BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HỆ THỐNG HỖ TRỢ ĐIỀU KHIỂN GƢƠNG ĐIỆN,
NÂNG HẠ KÍNH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA,
CẢNH BÁO ĐIỂM MÙ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN: TS. ĐỖ NHẬT TRƢỜNG

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

Trần Chung Nghĩa

1711250904

17DOTB4

Dƣơng Phạm Thiên Ân

1711251004

17DOTB4

Nguyễn Duy Thơng

1711250970

17DOTB4

TP. Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 09 năm 2021


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HỆ THỐNG HỖ TRỢ ĐIỀU KHIỂN GƢƠNG ĐIỆN,
NÂNG HẠ KÍNH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA,
CẢNH BÁO ĐIỂM MÙ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN: TS. ĐỖ NHẬT TRƢỜNG

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

Trần Chung Nghĩa


1711250904

17DOTB4

Dƣơng Phạm Thiên Ân

1711251004

17DOTB4

Nguyễn Duy Thơng

1711250970

17DOTB4

TP. Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 09 năm 2021


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề án tốt nghiệp và kết thúc khóa học, với tình cảm chân thành, chúng
em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cơ Viện Kỹ Thuật HUTECH, cùng tồn
thể Q thầy cô trong trƣờng Đại Học Công Nghệ Tp. HCM (HUTECH) đã dạy dỗ trang
bị cho chúng em có mơi trƣờng học tập tốt trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu tại
trƣờng.
Chúng em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới các thầy cô trong bộ môn công nghệ kỹ
thuật ơ tơ nói riêng và các thầy cơ trong Viện Kỹ Thuật HUTECH nói chung đã đồng
hành cùng chúng em suốt chặng đƣờng 4 năm Đại học. Tiếp theo nhóm chúng em xin gửi
lời cảm ơn và tri ân đến thầy TS. Đỗ Nhật Trƣờng đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ và chỉ
bảo chúng em trong suốt thời học tập và làm đồ án này.

Nhân dịp này chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, những
ngƣời thân đã cổ vũ, động viên tiếp thêm cho bọn em có thêm nghị lực để hoàn thành đồ
án tốt nghiệp.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
PHIẾU ĐĂNG KÝ TÊN ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................... viii
Chƣơng 1 .....................................................................................................................1
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .................................................................................................1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................1
1.1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................1
1.1.2. Tầm quan trọng .........................................................................................1
1.1.3. Lý do chọn đề tài .......................................................................................2
1.2. Tình hình nghiên cứu .......................................................................................3
1.3. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................4
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................4
1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu..................................................................................5
1.6. Các kết quả đạt đƣợc của đề tài........................................................................5
1.7. Kết cấu của đề tài gồm .....................................................................................5
CHƢƠNG 2 ................................................................................................................6
TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG HỖ TRỢ ĐIỀU KHIỂN GƢƠNG ĐIỆN,

NÂNG HẠ KÍNH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA, CẢNH BÁO ĐIỂM MÙ ........................6
2.1. Hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng điện ...........................................................6

iii


2.1.1. Ý tƣởng thiết kế.........................................................................................6
2.1.2. Xác định các thông số cơ bản ...................................................................6
2.1.3. Chọn cảm biến...........................................................................................7
2.1.4. Nguyên lý hoạt động của cảm biến ...........................................................9
2.1.5. Vị trí gắn cảm biến ..................................................................................10
2.1.6. Hệ thống gƣơng chiếu hậu ......................................................................11
2.1.6.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống gƣơng chiếu hậu ....................................11
2.1.6.2. Xác định chân của sơ đồ mạch điện hệ thống gập mở gƣơng .........12
2.1.6.3. Nguyên lý hoạt động hệ thống gập mở gƣơng .................................14
2.1.7. Thiết kế hệ thống điều khiển hỗ trợ gập gƣơng chiếu hậu tự động ........16
2.1.7.1. Sơ đồ khối ........................................................................................16
2.1.7.2. Chức năng và nhiệm vụ từng khối ...................................................16
2.1.7.3. Sơ đồ mạch điện ...............................................................................18
2.1.8. Tích hợp mạch điều khiển gập gƣơng tự động với hệ thống gập mở
gƣơng chiếu hậu ................................................................................................19
2.2. Hệ thống nâng hạ kính từ xa ..........................................................................21
2.2.1. Các dữ liệu ban đầu .................................................................................21
2.2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................21
2.2.1.2. Hệ thống điều khiển từ xa ................................................................22
2.2.2. Hệ thống nâng hạ kính ............................................................................23
2.2.2.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính ..........................................23
2.2.2.2. Nguyên lý hoạt động hệ thống nâng hạ kính: ..................................25
2.2.3.Thiết kế hệ thống điều khiển nâng hạ kính từ xa .....................................33
2.2.3.1. Sơ đồ khối ........................................................................................33


