CN1107786A - 使用双处理装置和自动传感器开关功能的汽车碰撞预防装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车碰撞预防装置及其方法。本装 置包括从属处理装置和主处理装置。前者用于发送 和接收激光束或超声波信号，以便提取本车和前车之 间的距离信号；后者用于在本车速基础上使上述距离 信息同本车和前车之间的安全距离相比较，并按比较 结果完成本车的加速或减速及报警操作。从属处理 装置包括长距离传感激光传感器和短距离传感超声 波传感器。激光传感器用激光束完成长距离测量，而 超声波传感器用超声波信号完成短距离测量。

Description

使用双处理装置和自动传感器开关功能的 汽车碰撞预防装置及其方法
本发明涉及用于在汽车行驶中预先传感碰撞危险并发出作为传感结果的警报的汽车碰撞预防系统，特别涉及使用双处理装置和自动传感器开关功能的汽车碰撞防止装置及其方法。其中，双处理装置用于减低由于线路间的影响所致的负荷和在汽车中的电子干扰，而自动传感器开关功能在汽车自身速度数据的基础上完成的，以便在短距离或长距离汽车行驶中自动开关用于测距的超声波传感器和激光传感器。
通常，尽管汽车很方便，但是汽车事故仍是严重问题，因为这个问题直接与在车中的司机和乘客的生命相联系的。
根据随汽车数目增多而汽车事故增加的情况，曾有人发展了防止汽车事故的许多种安全装置。然而这样的安全装置尽管能降低事故发生的危险水平，但不能预防汽车事故，因为安全装置的目的是在事故发生时救命。为解决此问题，近年来设计了汽车碰撞预防系统，该系统在汽车行驶中预先传感碰撞危险信号，并发出作为传感结果的警报。这种汽车碰撞预防系统适用于使用超声波或激光束完成测距功能。
然而，使用测距功能的汽车碰撞预防系统有缺点，其中，它使用单处理装置，导致有限的软件循环时间(loop time)。用单处理装置也难于增加个别的功能或难于与其它装置耦合，因为单处理机具有有限的容量。此外，仅使用激光束难于使其在短距离内广阔地测量到目标的距离。结果，不能精确地完成短距离测量。这导致汽车在低速行驶诸如在城市行驶中系统的错误操作。
本发明就是有鉴于上述问题而作的。
本发明目的在于：提供一种使用双处理装置和自动传感器开关功能的汽车碰撞预防装置及其方法，其中，所设两者之一的处理装置用于发送和接收激光束或超声波，以使提取汽车自身和前方汽车之间的距离信息；另一个处理装置根据从上述处理装置所提取的距离信息和汽车自身的速度数据发出警报。所设激光传感器使用激光束完成长距离测量功能，所设超声波传感器使用超声波信号完成短距离测量功能，从而能识别前方汽车的存在，当前面有汽车存在时，可监控距前方汽车的距离，对使用人发出警报；或者当在汽车自身和前方汽车之间有危险碰撞情况下，使用制动器。
本发明目的是这样达成的：按照本发明的一个方面，提供一种汽车碰撞预防装置，该装置由从属处理装置和主处理装置所组成，其中，所述从属处理装置用于发送和接收激光束或超声波信号，以便提取在汽车自身与前方汽车之间的距离信息；所述主处理装置用于在汽车自身速度的基础上使从所述从属处理装置提取的距离信息同在汽车自身和前方汽车之间的安全距离相比较以及按照比较结果完成汽车自身的加速或减速和报警操作。
按照本发明另一方面，提供一种汽车碰撞预防方法，包括有如下步骤：(a)使从动处理装置发送和接收激光束或超声波信号，以便提取在汽车自身和前方汽车之间的距离情报；(b)使主处理装置在汽车自身的速度基础上比较来自从动处理装置被提取的距离信息同汽车自身和前方汽车之间的安全距离，以及按照比较结果完成汽车自身的加速或减速和报警功能。
