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技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，特别是一种应用于汽车上的报警装置。

背景技术

随着社会的进步和发展，汽车已经越来越普及，然而汽车在日常使用过程中经常会由于路面或涵洞严重积水导致汽车通过时发生不同程度的受损，例如车辆在积水路面涉水行驶或被水淹后出现发动机损坏，或者由于二次点火导致的发动机损坏等等情况。当汽车遇水涉险时，不仅会对车内乘客造成安全威胁，而且也会涉及到日后车辆的理赔是否顺利。车主尝试二次点火主要目的是为了让车开出去，然而一旦涉水过程中由于二次点火导致的发动机受损，保险公司是不予以理赔的。

一般情况下，车辆在涉水时，水深没有超过半个车轮的位置时低速、小心通过积水路面是没问题的，当水深超过了排气管排气口的位置时，车辆才有进水熄火的风险。然而，当汽车驶入涉水路段时，由于驾驶员很难准确知道水位的深浅，更难判断水位高度对汽车正常行驶的影响，因此汽车由于涉水出现的安全和财产损失情况时有发生。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种在汽车涉水时能够根据涉水深度发出相应报警信息的控制装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

汽车涉水智能控制装置，包括微处理器、为微处理器提供工作电源的电源模块、检测汽车发动机是否通电的汽车钥匙检测模块、检测车辆涉水深度的水路检测模块以及与特定人员智能终端绑定的通信模块，所述微处理器的输入端分别与电源模块、汽车钥匙检测模块、水路检测模块的输出端连接，微处理器的输出端与通信模块连接。

上述汽车涉水智能控制装置，所述水路检测模块包括用于检测排气管高度水位的第一水位检测器、用于检测发动机进气口水位的第二水位检测器以及用于检测发动机最高点水位的第三水位检测器。

上述汽车涉水智能控制装置，所述微处理器的输出端与发动机之间还设置有控制发动机通断电的输出控制模块。

上述汽车涉水智能控制装置，所述发动机的供电电路中设置有手动复位机构。

上述汽车涉水智能控制装置，所述微处理器的输入端还连接有定位车辆的GPS模块。

上述汽车涉水智能控制装置，所述通信模块包括GPRS模块和SIM卡。

上述汽车涉水智能控制装置，所述控制装置还包括与微处理器互连的人机界面，人机界面包括液晶显示屏和操作按键。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明能够实现以下功能：1）能够在汽车涉水行驶时及时判断水位的高低，及时发出报警或求救信息；2）能够在汽车涉水遇险后，关闭发动机电源，避免二次点火，为能获得合理保险理赔提供技术手段；3）可在车辆停泊过程中遭遇淹水时，自动给车主发送短信息并拨打电话；4）能够在汽车掉入水里的片刻，给特定的人发出包括汽车位置等信息的求救信号；从而使车辆能够在不同的涉水状态下，均可保证车辆和车内乘员的生命财产安全。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的工作流程图;

图3为本发明所述水位检测器的电路图；

图4为本发明所述汽车钥匙检测模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种汽车涉水智能控制装置，其结构框图如图1所示，包括微处理器、电源模块、汽车钥匙检测模块、水路检测模块、通信模块、GPS模块、输出控制模块、手动复位机构以及人机界面；微处理器的输入端分别与电源模块、汽车钥匙检测模块、水路检测模块、GPS模块的输出端连接，微处理器的输出端分别与通信模块和输出控制模块连接，微处理器与人机界面互连。

电源模块用于为微处理器提供工作电源。本发明中，电源模块的输入端接入到汽车电池两端，将电池的12V直流电转化为5V、4.2V、3.3V直流电,为各模块提供工作电源。本实施例中，采用LM2576-5芯片直接将电池输出的12V电源转换为5V直流电为微处理器供电，采用MIC29302芯片将12V电源转换为4.2V电压为GPRS模块供电，采用芯片1117-3.3将12V电源转换为3.3V电压为水路检测模块和汽车钥匙检测模块供电。

