CN101054086A - 微波（远近红外）汽车安全自控装置 - Google Patents

Abstract

一种“微波”汽车安全自控装置，由微波和超声波发射器、微波和超声波接收器、主机、工作状态显示器、解除开关、半导体驱动器、电声转换器、灵敏度调节器及执行机构组成。微波发射器向前方发射红外光束，遇到障碍后，其反射信号相继被微波接收器接收和主机处理，后又分两路，一路至电声转换器，另一路经半导体驱动器至执行机构，既能发出声音报警，又能实行自动刹车。主机与汽车车速传感器，闪光灯电路、解除开关、灵敏度调节器和工作状态显示器相连，从而使得工作状态既受车速控制，又受司机控制。

Description

微波（远近红外）汽车安全自控装置

本发明涉及一种汽车附加装置，特别是一种用于防止汽车撞人、撞物及车辆相撞等交通事故的附加装置。

随着机动车辆的增多，由交通事故给人们造成的危害也越来越严重，为了防止交通事故的发生，提供了神舟六号所采用的“微波”探测距技术和汽车防撞“雷达”，它是通过定向天线向监测区发射无线电波，当有障碍物进入该区时，利用检测到的它的多普勒信号来控制执行电路实行紧急刹车，但它的不足就在于由于微波的衍射效应使得它的监测区不能做得很窄，以致于使它延伸到车宽以外的非危险区，从而引起误刹车，最终达不到实用和推广的目的。

本发明的目的在于：为司机提供一种既能实行自动报警、自动减速、自动刹车，又不会产生误动作的汽车安全自控装置。

本发明的目的是这样实现的：它首先在汽车的前部安装一套微波发射器和接收器，其次是在车体内设有主机、电声转换器、软件控制的半导体驱动器及执行机构。另外在汽车工作台上还设有工作状态显示器和灵敏度调节器，同时在驾驶室内，方便司机操作的位置上再设一个解除开关。微波发射器和微波接收器分别经导线与主机相连。主机又分别与汽车的车速传感器的车速信号输出端、闪光灯电路、半导体驱动器、工作状态显示器、灵敏度调节器、电声转换器及解除开关相连。半导体驱动器的输出端经导线与执行机构相连，执行机构经力传递装置又与汽车人工刹车力的力传递装置相连。在行驶中，汽车车速传感器输出的车速信号会经导线传送给主机，当车速上升到一定数值以后，主机可以让整个系统进入预备状态，主机产生的发射信号经微波发射器射向车的正前方，当有障碍物进入到发射器的辐射区时，其反射信号就会被接收器接收，接收后的信号再送入主机，主机对该信号进行处理后分两路输出，一路至电声转换器，使其发出声音报警；另一路输出刹车信号至半导体驱动器，再由半导体驱动器去驱动执行机构，执行机构是一种能将半导体驱动器输出的驱动信号转换成机械力的电-力转换装置。它输出的力再经力传递装置传送到汽车人工刹车力的力传递装置上，让它作为一种代替司机脚踩刹车的力以实行自动刹车。让主机与汽车闪光灯电路和解除开关相连，其目的在于当司机打闪光灯和按解除开关时，能使本装置作暂时性的关闭，灵敏度调节器的作用是，在其它工作条件相同的情况下，司机通过它对进入车前方障碍物的最大作用距离进行调节。工作状态显示器可随时显示本装置所处的工作状态。

本发明的优点在于：在碰撞即将发生时，它不但可以发出声音报警，并且还能实行自动刹车，主机与汽车闪光灯电路及解除开关相连，又能方便司机在超车时及在一些特殊场合作暂时性的关闭，同时又克服了微波因衍射而引起的作用范围向非危险区扩散的弊端，在安装上由于执行机构产生的力经力传递装置直接作用于汽车的司机人工刹车力的力传递装置上，所以它又克服了安装必须改变汽车制动系统原有结构的缺点。