按照本发明的一方面，所述从属处理装置包括：激光触发装置、激光发送装置、激光接收装置、超声波触发装置、超声波发送装置、超声波接收装置、计数装置和距离信息发送装置，其中，所述激光触发装置在汽车自身速度高于基准速度的汽车自身长距离行驶中，用于响应来自所述主处理装置的驱动信号而发出激光触发脉冲信号；所述激光发送装置用于响应来自所述激光触发信号而向外发射激光束；所述激光接收装置用于接收从所述激光发送装置发射的激光束并随后接收从前方汽车反射的激光束；所述超声波触发装置在汽车自身速度低于基准速度的汽车自身短距离行驶中，响应来自主处理装置的驱动信号而发出超声波触脉冲信号；所述超声波发送装置用于响应来自所述超声波触发装置的超声波触发脉冲信号而向外发射超声波信号；所述超声波接收装置用于接收从所述超声波发送装置发射的、并随后由前方汽车反射来的超声波信号。所述计数装置用于响应来自所述激光触发装置的激光触发脉冲信号或来自超声波触发装置的超声波触发脉冲信号而开始计数操作以及响应来自所述激光接收装置的输出信号或来自所述超声波接收装置的输出信号而停止计数操作；所述距离信息发送装置用于将来自所述计数装置的时间数据转换为距离信息，并将转换的距离信息发送到所述主处理装置。
此外，按照本发明的一方面，主处理装置包括：距离信息接收装置、汽车自身速度传感装置、数据处理装置和制动器控制装置，所述距离信息接收装置用于接收来自所述从属处理装置的距离信息；所述汽车自身速度传感感装置用于传感汽车自身的速度以及在所传感的汽车自身速度基础上计算在汽车自身和前方汽车之间的安全距离；数据处理装置用于将所述距离信息接收装置所接收的距离信息同来自汽车自身速度传感装置的安全距离相比较，当按照比较结果，在汽车自身和前方汽车之间存在有危险情况时，发出警报，以及按照由所述汽车自身速度传感装置所传感的汽车自身速度，对在从属处理装置中的激光触发装置或超声波触发装置发出驱动信号；所述制动器控制装置用于响应来自数据处理装置的警报信号而控制汽车自身的制动器，以便使汽车自身减速。
本发明效果良好。从上可见，在本汽车行驶中可经常监控前方汽车的情况，从而可减少碰撞危险。在汽车行驶的长距离和短距离中分别使用不同的传感器，也可在适当条件下完成测距功能。此外，使用两个处理装置具有如下效果：减少由于汽车内电子干扰所致数据损失或畸变；可再增加其它附加功能和提供迅速响应特性。更且，控制信号的数目减少，从而可防止系统的错误操作。
以下列结合附图对本发明所作详细说明将使上述及其它目的、特性和优点更加易以了解。
附图1是本发明使用双处理装置和自动传感开关功能的汽车碰撞预防装置的方框图；
附图2A到2F是从附图1元件中所发信号的计时图；
附图3是附图1中的超声波接收装置的详细方框图；
附图4是附图1中的激光接收装置的详细方框图；
附图5是附图1中的从属处理装置操作流程图；
附图6是附图1中的主处理装置操作流程图；
参照附图1，该附图是本发明使用双处理装置和自动传感器开关功能的汽车碰撞预防装置的方框图。从图可见，汽车碰撞预防装置包括从属处理装置10和主处理装置20，其中，所述从属处理装置10用于发送和接收激光束或超声波信号，以便提取在汽车自身与前方汽车之间的距离信息；所述主处理装置20用于在汽车自身速度基础上使从所述从属处理装置提取的距离信息同在汽车自身和前方汽车之间的安全距离相比较以及按照比较结果完成汽车自身的加速或减速和报警功能。
所述从属处理机10包括激光触发装置11-1、激光发送装置12-1、激光接收装置13-1，所述激光触发装置11-1在汽车自身速度高于基准速度的汽车自身长距离行驶中，用于响应来自主处理装置20的驱动信号而发出激光触发脉冲信号；所述激光发送装置12-1用于响应来自激光触发信号而向外发射激光束；所述激光接收装置13-1用于接收从所述激光发送装置12-1发射的激光束并随后接收从前方汽车反射的激光束。
本发明从属处理装置10还包括：超声波触发装置11-2、超声波发送装置12-2和超声波接收装置13-2，其中，超声波触发装置11-2在汽车自身速度低于基准速度的汽车自身短距离行驶中，响应来自主处理装置20的驱动信号而发出超声波触发脉冲信号；所述超声波发送装置12-2用于响应来自所述超声波触发装置11-2的超声波触发脉冲信号而向外发射超声波信号；所述超声波接收装置13-2用于接收从所述超声波发送装置发射并随后由前方汽车反射来的超声波信号。
