專利名稱：汽車防撞指示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車防撞指示裝置，特別是一種采用激光測(cè)距、聲光指示的汽車防撞指示裝置。
隨著運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，公路質(zhì)量和汽車性能越來越好，使得汽車行車速度大大提高。隨著車速的提高，由于駕駛者的對(duì)突發(fā)性事件的延遲反應(yīng)或錯(cuò)誤判斷，由于天氣原因如雨、霧等等，汽車行車經(jīng)常發(fā)生撞車或追尾事故。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車防撞指示裝置，特別是一種采用激光測(cè)距、聲光指示的汽車防撞指示裝置，它能即時(shí)提醒駕駛者注意前方障礙狀況，保證合理操作，從而有效避免汽車撞車或追尾事故的發(fā)生。
眾所周知，激光和超聲波、毫米波等相比較有較好的抗干擾能力，且對(duì)雨、霧、公路塵埃的穿透性較強(qiáng)，因此激光在交通運(yùn)輸業(yè)中用于測(cè)速、測(cè)距等方面目前的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，本實(shí)用新型把激光發(fā)射及接收系統(tǒng)、車速傳感器以及計(jì)算機(jī)中央處理器有機(jī)地結(jié)合在一起，通過聲、光、數(shù)據(jù)即時(shí)反應(yīng)并提示安裝有本實(shí)用新型的汽車駕駛者知道本車同前車或障礙物的距離，使駕駛者從容駕駛，避免發(fā)生撞車或追尾事故。值得提出的是本實(shí)用新型所涉及的激光發(fā)射組件、激光接收組件以及激光發(fā)射及接收系統(tǒng)可為現(xiàn)有0.83μm波長(zhǎng)激光發(fā)射組件、激光接收組件以及激光發(fā)射及接收系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)中央處理器可為現(xiàn)有0831或Z80單片機(jī)，車速傳感器可為現(xiàn)有霍爾元件或其它電傳感器。
本實(shí)用新型是采用下述的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種汽車防撞指示裝置，設(shè)置有機(jī)殼和激光測(cè)距器，在機(jī)殼的前端設(shè)有激光發(fā)射組件和激光接收組件，在機(jī)殼后端設(shè)置有工作開關(guān)、報(bào)警揚(yáng)聲器、數(shù)碼顯示器和指示燈；在機(jī)殼中激光發(fā)射組件聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)的輸入端，激光接收組件聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)的輸入端，激光發(fā)射及接收系統(tǒng)的信號(hào)輸出端聯(lián)系于中央處理器的輸入端，報(bào)警揚(yáng)聲器聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器的輸入端，數(shù)碼顯示器聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器的輸入端，指示燈聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器的輸入端；設(shè)置車速傳感器，車速傳感器的信號(hào)輸出端聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器的輸入端端；電源端通過工作開關(guān)聯(lián)系于電源板的電源輸入端，電源板的電源輸出端、分別聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)的電源端以及中央處理器的輸入端。
本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置，其中激光發(fā)射組件由晶體振蕩電路的輸出連接于三極管BG、三極管BG的輸出連接于激光二極管組成的激光發(fā)射管組成，該發(fā)射管輸出激光束經(jīng)會(huì)聚透鏡聚焦后發(fā)射平行激光束。
本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置，其中激光接收組件由會(huì)聚透鏡聚焦經(jīng)濾光片聚焦到光電探測(cè)器，光電探測(cè)器輸出到高速運(yùn)算放大器組成。
本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置，其中接收信號(hào)處理系統(tǒng)由觸發(fā)器和觸發(fā)器的輸出分別連接于或非門組成。
本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置，其中計(jì)算機(jī)中央處理器，由中央處理單元、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀儲(chǔ)存器、輸入口和輸出口組成，經(jīng)過總線互相連接，輸入口連接有轉(zhuǎn)向傳感器，車速傳感器和激光測(cè)距器，輸出口連接有減速報(bào)警指示器和電子液壓自動(dòng)換擋系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置，其中激光測(cè)距器安裝在汽車駕駛室的前玻璃后面或安裝在汽車前部的兩側(cè)，而工作開關(guān)、報(bào)警揚(yáng)聲器、數(shù)碼顯示器、指示燈安放在駕駛室內(nèi)。
