一种基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统，包括主控单元和信号探测单元；主控单元包括主控端蓝牙模块和报警模块，主控端蓝牙模块包括主控制器；主控制器与汽车中控连接通信，以获取驻车信息；报警模块的输入端连接主控制器；信号探测单元包括超声波传感器、人体感应器、红外传感器以及探测端蓝牙模块；超声波传感器安装于汽车尾部，人体感应器和红外传感器分别安装于汽车车门上；探测端蓝牙模块包括从控制器；超声波传感器、人体感应器以及红外传感器，将探测到的信号分别传输至从控制器，从控制器通过蓝牙将接收到的探测信号传输至主控制器。本实用新型专利技术在利用蓝牙技术简化车内布线的同时，利用多传感器结合提高了车辆开门时的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车开门防撞预警
，特别是一种基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统。
技术介绍
在汽车性能不断提升、汽车工业高速发展的今天，人们的交通出行越来越依赖汽车，因此汽车的安全技术也越来越受到关注，尤其是主动车辆安全技术，它不仅在对驾驶人员的进行保护，同时也能保护行人和非机动车辆。在交通事故中，由于车辆开门导致后方驶来的非机动车与车门发生碰撞而造成的伤亡事故占有一定比重，汽车开门防撞预警系统正是为了避免该类事故发生而设计的一种汽车主动安全防护技术。在一些发展中国家中，由于交通规则和交通文明的教育尚未普及，而且道路交通条件较差，造成许多非机动车在机动车道上任意穿行，经常出现非机动车与开启的汽车车门发生碰撞的事故。为了有效减少因车门开启而引发的交通事故，单单依靠改善现有的道路交通状况和规范驾乘人员开车门的习惯，是很难在短时间内取得成效的。那么，最有效的方法是在汽车上加装开门防撞预警系统，该系统在驾乘人员打开车门之前利用传感器判断驻车时车辆所处的周围环境，当碰撞危险可能发生时，通过执行锁定车门和发出声光报警来提醒驾驶员。目前大多数车载开门防撞系统都由主控芯片和传感器两部分组成，传感器与主控芯片之间的连接基本上都采用有线连接，连线的长短由传感器在车身上的安装位置和主控芯片的放置位置来决定。根据汽车开门风险监控的需要，车载防撞系统的传感器通常布置在车身周围：放置在后保险杠上的测距传感器通常用来检测后方来车或障碍物；设置在前保险杠上的测距传感器用来检测与前车的距离防止追尾；设置在侧边车门上的传感器通常用来检测经过的行人或者自行车摩托车防止碰擦。由于这些传感器设置分散，在车身上分布较广，如果用有线方式将其与主控芯片进行连接，那么车内的排线会非常复杂，也不利于日后的维护和检修。目前，整车在出厂前就配置开门防撞预警系统在国内外还比较少见。如果当车辆出厂后，用户再自行加装此类防撞系统需要对车辆进行改造，那么会因走线复杂对车体造成损坏，影响车内美观。此外，目前车载开门防撞系统的传感器种类单一，只在车尾部安装了探测器，因此只能探测后方驶来的摩托车或自行车，无法对路过的行人或者车门开启时蹭到墙体的情况进行探测，盲区较大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题为：基于蓝牙无线传输技术对现有车载开门防撞系统进行无线化改造，并利用多传感器配合，实现在驾驶员驻车后有效探测后方同向行驶的非机动车和行人，并能对车门开启蹭到墙的风险进行预警，简化车内布线，提高车辆开门时的安全性。本技术采取的技术方案具体为：一种基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统，包括主控单元和信号探测单元；主控单元包括主控端蓝牙模块和报警模块，主控端蓝牙模块包括主控制器；主控制器与汽车中控连接通信，以获取驻车信息；报警模块的输入端连接主控制器；信号探测单元包括超声波传感器、人体感应器、红外传感器以及探测端蓝牙模块；超声波传感器安装于汽车尾部，人体感应器和红外传感器分别安装于汽车车门上；探测端蓝牙模块包括从控制器；超声波传感器、人体感应器以及红外传感器，将探测到的信号分别传输至从控制器，从控制器通过蓝牙将接收到的探测信号传输至主控制器。本技术在应用时，超声波传感器用于探测车后方的非机动车辆等靠近车辆的信息，安装于车门上的人体感应器和红外传感器用于探测车门附近的行人或墙壁靠近车辆的信息。主控制器与汽车中控系统的连接通信中，获取驻车信息是用作信号探测单元工作的启动信号，当存在开门碰撞风险时，本技术还可通过主控制器向汽车中控系统发出车门锁控制信号，从而使得汽车中控系统控制车门锁定，防止驾驶员因忽视报警信息而强行开门，提供双重保险，增强了安全性。进一步的，本技术还包括电源模块，电源模块包括电压源和稳压电路；电压源采用汽车车载12V电瓶电压或5V电池电压；电压源经稳压电路得到3.3V电压，为主控制器和从控制器提供电源。优选的，电源模块中，稳压电路包括第一级稳压电路和第二级稳压电路；汽车车载12V电压源连接第一级稳压电路，第一级稳压电路输出5V电压；第二级稳压电路包括输入选择开关和稳压部分，第一级稳压电路的输出端和5V电池电压分别连接输入选择开关的两个静触点，输入选择开关的动触点连接稳压电路部分，稳压电路部分输出3.3V电压。更进一步的，本技术主控单元中，报警模块包括蜂鸣器和LED显示器，蜂鸣器和LED显示器的输入端分别连接主控制器。