本发明从属处理装置10还包括：计数器14和距离信息发送装置15，其中，所述计数装置14用于响应来自所述激光触发电路11-1的激光触发脉冲信号或来自超声波触发装置11-2的超声波触发脉冲信号而开始计数操作以及响应来自所述激光接收装置13-1的输出信号或来自所述超声波接收装置13-2的输出信号而停止计数操作；所述距离信息发送装置15用于将来自所述计数装置14的时间数据转换为距离信息，并将转换的距离信息发送到主处理装置20。
主处理装置20包括：距离信息接收装置21、汽车自身速度传感装置22、数据处理装置23，所述距离信息接收装置21用于接收来自所述从属处理装置10的距离信息；所述汽车自身速度传感器22用于传感汽车自身的速度以及在所传感的汽车自身速度基础上计算在汽车自身和前方汽车之间的安全距离；所述数据处理单元23用于将所述距离信息接收装置21所接收的距离信息同来自汽车自身速度传感器22的安全距离相比较，当按照比较结果在汽车自身和前方汽车之间存在危险情况时发出警报。
按照由汽车自身速度传感装置22所传感的汽车自身速度，数据处理单元23也用于向在从属处理装置10中的激光触发装置11-1或超声波触发装置11-2输出驱动信号。
此外，主处理装置20还包括制动器控制装置24，该制动器控制装置用于响应来自数据处理装置23的报警信号而控制汽车自身的制动器，以便使自身减速。
参照附图3，该附图3示出附图1中的超声波接收装置13-2的详细方框图。如图所示，超声波接收装置13-2包括超声波接收传感器13-2a、第一放大器13-2b、带通滤波器13-2c、第二放大器13-2d和检测器13-2e，其中，所述超声波接收传感器13-2a用于接收从超声波发送器12-2所发射以及随后从前方汽车反射的超声波信号；所述第一放大器13-2b用于将来自超声波接收传感器13-2a的输出信号放大，所述带通滤波器13-2c用于带通过滤来自第一放大器13-2b的输出信号，以便除去从其中来的噪声成分；所述第二放大器13-2d用于放大来自带通滤波器13-2c的输出信号；所述检测器13-2e用于检测来自第二放大器13-2d的输出信号并将所检测的信号以数字形式输出。
超声波接收装置13-2还包括：比较器13-2f、基准时间操作电路13-2g、时间比较器13-2h以及信号调整单元13-2i，其中，比较器13-2f用于将来自检测器13-2e的输出信号同来自超声波发送装置13-2的超声波控制信号相比较；所述基准时间操作电路13-2g用于操作一段基准时间，该基准时间是由来自超声波发送装置12-2的超声波控制信号所决定的；所述时间比较器13-2h用于将来自比较器13-2f的输出信号同来自基准时间操作电路13-2g的输出信号相比较，所述信号调节单元13-2i用于调节来自比较器13-2h的输出信号，从而使该信号被距离信息发送装置15所处理。
参照附图4，该附图是附图1中激光接收器13-1的详细方框图。如图所示，激光接收装置13-1包括：光学器件13-1a、红外线滤波器13-1b和光电转换器/放大电路13-1c，其中，所述光学器件13-1a用于将从激光发送装置12-1所发射、然后从前方汽车反射来的激光束聚光，所述红外线滤波器13-1b用于仅通过由光学器件13-1a所聚光的与从激光发送器12-1所发射的激光束相对应的那一部分激光束，以便除去从其中来的外部光；光电转换器/放大电路13-1c用于将来自红外线滤波器13-1b的输出信号转换为电信号并将所转换的电信号放大。
具有上述结构的本发明汽车碰撞预防装置的操作详述如下：
