車輛的倒車防撞報警裝置和車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車輛的倒車防撞報警裝置和車輛，該裝置包括超聲波發(fā)射電路模塊和超聲波接收電路模塊，其中，超聲波發(fā)射電路模塊包括：超聲發(fā)射單元和超聲信號產生單元，所述超聲信號產生單元與所述超聲發(fā)射單元相連；超聲波接收電路模塊包括：接收超聲波信號的超聲接收單元和接收控制電路單元，接收控制電路單元與超聲接收單元相連，用于根據超聲波信號發(fā)出報警控制信號。該裝置，結構簡單、性能可靠，成本低。
【專利說明】
車輛的倒車防撞報警裝置和車輛
技術領域
[0001]本實用新型屬于車輛技術領域，尤其涉及一種車輛倒車防撞報警裝置，以及具有該裝置的車輛。
【背景技術】
[0002]目前，汽車倒車大多是通過自己目測和在其他人指導下進行的，但環(huán)境只有駕駛員一個人時只能夠通過自己的視線和感覺進行倒車，由于存在視覺誤差和盲區(qū)，發(fā)生撞車的概率非常高。
[0003]現(xiàn)有汽車倒車防撞裝置大多采用單片機作為控制器，利用超聲波測距系統(tǒng)或者紅外傳感器與單片機結合于一體，采用軟、硬件結合的方法設計報警控制系統(tǒng)，需要將傳感器檢測信號經過信號處理電路、采樣電路、A\D轉換器后輸入給單片機進行軟件分析處理，設計較為復雜，需要軟件調試、成本較高，當某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時會造成即使是車主也無法正常操作，而且檢修排查故障比較困難。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型需要提出一種車輛的倒車防撞報警裝置，該裝置結構簡單、性能可靠，成本低。
[0005]本實用新型還提出一種具有該倒車防撞報警裝置的車輛。
[0006]為了解決上述問題，本實用新型一方面提出一種車輛的倒車防撞報警裝置，該倒車防撞報警裝置包括超聲波發(fā)射電路模塊和超聲波接收電路模塊，其中，所述超聲波發(fā)射電路模塊包括:用于發(fā)射超聲信號的超聲發(fā)射單元和超聲信號產生單元，所述超聲信號產生單元與所述超聲發(fā)射單元相連;所述超聲波接收電路模塊包括:接收所述超聲信號的超聲接收單元和接收控制電路單元，所述接收控制電路單元與所述超聲接收單元相連，用于根據所述超聲信號發(fā)出報警控制信號。
[0007]本實用新型的車輛的倒車防撞報警裝置，基于產生發(fā)射單元、超聲信號產生單元、超聲接收單元和接收控制電路單元的架構，實現(xiàn)倒車防撞報警，結構簡單，成本低。
[0008]其中，脈沖發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和脈沖計數器，其中，所述脈沖發(fā)生器與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的一個輸入端相連，所述脈沖發(fā)生器的輸出端與所述多諧振蕩器的復位端相連，所述多諧振蕩器的輸出端與所述超聲發(fā)射單元相連，所述脈沖計數器的輸入端與所述多諧振蕩器的輸出端相連，所述脈沖計數器的輸出端與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的另一個輸入端相連。
[0009]通過多諧振蕩器和雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實現(xiàn)超聲信號產生的控制器功能，作為超聲發(fā)射單元的脈沖源向外發(fā)射超聲脈沖，相較于相關技術中采用單片機作為控制器，無需信號處理電路、采用電路和A/D轉換電路，無需軟件調試，結構簡單。采用的元器件可以直接從市面上購買，成本低。
[0010]其中，所述接收控制電路單元包括:放大電路，所述放大電路的輸入端與所述超聲接收單元相連;比較電路，所述比較電路的輸入端與所述放大電路的輸出端相連;計數電路和雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，所述計數電路的輸入端與所述比較電路的輸出端相連，所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端與所述計數電路的輸出端相連;運算電路，所述運算電路的輸入端與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出端相連;控制開關，所述控制開關的控制端與所述運算電路的輸出端相連，所述控制開關輸出所述報警控制信號。
[0011]其中，所述脈沖計數器的輸出端與所述脈沖計數器的復位端相連。
[0012]具體地，所述多諧振蕩器包括NE555電路。
[0013]該裝置還包括:報警電路模塊，所述報警電路模塊與所述控制電路單元相連，根據所述報警控制信號進行報警。
[0014]所述報警電路模塊包括功率放大器和報警單元，所述功率放大器分別與所述接收控制電路單元和所述報警單元相連。
