送器接收到需要自己回答的信息后，发送测量数据给接收机，否则就不发送；例外情况上，存在明显报警时，发送机一直发送直至接收机确定；在不存在报警的情况下，当接收机连续3次以上没有就接收到某个发送机的数据，产生报警；接收机接收发送机数据进行判断，当需要警示时，提供系统警示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多方位的无线超声与红外汽车防撞检测装置，包括五个发送机和一个接收机组成；所述发送机由超声波测距模块、红外人体探测模块、可充电电池、处理器模块、无线通信模块组成；所述发送机的超声波测距模块通过其输出接口与处理器模块的UART口相连，所述无线通信模块通过其输出接口与处理器模块的SPI接口、3个扩展的IO口相连，所述的红外人体探测模块通过其输出接口与处理器模块的A/D转换口相连，所述的可充电电池为前述的发送机中各模块供电；所述接收机由无线通信模块、ARM处理器系统、TFT液晶屏和电源组成；所述的无线通信模块通过其输出接口与ARM处理器系统的SPI接口、3个扩展的IO口相连；所述的TFT液晶屏通过其液晶接口与ARM处理器系统相连；所述的电源为前述的接收机中的各模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种多方位的无线超声与红外汽车防撞检测装置，包括五个发送机和一个接收机组成；所述发送机由超声波测距模块、红外人体探测模块、可充电电池、处理器模块、无线通信模块组成；所述发送机的超声波测距模块通过其输出接口与处理器模块的UART口相连，所述无线通信模块通过其输出接口与处理器模块的SPI接口、3个扩展的IO口相连，所述的红外人体探测模块通过其输出接口与处理器模块的A/D转换口相连，所述的可充电电池为前述的发送机中各模块供电；所述接收机由无线通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓昌建，谢晓娜，龙婷，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，邓昌建，
类型：新型
国别省市：四川;51