本发明从属处理装置10包括设于汽车前侧的长距离传感的激光传感器和短距离传感的超声波传感器，所述长距离传感的激光传感器包括：激光触发装置11-1、激光发送装置12-1和激光接收装置13-1；所述短距离传感的超声波传感器包括：超声波触发装置11-2、超声波发送装置12-2和超声波接收装置13-2。汽车自身在行驶中的汽车自身速度由在主处理装置20中的汽车自身速度传感器22所传感。当汽车自身速度高于基准速度时，按照此被传感的汽车自身速度，在从属处理装置10中的激光触发装置11-1由在主处理装置20中的数据处理装置23所驱动，以便监控前方情况；反之，当汽车自身速度低于基准速度时，超声波触发装置11-2由在主处理装置20中的数据处理装置23所驱动，以便监控前方情况。当在本车和前方汽车之间发生危险情况时，由数据处理装置23对使用人发生警报，并且制动控制器24则对控制装置进行制动。
首先，以下详述在汽车长距离行驶中，使用激光发送装置测量到目标的距离方法。
所述激光接收装置13-1用于接收从激光发送装置12-1，然后从目标反射的激光束。也即，在激光接收装置13-1中，光学器件13-1a将从目标反射来的激光束聚光，从而有效地接收该光束。红外线滤波器13-1b仅通过由光学器件13-1a所聚的那一部分光束，该部分光束对应于以激光发送装置12-1发射的激光束，以便除去从其中来的外部光。然后，光电转换/放大电路13-1c将来自红外线滤波器13-1b的输出信号转换为电信号，并将该转的电信号放大。
将来自激光接收装置13-1的被转换电信号用于供时间测量的计数装置14。计数装置14在收到来自激光触发装置11-1的激光触发脉冲信号时开始计数操作；而在接收到来自激光接收装置13-1的输出信号时停止计数操作。
距离信息发送装置15将来自计数器的时间数据转换为距离信息，并且将该转换的距离信息发送到在主处理装置20中的距离信息接收装置21。在主处理装置20中的汽车自身速度传感器将汽车自身速度传感，并在所传感的汽车自身速度的基础上计算在汽车自身和前方汽车之间的安全距离。
以下参照附图2A到2C详述使用计数装置14计算距离的方法。
首先，当如附图2A所示激光触发脉冲信号从激光触发装置11-1发生时，计数装置14开始如附图2C所示的时间计数操作。
然后，当激光接收装置13-1接收到反射激光束并提供其输出信号如附图2B所示时，计时装置14停止其时间计数操作，如附图2C所示。
使用光速，在光移动时间的基础上可计算到目标的距离。光速是3×108[米/秒]。结果，测量从目标反射的来自激光发送装置12-1、然后由激光接收装置13-1所接收的激光束的时间周期，就可得到到目标的距离。
到目标的光移动时间可用下列方法测量：在很短周期内如附图2C所示与时钟同步地计算如附图2A所示激光触发脉冲信号和如附图2B所示来自激光接收装置13-1的输出信号之间的时间间隔。
也即，光移动时间可通过将激光触发脉冲信号和来自激光接收装置13-1的输出信号之间的时钟计数(number of clocks)乘以一个时钟周期(one clock period)得到，如下式：
   t＝T[秒]×n[秒]其中，t是光移动时间；T是时钟周期。
然后，在光移动时间和光速的基础上，可得到到目标的距离，如下式：
S＝{t[秒]×3×108[米/秒]}/2其中，S是到目标的距离。
如上所述，到目标的距离可使用激光、无接触地测量。
其次，在汽车短距离行驶中使用超声波发送装置和接收装置测量到目标的距离的方法如下。
首先，参照附图2D到2F的计时图，对超声波发送装置12-2的操作详述如下：
如附图2D所示超声波触发脉冲信号从超声波触发装置11-2发出，从而可使超声波发送装置12-2被调整到最好的频率，如附图2F所示。
超声波发送装置12-2的输出被如附图2E的超声波控制信号所控制，以便具有如附图2 F所示的送发间隔(transmission in-terval)和准备期间隔(standby interval)t1和t2。通过准备期间隔t2决定可检测距离，该t2可以下式(1)解释：
t2＝最大检测距离(米)×2/超声波移动速度(米/秒)…  (1)
在空气中的超声波移动速度是340米/秒。因此，须将准备期间隔t2适当调整到最大检测距离。
