[实用新型]一种基于单片机的城市道路智能防碰撞装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车防碰撞系统领域，具体涉及一种基于单片机的城市道路智能防碰撞装置。该装置能够检测到正前方和斜前方车辆的距离和相对速度，通过计算得出安全距离，当实际距离小于安全距离时自动刹车，能够有效防止汽车的正向追尾和汽车斜前方部位与其他车辆车身相撞。本装置适合在拥堵的城市道路使用，不适合高速公路。

背景技术

繁忙的都市、拥堵的道路，导致交通事故频发，尤其早晚高峰时间段。虽然城市中的交通事故多数为轻微事故，但是会造成交通拥堵，不仅使当事人蒙受经济损失，也会浪费他人时间和燃油的额外消耗，导致社会的经济损失。据调查，城市交通事故其主要原因为追尾碰撞和汽车斜前方部位与其他车辆的车身相撞。其主要原因有驾车时精力不集中（接打手机、车内人员打闹）、与前车距离太近、车内物品卡在刹车踏板下、捡拾车内物品、临近路口未减速、抢道超车、超车或变道时判断失误。

城市道路智能防碰撞装置能够有效防止汽车的正向追尾和汽车斜前方部位与其他车辆车身相撞，减少了城市中交通事故的发生，有利于人们安全出行安全驾驶。因此，设计一种智能化的防碰撞装置是十分有必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的城市道路智能防碰撞装置，该装置在正常工作下不断地检测正前方和斜前方的车辆与自车的距离和相对速度，当目标车辆与自车距离过近，或在一定的距离内相对速度过大，该装置便自动紧急制动，以防止碰撞事故发生。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种基于单片机的城市道路智能防碰撞装置，包括车辆的电控液压制动系统，其特征在于，还包括有电源、传感器和控制单元，其中，控制单元和传感器分别与电源相连，传感器的输出端与控制单元的输入端相连，控制单元的输出端与电控液压制动系统输入端相连。

本实用新型还包括如下其他技术特征：

所述的传感器采用超声波传感器，该超声波传感器发射端和接收端都选择压电晶体式，其中接收端的电路采用集成芯片CX20106。

所述控制单元采用AT89C51单片机。

本实用新型的基于单片机的城市道路智能防碰撞装置，通过单片机实时接收超声波传感器所传送的信号，不断检测正前方和斜前方的车辆与自车的距离和相对速度，判断两车之间的距离是否小于安全距离，如果需要刹车，单片机将控制信号传送到电控液压制动系统，制动系统通过制动机械装置控制车辆的车轮实现自动刹车，以达到防止碰撞的目的。具有以下优点：

（1）无须驾驶员主动刹车，只要两车距离超过安全距离，该装置即可自动刹车。

（2）使用方便，响应迅速。

（3）安全性高，避免了因驾驶员精力不集中出现危险的可能性。

（4）成本低廉，本实用新型所采用的各种器件和材料均为常见类型，在普通的市场上均能够买到，制作成本低，若进行批量生产，成本会更低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为超声波发射部分等效电路图。

图3为电压调节电路图。

图4为CX20106外围电路图。

图5为程序流程图。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例给出一种基于单片机的城市道路智能防碰撞装置，包括车辆的电控液压制动系统，其特征在于，还包括有电源、传感器和控制单元，其中，控制单元和传感器分别与电源相连，传感器的输出端与控制单元的输入端相连，控制单元的输出端与电控液压制动系统输入端相连。

本实施例中，传感器采用超声波传感器，该超声波传感器发射端和接收端都选择压电晶体式，其中接收端的电路采用集成芯片CX20106。

控制单元采用AT89C51单片机。电源采用车载12V电源。

AT89C51单片机用于实时的接收超声波传感器所传送的信息，并对这些信息进行处理，根据处理结果判断两车之间的距离是否小于安全距离，测距方法选择渡越时间检测法，其工作原理为通过检测超声波的发射和接收之间的渡越时间t，通过公式s=vt/2计算出障碍距离，其中v为超声波在空气中的传播速度(通常取v=331.4m/s)。本装置采用闭环控制控制程序，不停地检测自车和目标车辆的距离、相对速度，随时调整自车的行驶速度。