[0015]另外，所述控制電路單元還與所述車輛的油路控制器相連，所述油路控制器根據所述報警控制信號切斷所述油路的供油。
[0016]所述超聲波發(fā)射電路模塊還包括:穩(wěn)壓電路單元，所述穩(wěn)壓電路單元的第一端與第二預設電源相連，所述穩(wěn)壓電路單元的第二端接地，所述穩(wěn)壓電路單元的第三端與第一預設電源相連。
[0017]基于上述方面的倒車防撞報警裝置，本實用新型另一方面提出一種車輛，該車輛包括上述的倒車防撞報警裝置。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據本實用新型的一個實施例的車輛的倒車防撞報警裝置的功能框圖；
[0019]圖2是根據本實用新型的另一個實施例的車輛的倒車防撞報警裝置的示意圖；
[0020]圖3是根據本實用新型的一個具體實施例的車輛的倒車防撞報警裝置的電路圖；[0021 ]圖4是根據本實用新型的一個實施例的車輛的框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]下面參照附圖描述根據本實用新型實施例提出的車輛的倒車防撞報警裝置。
[0024]圖1是根據本實用新型的一個實施例的車輛的倒車防撞報警裝置的功能框圖，如圖1所示，該裝置100包括超聲波發(fā)射電路模塊10和超聲波接收電路模塊20。
[0025]其中，超聲波發(fā)射電路模塊10包括超聲發(fā)射單元11和超聲信號產生單元110，超聲信號產生單元110與超聲發(fā)射單元11相連。
[0026]進一步地，如圖2所示，超聲信號產生單元110包括脈沖發(fā)生器12、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
13、多諧振蕩器14和脈沖計數器15。
[0027]超聲發(fā)射單元11用于發(fā)射超聲信號，脈沖發(fā)生器12與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13的一個輸入端相連，脈沖發(fā)生器12的輸出端與多諧振蕩器14的復位端相連，多諧振蕩器14的輸出端與超聲發(fā)射單元11相連，脈沖計數器15的輸入端與多諧振蕩器14的輸出端相連，脈沖計數器15的輸出端與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13的另一個輸入端相連。
[0028]具體地，如圖2所示，為根據本實用新型的一個具體實施例的倒車防撞報警裝置的電路示意圖，多諧振蕩器14可以包括NE555電路，即為由NE555集成電路設計的多諧振蕩器14，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13可以包括兩輸入端的或非門集成電路，脈沖發(fā)生器12例如低頻脈沖發(fā)生器可以包括2輸入端的或非門集成電路，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13的輸出端連接NE555集成電路的復位端管腳4，即在雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13處于穩(wěn)態(tài)低電平期間，多諧振蕩器14處于強制復位狀態(tài)，在雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13輸出高電平時多諧振蕩器14起振，振蕩頻率滿足:f= 1.44(R1+RP)C，其中，f為振蕩頻率，Rl為對應圖2中的電阻的阻值，RP為對應圖2中變阻器的接入的電阻的阻值，C為對應圖2中電容CI的電容值。多諧振蕩器14輸出端連接脈沖計數器15例如計數電路IC3(4014)的CP端，脈沖計數器15采用十進制計數器/脈沖分配器，將脈沖計數器15的輸出端Q7連接到其復位端，形成環(huán)形計數器。在脈沖計數器15的輸出端Q7連接雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13的一個輸入端時，計數器清零，即環(huán)形計數器對雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13的控制，每發(fā)出一組脈沖后，脈沖計數器15的輸出端Q7輸出窄脈沖高電平使得雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13復位，復位后雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13輸出的低電平強制多諧振蕩器14例如NE5 55電路復位，多諧振蕩器14中止振蕩，實現(xiàn)對脈沖的調制，多諧振蕩器14發(fā)出的調制脈沖通過超聲發(fā)射單元11向前輻射。