然后，来自超声波发送装置12-2的超声波信号由超声波接收装置13-2所接收。详细言之，在超声波接收装置13-2中，超声波接收传感器13-2a接收的超声波信号是：从超声波发送装置12-2发射和然后从目标反射的超声波信号。第一放大器13-2b将来自超声波接收传感器13-2a的输出信号放大。这时，来自超声波发送装置12-2的输出信号连同噪声成分一起被放大。因此，由带通滤波器13-2C将来自第一放大器13-2b的输出信号进行带通滤波，以便从其中除去噪声成分。然后，第二放大器13-2d将来自带通滤波器13-2C的输出信号放大。
由于来自第二放大器13-2d的输出信号是交流电流(AC)成分，因此由检测器13-2e将其检测并以脉冲形式输出。
来自检测器13-2e的输出信号用于比较器13-2f的一个输入端，而以来自超声波发送装置12-2的超声波控制信号用于另一输入端。将超声波控制信号运用到比较器13-2f是为了阻断如下这样的超声波信号：从超声波发送装置12-2发射，然后直接由超声波接收器13-2接收的而不是从目标反射回来的超声波信号。
将来自比较器13-2f的输出信号运用于时间比较器13-2h。基准时间操作电路13-2g操作一段基准时间，该基准时间由来自超声波发送装置12-2的超声波控制信号所决定。基准时间是到所检测距离的来回的超声波时间(round ultrasonic wave time)。时间比较器13-2h响应来自基准时间操作电路13-2g而使该用于基准时间的、来自比较器13-2f的输出信号通过，而阻断其不用作基准时间的时间信号。
然后，来自时间比较器13-2h的输出信号用信号调节单元13-2i来调节，从而使其由距离信息发送装置15进行处理。
因此，所测距离可用下式(2)解释：
所测距离＝所测时间(秒)×超声波送发速度(米/秒)/2…(2)
上式中用2除是因为在公式(2)中的移动时间是来回的距离(round distance)。
另一方面，当由汽车自身速度传感器22所传感的汽车自身速度高于基准速度时，在主处理装置20中的数据处理装置23接通激光触发装置11-1，而使超声波触发装置11-2断开。反之，当由汽车自身速度传感器22所传感的汽车自身速度低于基准速度时，数据处理装置将激光触发装置11-1断开，而使超声波触发装置11-2接通。然后，数据处理装置23将基于激光束或超声波信号的实际距离同来自汽车自身速度传感器22所计算的安全距离加以比较，当根据比较结果，在汽车自身和前方汽车之间有危险情况存在时，则发出警报。这里，报警时间根据驱动器的情况可加以调节，而报警条件如下：
实际距离＜安全距离：报警
实际距离≥安全距离：不报警
当报警发出时，制动控制器24运用在制动器上，使汽车减速。
附图5是附图1中的从属处理装置10操作的流程图。在步骤1中系统启动并完成自诊断操作；在步骤2中核对系统是否正常；如果在步骤2中的核对结果是系统不正常，则在步骤3停止操作；如果在步骤2中的核对结果是系统正常，则在步骤4中计算汽车自身速度，然后，在步骤4判断所计算的汽车自身速度是否高于基准速度；如果在步骤4判断的结果是所计算的汽车自身速度高于基准速度，则在步骤5中驱动激光传感器，反之，如果在步骤4中判断的结果是所计算的汽车自身速度低于基准速度，则在步骤5中驱动超声波传感器；在步骤6中，使用在步骤5中被驱动的激光传感器或超声波传感器得到距离信息，并且将所得距离信息发送到主处理装置20；在步骤7，核对距离信息的发送是否完成。如果核对的结果是距离信息的发送已完成，则操作等待，直到电流循环时间(current looptime)过去。如果电流循环时间已过去，则制定下一个循环时间(loop time)的程序，并且计数器被清零。
