CN101063877A - 计算机控制汽车等自增保安系数函数拓扑芯片 - Google Patents

Abstract

为彻底解决汽车相撞或撞人及溜坡、溺水、雪滑等安全问题，本发明提供一种电脑控制保安芯片。它是由电脑控制单化发射－回收电路、智化控制电路、防溜坡控制电路、溺水保安装置、汽车附着系数控制器、和及斥力感应器及执行功能系统的组成。不仅能通过在汽车上增加计算机控制系统以自车速传感器和引力传感器、阻力传感器、附着系数传感器、热释电传感器、重量传感器、对方车速传感器等计算出要相撞两辆汽车的危险距离、命令自车不撞人，同时还能命令对方停车，使自车和对方车辆在危险距离内同时自动刹车，有效避免汽车相撞等交通事故的发生，并具有防溜坡、溺水、雪滑等其他保安功能。且不影响自车和其他车辆的正常行驶。

Description

计算机控制汽车等自增保安系数函数拓扑芯片

所属技术领域

特别涉及一种汽车等交通运输工具安全领域。

背景技术

在汽车诞生至今100多年时间里，给人们生产和生活带来带来诸多的帮助，近年来，交通事业得到突飞猛进的发展，汽车的各种性能也多次进行改进，但随汽车优良性能增强，关系到人民生命和财产损失的安全的大问题却一直没有得到根本解决，每年由于交通事故都给国民经济造成2000亿元的损失，目前倍受推崇的汽车防撞胶囊及各种防撞器，只能减少被撞后的损失，不能根本避免相撞，随着汽车的改进，相应安全隐患越来越突出，首先表现始终未找到正确的安全理念，没有切实可行保证安全保障措施，一直没有真正起到防撞、保安作用的产品问世，导致许多安全研究和安全装置制造停留在原来水平上。

发明内容

要解决的技术问题

为彻底解决汽车相撞或撞人及溜坡、溺水、雪滑等安全问题，本发明提供一种电脑控制保安芯片，不仅能计算出要相撞两辆汽车的危险距离、命令自车不撞人，同时还能命令对方停车，使自车和对方车辆在危险距离内同时自动刹车，有效避免汽车相撞等交通事故的发生并具有防溜坡、溺水、雪滑等其他保安功能。且不影响自车和其他车辆的正常行使。

发明解决技术问题所采用的技术方案是

利用汽车原刹车系统，如开启本计算机控制汽车等自增保安系数函数拓扑芯片系统，原、本系统有机结合共同起作用；如关闭本系统，本系统不起作用，汽车原刹车系统起作用。为彻底解决汽车相撞或撞人及溜坡、溺水、雪滑等安全问题，本发明提供一种电脑控制保安芯片，它是由电脑控制单化发射-回收电路、智化控制电路、防溜坡控制电路、溺水保安装置、汽车附着系数控制器、和及斥力感应器及执行功能系统的组成，不仅能通过在汽车上增加计算机控制系统以自车速传感器和引力传感器、阻力传感器、附着系数传感器、热释电传感器、重量传感器、对方车速传感器、计算出要相撞两辆汽车的危险距离、命令自车不撞人，同时还能命令对方停车，使自车和对方车辆在危险距离内同时自动刹车，有效避免汽车相撞等交通事故的发生，并具有防溜坡、溺水、雪滑等其他保安功能。且不影响自车和其他车辆的正常行使。

如果具有相撞危险的双方车辆都有该装置1、首先电脑根据自车和对方车速传感器传来的电信号来确定具有相撞危险的两车之间的危险距离。其甲乙两车危险距离的计算：根据车速越快刹车距离越长；车速越慢刹车距离越短原理，若甲乙两车要相撞，如确定甲乙两车在1秒内的刹车距离是危险距离，那么危险距离是甲、乙车刹车距离之和。若要避免相撞，安全距离必须大于危险距离。