由于本實(shí)用新型充分利用了激光的穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此在雨天、霧天及公路上灰塵境況能夠測(cè)出前面車輛的距離，因而能有效地防止公路上汽車碰撞的事故，保證安全行事，同時(shí)汽車防撞裝置的電路簡(jiǎn)單、易于維修，便于推廣使用，因此本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。
下面將結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置實(shí)施例的前視示意圖；圖2是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置實(shí)施例的后視示意圖；圖3是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的電路框圖；圖4是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的激光發(fā)射系統(tǒng)的電原理圖；圖5是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的激光接收系統(tǒng)的電原理圖圖6是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的激光接收信號(hào)處理的電路圖；圖7是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的計(jì)算機(jī)中央處理器的電路圖；圖8是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的安裝示意圖；圖9是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的另一個(gè)安裝示意圖。
在
圖1中，1為機(jī)殼，在機(jī)殼1的前端設(shè)有激光發(fā)射組件2和激光接收組件3。激光發(fā)射組件和激光接收組件分別發(fā)射和接收激光。
在圖2中，在機(jī)殼1后端設(shè)置有工作開關(guān)4、報(bào)警揚(yáng)聲器5、數(shù)碼顯示器6和指示燈7。工作開關(guān)4作為啟動(dòng)整個(gè)裝置使用。揚(yáng)聲器5作報(bào)警用，數(shù)碼顯示器顯示計(jì)數(shù)結(jié)果。
在圖3中，下面先說明圖3中各方塊電路之間的連接關(guān)系；在機(jī)殼1中激光發(fā)射組件2聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9的輸入端12，激光接收組件3聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9的輸入端13，激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9的信號(hào)輸出端15聯(lián)系于中央處理器10的輸入端16，報(bào)警揚(yáng)聲器5聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器10的輸入端17，數(shù)碼顯示器6聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器10的輸入端18，指示燈7聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器10的輸入端19；設(shè)置車速傳感器8，車速傳感器8的信號(hào)輸出端21聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器10的輸入端20端；電源端26通過工作開關(guān)4聯(lián)系于電源板11的電源輸入端25，電源板11的電源輸出端22、23分別聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9的電源端14以及中央處理器10的輸入端24。
下面說明圖3中的工作過程，在本實(shí)施例中，所涉及的激光發(fā)射組件2、激光接收組件3以及激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9為現(xiàn)有0.83μm波長(zhǎng)激光發(fā)射組件2、激光接收組件3以及激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9，計(jì)算機(jī)中央處理器10為現(xiàn)有0831或Z80單片機(jī)，車速傳感器8為現(xiàn)有霍爾元件傳感器。本實(shí)用新型實(shí)施例的工作過程是這樣的按目前我國(guó)交通部有關(guān)規(guī)定，車速每增加16公里，本車與前車的距離增加一個(gè)車長(zhǎng)距離。本實(shí)施例的汽車防撞指示裝置安裝于汽車駕駛室風(fēng)擋玻璃之后，接通工作開關(guān)4后本實(shí)施例的汽車防撞指示裝置開始工作。