專利名稱：激光停車引導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來把一輛車引導(dǎo)進(jìn)一個(gè)停車位置的方法和裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種裝置，它利用一束激光用作一個(gè)準(zhǔn)直引導(dǎo)手段，用來使車輛在停車區(qū)內(nèi)定位。
先有技術(shù)包括多種裝置，使用光束、紅外光束、超聲波束、微波束等，與各種信號(hào)裝置結(jié)合起來，用來監(jiān)視車輛的位置。下面的專利公開了這樣的裝置，在這里把這些專利結(jié)合進(jìn)來作為參考資料。
美國專利No.4665378公開了一種系統(tǒng)，用來改進(jìn)車庫的安全性，它要求一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車庫門運(yùn)行裝置和對(duì)車的位置進(jìn)行引導(dǎo)的一個(gè)光源，該光源在電子學(xué)上與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車庫門運(yùn)行裝置相連接。
美國專利No.4665378公開了車輛停車的方法和設(shè)備，它們包括一束聚焦的光束，當(dāng)沒有車輛時(shí)，該光束照亮門上的一點(diǎn)，而當(dāng)該車輛適當(dāng)?shù)赝＼嚂r(shí)，該光束照亮例如在遮雨板上的一點(diǎn)。
美國專利No.4808997公開了一種車輛定位裝置，它包括用來接收向上反射的光的一個(gè)傳感器和用于該傳感器的放大器裝置。
美國專利No.4808997公開了一種裝置，它包括一個(gè)光電子裝置，用來對(duì)車輛的位置提供信號(hào)。光電束或者被遮斷光束的車輛反射，或者光電束截?cái)嘤梢粋€(gè)鏡子反射回到發(fā)射裝置的光束，對(duì)在光束路徑中存在的車輛發(fā)出信號(hào)。
美國專利No.4965571公開了一種車輛停車引導(dǎo)系統(tǒng)，它帶有要求與車輛進(jìn)行實(shí)體接觸的一根桿。
美國專利No.5177479公開了一種車庫停車位置顯示器，它以使用發(fā)射裝置用來探測車輛位置的一個(gè)傳感器和設(shè)在車庫進(jìn)入門上的多個(gè)傳感器為基礎(chǔ)。
美國專利No.5208586公開了一種裝置，用來當(dāng)車輛已經(jīng)到達(dá)車庫中的一個(gè)預(yù)定位置時(shí)發(fā)出信號(hào)，它使用一個(gè)超聲脈沖發(fā)生器和接收器，以及復(fù)雜的控制線路。
美國專利No.5231392公開了一種便攜式車輛停車幫助裝置，它包括放在車輛實(shí)質(zhì)上要碰撞到的門上的一個(gè)傳感器。
美國專利No.5285205公開了一種引導(dǎo)系統(tǒng)，用來在一個(gè)有限的空間控制車輛的橫向位置。該裝置包括方向?yàn)橐粋€(gè)角度的可見激光束，該角度接近平行于停車表面和在車輛風(fēng)擋玻璃上的一個(gè)目標(biāo)，使得當(dāng)使車輛定位時(shí)，把光束入射到該目標(biāo)上。
美國專利No.5587938公開了一種車輛停車引導(dǎo)系統(tǒng)，它的基礎(chǔ)是產(chǎn)生一個(gè)局部的地圖，引導(dǎo)停車的操縱者。
美國專利No.5589747公開了一種車輛引導(dǎo)裝置，它的基礎(chǔ)是以電為動(dòng)力的車庫門打開裝置，使用紅外光的傳感模塊，定時(shí)電路，以及用于控制線路的連接到車庫門系統(tǒng)的管道。
美國專利No.5617087公開了一種車輛停車引導(dǎo)裝置，它的基礎(chǔ)是車輛與之作實(shí)體接觸的一個(gè)開關(guān)。
美國專利No.5623259公開了一種以紅外運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，通過對(duì)溫度的改變和運(yùn)動(dòng)作出響應(yīng)，用來在一個(gè)有限的空間內(nèi)感應(yīng)并報(bào)告車輛的位置。一個(gè)紅外傳感器檢測車輛在一個(gè)預(yù)定的端部位置的存在，并因此對(duì)車輛的駕駛者提供信號(hào)。