附图6是主处理装置20的操作流程图。在步骤B1，系统启动以及完成自诊断操作，以便核对系统是否正常。如果在步骤B1的核对结果是系统正常的，则在步骤B2制定循环时间的程序，并且读出来自从属处理装置10的距离信息。在步骤B3，计算汽车自身速度以及基于所计算出的汽车自身速度计算在汽车自身和前方汽车之间的安全距离。在步骤B4，将在步骤B3中算出的安全距离同在步骤B2中读出的距离信息比较，以便判定是否需要向前方报警。如果在步骤B4中判定需要向前方报警，则在步骤5向前方报警；反之，如果不需要向前方报警，则在步骤B5中读出来自从属处理装置10的后方距离数据。在步骤B6中判定在步骤B5中读出的后方距离数据是否大于基准值，以便核对是否需要向后报警。如果当读出的向后距离数据小于基准值时，需要向后方报警，则向后方报警；反之，如果当读出的后距离数据大于基准值时，不需向后方报警，则核对向左或向右方报警是否需要。如果在第六步骤B6核对的结果是需要向左方或右方报警，则在第七步骤B7向左或右方报警；反之，如果在第六步骤B6中核对的结果是不需要向左方或右方报警，则在第八步骤B8操作等待，直到循环时间过去。如果循环时间已过，则制定下一个循环时间的程序，以便完成下一个循环。
尽管为了举例说明而公开了本发明的最佳实施例，但是本行业技术人员将懂得在不脱离如在权利要求中所公开的本发明范围和精神情况下各种变更、附加和替代是可能的。

Claims (8)

1.汽车碰撞预防装置，其特征在于：由从属处理装置和主处理装置所组成，其中，所述从属处理装置用于发送和接收激光束或超声波信号，以便提取在汽车自身与前方汽车之间的距离信息；所述主处理装置用于在汽车自身速度的基础上使从所述从高处理装置提取的距离信息同在汽车自身和前方汽车之间的安全距离相比较以及按照比较结果完成汽车自身的加速或减速和报警操作。
2.按照权利要求1所述汽车碰撞预防装置，其特征在于：所述的从属处理装置包括：激光触发装置、激光发送装置、激光接收装置、超声波触发装置、超声波发送装置、超声波接收装置、计数装置和距离信息发送装置，其中，所述激光触发装置在汽车自身速度高于基准速度的汽车自身长距离行驶中，用于响应来自所述主处理装置的驱动信号而发出激光触发脉冲信号；所述激光发送装置用于响应来自所述激光触发信号而向外发射激光束；所述激光接收装置用于接收从所述激光发送装置发射的激光束并随后接收从前方汽车反射的激光束；所述超声波触发装置在汽车自身速度低于基准速度的汽车自身短距离行驶中，响应来自主处理装置的驱动信号而发出超声波触脉冲信号；所述超声波发送装置用于响应来自所述超声波触发装置的超声波触发脉冲信号而向外发射超声波信号；所述超声波接收装置用于接收从所述超声波发送装置发射的、并随后由前方汽车反射来的超声波信号；所述计数装置用于响应来自所述激光触发装置的激光触发脉冲信号或来自超声波触发装置的超声波触发脉冲信号而开始计数操作以及响应来自所述激光接收装置的输出信号或来自所述超声波接收装置的输出信号而停止计数操作；所述距离信息发送装置用于将来自所述计数装置的时间数据转换为距离信息，并将转换的距离信息发送到所述主处理装置。
3.按照权利要求1所述汽车碰撞预防装置，其特征在于：所述的主处理装置包括：距离信息接收装置、汽车自身速度传感装置、数据处理装置和制动器控制装置，所述距离信息接收装置用于接收来自所述从属处理装置的距离信息；所述汽车自身速度传感感装置用于传感汽车自身的速度以及在所传感的汽车自身速度基础上计算在汽车自身和前方汽车之间的安全距离；数据处理装置用于将所述距离信息接收装置所接收的距离信息同来自汽车自身速度传感装置的安全距离相比较，当按照比较结果，在汽车自身和前方汽车之间存在有危险情况时，发出警报，以及按照由所述汽车自身速度传感装置所传感的汽车自身速度，对在从属处理装置中的激光触发装置或超声波触发装置发出驱动信号；所述制动器控制装置用于响应来自数据处理装置的警报信号而控制汽车自身的制动器，以便使汽车自身减速。