iv


2.2.3.2. Nhiệm vụ và nguyên tắc vận hành từng khối...................................33
2.3. Hệ thống cảnh báo điểm mù...........................................................................39
2.3.1. Vai trò của hệ thống cảnh báo điểm mù..................................................39
2.3.2. Dữ liệu ban đầu .......................................................................................39
2.3.2.1. Hệ thống camera 360 độ ..................................................................39
2.3.2.2. Hệ thống cảnh báo va chạm sử dụng cảm biến siêu âm ..................45
2.3.3. Thiết kế hệ thống cảnh báo điểm mù sử dụng cảm biến siêu âm ...........49
2.3.3.1. Sơ đồ khối ........................................................................................49
2.3.3.2. Sơ đồ mạch điện ...............................................................................53
2.3.3.3.Xác định vị trí gắn cảm biến .............................................................54
Chƣơng 3 ...................................................................................................................57
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ĐIỀU KHIỂN GƢƠNG ĐIỆN, NÂNG HẠ
KÍNH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA, CẢNH BÁO ĐIỂM MÙ ..........................................57
3.1. Hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng điện .........................................................57
3.1.1. Sơ đồ giải thuật .......................................................................................57
3.1.2. Chạy thử mơ hình ....................................................................................58
3.2. Hệ thống nâng hạ kính điều khiển từ xa ........................................................61
3.2.1. Sơ đồ giải thuật .......................................................................................61
3.2.2.Chạy thử mơ hình .....................................................................................62
3.3. Hệ thống cảnh báo điểm mù...........................................................................66
3.3.1. Sơ đồ giải thuật .......................................................................................66
3.3.2. Chạy thử mơ hình ....................................................................................67
Chƣơng 4 ...................................................................................................................71
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN .................................................................71

v



4.1. Đánh giá kết quả.............................................................................................71
4.2. Kết luận ..........................................................................................................71
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................73

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1. Sơ đồ chân giắc cắm gƣơng chiếu hậu .....................................................12
Bảng 2.2. Sơ đồ chân giắc cắm công tắc điều khiển gƣơng chiếu hậu.....................13
Bảng 2.3. Kết quả đo thông mạch công tắc điều khiển gƣơng chiếu hậu ................13

vii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1. Khoảng cách từ cột A ra ngồi khi gập gƣơng ...........................................6
Hình 2.2. Khoảng cách từ cột A ra ngồi khi mở gƣơng ...........................................7
Hình 2.3. Cảm biến hồng ngoại ..................................................................................8
Hình 2.4. Kích thƣớc cảm biến hồng ngoại................................................................8

Hình 2.5. Sơ đồ mạch điện cảm biến hồng ngoại khi khơng có vật cản ....................9
Hình 2.6. Sơ đồ mạch điện cảm biến hồng ngoại khi có vật cản .............................10
Hình 2.7. Vị trí gắn cảm biến hồng ngoại ................................................................10
Hình 2.8. Sơ đồ mạch điện hệ thống gƣơng chiếu hậu ............................................11
Hình 2.9. Giắc cắm gƣơng chiếu hậu .......................................................................12
Hình 2.10. Giắc cắm cơng tắc điều khiển gƣơng chiếu hậu .....................................13
Hình 2.11. Sơ đồ mạch điện ở chế độ gập gƣơng ....................................................14
Hình 2.12. Sơ đồ mạch điện ở chế độ mở gƣơng .....................................................15
Hình 2.13. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển gập gƣơng tự động ..............................16
Hình 2.14. Khối nguồn .............................................................................................16
Hình 2.15. Khối thu ..................................................................................................17
Hình 2.16. Khối relay điều khiển .............................................................................17
Hình 2.17. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển gập gƣơng tự động .....................18
Hình 2.18. Sơ đồ mạch điện hệ thống gập gƣơng tự động .......................................19
Hình 2.19. Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA CRESSIDA
...................................................................................................................................21
Hình 2.20. Bộ điều khiển sóng RF ...........................................................................22
Hình 2.21. Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính.................................................23
Hình 2.22. Sơ đồ mạch điện nâng kính tài xế ..........................................................25
Hình 2.23. Sơ đồ mạch điện hạ kính tài xế ..............................................................26
Hình 2.24. Sơ đồ mạch điện nâng kính phụ bằng cơng tắc chính ............................27
Hình 2.25. Sơ đồ mạch điện hạ kính phụ bằng cơng tắc chính ................................28