美國專利No.5646619公開了一種車輛停車引導(dǎo)裝置，它的基礎(chǔ)是裝在車輛內(nèi)的一臺(tái)攝像機(jī)。
美國專利No.5689236公開了一種車庫門位置顯示裝置，它的基礎(chǔ)是一個(gè)組合體，該組合體包括一個(gè)自動(dòng)的車庫門打開裝置，該裝置帶有裝到車庫門上的一個(gè)傳感器。
美國專利No.5841269的基礎(chǔ)是一種車輛停車系統(tǒng)，它包括一個(gè)傳感器，對(duì)停車的車輛的輪胎的壓力作出響應(yīng)。
美國專利No.5945907公開了一種車輛停車系統(tǒng)，它包括超聲檢測，用來檢測車輛的駛近。
美國專利No.6002346公開了一種車輛停車系統(tǒng)，它與有車庫門打開裝置的車庫結(jié)合。該裝置是依靠感應(yīng)車庫門打開裝置的運(yùn)行的一個(gè)傳感器，當(dāng)該傳感器被觸發(fā)時(shí)被啟動(dòng)的一臺(tái)激光器，以及一個(gè)鏡子調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)改變光束到車庫中一個(gè)預(yù)定位置的方向。
一般說來，這些裝置中的大多數(shù)有相當(dāng)高的成本，或者包括復(fù)雜的定位方案。它們不容易轉(zhuǎn)變成家庭使用和/或多車輛的車庫使用。企圖用于家庭使用的先有技術(shù)裝置典型地為不夠完善和不夠可靠。沒有任何一個(gè)先有技術(shù)裝置足夠地把比較完善的裝置的精度與低成本和不太完善的裝置的多用性結(jié)合起來。沒有任何一個(gè)先有技術(shù)裝置足夠好地在用于檢測和提供信號(hào)的一個(gè)整體的單一單元中提供這些特點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用來引導(dǎo)車輛進(jìn)入停車位置的方法和裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是把比較完善的停車引導(dǎo)裝置的精度與低成本和不太完善的裝置的多用性結(jié)合起來。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在用于檢測和提供信號(hào)的一個(gè)整體的單一單元中提供這些特點(diǎn)。
本發(fā)明包括一種方法、設(shè)備和制造品，用來把車輛引導(dǎo)進(jìn)停車位置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種設(shè)備，它采用一個(gè)紅外光運(yùn)動(dòng)檢測系統(tǒng)，把此系統(tǒng)設(shè)置成檢測正在進(jìn)入停車區(qū)域的車輛，并啟動(dòng)一束基本上豎直準(zhǔn)直的激光束，該激光束用作使該車輛在停車區(qū)域中定位的一個(gè)準(zhǔn)直引導(dǎo)裝置。
按照本發(fā)明，提供了一種用來把一輛車引導(dǎo)進(jìn)所希望的停車位置的停車引導(dǎo)裝置，它包括一個(gè)基座，把它的構(gòu)形做成安裝在所希望的停車位置的上方；帶有視場的一個(gè)紅外運(yùn)動(dòng)傳感器，用來檢測進(jìn)入該視場的車輛的運(yùn)動(dòng)；以及一個(gè)有可見輸出的準(zhǔn)直激光器，其中，紅外傳感器使激光器啟動(dòng)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間，紅外運(yùn)動(dòng)傳感器和準(zhǔn)直激光器連接到所述基座上，并且，當(dāng)把車輛停在所希望的停車位置時(shí)，激光輸出可以調(diào)節(jié)地入射在車輛上一個(gè)指定的靶位置上。最好，激光器的方向基本上垂直于停車位置，例如，基本上垂直于在停車的車庫的地板上的一個(gè)位置。最好，基座包括一個(gè)容器，用來裝放激光器和紅外傳感器。此容器最好是可移動(dòng)地安裝到基座上。