水路检测模块用于检测车辆涉水深度，包括第一水位检测器、第二水位检测器以及第三水位检测器，其中第一水位检测器用于检测排气管高度的水位，第二水位检测器用于检测发动机进气口的水位，第三水位检测器用于检测发动机最高点的水位。由于水的电导率情况不同，汽车在各种情况下涉水必须都能够检测到，因此本实施例中的水位检测器采用复合的三极管电路来采集水的通路，采集的水通路信号经光电隔离后，再转化为微处理能识别的信号传输给微处理器，如图3所示，包括电阻R1~R5、三极管Q1~Q2以及光耦隔离芯片IC1；三极管Q1采用PNP三极管，基极连接测水信号端，集电极连接三极管Q2的基极，发射极连接光耦隔离芯片IC1的输入端；三极管Q2采用NPN三极管，发射极为测水公共端，直接接地，集电极连接光耦隔离芯片IC1的输入端；三极管Q1的发射极和三极管Q2的集电极还经串联连接的电阻R2和R3连接光耦隔离芯片IC1的另一输入端，耦隔离芯片IC1的两个输入端之间并联连接电阻R4；耦隔离芯片IC1的输出端输出检测信号IN1。

汽车钥匙检测模块用于检测汽车发动机是否通电。本实施例中采用光电隔离芯片加电阻将通电信号转化为微处理能识别的信号传输给微处理器，如图4所示，包括光耦隔离芯片IC5、电阻R13和R15，光耦隔离芯片IC5的一个输入端经电阻R13接地，光耦隔离芯片IC5的另一输入端连接启动信号；光耦隔离芯片IC5的输出端输出IN5检测信号。

通信模块与特定人员智能终端绑定，用于在微处理器控制下发出报警以及求救信号。通信模块包括GPRS模块和SIM卡，可选用SIM900B模块实现。

输出控制模块连接在微处理器的输出端与发动机之间，用于在微处理器控制下，将微处理器的数字信号转换为12V继电器能够识别的信号，进一步通过控制继电器来控制发动机断电。手动复位机构设置在发动机的供电电路中，用于在发动机报警断电后，手动复位发动机。

GPS模块用于对车辆进行定位，其输出端连接微处理器的输入端。本实施例中采用ublox的GPS模块。

微处理器采用至少有双串口的控制芯片，一路与GPRS模块通信，另一路与GPS模块通信。本实施例中采用STC12C5A60S，具有成本低、方便编程和调试的优点。

人机界面与微处理器互连，包括液晶显示屏和操作按键，液晶显示屏用于显示报警信号以及微处理器发出的其他信息，操作按键用于输入数据，方便用户设定电话号码。

本发明具体的工作流程为：首先进行初始化，包括启动GPRS模块和GPS模块、读入发送信息号码和与之绑定的电话号码以及控制显示屏显示等；其次在微处理器控制下不断判断钥匙启动信号和水位检测信号，并更新GPS位置信号；当检测到水位信号后，作出相应控制措施。

具体判断流程如图2所示，首先由汽车钥匙检测模块检测发动机是否通电，微处理器根据汽车钥匙检测模块发送的信息并结合水位检测模块检测的信息发出工作指令。

当汽车发动机处于打开状态，即涉水行驶时，第一水位检测器检测到水位信号，则控制蜂鸣器报警，提示驾驶员水位已到排气管高度，如第一水位检测器检测到的水位信号消失，则报警自动解除。当第二水位检测器检测到有水位信号，控制蜂鸣器报警的同时，通过输出控制模块切断发动机电源，此时即使发动机被水淹熄火也无法进行二次点火启动；只有通过手动复位机构进行手动复位后，才能再次启动点火。当行进中的汽车突然发生意外淹水，如发生车掉河里等情况时，第三水位检测器便可号检测到有水位信号，微处理器便立刻发送带精确位置定位的报警短信息给绑定的智能终端，并拨打该电话，为挽救生命财产赢得时间。

当汽车发动机处于非打开状态，比如汽车停在地下车库时，一旦出现雨水等淹到第一水位检测器所检测到的水位位置，微处理器就会控制通信模块向绑定的智能终端发短信息，同时拨打电话，提示车主查看汽车状况，以便采取措施。