viii


Hình 2.26. Sơ đồ mạch điện nâng kính hành khách bằng cơng tắc phụ khơng lock
kính ............................................................................................................................29
Hình 2.27. Sơ đồ mạch điện hạ kính hành khách bằng cơng tắc phụ khơng lock kính
...................................................................................................................................30

Hình 2.28. Sơ đồ mạch điện nâng kính hành khách qua cơng tắc phụ khi lock kính
...................................................................................................................................31
Hình 2.29. Sơ đồ mạch điện hạ kính hành khách qua cơng tắc phụ khi lock kính ..32
Hình 2.30. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển nâng hạ kính từ xa ...............................33
Hình 2.31. Sơ đồ mạch điện khối nguồn ..................................................................33
Hình 2.32. Sơ đồ mạch điện khối phát .....................................................................34
Hình 2.33. Sơ đồ mạch điện khối thu .......................................................................35
Hình 2.34. Sơ đồ nguyên lý relay .............................................................................36
Hình 2.35. Sơ đồ ngun lí relay trạng thái mở .......................................................36
Hình 2.36. Sơ đồ nguyên lý relay trạng thái ngắt .....................................................37
Hình 2.37. Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính điều khiển từ xa ......................37
Hình 2.38. Camera ....................................................................................................39
Hình 2.39. Màn hình DVD Android .........................................................................40
Hình 2.40. Vị trí gắn camera ....................................................................................41
Hình 2.41. Vùng làm việc của các camera ...............................................................41
Hình 2.42. Vị trí lắp đặt camera phía trƣớc ..............................................................42
Hình 2.43. Vị trí lắp đặt camera phía sau .................................................................42
Hình 2.44. Vị trí lắp đặt camera hai bên ..................................................................43
Hình 2.45. Sơ đồ khối hoạt động hệ thống camera 360 độ ......................................43
Hình 2.46. Quá trình xử lý hình ảnh .........................................................................44
Hình 2.47. Sơ đồ mạch điện hệ thống camera 360 độ ..............................................44
Hình 2.48. Cảm biến siêu âm ...................................................................................45
Hình 2.49. Bộ xử lý hệ thống cảnh báo va chạm .....................................................46
Hình 2.50. Màn hình hiển thị cảnh báo va chạm ......................................................46
Hình 2.51. Sơ đồ hoạt động hệ thống cảnh báo va chạm .........................................47

ix


Hình 2.52. Sơ đồ mạch điện hệ thống cảnh báo va chạm ........................................48

Hình 2.53. Sơ đồ khối hệ thống cảnh báo điểm mù sử dụng cảm biến siêu âm ......49
Hình 2.54. Cảm biến siêu âm ...................................................................................49
Hình 2.55. Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm ...........................................50
Hình 2.56. Arduino ...................................................................................................51
Hình 2.57. Màn hình LCD hiển thị khoảng cách va chạm .......................................52
Hình 2.58. Loa cảnh báo va chạm ............................................................................52
Hình 2.59. Đèn cảnh báo va chạm............................................................................52
Hình 2.60. Sơ đồ mạch điện hệ thống cảnh báo điểm mù sử dụng cảm biến siêu âm
...................................................................................................................................53
Hình 2.61. Khu vực điểm mù ...................................................................................54
Hình 2.62. Vị trí lắp đặt cảm biến siêu âm phía trƣớc và sau xe .............................55
Hình 2.63. Vị trí lắp đặt cảm biến bên hơng xe........................................................56

