本發(fā)明屬于行車安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于超聲波測速的車門開啟控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高，汽車行業(yè)飛速發(fā)展，成為人們出門的工具，但在汽車走進(jìn)千家萬戶的同時也出現(xiàn)了許多的問題，隨之而來的是交通事故的頻頻發(fā)生，造成很大的人身傷害和財產(chǎn)損失。其中因乘客開門不慎而導(dǎo)致的傷亡事故，每年都在發(fā)生。

車內(nèi)人員在打開車門時，往往只能靠人眼來識別開門一側(cè)是否有車輛或行人經(jīng)過，但在很多情況下車內(nèi)人員在開門的時候并沒意識到后方高速行駛逼近的汽車，直接開門下車從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，經(jīng)常發(fā)生這種情況下的剮蹭事件及人員傷亡，因而迫切需要解決這方面的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題的不足，本發(fā)明提供了一種基于超聲波測速的車門開啟控制系統(tǒng)及方法，本發(fā)明檢測后方來車的速度，當(dāng)速度過高時，進(jìn)行報警并鎖死車門，防止乘客打開車門后或下車后與后方來車相撞而導(dǎo)致危險事故的發(fā)生，極大的提高行車的安全性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種基于超聲波測速的車門開啟控制系統(tǒng)，包括測速比較電路、中控遙控電路、觸發(fā)控制電路、執(zhí)行電路和電源電路；所述測距比較電路通過設(shè)置于車上的超聲波傳感器測量來車的速度，并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出給觸發(fā)控制電路，所述中控電路獲取車上中控開關(guān)的打開或關(guān)閉信號并輸出給觸發(fā)控制電路，所述觸發(fā)控制電路根據(jù)接收的信息輸出控制信號給執(zhí)行電路，所述執(zhí)行電路根據(jù)控制信號控制車門鎖電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而控制車門鎖開關(guān)的關(guān)閉或打開，所述電源電路用于給該控制系統(tǒng)供電。

優(yōu)選地，所述測速比較電路包括超聲波傳感器、處理芯片和開關(guān)管q1，超聲波傳感器的控制輸入端接處理芯片的控制輸出端，超聲波傳感器的返回輸出端接處理芯片u1的接收輸入端，所述處理芯片的第一輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的發(fā)光二極管d1和電阻r1接地，所述處理芯片的第二輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的發(fā)光二極管d2和電阻r2接地，所述處理芯片u1的第二輸出端還接開關(guān)管q1的基極，開關(guān)管q1的集電極經(jīng)依次串聯(lián)的電阻r3和蜂鳴器y1接電源，所述開關(guān)管q1的發(fā)射極經(jīng)電阻r4接地。

優(yōu)選地，所述超聲波傳感器采用的型號為hc-sr40。

優(yōu)選地，所述發(fā)光二級管d1為綠色led燈，所述發(fā)光二極管d2為紅色led燈。

優(yōu)選地，所述觸發(fā)控制電路包括或門、開關(guān)管q2、開關(guān)管q3和觸發(fā)器，開關(guān)管q1的發(fā)射極接或門的第一輸入端，中控電路的輸出端接或門的第二輸入端，或門的輸出端接開關(guān)管q2的基極，開關(guān)管q2的發(fā)射極接地，開關(guān)管q2的集電極經(jīng)電阻r6接電源，開關(guān)管q2的集電極還接開關(guān)管q3的基極，開關(guān)管q3的集電極經(jīng)電阻r7接電源，開關(guān)管q3的發(fā)射極經(jīng)電阻r8接地，開關(guān)管q3的發(fā)射極還接觸發(fā)器的s輸入端，或門的輸出端經(jīng)電阻r5接開關(guān)管q3的發(fā)射極，或門的輸出端還經(jīng)非門接觸發(fā)器的r輸入端，觸發(fā)器的輸出端輸出控制信號給執(zhí)行電路。

優(yōu)選地，所述電源電路包括穩(wěn)壓芯片，車載12v直流電源經(jīng)開關(guān)k1接入穩(wěn)壓芯片的輸入端，穩(wěn)壓芯片的輸出端經(jīng)反接的二極管d3接地、還經(jīng)電感l(wèi)1輸出5v穩(wěn)定直流電壓。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓芯片采用的型號為lm2596。