該停車引導(dǎo)裝置最好包括連接到準(zhǔn)直激光器上的一個(gè)定時(shí)電路，用來使準(zhǔn)直激光器啟動(dòng)預(yù)定的時(shí)間間隔。該電路對(duì)紅外傳感器的信號(hào)作出響應(yīng)，并因此對(duì)在視場中的車輛作出響應(yīng)。可以把該定時(shí)電路設(shè)定成使激光器保持啟動(dòng)任意長的時(shí)間間隔，比如45秒與90秒之間。也可以把該定時(shí)電路設(shè)計(jì)成使得當(dāng)紅外傳感器檢測到每一附加的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以重新設(shè)定該時(shí)間間隔。該停車引導(dǎo)裝置可以由一個(gè)電池或耦合到一個(gè)交流到直流的適配器上的一個(gè)直流輸入裝置確保它的電源供應(yīng)。
激光輸出是可以調(diào)節(jié)的，使得可以把它準(zhǔn)直，當(dāng)車輛達(dá)到一個(gè)預(yù)定的停車位置時(shí)，它可以入射在車輛的一個(gè)可選擇的位置上。由于這一原因和其它原因，激光器的方向和定位最好是可調(diào)的。紅外傳感器的方向和它的視場也是可調(diào)的。
本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)是說明性的，而不是排他的，不是本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的全部。這樣，本發(fā)明的這些和其它目的和優(yōu)點(diǎn)將由這里的描述看清楚，不管是在這里所實(shí)施的，還是由于任何改型而改變的，都是如此，對(duì)于熟悉本技術(shù)的人士來說，那些改型將將是明顯的。
將以附圖的方式更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的實(shí)施例，在這些圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的結(jié)構(gòu)，其中

圖1A-G分別示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的前、后、底、頂、左、右和部件分解透視圖；圖2A-C示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的左、右和底(三維)透視圖；和圖3為用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電路的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的線路圖。
如在圖1A-G中所示，停車引導(dǎo)裝置1的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括帶有視場的一個(gè)紅外傳感器2，用來檢測進(jìn)入該視場的車輛的運(yùn)動(dòng)；在一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)域6內(nèi)可調(diào)節(jié)的可見的準(zhǔn)直激光器3；用來在所要求的停車位置上方安裝的一個(gè)基座4；用來裝放激光器3和紅外傳感器2的容器5；一個(gè)直流輸入裝置7；以及用來供應(yīng)電流的一個(gè)交流/直流轉(zhuǎn)換器8。
如在圖2A-C中所示，停車引導(dǎo)裝置1的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括帶有視場的一個(gè)紅外傳感器2，用來檢測進(jìn)入該視場的車輛的運(yùn)動(dòng)；在一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)域6內(nèi)可調(diào)節(jié)的可見的準(zhǔn)直激光器3；用來在所要求的停車位置上方安裝的一個(gè)基座4；用來裝放激光器3和紅外傳感器2的容器5；與一個(gè)交流/直流轉(zhuǎn)換器8相適應(yīng)的一個(gè)直流輸入裝置7?；?包括一個(gè)電池腔室10，用來容納一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池，例如一個(gè)9伏電池，裝置的電路(見圖3)可以替代地由此電池接受動(dòng)力。