Hình 3.1. Sơ đồ giải thuật hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng điện ..........................57
Hình 3. 2. Sơ đồ mạch điện hệ thống gập gƣơng tự động khi không có vật cản .....58
Hình 3. 3. Sơ đồ mạch điện hệ thống gập gƣơng tự động khi có vật cản ................59
Hình 3. 4. Sơ đồ mạch điện hệ thống gập gƣơng tự động khi khơng cịn vật cản ...60
Hình 3. 5. Sơ đồ giải thuật hệ thống nâng hạ kính điều khiển từ xa ........................61
Hình 3. 6. Sơ đồ mạch điện điều khiển nâng kính từ xa ..........................................62
Hình 3. 7. Sơ đồ mạch điện điều khiển ngừng nâng kính từ xa ...............................63
Hình 3. 8. Sơ đồ mạch điện điều khiển hạ kính từ xa ..............................................64
Hình 3. 9. Sơ đồ mạch điện điều khiển ngừng hạ kính từ xa ...................................65
Hình 3. 10. Sơ đồ giải thuật hệ thống cảnh báo điểm mù ........................................66
Hình 3. 11. Sở đồ mạch điện hệ thống cảnh báo điểm mù khi khoảng cách lớn hơn
150 cm .......................................................................................................................67
Hình 3. 12. Sở đồ mạch điện hệ thống cảnh báo điểm mù khi khoảng cách 100 –
150 cm .......................................................................................................................68

x



Hình 3. 13. Sở đồ mạch điện hệ thống cảnh báo điểm mù khi khoảng cách 50 – 100
cm ..............................................................................................................................69
Hình 3. 14. Sở đồ mạch điện hệ thống cảnh báo điểm mù khi khoảng cách nhỏ hơn
50 cm .........................................................................................................................70

xi


Chƣơng 1

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
1.1.1. Đặt vấn đề
Ngành ô tô ở Việt Nam trong thời gian gần đây phát triển với một tốc độ
chóng mặt. Tuy vài năm trƣớc ơ tơ ở nƣớc ta cịn rất ít nhƣng vài năm gần đây nó
đã tăng lên rất nhiều. Cùng với sự phát triển của ngành ô tơ địi hỏi cần có một đội
ngũ cơng nhân kỹ sƣ có đầy đủ những kiến thức chun mơn. Trƣờng đại học cơng
nghệ thành phố Hồ Chí Minh là trƣờng đi đầu trong lĩnh vực đào tạo về ngành ô tơ
ln áp dụng các mơ hình hiện đại vào việc giả giảng dạy để sinh viên có thể cập
nhật các kiến thức mới nhất và có thể áp dụng tạo ra những ứng dụng có thể áp
dụng trên ơ tơ để hỗ trợ khả năng điều khiển phƣơng tiện nâng cao tính an tồn và
tiện lợi. Cũng chính vì u cầu đó với sự hƣớng dẫn của Thầy Đỗ Nhật Trƣờng,
chúng em đã nghiên cứu đồ án “Hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng điện, nâng hạ
kính điều khiển từ xa, cảnh báo điểm mù“. Với mục đích làm rõ các vấn đề liên
quan đến hệ thống điều khiển gƣơng chiếu hậu, nâng hạ kính, cảm báo điểm mù
trên ơ tơ và từ cơ sở đó để đƣa ra các phƣơng án thiết kế cải tiến giúp nâng cao tính
hiệu quả của các hệ thống để cải thiện tính tiện lợi, an toàn của ngƣời điều khiển.
1.1.2. Tầm quan trọng
Việc điều khiển ô tô trong những điều kiện không tốt nhƣ trời mƣa, sƣơng mù,

ban đêm, trong các khu vực đơng đúc, chật hẹp sẽ rất khó khăn và có khả năng cao
xảy ra các va chạm đặc biệt là va chạm ở những điểm mù của ô tô. Vấn đề này nên
đƣợc cải thiện bằng cách trang bị thêm những hệ thống điện tử để hƣớng đến việc
hỗ trợ khả năng điều khiển ô tô của ngƣời lái. Tuy nhiên việc trang bị các gƣơng
chiếu hậu để hỗ trợ khả năng quan sát ngƣời lái là chƣa tối ƣu vẫn còn nhiều điểm
mù làm hạn chế khả năng điều khiển phƣơng tiện của ngƣời lái. Bởi điều này mà

