汽车防撞系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种汽车防撞系统及其使用方法，在不同的温度下使用红外探测模块及超声波探测模块探测汽车周围的物体，在检测到所述物体时控制所述汽车的制动系统制动，避免由于驾驶人失误、环境光线差或者在转弯时导致汽车发生碰撞，降低了交通事故的发生频率。

Automobile collision avoidance system and its application

The invention provides an automobile anti-collision system and its application method. The objects around the automobile are detected by infrared detection module and ultrasonic detection module at different temperatures, and the braking system of the automobile is controlled when the objects are detected, so as to avoid collision of the automobile due to driver's error, poor ambient light or turning, and reduce the occurrence of traffic accidents. Birth frequency.

【技术实现步骤摘要】
汽车防撞系统及其使用方法
本专利技术涉及汽车自动控制
，尤其涉及一种汽车防撞系统及其使用方法。
技术介绍
随着我国汽车(尤其是乘用车)保有量的增多，在交通环境建设速度落后于汽车增速以及人们驾车习惯不佳、光线条件不好特别是在车辆转弯的情况下，驾驶员具有很大的视觉盲区，交通事故的数量也随之增加，所以汽车需要一种自动防撞系统，以降低交通事故的发生频率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种汽车防撞系统及其使用方法，以避免汽车发生碰撞，降低交通事故的发生频率。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种汽车防撞系统，应用于一汽车的制动系统上，包括红外探测模块、超声波探测模块及控制制动模块，当环境温度处于第一设定范围时，所述红外探测模块实时监控一设定区域，当所述红外探测模块探测到一物体进入所述设定区域时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动；当环境温度处于第二设定范围时，所述超声波探测模块实时发出超声波，且当所述超声波被所述物体反射后被所述超声波探测模块接收到时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动。可选的，所述红外探测模块包括红外镜头及红外探测电路，所述红外探测电路为由第一热敏电阻R1、第二热敏电阻R2、第一电阻R3和第二电阻R4构成的桥式电路，其中，所述第一热敏电阻R1与所述第二热敏电阻R2相邻，所述第一电阻R3和所述第二电阻R4相邻，所述红外镜头用于捕获环境中的红外线及所述设定区域内的物体发出的红外线并照射至所述第一热敏电阻R1上，所述第二热敏电阻R2上的支路上设置有吸光片，所述吸光片过滤所述物体发出的红外线以使环境中的红外线照射至所述第二热敏电阻R2上。可选的，所述第一热敏电阻R1与所述第二热敏电阻R2采用相同的热敏电阻，则所述红外探测电路的输出电压U0为：其中，Ue为所述红外探测电路的输入电压，T1为所述第一热敏电阻R1的温度，T2为所述第二热敏电阻R2的温度，C、D是与所述第一热敏电阻R1的材料相关的常数。可选的，当所述设定范围内进入所述物体时，所述红外探测电路的输出电压不为0，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动，当所述设定范围内没有进入所述物体时，所述红外探测电路的输出电压为0，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统解除制动。可选的，所述汽车的制动系统包括制动器和汽车离合器，所述制动器包括制动踏板及第一导轨，所述制动踏板与所述第一导轨的滑块通过制动杆连接，所述控制制动模块包括电磁离合器、齿轮齿条传动部件及第二导轨，所述齿轮齿条传动部件包括套设于汽车的主轴上的齿轮及与所述齿轮连接传动的第一齿条和第二齿条，所述电磁离合器与所述红外探测电路的输出端连接，以通过所述红外探测电路的输出电压控制所述电磁离合器的结合和断开并控制所述齿轮与所述主轴的连接和分离，所述第一齿条通过第一连杆与所述第一导轨上的滑块连接，以控制所述制动杆在所述第一导轨上移动；所述第二齿条通过第二连杆与所述第二导轨上的滑块连接，以控制所述第二导轨上的滑块在所述第二导轨上移动，所述第二导轨的滑块上设置有弹性触头，所述第二导轨上的滑块在所述第二导轨上移动时，所述弹性触头推动或远离所述汽车离合器的分离轴承。可选的，所述控制制动模块还包括报警器，所述报警器与所述红外探测电路的输出端及所述电磁离合器连接。本专利技术还提供了一种汽车防撞系统的使用方法，包括：确定第一设定范围及第二设定范围；判断环境温度处于第一设定范围或第二设定范围，当环境温度处于第一设定范围时，红外探测模块实时监控一设定区域，当所述红外探测模块探测到一物体进入所述设定区域时，控制制动模块控制汽车的制动系统开始制动；当环境温度处于第二设定范围时，超声波探测模块实时发出超声波，且当所述超声波被所述物体反射后被所述超声波探测模块接收到时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动。可选的，确定所述第一设定范围及所述第二设定范围的步骤包括：根据公式W2＝αφe获取所述第一热敏电阻R1与所述物体相距一最小可靠距离时的吸收功率W2，设所述物体为面光源，则其中，φe为所述物体的辐射通量，λ1-λ2为所述第一热敏电阻R1的响应波段，F为热辐射角系数，c1＝2πhc2，c2＝hc/k，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数，T’为所述物体的温度，ε为所述物体的发射率，S为所述物体的体积；所述第一热敏电阻R1的最小可探测功率当所述吸收功率W2大于所述最小可探测功率W1时得出的环境温度的范围为第一设定范围，所述吸收功率W2小于或等于所述最小可探测功率W1时得出的环境温度的范围为第二设定范围，其中，T为环境温度、A为第一热敏电阻R1的接受面积，Δf为频带宽度，α为所述第一热敏电阻R1的吸收系数，σ斯特潘-玻尔兹曼系数。在本专利技术提供的汽车防撞系统及其使用方法中，在不同的温度下使用红外探测模块及超声波探测模块探测汽车周围的物体，在检测到所述物体时控制所述汽车的制动系统制动，避免由于驾驶人失误、环境光线差或者在转弯时导致汽车发生碰撞，降低了交通事故的发生频率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的红外检测模块的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的控制制动模块的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的控制制动模块的又一结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的汽车防撞系统的工作流程图；图5为本专利技术实施例提供的热辐射角系数求解的模型图。具体实施方式专利技术人发现，在汽车行驶的过程中，汽车周围的移动物体，例如汽车尾气、汽车发动机和人体都是发热源，它们会不停的向外界辐射红外线，人体是恒温动物，发出的红外线的波长与穿的衣服多少无关，人体发射的红外线大概为10微米，为远红外线，汽车尾气和发动机辐射的红外线波长只与尾气和发动机温度有关，通常情况下汽车尾气温度和发动机温度高于环境温度，而人体温度为36.2℃-37.3℃，大多情况下高于环境温度，可以通过检测所述物体发出的红外线的方法来判断是否需要制动。但是在炎热的夏季，人体温度与环境温度可能很接近，导致无法区分人体发出的红外线和环境中的红外线，在一些特定的温度范围下，可以通过采用超声波去探测物体，但超声波无法区分建筑物(例如路标)和人体(或汽车)，导致检测的准确度低，所以，可以采用红外线和超声波结合的方法来检测汽车周围的物体。基于此，本专利技术提供了一种汽车防撞系统及其使用方法，在不同的温度下使用红外探测模块及超声波探测模块探测汽车周围的物体，在检测到所述物体时控制所述汽车的制动系统制动，避免由于驾驶人失误、环境光线差或者在转弯时导致汽车发生碰撞，降低了交通事故的发生频率。下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本实施例提供了一种汽车防撞系统，应用于一汽车的制动系统上，包括红外探测模块、超声波探测模块及控制制动模块，当环境温度处于第一设定范围时，所述红外探测模块实时监控一设定区域，当所述红外探测模块探测到一物体进入所述设定区域时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动；当环境温度处于第二设定范围时，所述超声波探测模块实时发出超声波，且当所述超声波被所述物体反射后被所述超声波探测模块接收到时，所述控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车防撞系统，应用于一汽车的制动系统上，其特征在于，包括红外探测模块、超声波探测模块及控制制动模块，当环境温度处于第一设定范围时，所述红外探测模块实时监控一设定区域，当所述红外探测模块探测到一物体进入所述设定区域时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动；当环境温度处于第二设定范围时，所述超声波探测模块实时发出超声波，且当所述超声波被所述物体反射后被所述超声波探测模块接收到时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动。