4.按照权利要求2所述汽车碰撞预防装置，其特征在于：所述超声波接收装置包括：包括超声波接收传感器、第一放大器、带通滤波器、第二放大器和检测器，其中，所述超声波接收传感器用于接收从超声波发送器所发射以及随后从前方汽车反射的超声波信号；所述第一放大器用于将来自超声波接收传感器的输出信号放大，所述带通滤波器用于带通过滤来自第一放大器的输出信号，以便除去从其中来的噪声成分；所述第二放大器用于放大来自带通滤波器的输出信号；所述检测器用于检测来自第二放大器的输出信号并将所检测的信号以数字形式输出；超声波接收装置还包括：比较器、基准时间操作电路、时间比较器以及信号调整单元，其中，比较器用于将来自检测器的输出信号同来自超声波发送装置的超声波控制信号相比较；所述基准时间操作电路用于操作一段基准时间，该基准时间是由来自超声波发送装置的超声波控制信号所决定的；所述时间比较器用于将来自比较器的输出信号同来自基准时间操作电路的输出信号相比较，所述信号调节单元用于调节来自比较器的输出信号，从而使该信号被距离信息发送装置所处理。
5.按照权利要求2所述汽车碰撞预防装置，其特征在于：所述激光接收装置包括：光学器件、红外线滤波器和光电转换器/放大电路，其中，所述光学器件用于将从激光发送装置所发射、然后从前方汽车反射来的激光束聚光，所述红外线滤波器用于仅通过由光学器件所聚光的与从激光发送器所发射的激光束相对应的那一部分激光束，以便除去从其中来的外部光；光电转换器/放大电路用于将来自红外线滤波器的输出信号转换为电信号并将所转换的电信号放大。
6.汽车碰撞预防方法，其特征在于：包括如下步骤：(a)使从动处理装置发送和接收激光束或超声波信号，以便提取在汽车自身和前方汽车之间的距离情报；(b)使主处理装置在汽车自身的速度基础上比较来自从动处理装置被提取的距离信息同汽车自身和前方汽车之间的安全距离，以及按照比较结果完成汽车自身的加速或减速和报警功能。
7.按照权利要求6所述汽车碰撞预防方法，其特征在于：所述步骤(a)包括如下步骤：
(a-1)系统启动，并完成自诊断功能；
(a-2)核对系统是否正常；
(a-3)如果在所述步骤(a-2)中核对的结果是系统不正常，则停止操作；
(a-4)如果在步骤(a-2)中核对的结果是系统正常则计算汽车自身速度，并判断所算出的汽车自身速度是否高于基准速度；
(a-5)如果在步骤(a-a)中判断结果是所计算的汽车自身速度高于基准速度，则驱动激光传感器；以及如果在步骤(a-4)中判断结果是所计算的汽车自身速度低于基准速度，则驱动超声波传感器；
(a-6)使用在步骤(a-5)中被驱动的所述激光传感器或所述超声波传感器得到距离信息并且将所得距离信号发送到所述主处理装置；以及
(a-7)核对距离信息的传送是否完成，等待直到电流循环时间(current loop fime)过去，如果核对的结果是距离信息业已传送完成，如果当前循环时间已过去，但制定下一循环时间的程序，并对计数器清零。
8.按照权利要求6所述汽车碰撞预防方法，其特征在于：所述步骤(b)包括如下步骤：
(b-1)系统启动以及完成自诊断操作，以便核对系统是否正常；
(b-2)如果在步骤(b-1)的核对结果是系统正常的，则制定循环时间的程序，并且读出来自从属处理装置的距离信息；
(b-3)计算汽车自身速度并基于所计算出的汽车自身速度计算在汽车自身和前方汽车之间的安全距离；
(b-4)将在步骤(b-3)中算出的安全距离同在步骤(b-2)读出的距离信息比较，以便判定是否需要向前方报警；
(b-5)如果在步骤(b-4)中判定需要向前方报警，则向前方报警；如果在步骤(b-4)中判定不需向前方报警，则从所述从属处理装置读出后方距离数据；
(b-6)判定在步骤(b-5)中读出的后方距离数据是否大于基准值，以便核对是否需要向后报警，如果当读出的向后距离数据小于基准值时，需要向后方报警，则向后方报警，如果当读出的向后距离大于基准值时核对的结果是否需向后报警，则核对是否需要向左方或右方报警；
(b-7)如果在步骤(b-6)核对的结果是否需要向左方或右方报警，则向左方或右方报警；
(b-8)如果在所述步骤(b-6)核对的结果是不需向左方或向右方报警，则操作等待，直到循环时间过去，并且如果循环时间已过，则制定下一循环时间的程序，以便完成下一循环。
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