1


gây ảnh hƣởng tới trải nghiệm và an toàn của khách hàng. Tính khơng tối ƣu của
vấn đề này gây một thiệt hại lớn cho khách hàng về tính mạng và tài sản. Theo
thống kê của Cục An toàn Giao thông Đƣờng cao tốc Quốc gia cho thấy gần
840.000 vụ tai nạn điểm mù xảy ra mỗi năm ở Hoa Kỳ, khiến 300 ngƣời thiệt mạng.
Theo các chuyên gia phân tích nếu xe đƣợc trang bị hệ thống cảnh báo điểm mù thì
sẽ giãm phần lớn các vụ tai nạn liên quan đến điểm mù.
1.1.3. Lý do chọn đề tài
Ngay từ khi mới ra đời hệ thống điện tử chƣa đƣợc sử dụng phổ biến rộng rãi
trên ô tô tuy nhiên với nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời về ô tô nhƣ: tiết kiệm
nhiên liệu nhất, hạn chế việc ơ nhiễm mơi trƣờng, nâng cao tính tiện lợi và đảm bảo
an toàn cho ngƣời trong xe khi xe đang chạy, …với những yêu cầu thiết thực đó các
nhà chế tạo ô tô đã đƣa hệ thống điện tử vào và nó ngày càng phổ biến trên các xe
ngày nay để giải quyết các vấn đề mà ngƣời điều khiển ơ tơ gặp phải.
Chúng em đã tìm hiểu và thấy đƣợc các vấn đề khó khăn xảy ra đối với ngƣời điều
khiển ô tô hiện nay :
- Ở những thành phố lớn hiện nay, việc điều khiển xe ở những khu vực
đơng đúc, nhỏ hẹp gây rất nhiều khó khăn và thƣờng xuyên xảy ra hiện tƣợng va
chạm gƣơng chiếu hậu với vật cản, phƣơng tiện khác gây hƣ hỏng
- Tình trạng khi xe ơ tơ đỗ ở ngồi trong mơi trƣờng nắng nóng và đóng kín.
Nhiệt độ, áp suất của khơng khí bên trong ơ tơ tăng cao so với nhiệt độ mơi trƣờng

bên ngồi vì vậy trƣớc khi lên xe ngƣời lái xe cần điều khiển hạ kính trƣớc để nhiệt
độ khơng khí bên trong hạ xuống cân bằng với mơi trƣờng bên ngồi. Điều này rất
bất tiện và mất thời gian của khách hàng.
- Khi ngƣời điều khiển ngồi ở vị trí lái xe bằng những thiết bị hỗ trợ quan
sát xung quanh xe nhƣ gƣơng chiếu hậu hai bên, gƣơng chiếu hậu trung tâm thì
vẫn còn nhiều khu vực xung quanh xe mà ngƣời điều khiển khơng thể quan sát
đƣợc. Khi xe di chuyển có khả năng cao xảy ra va chạm với vật cản ở những khu
vực đó gây trầy xƣớc, hƣ hỏng thân xe gây mất an toàn.

2


Xuất phát từ những vấn đề đó chúng em đã nghiên cứu thực hiện đồ án này
“ Hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng chiếu hậu, nâng hạ kính từ xa và cảnh bảo điểm
mù trên xe ô tô “. Với mong muốn tạo ra một sản phẩm áp dụng vào thực tế để có
thể giải quyết các vấn đề trên hỗ trợ cho ngƣời điều khiển phƣơng tiện.
Mơ hình sẽ giúp cho sinh viên có một cái nhìn trực quan, hiểu rõ nguyên lý hoạt
động các bộ phận của hệ thống điều khiển gƣơng chiếu hậu, kính và hệ thống cảnh
báo điểm mù từ việc nắm vững những kiến thức chun mơn, ngƣời học có thể tự
chẩn đốn, sửa chữa mọi hƣ hỏng liên quan đến các hệ thống này.
1.2. Tình hình nghiên cứu
Cho đến nay, tình hình nghiên cứu các vấn đề liên quan đến hệ thống điều khiển
trên ơ tơ nói chung là đề tài đã bắt đầu từ lâu trong ngành ô tô trên thế giới. Tuy
nhiên, hệ thống điều khiển gƣơng chiếu hậu, nâng hạ kính, cảnh báo điểm mù nói
riêng vẫn cịn là đề tài đang phát triển. Hiện nay, có một số nghiên cứu liên quan
đến vấn đề này nhƣ:
- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lắp đặt thiết bị kiểm tra hệ số phản xạ gƣơng ơ tơ
do Cơ quan chủ trì đề tài Cục Đăng kiểm Việt Nam phối hợp cùng Chủ nhiệm đề
tài Đặng Việt Hà thực hiện. Đề tài này nghiên cứu một cách tổng quát về thiết bị
kiểm tra số phản xạ gƣơng ô tô và đã nghiên cứu lựa chọn phƣơng án, thiết kế, chế