下面通过实施例并结合附图再对本发明作进一步描述：

为本发明工作原理示意图<一>

为本发明发射器结构示意图<二>

发射器(1)和接收器(2)是连在一起的并固定于汽车的保险杠下方。(1)和(2)分别经导线与主机(3)相连。(3)的一个端口(I₁)与汽车车速传感器(5)的车速信号输出端相连，(3)的另一个端口(I₂)分别与汽车闪光灯信号发生器(6)的信号输出电路和解除开关(7)相连。(3)同时还分别和工作状态显示器(8)、灵敏度调节器(9)、半导体驱动器(10)及电声转换器(4)相连。半导体驱动器(10)输出端与执行机构相连，执行机构是由电机(11)和变速装置(17)组成，(17)经力传递装置——钢丝绳(12)与汽车人工刹车力的力传递装置——刹车踏杆(13)相连。

在行驶中，车速传感器(5)输出的车速信号由(I₁)端输入主机(3)，当车速升到一定数值时，整个系统就会自动进入预备状态，这时(3)产生的发射信号通过微波发射器(1)射向汽车的正前方，当光束遇到障碍物(16)时，其反射信号就会被(2)接收，(2)接收后再送给(3)，(3)对其进行处理后分两路输出，一路至电声转换器(4)向司机发出声音报警，另外一路至半导体驱动器(10)，这时(10)就会驱动直流电机(11)转动，其扭矩经(17)变速后再经钢丝绳(12)传到汽车刹车踏杆(13)上以实行自动刹车。

工作状态显示器(8)主要是用来让司机对本装置的工作状态随时进行观察。(9)是灵敏度调节器，在其他条件<如障碍物(16)的颜色、面积>相同的情况下。司机调节(9)就可以改变本装置对进入(1)(2)前方的障碍物(16)的最大作用距离(参图1)。

本例中的发射器(1)由微波发射二极管(18)、凸透镜(19)和外壳(20)组成(如图2)。(19)的作用是将(18)发出的微波聚集成一束集中射向前方，(20)可以起到对(18)和(19)实行密封和固定的作用，一个微波发射二极管(18)和一个凸透镜(19)为一个发射单元，为了使发射器能有足够的功率，本例中将微波发射器外壳(20)内设置成有10个发射单元组成的阵列，在系列化生产中，由于适用于不同车型的汽车安全自控装置，对发射器发射功率的要求不同，所以发射器中的发射单元数量也可适当地增加或减少，其数值可在三到五十之间选择。

本例中的接收器是由微波接收管、聚光透镜、内置放大器和外壳组成。聚光透镜的作用是将采集到的光能能集中照射到微波接收管的光敏面上，这样可通过光学手段来提高接收器的灵敏度。内置放大镜的作用是将接收到的微波信号先进行初步放大。外壳对组件具有实行密封和固定的作用。聚光透镜的形状是圆形的。

轿车多为卧式结构，上下空间紧张。为了适应轿车的这种结构特点，使安装位置具有更大的选择性。本例将聚光透镜设计成长方形5CM×6CM，发射器外形也设计成长方形5CM×6CM。

Claims (1)

1.一种用于防止汽车撞人、撞物及车辆相撞等交通事故的红外式汽车安全自控装置，它是由装于汽车前部的“微波”雷达发射器(1)、“微波”雷达接收器(2)和设于车体内的主机与软件控制(3)、电声转换器(4)、解除开关(7)、工作状态显示器(8)、灵敏度调节器(9)、半导体驱动器(10)、执行机构及力传递装置组成，并且主机软件(3)上还有两个端口I₁和I₂，其特征在于：微波发射器(1)和超声波接收器(2)分别与主机(3)相连，主机(3)又分别与工作状态显示器(8)、灵敏度调节器(9)，半导体驱动器(10)、电声转换器(4)相连；半导体驱动器(10)的输出端与执行机构相连，执行机构的力输出端又经力传递装置与汽车的人工刹车力的力传递装置相连；主机(3)的一个端口I₁与汽车车速传感器的车速信号输出端相连，另一端口I₂分别与解除工关(7)和汽车闪光器(8)的闪光信号输出电路相连。根据权利要求<1>所述的汽车安全自控装置，其特征在于：微波发射器(1)是由微波和超声波发射二极管(18)、由2CM圆形凸透镜(19)和金属外壳(20)组成；一个超声波发射二极管和一个2CM圆形凸透镜片构成一个发射单元，而一个发射器内可以有多个发射单元，其数量在20到120之间。微波与超声波发射和接收体积为5CM×6CM正方体，发射孔与接收孔为2CM圆形，一切用软件控制。

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