典型地，把激光器的位置設(shè)置成使得當(dāng)車輛達(dá)到預(yù)定的停車位置時(shí)，激光輸出將入射到車輛上的一個(gè)指定的靶位置上。所指定的靶位置可以在車輛上的任何位置，包括在車蓬上、在風(fēng)擋玻璃上或在擋泥板上?？咳肷涞杰囕v上的激光器的輸出準(zhǔn)直在所指定的靶位置，使該車輛處于停車位置，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直激光器的定位。也可以使激光器重新定位，且所指定的靶位置可以靠以下步驟來確定，把車輛停在預(yù)定的位置，注意激光輸出入射到車輛上的位置，并標(biāo)記這一位置為所指定的靶位置。
如在電路圖(圖3)中所示出的那樣，停車引導(dǎo)裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括一個(gè)紅外傳感裝置，當(dāng)在視場中的溫度改變時(shí)，它改變電阻，還包括一個(gè)LED激光器，此激光器發(fā)射出一束可見激光束。如在此電路圖中所示，一個(gè)限制電流的電阻(R11)接在電源后面，它防止LED激光器被過度驅(qū)動(dòng)。使用此電阻是由于兩個(gè)原因。第一，作為一個(gè)電流限制器，它防止LED因?yàn)檩敵龉β实牟▌?dòng)或其它問題而被過度驅(qū)動(dòng)。第二，該電阻幫助確保激光二極管有長壽命。
電源可以例如為標(biāo)準(zhǔn)的9伏電池B1，或者為帶有一個(gè)桶形連接器的交流/直流轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器的桶形連接器插進(jìn)一個(gè)插座P2中，該插座包括一個(gè)斷開與電池的連接的開關(guān)，這樣，如果轉(zhuǎn)換器由交流供電，容許該轉(zhuǎn)換器對(duì)線路供電。線路中的靜態(tài)電流為3mA；動(dòng)態(tài)電流(LED激光器點(diǎn)亮)為42mA。動(dòng)態(tài)電流是以包括一個(gè)可選的LED為基礎(chǔ)的，該LED顯示何時(shí)單元正在對(duì)激光器供電。
在電路中，晶體管Q2的作用像是一個(gè)開關(guān)，取決于該晶體管是導(dǎo)通還是不導(dǎo)通，該開關(guān)僅只把LED激光器接通或斷開。U2是一個(gè)三終端電壓調(diào)節(jié)器，它確保所有定時(shí)關(guān)鍵部件和靈敏度關(guān)鍵部件有恒定電壓的電源，不管電池的電壓或交流電壓如何改變。此恒定電壓對(duì)四個(gè)雙輸入運(yùn)行放大器插件(U1A-U1D)和輸入晶體管放大器Q1供電。
對(duì)溫度的變化作出響應(yīng)，紅外傳感器(PIR)的電阻發(fā)生改變。電阻R3把穩(wěn)定的電壓提供給紅外檢測器。電容E2把電壓的改變耦合到晶體管Q1上，此晶體管用作一個(gè)緩沖放大器。借助于另一個(gè)電容E4把晶體管Q1的輸出耦合到反向高增益運(yùn)行放大器U1D的輸入上。放大器U1D的增益為1000000。把該運(yùn)行放大器的非反向輸入精確地固定到被調(diào)節(jié)的供應(yīng)電壓的一半，這樣，來自Q1的輸出的電壓的任何改變被大大地放大。放大器U1B和U1C以及相關(guān)的電阻把U1D的輸出與固定的偏置電壓作對(duì)稱的比較。因?yàn)閁1B和U1C沒有限制增益的反饋，U1B和U1C的輸出擺動(dòng)，直到飽和(例如，或者是達(dá)到地電壓，或者是達(dá)到被調(diào)節(jié)的直流電壓)。對(duì)稱的比較和二極管D1和D2形成一個(gè)限幅電路，它把來自U1D的模擬(成比例的)輸出本質(zhì)上改變成均勻水平的變化。二極管D1和D2的極性與由E5和R16形成的RC定時(shí)電路對(duì)于由R16和E5形成的RC電路提供了一個(gè)不對(duì)稱的充電/放電路徑，并在關(guān)機(jī)模式提供一個(gè)延遲，最好在范圍45-90秒的延遲，并在開機(jī)模式提供一個(gè)毫秒的延遲。在U1A中的RC定時(shí)電路的輸出與由R22和R15形成的電壓分壓器的一個(gè)抽頭得到的參考電壓作比較，該電壓使Q2接通或關(guān)斷，以控制對(duì)激光二極管的供電。