当驻车后存在开门碰撞风险时，控制器会根据接收到的信号探测单元的探测信号，控制蜂鸣器和LED显示器输出报警信号或报警信息。报警模块也可采用语音报警器等现有报警器。优选的，本技术中，超声波传感器的数量为多个，安装于汽车尾部的保险杠上。优选为在汽车尾部保险杠的两端分别设置一个超声波传感器。优选的，本技术中，汽车的各个车门上分别安装有人体感应器和红外传感器。优选的，本技术中，主控端蓝牙模块和探测端蓝牙模块分别采用内置有单片机的型号为CC2541的蓝牙模块。蓝牙模块中的单片机即作为主控制器或从控制器。优选的，本技术中，探测端蓝牙模块的数量为多个，超声波传感器的输出端连接一个探测端蓝牙模块，同一车门上安装的人体感应器和红外传感器的输出端连接一个探测端蓝牙模块。可最大限度简化系统结构，同时满足蓝牙传输距离要求，和数据传输处理时效的问题。优选的，本技术中，信号探测单元的红外传感器采用反射式红外传感器。本技术的有益效果为：利用低功耗蓝牙（BLE）技术将多方位汽车开门风险监控信息无线传输给主控制器，有效避免了有线连接时因走线复杂对车体造成损坏和影响车内美观的问题。本技术采用了类型更全面和布置更广泛的传感器，在所有车门上安装了红外对射传感器和红外热释电人体传感器，用于检测车门是否会蹭到墙体和路过车门的行人；在车后保险杠上安装了超声波传感器，用于探测后方同向行驶的非机动车，从而实现对驻车环境的多方位多层次的监控，降低事故发生率，减少因汽车开门失误而带来不必要损失。此外，当潜在汽车开门风险出现时，本专利技术能及时向汽车中控系统发送锁门指令，防止驾驶员因忽视报警信息而强行开门，提供双重保险，增强了安全性。附图说明图1所示为本专利技术系统结构示意框图；图2所示为信号探测单元中各传感器在汽车上的分布位置示意图；图3所示为第一级稳压电路示意图；图4所示为第二级稳压电路示意图；图5所示为红外传感器探测电路示意图；图6所示为人体感应传感器接口电路图；图7所示为超声波传感器接口电路图；图8所示为蓝牙模块的电路连接图；图9所示为LED显示器连接电路图；图10所示为蜂鸣器连接电路图；图11所示为汽车中控信息交换接口电路示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例进一步描述。参考图1所示，本技术基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统，包括主控单元和信号探测单元；主控单元包括主控端蓝牙模块和报警模块，主控端蓝牙模块包括主控制器；主控制器与汽车中控连接通信，以获取驻车信息；报警模块的输入端连接主控制器；信号探测单元包括超声波传感器、人体感应器、红外传感器以及探测端蓝牙模块；超声波传感器安装于汽车尾部，人体感应器和红外传感器分别安装于汽车车门上；探测端蓝牙模块包括从控制器；超声波传感器、人体感应器以及红外传感器，将探测到的信号分别传输至从控制器，从控制器通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统，其特征是，包括主控单元和信号探测单元；主控单元包括主控端蓝牙模块和报警模块，主控端蓝牙模块包括主控制器；主控制器与汽车中控连接通信，以获取驻车信息；报警模块的输入端连接主控制器；信号探测单元包括超声波传感器、人体感应器、红外传感器以及探测端蓝牙模块；超声波传感器安装于汽车尾部，人体感应器和红外传感器分别安装于汽车车门上；探测端蓝牙模块包括从控制器；超声波传感器、人体感应器以及红外传感器，将探测到的信号分别传输至从控制器，从控制器通过蓝牙将接收到的探测信号传输至主控制器。

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统，其特征是，包括主控单元和信号探测单元；主控单元包括主控端蓝牙模块和报警模块，主控端蓝牙模块包括主控制器；主控制器与汽车中控连接通信，以获取驻车信息；报警模块的输入端连接主控制器；信号探测单元包括超声波传感器、人体感应器、红外传感器以及探测端蓝牙模块；超声波传感器安装于汽车尾部，人体感应器和红外传感器分别安装于汽车车门上；探测端蓝牙模块包括从控制器；超声波传感器、人体感应器以及红外传感器，将探测到的信号分别传输至从控制器，从控制器通过蓝牙将接收到的探测信号传输至主控制器。2.根据权利要求1所述的基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统，其特征是，还包括电源模块，电源模块包括电压源和稳压电路；电压源采用汽车车载12V电瓶电压或5V电池电压；电压源经稳压电路得到3.3V电压，为主控制器和从控制器提供电源。3.根据权利要求2所述的基于蓝牙的汽车开门防撞预警系统，其特征是，电源模块中，稳压电路包括第一级稳压电路和第二级稳压电路；汽车车载12V电压源连接第一级稳压电路，第一级稳压电路输出5V电压；第二级稳压电路包括输入选择开关和稳压部分，第一级稳压电路的输出端和5V电池电压分别连接输入选择开关的两个静触点，输入选择开关的动触点连接稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金立，李家强，王万祥，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32