tạo và lắp đặt hoàn chỉnh 1 thiết bị kiểm tra hệ số phản xạ gƣơng ô tô phù hợp yêu
cầu.
- Đề tài thiết kế, chế tạo mơ hình điều khiển gƣơng chiếu hậu tự động điều
khiển do sinh viên Võ Xuân Thành SVTH của trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật
thực hiện. Đề tài này đã nêu đƣợc các cơ sở lý thuyết liên quan đến hệ thống gƣơng
chiếu hậu và thiết kế, chế tạo một mơ hình mơ tả lại ngun tắc điều khiển của hệ
thống điều khiển gƣơng điện.
- Đồ án nghiên cứu hệ thống nâng hạ kính và gạt nƣớc mƣa trên xe ô tô hiện đại.
Đồ án đã phân tích đƣợc các đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc trên sơ đồ điện
và chức năng của hệ thống nâng hạ kính và gạt mƣa, rửa kính trên ô tô. Dựa trên
nguyên lý hoạt động của hệ thống, đặc thù kết cấu của hệ thống nâng hạ kính và gạt

3


nƣớc mƣa – rửa kính thì các hƣ hỏng và biện pháp khắc phục, kiểm tra của một số
xe ô tơ đƣợc trình bày chi tiết.
- Đề tài chế tạo hệ thống xác định chƣớng ngại vật trên xe. Đề tài đã làm rõ cơ
sở lý thuyết về các hệ thống xác định chƣớng ngại vật trên ô tô và thiết kế một hệ
thống cảnh báo va chạm sử dụng cảm biến hồng ngoại. Tuy nhiên, hệ thống có hiệu
quả phát hiện và cảnh báo va chạm chƣa tối ƣu.
Nhận xét tổng quan: Những đề tài nghiên cứu liên quan đến các hệ thống gƣơng
chiếu hậu, nâng hạ kính, cảnh báo va chạm trên ô tô ở Việt Nam hiện nay chƣa
nhiều. Đa số đề tài nghiên cứu chƣa đƣa ra đƣợc phƣơng án giải quyết tối ƣu cho
các vấn đề khó khăn của ngƣời điều khiển liên quan đến các hệ thống gƣơng chiếu
hậu, nâng hạ kính, cảnh báo va chạm trên ơ tơ.
1.3. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng chiếu hậu, nâng hạ kính từ xa và
cảnh bảo điểm mù trên xe ơ tơ có thể áp dụng vào thực tế để hỗ trợ ngƣời điều
khiển ô tô giải quyết đƣợc các vấn đề khó khăn nêu trên.

- Xây dựng một tài liệu tham khảo cho sinh viên giúp sinh viên có điều kiện
quan sát, hiểu thêm về nguyên lý hoạt động của hệ thống.
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các vấn đề liên quan đến điểm mù
- Xác định rõ các khu vực của điểm mù
- Nghiên cứu hệ thống gƣơng chiếu hậu, nâng hạ kính, cảnh báo điểm mù
- Nghiên cứu giải pháp thiết kế hệ thống điều khiển tích hợp lên hệ thống
gƣơng chiếu hậu, kính, cảnh báo điểm mù
- Thiết kế hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng chiếu hậu, nâng hạ kính từ xa và
cảnh bảo điểm mù trên xe ô tô
- Thiết kế, biên soạn tài liệu

4


1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm đọc cơ sở lý thuyết, phân tích, tổng
hợp tài liệu.
- Phƣơng pháp thực nghiệm: Thiết kế các phần cứng, phần mềm của mơ hình,
tiến hành các thử nghiệm.
- Phƣơng pháp quan sát: Quan sát hoạt động của hệ thống sau đó phân tích và
tìm ra những sai sót để khắc phục, hoàn thiện sản phẩm nghiên cứu.
- Thu thập thông tin từ giáo viên, ngƣời khác
- Sử dụng các phần mềm mô phỏng để nghiên cứu thiết kế, thử nghiệm.
1.6. Các kết quả đạt đƣợc của đề tài.
- Thiết kế hệ thống mạch điện tử điều khiển tự động gập gƣơng chiếu hậu khi
gặp chƣớng ngại vật và tự động mở khi khơng cịn chƣớng ngại vật có thể tích hợp
vào hệ thống gƣơng chiếu hậu.
- Thiết kế hệ thống điện tử điều khiển nâng hạ kính từ xa có thể tích hợp vào hệ
thống nâng hạ kính.

