專利名稱：微波(遠(yuǎn)近紅外)汽車安全自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車附加裝置，特別是一種用于防止汽車撞人、撞物及車輛相撞等交通事故的附加裝置。
隨著機(jī)動(dòng)車輛的增多，由交通事故給人們造成的危害也越來越嚴(yán)重，為了防止交通事故的發(fā)生，提供了神舟六號所采用的“微波”探測距技術(shù)和汽車防撞“雷達(dá)”，它是通過定向天線向監(jiān)測區(qū)發(fā)射無線電波，當(dāng)有障礙物進(jìn)入該區(qū)時(shí)，利用檢測到的它的多普勒信號來控制執(zhí)行電路實(shí)行緊急剎車，但它的不足就在于由于微波的衍射效應(yīng)使得它的監(jiān)測區(qū)不能做得很窄，以致于使它延伸到車寬以外的非危險(xiǎn)區(qū)，從而引起誤剎車，最終達(dá)不到實(shí)用和推廣的目的。
本發(fā)明的目的在于為司機(jī)提供一種既能實(shí)行自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)減速、自動(dòng)剎車，又不會產(chǎn)生誤動(dòng)作的汽車安全自控裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它首先在汽車的前部安裝一套微波發(fā)射器和接收器，其次是在車體內(nèi)設(shè)有主機(jī)、電聲轉(zhuǎn)換器、軟件控制的半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。另外在汽車工作臺上還設(shè)有工作狀態(tài)顯示器和靈敏度調(diào)節(jié)器，同時(shí)在駕駛室內(nèi)，方便司機(jī)操作的位置上再設(shè)一個(gè)解除開關(guān)。微波發(fā)射器和微波接收器分別經(jīng)導(dǎo)線與主機(jī)相連。主機(jī)又分別與汽車的車速傳感器的車速信號輸出端、閃光燈電路、半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器、工作狀態(tài)顯示器、靈敏度調(diào)節(jié)器、電聲轉(zhuǎn)換器及解除開關(guān)相連。半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器的輸出端經(jīng)導(dǎo)線與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)力傳遞裝置又與汽車人工剎車力的力傳遞裝置相連。在行駛中，汽車車速傳感器輸出的車速信號會經(jīng)導(dǎo)線傳送給主機(jī)，當(dāng)車速上升到一定數(shù)值以后，主機(jī)可以讓整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)備狀態(tài)，主機(jī)產(chǎn)生的發(fā)射信號經(jīng)微波發(fā)射器射向車的正前方，當(dāng)有障礙物進(jìn)入到發(fā)射器的輻射區(qū)時(shí)，其反射信號就會被接收器接收，接收后的信號再送入主機(jī)，主機(jī)對該信號進(jìn)行處理后分兩路輸出，一路至電聲轉(zhuǎn)換器，使其發(fā)出聲音報(bào)警；另一路輸出剎車信號至半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器，再由半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種能將半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器輸出的驅(qū)動(dòng)信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械力的電-力轉(zhuǎn)換裝置。它輸出的力再經(jīng)力傳遞裝置傳送到汽車人工剎車力的力傳遞裝置上，讓它作為一種代替司機(jī)腳踩剎車的力以實(shí)行自動(dòng)剎車。讓主機(jī)與汽車閃光燈電路和解除開關(guān)相連，其目的在于當(dāng)司機(jī)打閃光燈和按解除開關(guān)時(shí)，能使本裝置作暫時(shí)性的關(guān)閉，靈敏度調(diào)節(jié)器的作用是，在其它工作條件相同的情況下，司機(jī)通過它對進(jìn)入車前方障礙物的最大作用距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。工作狀態(tài)顯示器可隨時(shí)顯示本裝置所處的工作狀態(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在碰撞即將發(fā)生時(shí)，它不但可以發(fā)出聲音報(bào)警，并且還能實(shí)行自動(dòng)剎車，主機(jī)與汽車閃光燈電路及解除開關(guān)相連，又能方便司機(jī)在超車時(shí)及在一些特殊場合作暫時(shí)性的關(guān)閉，同時(shí)又克服了微波因衍射而引起的作用范圍向非危險(xiǎn)區(qū)擴(kuò)散的弊端，在安裝上由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力經(jīng)力傳遞裝置直接作用于汽車的司機(jī)人工剎車力的力傳遞裝置上，所以它又克服了安裝必須改變汽車制動(dòng)系統(tǒng)原有結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。
下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖再對本發(fā)明作進(jìn)一步描述為本發(fā)明工作原理示意圖<一>
為本發(fā)明發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖<二>
發(fā)射器(1)和接收器(2)是連在一起的并固定于汽車的保險(xiǎn)杠下方。(1)和(2)分別經(jīng)導(dǎo)線與主機(jī)(3)相連。(3)的一個(gè)端口(I1)與汽車車速傳感器(5)的車速信號輸出端相連，(3)的另一個(gè)端口(I2)分別與汽車閃光燈信號發(fā)生器(6)的信號輸出電路和解除開關(guān)(7)相連。(3)同時(shí)還分別和工作狀態(tài)顯示器(8)、靈敏度調(diào)節(jié)器(9)、半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器(10)及電聲轉(zhuǎn)換器(4)相連。半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器(10)輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由電機(jī)(11)和變速裝置(17)組成，(17)經(jīng)力傳遞裝置——鋼絲繩(12)與汽車人工剎車力的力傳遞裝置——?jiǎng)x車踏桿(13)相連。