2、单化发射和接收电路根据以上原理，由自方速度传感器和对方速度传感器产生电信号进入电脑，电脑出计算1秒内危险距离(防撞时间可预定调整)经常发射电磁波，并保证发射电磁波的射程距离始终大于危险距离。车辆随速度加快或减慢电磁波的发射距离也呈现远近变化。因此要电脑随速度变化加以调整电磁波的发射距离，保证单方发射的电磁波的发射距离必须大于危险距离，速度越快危险距离越长，信号发射距离越远，而对方车辆接收刹车命令越早，速度越慢危险距离越近，信号发射距离越近。对方车辆接收刹车命令时间不变，这就保证发射距离始终大于危险距离。这样在1秒内发射并反射回到自车感应到的对方车辆的危险距离便可确定危险距离。3、电脑控制到危险距离加1米时(可根据实际情况进行调整)发射的电磁波被对方车辆接收器接收后自动停车，同时对方回射电磁波，这时自车电脑指令电磁阀及执行机关立即刹车，从而控制双方车辆在危险距离内自动停车，达到双方车辆自动提前预防相撞，如果不进入危险距离，对方车速传感器不参与计算，不影响车辆正常行驶。

3、智化控制电路：计算机控制系统以自车速传感器和引力传感器、阻力传感器、附着系数传感器、热释电传感器、重量传感器、对方车速传感器、等作为电子输入信号，经A/D转换器转换器转换成数字电信号传至计算机算出1秒自车刹车距离S1，

具有此芯片的对方汽车计算出的制动距离数据编码载波发射后被自车接收后译码器译码后计算对方1秒内刹车距离，从而计算出双方汽车汽车危险距离数据S总，(根据经验制定危险距离S2，S1+S2+1米即包括两车制动距离及相距危险距离S3)，，到达规定危险距离S3计算机立即驱动执行元件刹车，在设计两车距离后、拓扑三方应具备的刹车安全距离，(所谓拓扑就是在电脑中储存根据以前历年发生各种交通事故而研制出避免措施设制的数据库，当电脑感知有发生某种危险倾向时，立即就近靠入某种避免措施设制的数据，并驱动相应程序)各种情况下在执行自车制动，同时触发电路向对方回射电波，电波被对方接收立即停车(被动停车)或对方车辆装有该单片机控制主动停车。由于计算机控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时刹车。对装有气刹车装置的车辆打开进气法阀等执行元件控制离合器和刹车踏板，计算机控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时刹车，对装有油刹车装置的车辆通过电磁阀等执行元件控制油压，计算机控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时执行刹车。

4、由自方和对方速度传感器产生电信号进入电脑，计算双方在1秒内危险距离(防撞时间可预定调整)，发射距离加1米保证发射距离始终大于危险距离。如对方超速行驶电脑即向装有接收装置的对方车辆发出减速指令。

在遇人有相撞的危险距离内，通过热释电传感器感应人体信号输入计算机。计算机根据牵引力、阻力、滚动摩擦力、载重、道路摩擦系数等计算出刹车距离和保人安全距离拓扑出应刹车的最佳距离，控制执行单元立即刹车。

5、具有计算坡度是否安全控制刹车系统。计算机根据发射器的波长及波长和水平仪的角度计算出汽车各点的相对高度并拓扑出此高度对汽车安全行驶是否危险，根据拓扑数据控制刹车系统，防止上坡动力不足或溜坡现象。根据发射距离和角度计算深度比较超过一定值时计算刹车。

6、溺水保安功能的装置。当汽车遭遇洪水时或水域超过持水线时感应器将电信号传入电脑，控制电磁阀打开储气筒，近而打开气囊，达到保安的目的。根据泥淖深度打开气垫

7、提高汽车附着系数控制器，当汽车遇冰雪等光滑路面增强附着系数自动驻车装置。，雨雪路滑，附着系数减小时，计算机控制系统打开电磁阀，一路打开附着三棱锥盒喷洒尼龙三棱锥，增加车轮与地面摩擦系数，一路打开驻车器使之立即停车。

8、斥力感应控制器，由电源线圈产生磁场，使各个车辆前后带有相同磁场，汽车近距离将相撞时感应强大的磁场使双方感到强大斥力同时触发开关电路，打开电磁阀进而打开控制单元立即刹车。