- Thiết kế hệ thống cảnh báo va chạm cho ngƣời điều khiển ơ tơ khi có chƣớng
ngại vật nằm ngồi vùng quan sát đƣợc của ngƣời điều khiển.
1.7. Kết cấu của đề tài gồm
- Chƣơng 1: Giới thiệu đề tài
- Chƣơng 2: Tính tốn, thiết kế hệ thống điều khiển gập gƣơng tự động, nâng
hạ kính điều khiển từ xa, cảnh báo điểm mù
- Chƣơng 3: Mô phỏng hệ thống điều khiển gập gƣơng tự động, nâng hạ kính
điều khiển từ xa, cảnh báo điểm mù
- Chƣơng 4: Đánh giá kết quả và kết luận

5


CHƢƠNG 2

TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG HỖ TRỢ ĐIỀU
KHIỂN GƢƠNG ĐIỆN, NÂNG HẠ KÍNH ĐIỀU
KHIỂN TỪ XA, CẢNH BÁO ĐIỂM MÙ
2.1. Hệ thống hỗ trợ điều khiển gƣơng điện
2.1.1. Ý tưởng thiết kế
Gồm 2 phần:
- Thiết kế mạch điều khiển tự động gập mở gƣơng sử dụng cảm biến tiệm cận
hồng ngoại
- Kết nối mạch với hệ thống gập mở gƣơng chiếu hậu để điều khiển gập mở
gƣơng tƣ động tránh va chạm
2.1.2. Xác định các thông số cơ bản
- Khoảng cách từ cột A ra ngoài khi gập gƣơng: 16 cm

Hình 2.1. Khoảng cách từ cột A ra ngoài khi gập gƣơng


6


- Khoảng cách từ cột A ra ngoài khi mở gƣơng: 25 cm

Hình 2.2. Khoảng cách từ cột A ra ngoài khi mở gƣơng

- Thời gian hoàn tất một lần gập, mở gƣơng: 2 s
2.1.3. Chọn cảm biến
- Cảm biến đo khoảng cách là nhóm các cảm biến dùng để đo khoảng cách. Độ
chính xác mà các thiết bị này mang lại có thể từ vài cm đến 3000 m. Hiện nay trên
thị trƣờng tồn tại nhiều loại cảm đo khoảng cách khác nhau.
-Với các nhu cầu sử dụng sau:
+ Đối tƣợng cần quét: Các vật thể lớn
+ Khoảng cách cần quét tối đa: 60 cm
+ Yêu cầu độ nhạy, chống nhiễu tốt
+ Yêu cầu độ chính xác tƣơng đối
+ Mơi trƣờng hoạt động ngồi trời cần độ bền ổn định cao
+ Kích thƣớc nhỏ gọn
+ Tối ƣu chi phí
=> Cảm biến khoảng cách hồng ngoại là phù hợp nhất

7


Hình 2.3. Cảm biến hồng ngoại

Hình 2.4. Kích thƣớc cảm biến hồng ngoại

- Thống số kỹ thuật :

+ Nguồn điện cung cấp: 5 VDC.
+ Khoảng cách phát hiện: 3 – 80 cm.
+ Góc quét tối đa: 20o
+ Có thể điều chỉnh khoảng cách qua biến trở.
+ Dịng kích ngõ ra: 300 mA.
+ Ngõ ra dạng NPN cực thu hở giúp tùy biến đƣợc điện áp ngõ ra, trở treo
lên áp bao nhiêu sẽ tạo thành điện áp ngõ ra bấy nhiêu.