[0029]由上可知，本實用新型實施例的車輛的倒車防撞報警裝置100，利用通用的多諧振蕩器14和雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13實現(xiàn)控制器作用，作為超聲發(fā)射單元11的脈沖源向外發(fā)射超聲脈沖，相較于相關技術中采用單片機作為控制器，無需信號處理電路、采用電路和A/D轉換電路，無需軟件調試，結構簡單。采用的元器件可以直接從市面上購買，成本低。
[0030]如圖2所示，超聲波發(fā)射電路模塊10還包括穩(wěn)壓電路單元16，穩(wěn)壓電路單元16的第一端與第二預設電源例如12V相連，穩(wěn)壓電路單元16的第二端接地，穩(wěn)壓電路單元16的第三端與第一預設電源例如9V電源相連，典型地穩(wěn)壓電路單元16為三端固定負穩(wěn)壓器例如7809 ο
[0031]超聲波接收電路模塊20包括超聲接收單元21和接收控制電路單元22。其中，超聲接收單元21接收超聲信號，可以采用與超聲發(fā)射單元11匹配的傳感器。接收控制電路單元22與超聲接收單元21相連，用于根據超聲波信號發(fā)出報警控制信號。具體地，在倒車過程中遇到障礙物時，超聲發(fā)射單元11發(fā)射的超聲信號被障礙物反射，超聲接收單元21接收到被反射的超聲信號，接收控制電路單元22發(fā)出報警控制信號，進一步地可以采取防撞措施，從而可以避免在倒車過程中撞到障礙物。
[0032]可以看出，本實用新型的車輛的倒車防撞報警裝置100，基于產生發(fā)射單元10、超聲信號產生單元110、超聲接收單元21和接收控制電路單元22的架構，實現(xiàn)倒車防撞報警，結構簡單，成本低。
[0033]參照圖3所示，接收控制電路單元22包括放大電路221、比較電路222、計數電路223、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路224、運算電路225和控制開關226。
[0034]其中，放大電路221的輸入端與超聲接收單元21相連；比較電路222的輸入端與放大電路225的輸出端相連;計數電路223的輸入端與比較電路222的輸出端相連，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路224的輸入端與計數電路223的輸出端相連。運算電路225的輸入端與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路224的輸出端相連;控制開關226的控制端與運算電路225的輸出端相連，控制開關226輸出報警控制信號，進一步地可以采取防撞措施。
[0035]具體地，在接收前方障礙物反射回來的超聲脈沖信號時，超聲接收單元21將超聲脈沖信號經聲-電變換，輸入至放大電路221，放大電路221對超聲脈沖信號進行放大。具體地，如圖3中所示，放大電路221可以包括三極管Ql和Q2以及二極管Dl、電容C2和電阻R2、R3、R4和R5，以實現(xiàn)對超聲脈沖信號的放大。
[0036]比較電路222的輸出端與計數電路223相連，如圖3所示，超聲脈沖信號被放大之后，經過比較電路222例如由運算放大器IC4構成的比較器將超聲脈沖輸入信號與基準電路的基準電壓進行比較，基準電路可以包括電阻R6和R7，進行比較之后，比較電路222輸出脈沖信號至計數電路223。
[0037]計數電路223的作用與脈沖計數器15的作用相同，計數電路223每接收到一組脈沖信號后計數電路223的輸出端Q71腳會輸出一個窄脈沖信號至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路224例如由兩個輸入端的與非門電阻組成的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)電路2 24，雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)電路2 24輸出的脈沖信號輸入給運算電路225，如圖2中所示為一種運算電路的示例電路結構。運算電路225輸出信號控制控制開關226的開端，以實現(xiàn)在遇到障礙物時控制開關226接通以發(fā)出報警控制信號。
[0038]在本實用新型的實施例中，該倒車防撞報警裝置100還包括報警電路模塊30，報警電路模塊30與接收控制電路單元22相連，根據報警控制信號進行報警。
[0039]報警電路模塊30包括功率放大器和報警單元，功率放大器30分別與接收控制電路單元22和報警單元相連。例如，在倒車遇到障礙物時，超聲發(fā)射單元11發(fā)射的超聲波信號被發(fā)射，超聲接收單元21接收到超聲波信號，超聲波信號經過控制電路單元22的電路的運算控制之后，使得控制開關226例如繼電器吸合，接通報警電路模塊30的功率放大器進行信號放大，進而由報警單元例如喇叭或蜂鳴器進行報警，從而可以提醒駕駛員即將撞上障礙物。