S总数据可调

扫描发射器不断向四周发射电波并反馈信息，当遇沟、坑、崖接收不到反馈信号或反馈信号不强时，计算机结束其他程序自动驱动执行系统停车。

本发明的有益效果是

根据速度、重量、阻力附着系数等数据计算自车刹车距离的同时，接收对方计算的刹车距离，从而计算刹车提前量，避免不必要的刹车同时，使汽车双方到达危险距离内自动不撞，增强制动的准确性并不影响其他车辆正常行使；当汽车在危险距离内遇人时，热释电传感器把转化电信号送至计算机指令执行系统停车；当前方有坑沟或悬崖时计算机接收不到反馈信息自动刹车。

附图说明

1-电脑、2-引力传感器、3-阻力传感器、4-自方速度传感器、5-重量传感器、6-热释电传感器、7-附着系数传感器、8-斥力感应器、9-电源、10-刹车分泵、11-气管、12-电磁阀1、13-储气筒、14-电磁阀2、15-强力驻车器、16-三棱锥增附储存器、17-相对高度计算器、18-电磁阀3、19-发射器1(或扫描发射器)、20-发射器2、21-ABS、22-气垫、23-接收器、24-对方速度传感器、25-回射器、26-离合器、27-刹车总泵、28-三通阀、29-保险杠、30-铁芯、31-线圈、32-吃水传感器、33-多普勒感应器、34-开关

电脑随机发射驻车系统：电脑(1)固定在驾驶仓内，自方速度传感器(4)固定在车架上；两只对方速度传感器(24)和发射器1(19)分别固定在汽车体前后两方，并通过导线和电脑(1)相连，电脑(1)接收车轮运动后由自方车速传感器(4)产生的电信号，并随车速快慢计算和调整发射器1)(19)发射电磁波距离，汽车速度快，发射电磁波的距离长，汽车速度慢，发射电磁波的距离短，以使汽车在0.5秒的危险距离内有不发生危险的足够刹车距离。发射电磁波的距离调整要求略大于或等于在0.5秒内自车或和对方刹车距离之和加1米的长度(既危险距离)，并保持这个距离，使汽车只在危险距离起作用，不影响其它车辆正常行驶。当自车接收器(23}接到对方发射或自车反射电磁波后电脑(1)驱动电磁阀1(12)。汽车储气筒(13)内高压气通过气管(11)驱动刹车分泵(10)，刹车分泵(10)一路驱动离合器(26)，一路驱动刹车总泵(27)使汽车立即停车。同时触发回射器(25)向对方车辆发射电磁波，对方车辆接收器接到电磁波后自动停车。

智化控制电路：引力传感器(2)、阻力传感器(3)、附着系数传感器(7)、热释电传感器(6)、重量传感器(5)、对方车辆速传感器(24)等固定自车相应部位，通过导线和计算机相连，电脑(1)通过导线和电磁阀(12)相连，电磁阀(12)一端连储气筒(13)一端连三通(28)，三通(28)另两端分别通过2个气管连2个分泵(11)、2各分别泵(11)分别控制离合器(26)和刹车总泵(27)。计算机(1)控制系统以以上传感器的电信号等作为电子输入信号，用计算机(1)计算出自车刹车距离；以对方车辆速度传感器(24)等作为电子输入信号传入自车计算机进而计算出对方刹车距离。在计算出两车距离后、拓扑两方应具备的刹车安全距离后电脑(1)发射电信号，驱动电磁阀等执行部件，令自车刹车，并通过发射器2(20)向对方发射电磁波，对方车辆接收器接到电磁波后自动停车。这样计算机控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时刹车。对装有气刹车装置的车辆打开进气阀(12)等执行元件控制离合器(26)和刹车踏板(27)，计算机(1)控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时刹车，对装有油刹车装置的车辆通过电磁阀(12)等执行元件控制ABS油压，计算机控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时执行刹车；在遇人有相撞的危险距离内，热释电传感器(6)通过导线连接计算机(1)，计算机(1)根据牵引力传感器(2)、阻力传感器(3)载重传感器(5)、道路摩擦系数传感器(7)等计算出刹车距离和保人安全距离拓扑出应刹车的最佳距离，控制执行单元立即刹车。