8


+ Chất liệu sản phẩm: nhựa.
+ Kích thƣớc: 18 x 45 mm
- Đặc điểm cảm biến:
+ Hoạt động đơn giản, ổn định, chống rung động và chống shock tốt.
+ Tốc độ đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao
+ Đầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi.
+ Có thể sử dụng trong mơi trƣờng khắc nghiệt
+ Chi phí thấp, tiện dụng
2.1.4. Ngun lý hoạt động của cảm biến
- Khi khơng có vật cản:

Hình 2.5. Sơ đồ mạch điện cảm biến hồng ngoại khi khơng có vật cản

+ LED thu sẽ khơng nhận đƣợc sóng hồng ngoại phát ra từ LED phát
+ Tín hiệu điện áp chân 3 của IC LM358 nhỏ hơn tín hiệu điện áp chân 2
của IC LM358: U3 < U2
+ Chân 1 của IC LM358 sẽ ở mức thấp khơng kích transistor Q1
+ Lúc này tín hiệu điện áp đầu ra chân out sẽ ở mức thấp : Vout = 0 V


9


- Khi có vật cản:

Hình 2.6. Sơ đồ mạch điện cảm biến hồng ngoại khi có vật cản

+ Sóng hồng ngoại phát ra từ LED phát gặp vật cản sẽ phản hồi lại LED
thu
+ Tín hiệu điện áp chân 3 của IC LC358 lớn hơn tín hiệu điện áp chân 2
của IC LC358: U3 > U2
+ Chân 1 của IC LM358 sẽ xuất ra mức cao kích hoạt transistor Q1
+ Lúc này tín hiệu điện áp đầu ra chân out sẽ ở mức cao : Vout = 5 V
2.1.5. Vị trí gắn cảm biến

Hình 2.7. Vị trí gắn cảm biến hồng ngoại

10


- Hệ thống sử dụng 2 cảm biến đƣợc lắp đặt bên dƣới gƣơng chiếu hậu giúp
đảm bảo thẩm mỹ, dễ dàng lắp đặt, hạn chế va chạm với cảm biến.
- Đây là vị trí lắp đặt tối ƣu nhất góc quét của cảm biến để có thể phát hiện vật
cản va chạm với gƣơng chiếu hậu
- Gần hệ thống thống motor gƣơng chiếu hậu thuận tiện cho việc tích hợp vào
hệ thống gập mở gƣơng.
2.1.6. Hệ thống gương chiếu hậu
2.1.6.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống gƣơng chiếu hậu

Hình 2.8. Sơ đồ mạch điện hệ thống gƣơng chiếu hậu


11


Sơ đồ mạch điện hệ thống gƣơng chiếu hậu bao gồm: Công tắc điều khiển
gƣơng chiếu và gƣơng điện
- Công tắc điều khiển gƣơng có 2 phần:
+ Cơng tắc điều khiển gập mở gƣơng chiếu hậu
+ Công tắc điều khiển mặt gƣơng chiếu hậu
- Gƣơng điện ở mỗi bên sẽ có 3 motor:
+ Một motor gập mở gƣơng
+ Một motor điều chỉnh lên xuống mặt gƣơng
+ Một motor điều chỉnh trái phải mặt gƣơng
2.1.6.2. Xác định chân của sơ đồ mạch điện hệ thống gập mở gƣơng

Hình 2.9. Giắc cắm gƣơng chiếu hậu

- Sơ đồ chân giắc cắm gƣơng chiếu hậu (Hƣớng nhìn từ dƣới lên, chân số 1 là
chân ở trên bên góc trái và bắt đầu đếm qua phải)
1

2

3

4

8

7


6

5

Bảng 2.1. Sơ đồ chân giắc cắm gƣơng chiếu hậu

12


- Qua quá trình đo kiểm xác định đƣợc:
+ Chân 1: Điều khiển motor lên xuống mặt gƣơng
+ Chân 2: Điều khiển motor trái phải mặt gƣơng
+ Chân 3: Chân chung của 2 motor
+ Chân 4, 5: Đèn xi nhan
+ Chân 7, 8: Điều khiển motor gập mở gƣơng chiếu hậu

Hình 2.10. Giắc cắm cơng tắc điều khiển gƣơng chiếu hậu

- Sơ đồ chân công tắc gập mở gƣơng điện (Nhìn từ hƣớng 4 chân của cơng tắc ở
dƣới, bắt đầu đếm chân từ chân đầu tiên bên trái ở trên qua phải)
1

2

10

3

4


9

8

5

6
7

Bảng 2.2. Sơ đồ chân giắc cắm công tắc điều khiển gƣơng chiếu hậu

- Tiến hành đo thông mạch
Bấm mở gƣơng 2 - 5, 1 - 4
Bấm gập gƣơng 2 - 4, 1 - 5
Bảng 2.3. Kết quả đo thông mạch công tắc điều khiển gƣơng chiếu hậu

13