激光發(fā)射組件2在中央處理器10的控制下向前方發(fā)射激光脈沖，激光脈沖照射到前面汽車或物體后反射，激光接收組件3接收到反射激光脈沖后通過激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9得到對(duì)應(yīng)距離的電信號(hào)，對(duì)應(yīng)距離的電信號(hào)通過激光發(fā)射及接收系統(tǒng)9的輸出端15和計(jì)算機(jī)中央處理器10的輸入端16被送入計(jì)算機(jī)中央處理器10進(jìn)行計(jì)算處理；此外，車速傳感器8將本車速度電信號(hào)通過車速傳感器8的輸出21和計(jì)算機(jī)中央處理器10的輸入端20也被送入計(jì)算機(jī)中央處理器10。計(jì)算機(jī)中央處理器10對(duì)對(duì)應(yīng)距離的電信號(hào)和車速電信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，根據(jù)前車與本車的距離以及本車的相對(duì)速度通過報(bào)警揚(yáng)聲器5發(fā)出聲音、通過數(shù)碼顯示器6顯示車速或距離，通過指示燈7發(fā)出光指示，從而提醒駕駛者保持車速和車距，避免汽車撞車或追尾事故的發(fā)生。
在圖4中，45表示晶體振蕩電路，該電路產(chǎn)生10MHZ的波形經(jīng)變換整形后輸出為方波，10MHZ方波通過三極管BG，對(duì)激光二極管的激光發(fā)射管27(激光二極管功率為15W)輸出的0.83μm的激光束進(jìn)行調(diào)制，形成調(diào)制的激光束，通過會(huì)聚透鏡28聚焦后發(fā)射出平行的激光束。
圖5中，被物體反射回來的激光束形成接收激光，通過會(huì)聚透鏡29和濾光片30，濾除干擾光，輸入到光電探測(cè)器31，光電探測(cè)器31可由雪崩管構(gòu)成，光電探測(cè)器31輸出10MHZ方波信號(hào)經(jīng)過二級(jí)高增益，高速運(yùn)輸放大器32放大后輸出方波信號(hào)至接收信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
圖6中，33、35分別是觸發(fā)器T1,T2,34是或非門T3，觸發(fā)器T1,T2分別接收激光發(fā)射系統(tǒng)的10MHZ方波和接收信號(hào)的10MHZ方波。當(dāng)觸發(fā)器T2無輸入(此時(shí)Q1,Q2輸出均為0)時(shí)，觸發(fā)器T1有輸入(10MHZ方波)，或非門T3輸出為高電平。當(dāng)T2有接收方波信號(hào)(10MHZ)輸入時(shí)，Q1為0,Q2為1，或非門電路輸出為0。當(dāng)或非門電路輸出為高電平時(shí)，高速計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，輸出低電平時(shí)，關(guān)閉計(jì)數(shù)器(計(jì)數(shù)頻率為100MHZ)，此時(shí)輸出的脈沖數(shù)即代表距離數(shù)，即一個(gè)脈沖為1米。
圖7中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)36采用現(xiàn)有的0831或Z80單片機(jī)。37為減速報(bào)警指示器，采用聲、光報(bào)警。38為電子液壓自動(dòng)換檔減速系統(tǒng)為現(xiàn)有的汽車采用的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)根據(jù)換檔程序給電磁閥發(fā)出指令信號(hào)，電磁閥使液壓系統(tǒng)工作，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。39為轉(zhuǎn)向的傳感器，40為車速傳感器，41為激光測(cè)距器。為避免汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)激光束碰到路邊物體引起誤報(bào)警，因此裝有電子液壓自動(dòng)換檔減速系統(tǒng)的方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度一電壓傳感器，將方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度以電信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，在一定車速下，當(dāng)前方安全距離內(nèi)有物體時(shí)，如果方向盤角度大于一定值時(shí)，則計(jì)算機(jī)不輸出減速信號(hào)。
車速傳感器40的原理為在汽車傳動(dòng)軸部位安裝一紅外光源及光電傳感器，傳動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一圈，光電傳感器輸出一個(gè)脈沖輸入到高速計(jì)數(shù)器，以每秒脈件個(gè)數(shù)代表車速。也可采用現(xiàn)有機(jī)電一體化新型時(shí)速表，儀表輸出電信號(hào)來代表車速。
圖8是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的一種安裝方式，該裝置安裝在駕駛室的玻璃后面，這種裝置如
圖1、2所示。激光測(cè)距器41安裝在方向盤43的右邊，如圖中所示。這種安裝方式用于高速公路，因高速公路無逆向行駛車輛，有超車道，路面寬，左右空間安全范圍大，故此種安裝方式能安全工作。