具有计算坡度是否安全控制刹车系统。相对高度计算器(17)通过导线和计算机(1)相连，计算机(1)根据相对高度计算器(17)发射电波的波长及波长和水平仪的角度计算出汽车各点的相对高度并拓扑出此高度对汽车安全行驶是否危险，根据拓扑数据控制刹车系统，防止上坡动力不足或溜坡现象。

溺水保安功能的装置。吃水传感器(32)通过导线连电脑(1)，电脑(1)通过导线连电磁阀(18)，电磁阀(19)一端连储气筒(13)，另一端连气囊(22)，当汽车遭遇洪水时或水域超过持水线时感应器(21)将电信号传入电脑(1)，电脑(1)打开电磁阀(18)进而打开储气筒(13)使压缩空气进入气囊(22)，达到保安的目的。

执行系统提高汽车附着系数控制器，雨雪路滑，附着系数减小时

附着力传感器(7)通过导线连接电脑(1)，电脑(1)通过导线连接电磁阀(14)，电磁阀(14)一端连储气筒，一端连三通(28)，三通(28)另两端一端连附着三棱锥储存器(16)，一路连驻车器(15)，当地面光滑附着力减小时，在电脑(1)驱动打开电磁阀(14)压缩空气通过三通一端吹出储藏箱(16)内三棱锥，以便增加车轮与地面的阻力，三通另一端打开气栓放下驻车器(15)使汽车立即停车。

近距离感应器(8)，由于线圈(31)套在铁芯(30)上，铁芯(30)连保险杠(29)上，两端联电源(9)，线圈(31)产生磁场，使各个车辆前后带有相同磁场，汽车近距离将相撞时感应强大的磁场使双方感到强大斥力同时触发电脑，打开电磁阀进而打开控制刹车系统，使汽车立即刹车。

具体实施方式

3、传感器。用于测定汽车行驶速度。电子计算机控制器由传感系统、电控系统和执行系统组成，传感器由自方速度传感器(4)、引力传感器(2)、阻力传感器(3)、附着力系数传感器(7)、热释电传感器(6)、对方车辆速度传感器(24)、质量传感器(5)及节气门、水温传等传感器通过导线和电脑(1)相连。

智化控制电路：引力传感器(2)、阻力传感器(3)、附着力传感器(7)、热释电传感器(6)、质量传感器(5)对方车辆速度传感器(24)等固定自车相应部位，通过导线和计算机(1)相连，电脑(1)通过导线和电磁阀(12)相连，电磁阀(12)一端连储气筒(13)一端连三通(28)，三通(28)另两端分别通过2个气管连2个刹车分泵(11)、2个刹车分泵(11)分别控制离合器(26)和刹车总泵(27)。

计算机(1)固定在驾驶室内仪表盘，速度传感器(4)在车轮发出信号；发射器(19)、发射器(20)、回射器(25)、热释电传感器(6)放在汽车前后各两只通过导线和计算机(1)相联，电磁阀(12)通过导线和计算机(1)执行接口相联，速度传感器(4)固定在车架上通过导线和电脑(1)相连，电脑(1)通过导线和固定在汽车前后方向的第1发射器(或扫描发射器)(19)相连。

发射器(20)、相对高度计算器(17)固定在驾驶室内通过导线和计算机(1)相连。

溺水保安功能的装置。传感器(32)固定在车身上通过导线连电脑(1)，电脑(1)通过导线连电磁阀(18)，电磁阀(18)一端连储气筒(13)，另一端连气囊(22)。

附着力传感器(7)通过导线连接电脑)(1)，电脑(1)通过导线连接电磁阀(14)，电磁阀(14)一端连储气筒(13)，一端连三通，三通另两端一端连附着三棱锥储存器(16)，一路连驻车器(15)。