一種基于超聲波測速的車門開啟控制方法，具體步驟如下：汽車停下時，開關(guān)k1閉合，超聲波傳感器開始檢測后方來車的距離；超聲波傳感器將采集的信息發(fā)送給處理芯片，處理芯片計算來車的速度并與預(yù)設(shè)速度值進(jìn)行比較；當(dāng)來車速度大于預(yù)設(shè)值時，紅色led燈亮同時蜂鳴器報警，并控制觸發(fā)器發(fā)出控制信號，控制車門鎖開關(guān)關(guān)閉；當(dāng)來車速度小于預(yù)設(shè)值時，綠色led燈亮，由中控開關(guān)來控制觸發(fā)器發(fā)出控制信號，控制車門鎖開關(guān)的關(guān)閉或打開。

由上述方案可知，本發(fā)明提供的一種基于超聲波測速的車門開啟控制系統(tǒng)及方法，本發(fā)明檢測后方來車的速度，當(dāng)速度過高時，進(jìn)行報警并鎖死車門，防止乘客下車被來車傷害，極大的提高了行車的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本實施例中控制電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實施例中測速比較電路和觸發(fā)控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實施例中電源電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的產(chǎn)品，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實施例：

本實施例提供了一種基于超聲波測速的車門開啟控制系統(tǒng)，如圖1～圖3所示，包括測速比較電路、中控遙控電路、觸發(fā)控制電路、執(zhí)行電路和電源電路；所述測距比較電路通過設(shè)置于車上的超聲波傳感器測量來車的速度，并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出給觸發(fā)控制電路，所述中控電路獲取車上中控開關(guān)的打開或關(guān)閉信號并輸出給觸發(fā)控制電路，所述觸發(fā)控制電路根據(jù)接收的信息輸出控制信號給執(zhí)行電路，所述執(zhí)行電路根據(jù)控制信號控制車門鎖電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而控制車門鎖開關(guān)的關(guān)閉或打開，所述電源電路用于給該控制系統(tǒng)供電。

本實施例中通過超聲波傳感器檢測后方來車的速度，當(dāng)速度過高大于預(yù)設(shè)值時，進(jìn)行報警并鎖死車門，防止乘客下車被來車傷害，極大提高行車的安全性，當(dāng)速度小于預(yù)設(shè)值時，由車內(nèi)原有中控開關(guān)來控制車門鎖的關(guān)閉或打開。

如圖2所示，所述測速比較電路包括超聲波傳感器、處理芯片和開關(guān)管q1，超聲波傳感器的控制輸入端接處理芯片的控制輸出端，超聲波傳感器的返回輸出端接處理芯片u1的接收輸入端，所述處理芯片的第一輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的發(fā)光二極管d1和電阻r1接地，所述處理芯片的第二輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的發(fā)光二極管d2和電阻r2接地，所述處理芯片u1的第二輸出端還接開關(guān)管q1的基極，開關(guān)管q1的集電極經(jīng)依次串聯(lián)的電阻r3和蜂鳴器y1接電源，所述開關(guān)管q1的發(fā)射極經(jīng)電阻r4接地。

所述超聲波傳感器采用的型號為hc-sr40。

所述發(fā)光二級管d1為綠色led燈，所述發(fā)光二極管d2為紅色led燈。

所述發(fā)光二級管d1為綠色led燈，所述發(fā)光二極管d2為紅色led燈。本實施例中的超聲波傳感器實時檢測來車的距離，并將其采集的距離信息發(fā)送給處理芯片，處理芯片根據(jù)預(yù)設(shè)的計算公式來計算來車的速度，根據(jù)不同時刻采集的距離值可得到來車的位移和時間，根據(jù)位移和時間得到來車的速度。當(dāng)來車速度小于預(yù)設(shè)值時，第一輸出端輸出高電平，綠色led燈亮，表示安全，車門鎖由中控開關(guān)或遙控開關(guān)控制其打開和關(guān)閉；當(dāng)來車速度大于預(yù)設(shè)值時，第二輸出端輸出高電平，紅色led燈亮，蜂鳴器報警，表示危險，車門鎖死。