圖9是本實(shí)用新型的汽車防撞指示裝置的另一種安裝方式，激光測(cè)距器(包括發(fā)射組件和接收組件)41安放在汽車前部的兩側(cè)，如圖中所示，工作開關(guān)、報(bào)警揚(yáng)聲器、數(shù)碼顯示器、指示燈則安放在駕駛室內(nèi)。這種安裝方式是本實(shí)用新型的主要安裝方式。2臺(tái)激光測(cè)距裝置并聯(lián)，將反映距離信號(hào)，即把輸出距離信號(hào)小于安全距離的信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)中央處理器，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后輸出減速或報(bào)警信號(hào)。這種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)在于可防止汽車側(cè)碰，用于高速公路及高等級(jí)公路。
以上兩種安裝方式的激光測(cè)距器均在車速≥48Km/h時(shí)啟動(dòng)工作，工作范圍在10米-200米，工作環(huán)境中霧、中雨及公路灰塵條件下能正常工作。本車與前車的安全間距可根據(jù)本車狀況，路面及天氣等因素加以調(diào)節(jié)(通過修改計(jì)算機(jī)程序)。
權(quán)利要求1.一種汽車防撞指示裝置，其特征在于設(shè)置有機(jī)殼(1)和激光測(cè)距器(41)，在機(jī)殼(1)的前端設(shè)有激光發(fā)射組件(2)和激光接收組件(3)，在機(jī)殼(1)后端設(shè)置有工作開關(guān)(4)、報(bào)警揚(yáng)聲器(5)、數(shù)碼顯示器(6)和指示燈(7)；在機(jī)殼(1)中激光發(fā)射組件(2)聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)(9)的輸入端(12)，激光接收組件(3)聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)(9)的輸入端(13)，激光發(fā)射及接收系統(tǒng)(9)的信號(hào)輸出端(15)聯(lián)系于中央處理器(10)的輸入端(16)，報(bào)警揚(yáng)聲器(5)聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器(10)的輸入端(17)，數(shù)碼顯示器(6)聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器(10)的輸入端(18)，指示燈(7)聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器(10)的輸入端(19)；設(shè)置車速傳感器(8)，車速傳感器(8)的信號(hào)輸出端(21)聯(lián)系于計(jì)算機(jī)中央處理器(10)的輸入端(20)端；電源端(26)通過工作開關(guān)(4)聯(lián)系于電源板(11)的電源輸入端(25)，電源板(11)的電源輸出端(22)、(23)分別聯(lián)系于激光發(fā)射及接收系統(tǒng)(9)的電源端(14)以及中央處理器(10)的輸入端(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞指示裝置，其特征在于，激光發(fā)射組件(2)由晶體振蕩電路(45)的輸出連接于三極管BG、三極管BG的輸出連接于激光二極管組成的激光發(fā)射管(27)組成，該發(fā)射管輸出激光束經(jīng)會(huì)聚透鏡(28)聚焦后發(fā)射平行激光束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞指示裝置，其特征在于，激光接收組件(3)由會(huì)聚透鏡(29)聚焦后經(jīng)濾光片(30)聚焦到光電探測(cè)器(31)、光電探測(cè)器(31)輸出到高速運(yùn)算放大器(32)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞指示裝置，其特征在于，激光發(fā)射及接收系統(tǒng)(9)是由觸發(fā)器33和觸發(fā)器(35)的輸出分別連接于或非門(34)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞指示裝置，其特征在于，計(jì)算機(jī)中央處理器(10)，由中央處理單元、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀儲(chǔ)存器、輸入口和輸出口組成，經(jīng)過總線互相連接，輸入口連接有轉(zhuǎn)向傳感器(39)，車速傳感器(40)和激光測(cè)距器(41)，輸出口連接有減速報(bào)警指示器(37)和電子液壓自動(dòng)換擋系統(tǒng)(38)。
專利摘要一種汽車防撞指示裝置,其特征在于設(shè)置有機(jī)殼1和激光測(cè)距器41,在機(jī)殼1的前端設(shè)有激光發(fā)射組件2和激光接收組件3,在機(jī)殼1后端設(shè)置有工作開關(guān)4、報(bào)警揚(yáng)聲器5、數(shù)碼顯示器6和指示燈7。本實(shí)用新型把激光發(fā)射及接收系統(tǒng)、車速傳感器以及計(jì)算機(jī)中央處理器有機(jī)地結(jié)合在一起,通過聲、光、數(shù)據(jù)即時(shí)提示汽車駕駛者知道該車同前車或障礙物的距離,使駕駛者從容駕駛,避免發(fā)生撞車或追尾事故。
文檔編號(hào)B60Q9/00GK2343033SQ9821835
公開日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1998年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月18日
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