近距离感应器，由于线圈(31)套在铁芯上(30)，铁芯(30)连保险杠(29)上，线圈(31)两端联电源(9)。

对装有气刹车装置的车辆打开电磁阀(12)等执行元件控制离合器(26)和刹车踏板(27)，计算机(1)控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时刹车，对装有油刹车装置的车辆通过电磁阀(12)等执行元件控制油压，进而控制ABS，计算机(1)控制使自车在自己和对方两车相遇危险距离内自动同时执行刹车；在遇人有相撞的危险距离内，通过计算机根据牵引力传感器、阻力传感器、滚动摩擦力传感器、载重传感器、道路摩擦系数传感器等计算出刹车距离和保人安全距离拓扑出应刹车的最佳距离，控制执行单元立即刹车。

Claims (1)

1、是一种能够用来自动控制汽车刹车的保安装置的芯片。它是由电脑控制单化发射-回收电路、智化控制电路、防溜坡控制电路、溺水保安功能的装置汽车附着系数控制器、和及斥力感应器组成，其特征在于：

电脑及控制系统、发射系统、接收系统、传感系统、执行系统、触发器、回射器、斥力感应器有机相连所组成，其特征是：发射系统、接收系统、控制系统、传感系统、执行系统触发器和电脑相连；a、根据权利要求1所述的电脑控制系统是由电脑(1)即电子计算机及完整的控制系统或固化程序的单片机、可擦写的单片机、可镶嵌单片机，内设拓扑电路；

b、根据权利要求1所述单化发射电路是由电脑(1)、自方速度传感器(4)、对方速度传感器(24)发射器1(19)(或扫描发射器)、接收器(23)、回射器(25)组成其特征是：自方速度传感器(4)、对方速度传感器(24)发射器1(19)(或扫描发射器)、接收器(23)、回射器(25)通过导线和电脑(1)相连；

c、根据权利要求1所述智化控制电路是由传感系统、电脑控制器系统和执行系统组成，传感系统由自方速度传感器(4)、引力传感器(2)、阻力传感器(3)、附着力系数传感器(7)、热释电传感器(6)、对方车辆速度传感器(24)、重量传感器(5)、多普勒传感器、及节气门、水温传等传感器组成其特征是：自方速度传感器(4)、引力传感器(2)、阻力传感器(3)、附着力系数传感器(7)、热释电传感器(6)、对方车辆速度传感器(24)、重量传感器(5)、多普勒传感器、及节气门、水温传等传感器通过导线和电脑(1)相连；

对有气刹车装置的车辆的电脑执行系统由电脑(1)、电磁阀(12)、储气筒(13)三通(28)、2个刹车分泵(11)、离合器(26)和刹车总泵(27)组成，其特征是：电脑(1)通过导线和电磁阀(12)相连，电磁阀(12)一端连储气筒(13)一端连三通(28)，三通(28)另两端分别通过2个气管连2个刹车分泵(11)、2个刹车分泵(11)分别控制离合器(26)和刹车总泵(27)；

对有油刹车装置的车辆的电脑执行系统由电脑(1)、电磁阀(12)、ABS(21)组成，其特征是电脑(1)、电磁阀(12)、ABS(21)串联；

d、根据权利要求1所述防溜坡控制电路是由电脑(1)、相对高度计算器(17)组成其特征是：电脑(1)通过导线和计算机(1)相连；

e、根据权利要求1所述溺水保安功能的装置是由电脑(1)传感器(32)、电磁阀(18)、储气筒(13)、气囊(22)所组成，其特征是：传感器(32)通过导线连电脑(1)，电脑(1)通过导线连电磁阀(18)，电磁阀(18)一端连储气筒(13)，另一端连气囊(22)；

f、根据权利要求1所述提高汽车附着系数控电路是由电脑(1)附着力传感器(7)、电磁阀(14)、储气筒(13)、三棱锥储存器(16)、驻车器(15)所组成，其特征是：附着力传感器(7)通过导线连接电脑)(1)，电脑(1)通过导线连接电磁阀(14)，电磁阀(14)一端连储气筒(13)，一端连三通，三通另两端一端连附着三棱锥储存器(16)，一路连驻车器(15)；

g、根据权利要求1所述斥力感应器是由于线圈(31)、铁芯(30)、连保险杠(29)电源(9)所组成，其特征是：线圈(31)套在铁芯上(30)，铁芯(30)连保险杠(29)上，线圈(31)两端联电源(9)。

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