專利名稱：探測車前障礙物并報警的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及車輛行駛過程中自動探測前方障礙物并報警的裝置。
普通機動車輛判斷前方有無障礙物都是通過駕駛員的眼睛，但在駕駛員疲憊、酒后駕駛、夜間或有霧天氣行駛時卻不易保持準確度。
為解決這個問題，1998年美國一家汽車公司推出了一種新型轎車，它能自動判斷轎車前方的情況，其具體結(jié)構(gòu)不詳。
本實用新型的目的是提供一種探測車前障礙物并報警的裝置，它能探測汽車前方剎車距離內(nèi)的障礙物并報警，尤其對在夜間、有霧天氣中行駛的汽車，它能有效地防止交通事故的發(fā)生。
本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的它由一個發(fā)射器和定向探測器組成，定向探測器是由兩個傳感器共同和與門電連接后，再和邏輯電路、反應電路順序電連接組成的。為了能夠定向探測，兩個傳感器安裝在前車輪位置附近，每個傳感器接收窗口的90°扇角與兩車輪連線和車輪正前方構(gòu)成的90°夾角重合。發(fā)射器的作用是向前定向發(fā)射特定波長的波，當機動車輛的前方有障礙物時，該波會被障礙物反射回來。如果障礙物在剎車距離之內(nèi)，并且在兩車輪內(nèi)側(cè)的前方，被反射回來的波會被兩個傳感器共同探測到而產(chǎn)生電信號，電信號通過與門、邏輯電路后，會推動反應電路發(fā)生反應，例如推動報警喇叭報警，提醒駕駛員。如果障礙物不在剎車距離之內(nèi)，傳感器就不能探測到信號，反應電路不會發(fā)生反應；如果障礙物在兩車輪的外側(cè)，被反射回來的波只能被一個傳感器探測到產(chǎn)生電信號，電信號就不能通過與門，反應電路也不會發(fā)生反應。本實用新型中的發(fā)生器可以是紅外線發(fā)射器，也可以是超聲波發(fā)射器；定向探測器可以是紅外線定向探測器，也可以是超聲波定向探測器。
由于本實用新型只由發(fā)射器和定向探測器構(gòu)成，因此結(jié)構(gòu)簡單。
實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實例及附圖給出


圖1是依據(jù)本實用新型提出的紅外線發(fā)射器的電路原理圖。
圖2是依據(jù)本實用新型提出的紅外線定向探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是依據(jù)本實用新型提出的其中一個紅外線傳感器的電路原理圖。
圖4是依據(jù)本實用新型提出的邏輯電路和反應電路的電路原理圖。
圖1中IC1為集成塊LC219，它采用雙列直插14腳塑料封裝，其電壓范圍是2.5-6V，輸出驅(qū)動電流IOH≥2mA，IOL≥300μA，靜態(tài)電流小于5μA。C1、C2、C3、C4、C5為電容，其中C1的容量為100μF，C2的容量為0.022μF，C3的容量為5600pF，C4的容量為1000pF，C5的容量為390pF。R1、R2、R3為電阻，其中R1的阻值為100K，R2的阻值為68K，R3為可調(diào)電阻，其最大阻值為10K。V1為三極管C9013，V2為三極管C9012。D1為大功率紅外線發(fā)射管。
圖2中(1)和(2)為兩個紅外線傳感放大器，(3)為與門，(4)為邏輯控制電路，(5)為反應電路。
圖3中D1、D2為二極管，可采用D806、D805；D3為發(fā)光二極管，可采用LED01；V是P2288元件；U1-a、U1-b、U1-c、U1-d為集成塊LM324N；C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7為電容，其中C1的容量為470μF，C2的容量為0.01μF，C3的容量為47μF，C4的容量為0.01μF，C5的容量為3.3μF，C6的容量為0.022μF，C7的容量為100μF；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11為電阻，其中R1的阻值為47K，R2的阻值為47K，R3的阻值為10M，R4的阻值為560K，R5的阻值為15K，R6的阻值為220K，R7的阻值為39K，R8的阻值為33K，R9的阻值為180K，R10的阻值為1M，R11的阻值為4.7K。
圖4中YD為揚聲器，IC為集成塊9026H，V1為三極管A1015；V2為三極管3094；V3為三極管3906；V4為音樂管，可以采用VT66；D1、D2、D3為二極管；C1、C2、C3為電容，其中C1的容量為10μF；C2的量為22μF；C3的容量為3.3μF；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9為電阻，其中R1的阻值為1K；R2的阻值為10Ω；R3的阻值為50K；R4的阻值為150K；R5的阻值為1M；R6的阻值為1M；R7的阻值為1M；R8的阻值為330Ω；R9的阻值為93.6M。