如圖2所示，所述觸發(fā)控制電路包括或門、開關(guān)管q2、開關(guān)管q3和觸發(fā)器，開關(guān)管q1的發(fā)射極接或門的第一輸入端，中控電路的輸出端接或門的第二輸入端，或門的輸出端接開關(guān)管q2的基極，開關(guān)管q2的發(fā)射極接地，開關(guān)管q2的集電極經(jīng)電阻r6接電源，開關(guān)管q2的集電極還接開關(guān)管q3的基極，開關(guān)管q3的集電極經(jīng)電阻r7接電源，開關(guān)管q3的發(fā)射極經(jīng)電阻r8接地，開關(guān)管q3的發(fā)射極還接觸發(fā)器的s輸入端，或門的輸出端經(jīng)電阻r5接開關(guān)管q3的發(fā)射極，或門的輸出端還經(jīng)非門接觸發(fā)器的r輸入端，觸發(fā)器的輸出端輸出控制信號給執(zhí)行電路。所述觸發(fā)器由兩個或非門組成，如圖2所示。

如圖3所示，所述電源電路包括穩(wěn)壓芯片，車載12v直流電源經(jīng)制動開關(guān)k1接入穩(wěn)壓芯片的輸入端，穩(wěn)壓芯片的輸出端經(jīng)反接的二極管d3接地、還經(jīng)電感l(wèi)1輸出5v穩(wěn)定直流電壓。所述穩(wěn)壓芯片采用的型號為lm2596。本實施例由制動開關(guān)來控制本系統(tǒng)是否工作，當(dāng)汽車停止運行，駕駛員踩剎車后，制動開關(guān)閉合，本系統(tǒng)開始工作，超聲波傳感器開始檢測來車速度。

一種基于超聲波測速的車門開啟控制方法，具體步驟如下：汽車停下時，制動開關(guān)k1閉合，超聲波傳感器開始檢測后方來車的距離；超聲波傳感器將采集的信息發(fā)送給處理芯片，處理芯片計算來車的速度并與預(yù)設(shè)速度值進(jìn)行比較；當(dāng)來車速度大于預(yù)設(shè)值時，表示后方來車快速接近，有危險，紅色led燈亮同時蜂鳴器報警，并控制觸發(fā)器發(fā)出控制信號，控制車門鎖開關(guān)關(guān)閉，此時車門鎖死，中控開關(guān)處于失效狀態(tài)，乘客無法打開車門；當(dāng)來車速度小于預(yù)設(shè)值時，表示后方來車慢速接近，安全，綠色led燈亮，由車內(nèi)原有的中控開關(guān)來控制觸發(fā)器發(fā)出控制信號，控制車門鎖開關(guān)的關(guān)閉或打開，當(dāng)中控開關(guān)打開車門鎖后，乘客開門把手就可以打開車門。

本實施例中，當(dāng)檢測到來車的速度大于預(yù)設(shè)值時，處理芯片第二輸出端輸出高電平，紅色led燈亮且蜂鳴器報警，開關(guān)管q1導(dǎo)通，或門輸出高電平，開關(guān)管q2和開關(guān)管q3導(dǎo)通，觸發(fā)器的s輸入端為高電平、r輸入端為低電平，觸發(fā)器輸出高電平控制信號，控制電機正轉(zhuǎn)，車門鎖死，乘客無法打開車門。當(dāng)檢測來車速度小于預(yù)設(shè)值時，處理芯片第一輸出端輸出高電平，綠色led燈亮，開關(guān)q1截止，中控電路的輸出信號決定了或門的輸出狀態(tài)，來中控開關(guān)來控制車門鎖電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而控制車門的打開或關(guān)閉。當(dāng)中控開關(guān)關(guān)閉時，中控電路輸出高電平，則或門輸出高電平，開關(guān)管q2和開關(guān)管q3導(dǎo)通，觸發(fā)器的s輸入端為高電平、r輸入端為低電平，觸發(fā)器輸出高電平控制信號，控制電機正轉(zhuǎn)，車門鎖關(guān)閉；當(dāng)中控開關(guān)打開時，中控電路輸出低電平，則或門輸出低電平，開關(guān)管q2和開關(guān)管q3截止，觸發(fā)器的s輸入端為低電平、r輸入端為高電平，觸發(fā)器輸出低電平控制信號，控制電機反轉(zhuǎn)，車門鎖打開。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。