一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紅外線測距方法，尤其涉及一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運輸業(yè)日益繁榮，但由于道路狀態(tài)、交通管理等硬件難以跟上，加上駕駛超車、出車開小差、錯誤估計車距等主觀的原理，使相互碰撞的交通事故頻頻發(fā)生。解決這個問題的根本措施在于給行進(jìn)中的汽車安裝能自動跟蹤測距，在危險距離內(nèi)自動剎車的裝置。
[0003]由于電子技術(shù)的發(fā)展，先后出現(xiàn)了激光測距、微波雷達(dá)測距、超聲波測距及紅外線測距。其中激光測距是靠激光束照射在前車上的反射鏡(汽車尾部)反射回來的激光束探測兩車距離。由于受惡劣的天氣、汽車激烈的振動，反射鏡表面磨損，污染等因素影響，使反射的激光束在一定功率上探測距離比可能探測的最大距離減少1/2?1/3，損失很大，影響探測的精確度；微波雷達(dá)測距技術(shù)為軍事和某些工業(yè)開發(fā)采用的裝備和振蕩器等電路部分價格昂貴，現(xiàn)在幾乎還沒有開拓民用市場；超聲波測距在國內(nèi)外已有人做過研究，由于采用特殊專用元件使其價格高，難以推廣；紅外線作為一種特殊的光波，具有光波的基本物理傳輸特性一反射、折射、散射等，且由于其技術(shù)難度相對不太大，構(gòu)成的測距系統(tǒng)成本低廉，性能優(yōu)良，便于民用推廣。
[0004]目前汽車防撞的手段還主要集中在能夠吸收盡可能多的撞擊能量的車架和車體、更合理受力的安全氣囊和安全帶等。這些被動防護(hù)手段可以在發(fā)生事故時保護(hù)車內(nèi)人員的安全，從而降低交通事故的死亡人數(shù)。然而，最終要解決的是能夠拯救更多生命、更多傷者和節(jié)省更多金錢的辦法，首選是裝備汽車防撞報警系統(tǒng)。汽車防撞報警系統(tǒng)主要可由以下幾種技術(shù)實現(xiàn):1)超聲波，由于超聲波能量與距離的平方成正比而衰減的，故距離越遠(yuǎn)，反射回的超聲波越少，靈敏度下降，其作用距離只能達(dá)到幾米到十幾米，一般被用作倒車?yán)走_(dá)。這種傳感器不可能很準(zhǔn)確地確定物體的距離，它主要用于報警系統(tǒng)，如探測車道上的行人。3)視頻成像，由于其高成本，所以也限制了其使用。4)微波，微波容易受外界電磁波干擾。以上幾種技術(shù)都有相應(yīng)的局限性。
[0005]例如申請?zhí)枮椤?01110450567.5”的一種基于脈沖激光測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過設(shè)置以單片機(jī)STC12C5A60S2為核心的控制電路以及激光發(fā)射電路、激光接收放大電路和相關(guān)電路，在相應(yīng)程序的支持下，激光脈沖信號經(jīng)分光鏡分光后，一路經(jīng)反光鏡反光，直接被PIN接收電路接收，另一路脈沖激光被前方車輛反射，然后被APD激光接收電路接收，兩路脈沖激光都分別經(jīng)時刻鑒別電路精確校正其接收時刻后送給單片機(jī)主控電路處理，實時監(jiān)控本車與前車的距離，并且能在危險時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警，同時語音提示駕駛員注意車速、保持與前車的距離，在必要時，系統(tǒng)輸出制動信號控制汽車制動，該發(fā)明在測量精度上有待進(jìn)一步的提高。
[0006]又如申請?zhí)枮椤?01210178595.0 ”的一種基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)。它包括AT89C2051控制模塊、超聲波測距模塊、報警模塊、顯示模塊和電源模塊。當(dāng)超聲波測距模塊將檢測到的距離轉(zhuǎn)化為電平信號傳輸?shù)紸T89C2051控制模塊，AT89C2051控制模塊將接收到的信號進(jìn)行處理并與設(shè)定的最大距離值進(jìn)行比較，如果此距離小于設(shè)定的最大距離值，AT89C2051控制模塊將向報警模塊發(fā)送指令，使報警器發(fā)出聲音提醒司機(jī)，同時將距離值通過顯示模塊進(jìn)行顯示。該發(fā)明滿足一般近距離測距的要求，但是成本較高且測量精度有待進(jìn)一步提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法，其方法簡單且能夠通過精確計算車距有效地避免了車禍的發(fā)生。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法，具體包含如下步驟:
步驟1，預(yù)設(shè)距離障礙物的距離參數(shù)，包含危險距離和安全距離閾值參數(shù)；在車身前部設(shè)有紅外發(fā)射電路和紅外接收電路；
步驟2，采用紅外發(fā)射電路發(fā)射紅外線同時發(fā)送啟動信號開始脈沖計數(shù)；當(dāng)紅外線接收電路第一次接收到障礙物反射的紅外線時，發(fā)送停止信號停止脈沖計數(shù)；
步驟3，統(tǒng)計紅外發(fā)射電路發(fā)射紅外線到紅外線接收電路第一次接收到障礙物反射的紅外線之間的脈沖個數(shù)；
步驟4，根據(jù)步驟3統(tǒng)計出的脈沖個數(shù)，用脈沖的周期T乘以脈沖個數(shù)η即得出發(fā)射紅外線到接收紅外線的時間差t，即t=nT ;用光速c乘以時間差t的一半即得出距離障礙物的距離，即s=ct/2 ；
步驟5，根據(jù)步驟4計算出的距離障礙物的距離與預(yù)設(shè)安全距離閾值參數(shù)進(jìn)行對比；若低于安全距離閾值參數(shù)，則控制報警單元發(fā)出警報；繼續(xù)將距離障礙物的距離與預(yù)設(shè)危險距離閾值參數(shù)進(jìn)行對比，若低于危險距離參數(shù)，則驅(qū)動剎車減速裝置。
[0009]作為本發(fā)明一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述危險距離閾值參數(shù)為20m。
[0010]作為本發(fā)明一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述安全距離閾值參數(shù)為30m。
[0011]作為本發(fā)明一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述紅外發(fā)射電路包含依次連接的振蕩器、恒流發(fā)射發(fā)路、第一指令發(fā)射電路和發(fā)射探頭。
[0012]作為本發(fā)明一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述紅外線接收電路包含依次連接的紅外線接收頭、放大電路、整形電路、第二指令發(fā)射電路。
[0013]作為本發(fā)明一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，在步驟5中，所述顯示單元為IXD顯示屏。
[0014]作為本發(fā)明一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述報警單元為聲光報警單元。
[0015]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果: 1、本發(fā)明方法簡單、易于實現(xiàn)且測量精度高；
2、本發(fā)明采用“計數(shù)”方式，通過計算在收到紅外接收器發(fā)送的計數(shù)啟動信號和計數(shù)停止信號之間的脈沖個數(shù)，使測量準(zhǔn)確度有了很大提高；
3、本發(fā)明能夠通過精確計算車距及時提醒駕車者，有效地避免了車禍的發(fā)生。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
一種基于紅外線脈沖計數(shù)的汽車防撞控制方法，具體包含如下步驟:
步驟1，預(yù)設(shè)距離障礙物的距離參數(shù)，包含危險距離和安全距離閾值參數(shù)；在車身前部設(shè)有紅外發(fā)射電路和紅外接收電路；
步驟2，采用紅外發(fā)射電路發(fā)射紅外線同時發(fā)送啟動信號開始脈沖計數(shù)；當(dāng)紅外線接收電路第一次接收到障礙物反射的紅外線時，發(fā)送停止信號停止脈沖計數(shù)；
步驟3，統(tǒng)計紅外發(fā)射