下面結(jié)合
圖1說明依據(jù)本實用新型提出的紅外線發(fā)射器的細節(jié)及工作情況。
紅外線發(fā)射器的核心元件是集成塊IC1。IC1的①腳外接定時電容C2，決定編碼脈沖串的時間間隔。編碼脈沖的頻率由IC1的③腳外接的阻容元件R1、C3決定，一般為占空為50％的1KHz脈沖，IC1內(nèi)部載波發(fā)生器有獨立的振蕩器，振蕩頻率由R2、C5決定，可以產(chǎn)生波長與人體發(fā)射的紅外線的波長相同的紅外線。輸出驅(qū)動器輸出的電流驅(qū)動V1，V2兩級放大并通過D1完成紅外線發(fā)射。
紅外線發(fā)射器安裝在機動車輛的正前方，例如駕駛室內(nèi)或車蓬頂上，向前定向發(fā)射紅外線。
下面結(jié)合
圖1說明本實用新型是如何判斷障礙物在剎車距離之內(nèi)的。
通過
圖1中的R3可以適當調(diào)節(jié)紅外線發(fā)射器所發(fā)射的紅外線的強度，從而使下面所述的紅外線探測器只能探測到剎車距離之內(nèi)的障礙物所反射回的紅外線，而不能探測到剎車距離之外的障礙物所反射回的紅外線。這樣就能實現(xiàn)判斷障礙物是不是在剎車距離之內(nèi)。由于剎車距離由車速和地面動摩擦因數(shù)決定，因此剎車距離是變化的，這就要求發(fā)射器發(fā)射的紅外線的強度是可調(diào)的，其強度應根據(jù)車速調(diào)節(jié)，可利用裝置自動調(diào)節(jié)。
下面結(jié)合圖2說明依據(jù)本實用新型提出的紅外線探測器的細節(jié)及工作情況。
定向探測是由與門(3)和兩個紅外線傳感放大器(1)和(2)實現(xiàn)的兩個紅外線傳感放大器(1)和(2)安裝在前車輪位置附近，紅外線傳感器(1)和(2)接收窗口的扇角定為90°。為了能夠?qū)崿F(xiàn)定向探測，應將這兩個紅外線傳感器(1)和(2)安裝在前車輪位置附近，并且每個傳感器接收窗口的90°扇角與兩車輪連線和車輪正前方構(gòu)成的90°夾角重合。這樣一旦兩車輪前方剎車距離內(nèi)有障礙物，障礙物反射的紅外線會同時被兩個紅外線探測器(1)和(2)探測到，紅外線傳感器(1)和(2)產(chǎn)生的電信號通過與門(3)后，再經(jīng)過邏輯電路(4)會推動反應電路反應(5)，例如發(fā)出警告，或啟動剎車裝置，或啟動自動剎車裝置、自動減速裝置、自動轉(zhuǎn)彎裝置。如果障礙物在剎車距離之外，反射回的紅外線不會使傳感器發(fā)生反應；如果障礙物在兩車輪之外，障礙物反射的紅外線只能被一個紅外線探測器(1)或者(2)探測到，故只有一個紅外線傳感器(1)或者(2)產(chǎn)生電信號，由于與門(3)的作用，則不能推動反應電路(5)反應。這樣就實現(xiàn)了紅外線定向探測。
下面結(jié)合圖3說明依據(jù)本實用新型提出的紅外線傳感器的細節(jié)及工作情況。
紅外線傳感放大器中U1-a和U1-b構(gòu)成反向線性放大器，將傳感器的低頻信號放大，并濾去高頻雜波干擾，U1-c和U1-d構(gòu)成窗口比較器，當前信號幅度達到閾值時輸出一個高電平(1)，這一窗口設置能有效地排除雜波干擾、背景干擾、射頻干擾等影響。這一高電平(1)向下將傳輸?shù)脚c門。
下面結(jié)合圖4說明依據(jù)本實用新型提出的邏輯電路和反應電路的細節(jié)及工作情況。
其中邏輯電路由集成塊IC完成。當接收到經(jīng)過與門的由紅外線傳感放大器輸出的上升沿觸發(fā)信號(1)后，它能輸出一個高電平給反應電路中的三極管V3。三極管V3控制著音樂管V4和揚聲器YD發(fā)出報警。
權(quán)利要求一種能夠探測車前障礙物并報警的裝置，它由一個發(fā)射器和定向探測器組成，其特征是定向探測器是由兩個傳感器共同和與門電連接后，再和邏輯電路、反應電路順序電連接組成的。
專利摘要一種能夠探測車前障礙物并報警的裝置,它由一個發(fā)射器和定向探測器組成,定向探測器是由兩個傳感器共同和與門電連接后,再和邏輯電路、反應電路順序電連接組成的,并且這兩個傳感器安裝在前車輪位置附近,接收窗口的90°扇角與兩車輪連線和車輪正前方構(gòu)成的90°夾角重合。當機動車輛兩車輪的前方剎車距離內(nèi)有障礙物時,反應電路會發(fā)生報警,當障礙物在兩車輪外或者處于剎車距離外時,反應電路不會發(fā)生報警。
文檔編號B60R99/00GK2419116SQ0021301
公開日2001年2月14日 申請日期2000年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月6日
發(fā)明者孟現(xiàn)柱 申請人:孟現(xiàn)柱