溫度的改變?cè)俅斡|發(fā)開機(jī)/停機(jī)電路，這樣，一旦檢測到運(yùn)動(dòng)就啟動(dòng)激光器，并保持接通一段預(yù)定的時(shí)間，直到被檢測到的運(yùn)動(dòng)(溫度的改變)消失為止。
可以如下地應(yīng)用按照本發(fā)明的停車引導(dǎo)裝置。第一，把此停車引導(dǎo)裝置安裝在希望的停車位置的上方。第二，準(zhǔn)直激光輸出，使得當(dāng)車輛處在停車位置時(shí)，激光束將入射到該車輛上所指定的靶位置上。把激光輸出準(zhǔn)直到所指定的靶位置上可以如前面討論的那樣進(jìn)行。第三，使車輛移動(dòng)，朝向預(yù)定的停車位置，并進(jìn)入視場，從而啟動(dòng)紅外傳感器，并因此啟動(dòng)準(zhǔn)直激光器。當(dāng)車輛繼續(xù)接近所希望的停車位置時(shí)，監(jiān)視激光輸出。最后，當(dāng)激光輸出入射在指定的靶位置上時(shí)，車輛停住。一旦車輛的運(yùn)動(dòng)停止，并且，在由定時(shí)電路確定的時(shí)間間隔內(nèi)，關(guān)斷激光器。
權(quán)利要求
1.一種用來把一輛車引導(dǎo)進(jìn)所希望的停車位置的停車引導(dǎo)裝置，它包括包括一個(gè)基座的殼體，它適宜于安裝到在所希望的停車位置上方的一個(gè)結(jié)構(gòu)上；安裝在該殼體內(nèi)的激光源，它產(chǎn)生一束激光，該激光源包括用來調(diào)節(jié)激光束的發(fā)射的裝置，使得當(dāng)車輛處在所希望的停車位置時(shí)，激光束照射在車輛的一個(gè)可選擇的位置上；安裝在殼體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)傳感器，用來檢測在停車位置附近的車輛，并產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，表示對(duì)車輛的檢測；以及對(duì)運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)作出響應(yīng)的電路，用來使激光源啟動(dòng)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔，從而使得可以靠激光束的幫助操縱該車輛進(jìn)入所希望的停車位置。
2.按照權(quán)利要求1中所述的停車引導(dǎo)裝置，其特征在于，把殼體可移動(dòng)地安裝到基座上。
3.按照權(quán)利要求1中所述的停車引導(dǎo)裝置，其特征在于，預(yù)定時(shí)間為45與90秒之間。
4.一種用來把一輛車引導(dǎo)進(jìn)一個(gè)停車位置的方法，它包括如下步驟；使用權(quán)利要求1的設(shè)備；朝向預(yù)定的停車位置移動(dòng)車輛，并進(jìn)入視場；監(jiān)視在車輛上的激光輸出；以及當(dāng)激光輸出入射在指定的靶位置上時(shí)，使車輛停住。
全文摘要
一種用來把一輛車引導(dǎo)進(jìn)一個(gè)停車位置的方法和裝置,它包括一個(gè)基座,把它的構(gòu)形做成安裝在所希望的停車位置的上方;帶有視場的一個(gè)紅外運(yùn)動(dòng)傳感器,用來檢測進(jìn)入該視場的車輛的運(yùn)動(dòng);一個(gè)可見的準(zhǔn)直激光器,其中,紅外傳感器使激光器啟動(dòng)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔,紅外運(yùn)動(dòng)傳感器和準(zhǔn)直激光器連接到基座上,激光器的方向基本上垂直于停車位置,并可以調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B60Q11/00GK1329997SQ00118700
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2000年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月20日
發(fā)明者沈凌韜 申請(qǐng)人:新凌企業(yè)有限公司