在行駛中，車速傳感器(5)輸出的車速信號由(I1)端輸入主機(jī)(3)，當(dāng)車速升到一定數(shù)值時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就會自動(dòng)進(jìn)入預(yù)備狀態(tài)，這時(shí)(3)產(chǎn)生的發(fā)射信號通過微波發(fā)射器(1)射向汽車的正前方，當(dāng)光束遇到障礙物(16)時(shí)，其反射信號就會被(2)接收，(2)接收后再送給(3)，(3)對其進(jìn)行處理后分兩路輸出，一路至電聲轉(zhuǎn)換器(4)向司機(jī)發(fā)出聲音報(bào)警，另外一路至半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器(10)，這時(shí)(10)就會驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，其扭矩經(jīng)(17)變速后再經(jīng)鋼絲繩(12)傳到汽車剎車踏桿(13)上以實(shí)行自動(dòng)剎車。
工作狀態(tài)顯示器(8)主要是用來讓司機(jī)對本裝置的工作狀態(tài)隨時(shí)進(jìn)行觀察。(9)是靈敏度調(diào)節(jié)器，在其他條件<如障礙物(16)的顏色、面積>相同的情況下。司機(jī)調(diào)節(jié)(9)就可以改變本裝置對進(jìn)入(1)(2)前方的障礙物(16)的最大作用距離(參

圖1)。
本例中的發(fā)射器(1)由微波發(fā)射二極管(18)、凸透鏡(19)和外殼(20)組成(如圖2)。(19)的作用是將(18)發(fā)出的微波聚集成一束集中射向前方，(20)可以起到對(18)和(19)實(shí)行密封和固定的作用，一個(gè)微波發(fā)射二極管(18)和一個(gè)凸透鏡(19)為一個(gè)發(fā)射單元，為了使發(fā)射器能有足夠的功率，本例中將微波發(fā)射器外殼(20)內(nèi)設(shè)置成有10個(gè)發(fā)射單元組成的陣列，在系列化生產(chǎn)中，由于適用于不同車型的汽車安全自控裝置，對發(fā)射器發(fā)射功率的要求不同，所以發(fā)射器中的發(fā)射單元數(shù)量也可適當(dāng)?shù)卦黾踊驕p少，其數(shù)值可在三到五十之間選擇。
本例中的接收器是由微波接收管、聚光透鏡、內(nèi)置放大器和外殼組成。聚光透鏡的作用是將采集到的光能能集中照射到微波接收管的光敏面上，這樣可通過光學(xué)手段來提高接收器的靈敏度。內(nèi)置放大鏡的作用是將接收到的微波信號先進(jìn)行初步放大。外殼對組件具有實(shí)行密封和固定的作用。聚光透鏡的形狀是圓形的。
轎車多為臥式結(jié)構(gòu)，上下空間緊張。為了適應(yīng)轎車的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使安裝位置具有更大的選擇性。本例將聚光透鏡設(shè)計(jì)成長方形5CM×6CM，發(fā)射器外形也設(shè)計(jì)成長方形5CM×6CM。
權(quán)利要求
1.一種用于防止汽車撞人、撞物及車輛相撞等交通事故的紅外式汽車安全自控裝置，它是由裝于汽車前部的“微波”雷達(dá)發(fā)射器(1)、“微波”雷達(dá)接收器(2)和設(shè)于車體內(nèi)的主機(jī)與軟件控制(3)、電聲轉(zhuǎn)換器(4)、解除開關(guān)(7)、工作狀態(tài)顯示器(8)、靈敏度調(diào)節(jié)器(9)、半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器(10)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及力傳遞裝置組成，并且主機(jī)軟件(3)上還有兩個(gè)端口I1和I2，其特征在于微波發(fā)射器(1)和超聲波接收器(2)分別與主機(jī)(3)相連，主機(jī)(3)又分別與工作狀態(tài)顯示器(8)、靈敏度調(diào)節(jié)器(9)，半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器(10)、電聲轉(zhuǎn)換器(4)相連；半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器(10)的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力輸出端又經(jīng)力傳遞裝置與汽車的人工剎車力的力傳遞裝置相連；主機(jī)(3)的一個(gè)端口I1與汽車車速傳感器的車速信號輸出端相連，另一端口I2分別與解除工關(guān)(7)和汽車閃光器(8)的閃光信號輸出電路相連。根據(jù)權(quán)利要求<1>所述的汽車安全自控裝置，其特征在于微波發(fā)射器(1)是由微波和超聲波發(fā)射二極管(18)、由2CM圓形凸透鏡(19)和金屬外殼(20)組成；一個(gè)超聲波發(fā)射二極管和一個(gè)2CM圓形凸透鏡片構(gòu)成一個(gè)發(fā)射單元，而一個(gè)發(fā)射器內(nèi)可以有多個(gè)發(fā)射單元，其數(shù)量在20到120之間。微波與超聲波發(fā)射和接收體積為5CM×6CM正方體，發(fā)射孔與接收孔為2CM圓形，一切用軟件控制。
全文摘要
一種“微波”汽車安全自控裝置，由微波和超聲波發(fā)射器、微波和超聲波接收器、主機(jī)、工作狀態(tài)顯示器、解除開關(guān)、半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器、電聲轉(zhuǎn)換器、靈敏度調(diào)節(jié)器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。微波發(fā)射器向前方發(fā)射紅外光束，遇到障礙后，其反射信號相繼被微波接收器接收和主機(jī)處理，后又分兩路，一路至電聲轉(zhuǎn)換器，另一路經(jīng)半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，既能發(fā)出聲音報(bào)警，又能實(shí)行自動(dòng)剎車。主機(jī)與汽車車速傳感器，閃光燈電路、解除開關(guān)、靈敏度調(diào)節(jié)器和工作狀態(tài)顯示器相連，從而使得工作狀態(tài)既受車速控制，又受司機(jī)控制。
文檔編號B60W10/30GK101054086SQ200510107359
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者劉振強(qiáng) 申請人:劉振強(qiáng)