【技术特征摘要】
1.一种汽车防撞系统，应用于一汽车的制动系统上，其特征在于，包括红外探测模块、超声波探测模块及控制制动模块，当环境温度处于第一设定范围时，所述红外探测模块实时监控一设定区域，当所述红外探测模块探测到一物体进入所述设定区域时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动；当环境温度处于第二设定范围时，所述超声波探测模块实时发出超声波，且当所述超声波被所述物体反射后被所述超声波探测模块接收到时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动。2.如权利要求1所述的汽车防撞系统，其特征在于，所述红外探测模块包括红外镜头及红外探测电路，所述红外探测电路为由第一热敏电阻R1、第二热敏电阻R2、第一电阻R3和第二电阻R4构成的桥式电路，其中，所述第一热敏电阻R1与所述第二热敏电阻R2相邻，所述第一电阻R3和所述第二电阻R4相邻，所述红外镜头用于捕获环境中的红外线及所述设定区域内的物体发出的红外线并照射至所述第一热敏电阻R1上，所述第二热敏电阻R2上的支路上设置有吸光片，所述吸光片过滤所述物体发出的红外线以使环境中的红外线照射至所述第二热敏电阻R2上。3.如权利要求2所述的汽车防撞系统，其特征在于，所述第一热敏电阻R1与所述第二热敏电阻R2采用相同的热敏电阻，则所述红外探测电路的输出电压U0为：其中，Ue为所述红外探测电路的输入电压，T1为所述第一热敏电阻R1的温度，T2为所述第二热敏电阻R2的温度，C、D是与所述第一热敏电阻R1的材料相关的常数。4.如权利要求3所述的汽车防撞系统，其特征在于，当所述设定范围内进入所述物体时，所述红外探测电路的输出电压不为0，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动，当所述设定范围内没有进入所述物体时，所述红外探测电路的输出电压为0，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统解除制动。5.如权利要求4所述的汽车防撞系统，其特征在于，所述汽车的制动系统包括制动器和汽车离合器，所述制动器包括制动踏板及第一导轨，所述制动踏板与所述第一导轨的滑块通过制动杆连接，所述控制制动模块包括电磁离合器、齿轮齿条传动部件及第二导轨，所述齿轮齿条传动部件包括套设于汽车的主轴上的齿轮及与所述齿轮连接传动的第一齿条和第二齿条...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚柳，周卫红，徐敏人，居殿春，邱家用，陈春钰，白妮，焦丽娜，杨志彬，
申请(专利权)人：张家港江苏科技大学产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32