[0040]另外，在本實用新型的實施例中，接收控制電路單元22還與車輛的油路控制器相連，油路控制器根據報警控制信號切斷油路的供油。具體地，在遇到障礙物時，接收控制電路單元22輸出報警控制信號例如控制開關閉合，則發(fā)送報警控制信號至油路控制器，進而油路控制器切斷供油，保證駕駛安全。
[0041]本實用新型實施例的車輛的倒車防撞報警裝置100，超聲波發(fā)射電路模塊10和超聲波接收電路模塊20均采用模擬數字電路設計，整個電路無需應用控制算法，純硬件電路設計、性能安全可靠、結構簡單、體積小、成本低、使用時間長、性價比高，容易維護檢修，不用調試即可正常工作，采用的各個元器件可以從市面上購買。
[0042]基于上述實施例對車輛的倒車防撞報警裝置的說明，下面參照附圖描述根據本實用新型另一方面實施例的車輛。
[0043]圖4是根據本實用新型的一個實施例的車輛的框圖，該車輛1000包括上述方面實施例的倒車防撞報警裝置100。
[0044]本實用新型實施例的車輛1000，通過采用上述方面實施例的倒車防撞報警裝置100，可以實現(xiàn)倒車防撞報警，性能可靠，保證倒車安全。
[0045]需要說明的是，在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0046]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種車輛的倒車防撞報警裝置，其特征在于，包括超聲波發(fā)射電路模塊和超聲波接收電路模塊，其中， 所述超聲波發(fā)射電路模塊包括:用于發(fā)射超聲信號的超聲發(fā)射單元和超聲信號產生單元，所述超聲信號產生單元與所述超聲發(fā)射單元相連； 所述超聲波接收電路模塊包括:接收所述超聲信號的超聲接收單元和接收控制電路單元，所述接收控制電路單元與所述超聲接收單元相連，用于根據所述超聲信號來發(fā)出報警控制信號。2.如權利要求1所述的車輛的倒車防撞報警裝置，其特征在于，所述超聲信號產生單元包括: 脈沖發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和脈沖計數器，其中，所述脈沖發(fā)生器與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的一個輸入端相連，所述脈沖發(fā)生器的輸出端與所述多諧振蕩器的復位端相連，所述多諧振蕩器的輸出端與所述超聲發(fā)射單元相連，所述脈沖計數器的輸入端與所述多諧振蕩器的輸出端相連，所述脈沖計數器的輸出端與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的另一個輸入端相連。3.如權利要求2所述的倒車防撞報警裝置，其特征在于，所述接收控制電路單元包括: 放大電路，所述放大電路的輸入端與所述超聲接收單元相連； 比較電路，所述比較電路的輸入端與所述放大電路的輸出端相連； 計數電路和雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，所述計數電路的輸入端與所述比較電路的輸出端相連，所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端與所述計數電路的輸出端相連； 運算放大電路，所述運算放大電路的輸入端與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出端相連； 控制開關，所述控制開關的控制端與所述運算放大電路的輸出端相連，所述控制開關輸出所述報警控制信號。4.如權利要求2所述的倒車防撞報警裝置，其特征在于，所述多諧振蕩器包括NE555電路。5.如權利要求2所述的倒車防撞報警裝置，其特征在于，所述脈沖計數器的輸出端與所述脈沖計數器的復位端相連。6.如權利要求2所述的倒車防撞報警裝置，其特征在于，還包括: 報警電路模塊，所述報警電路模塊與所述接收控制電路單元相連，根據所述報警控制信號進行報警。7.如權利要求6所述的倒車防撞報警裝置，其特征在于，所述報警電路模塊包括功率放大器和報警單元，所述功率放大器分別與所述接收控制電路單元和所述報警單元相連。8.如權利要求2所述的倒車防撞報警裝置，其特征在于，所述控制電路單元還與所述車輛的油路控制器相連，所述油路控制器根據所述報警控制信號切斷所述油路的供油。9.如權利要求2所述的倒車防撞報警裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)射電路模塊還包括: 穩(wěn)壓電路單元，所述穩(wěn)壓電路單元的第一端與第二預設電源相連，所述穩(wěn)壓電路單元的第二端接地，所述穩(wěn)壓電路單元的第三端與第一預設電源相連。10.—種車輛，其特征在于，包括如權利要求1-9任一項所述的倒車防撞報警裝置。
【文檔編號】B60Q5/00GK205523932SQ201620157528
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月1日
【發(fā)明人】周述易
【申請人】寶沃汽車（中國）有限公司