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龙源期刊网汽车车门安全开启报警系统作者：肖航陈桥松曾有鑫来源：《科学与财富》2016年第13期摘要：提出了一种打开汽车车门的安全控制方法，用Protel软件作出了系统的声光报警部分电路图并用proteus进行仿真。系统通过车身上的长测距雷达测得车身两边的人或车辆与车身的距离与速度，然后经车内电控单元对测得数据进行分析处理并判断此时打开车门是否安全，若不安全，则汽车自动将所对应一侧的车门锁上并且发出声光警报；若安全，那么车门可以正常的打开。此系统能够减少因误开车门造成的事故，提高汽车的安全性能。关键词：车门安全开启；长测距雷达；汽车电控；声光报警中图分类号：X924.4文献标识码：B1引言近年来，随着汽车数量的增加，人或非机动车与汽车的近距离接触时间也越来越多，当汽车停在路边时，车内人员突然打开车门会给路过的人或者非机动车驾驶者造成很大的一次伤害甚至致命的二次伤害。据数据统计，南京市10月1日至10日就有超过90起因误开车门而导致的交通事故，而在发生一次事故后伤者又容易被后方车辆撞伤造成二次伤害。调查显示因误开车门造成的事故多集中在学校、银行和小区门口等地，因为很多人驾车或乘车到这些地方后，急着去办事，开门时疏忽了观察。所以一种能够防止人们在疏忽时误开车门的防误开报警系统能够极大的减少这类误伤事故的发生。2长测距雷达2.1长测距雷达介绍长测距雷达可以在50ms内探测到60～170m远处的物体，探测角度为20～90°，还可以准确提供被检测物体的范围和速度，并且可以区分多个探测目标[1]。在启动检测后雷达就自动探测与障碍物距离和速度，然后将信号经处理后送到电控单元，经处理后电控单元输出控制信号来控制报警装置以及车门锁。2.2长测距雷达工作过程如图3-1所示，雷达首先发出超声波信号，通过波反射回来的时间测量距离，通过发出连续两个声波信号来计算速度（V=ΔS/ΔT），在信号处理模块将信号进行滤波等处理，然后将信号输入汽车电控单元用于判断打开车门是否安全，最后输出控制信号。3系统工作原理龙源期刊网在汽车停稳后车身上的传感器开始工作，传感器先检测车身两侧是否有物体靠近（行人或者车辆）同时测出车门与行进物体的距离（S）与速度（V），之后将测得数据送入电控单元；电控单元在接收到数据后利用行进物体的速度（V）计算出打开车门的安全距离（S0），然后与测得的距离（S）进行比较，如果实测距离大于安全距离（SS0）车门能够正常的打开，如果实测距离小于计算出的安全距离（S3.1报警装置工作原理电控单元将理论安全距离（S0）与实测距离（S）进行比较后，若SS0那么警报处于关闭状态，车门能够正常开启。报警装置电路原理图如图3-2所示。图3-2中方框部分表示汽车的电控单元，长测距雷达测得的信号经过滤波与模数转换后输入电控单元，电控单元根据预先设好的程序将数据进行计算处理然后作比较。如果SS0单元的1接口处输出高电平使三极管导通从而给蜂鸣器（图中U1）供电，此时蜂鸣器发出声音警报，同时电控单元的2接口输出低电平使发光二极管电路导通从而发出光警报；若SS0，那么1接口处输出低电平，2接口输出高电平，此时不发出任何警报[2]。3.2自动锁门装置原理因为汽车本身已经带有自动锁门的系统，即在一定速度或在接收到锁门指令后对车门自动上锁[3]。所以在本文所涉及的报警系统中控制车锁的电路与原有的电路采用逻辑或门连接方式，即锁门装置接收到任一锁门信号都将把车门上锁，其工作原理如图3-3所示。如图3-3所示，汽车原有的门锁信号与防误开门锁信号采用或逻辑方式连接，在输入原有锁门信号①或者防误开锁门信号②中任一信号后车门都能正常的锁闭，在车门开启安全时刻锁门执行机构由原有的锁门信号①控制。4声光报警仿真仿真电路如图4-1所示，图中用压电式传感器来代表长测距雷达，通过改变传感器的输出电压值来模拟与物体间距离的变化，测得数据后将信息送入A/D转换部分进行模数转换然后输入到电控单元中，最后由电控单元输出控制信号实现预警[4]。在距离安全时SS0系统不发出报警信号，在S结论仿真结果表明此系统能够起到预防误开车门的作用，但是在汽车所处环境中存在许多干扰，雷达测量值具有误差，在信号的传送过程中也存在延时不能保证控制的精度，在处理信号时应该对数据进行修正以保证控制精度。所以在保证雷达探测精度以及对数据进行修正的条件下系统能够防止车内乘员因疏忽而误开车门，能够有效减少因车门误开造成的交通事故。龙源期刊网参考文献[1]付银玲.长测距雷达在轿车上的布置应用[J].上海汽车，2012（7）：15-18.[2]徐峥颖.Protel99SEEDA技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2005.[3]张永富.浅谈汽车中央集控门锁[J].汽车电器，2000（2）：43-44[4]张靖武.单片机系统的protues设计与仿真[M].北京：电子工业出版社，2007.龙源期刊网