CN2552769Y

CN2552769Y - 激光车辆防撞报警制动器

Info

Publication number: CN2552769Y
Application number: CN 02271422
Authority: CN
Inventors: 李锦成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2012-06-28

Abstract

本实用新型涉及车辆防撞报警制动器，包括收发电路、识别电路、计算电路、比较电路和制动电路，收发电路为通过激光信号对外部环境进行采样的电路；识别电路为对收发电路的输出进行识别，以判断所收到的激光信号是否为本制动器信号的电路；计算电路为对接收到的本制动器信号进行处理，从而得出当前车速以及与障碍物之间距离等信息的电路；比较电路为将接收到的数据与安全标准数据进行比较，并在发生危险时输出制动信号的电路；制动电路为可以响应制动信号，对车辆实施紧急制动的电路。其优点在于通过利用高性能的激光信号，对外部环境进行采样分析，并对在危险状态及时启动电子制动电路，提高车辆的安全性能。

Description

激光车辆防撞报警制动器

技术领域

本实用新型涉及车辆防撞报警制动器，尤其涉及一种能够在车辆发生危险时及时制动，避免交通事故发生的激光车辆防撞报警制动器。

背景技术

随着车辆用户的飞速增长，交通事故急剧攀升。于2001年4月14日广州日报报道，我国2000年驾驶员肇事51万起，平均日亡257人，受伤1147人。直接经济损失51.7亿。以美国为例，每年死于车祸的人约3万，伤残约10万，车祸支付医疗费用高达1800亿美元，以此看来确实“交通事故猛于虎”。

目前国内外很多科研单位都在研究车辆防撞报警技术。采用的有超声波、微波雷达、激光等三种技术，都因技术、实用性、价格等原因而没有新产品问世。

本实用新型设计人通过走访大专院校、高科技研究机构、市场调查，制定研究开发一种“新型激光车辆防撞报警制动器”，可在雨、雾、雪、烟、黑夜等恶劣条件下使用。车辆在高速行驶中，前方150米内若有物体超过设定安全距离，在1％秒内启动声、光报警且能及时制动，并储存记录：月、日、时、分、秒、路面状况、距离、时速、报警制动过程，通过处理器输入密码，提取内存图形，有效预防肇事者作弊，帮助交通事故取证处理。价格低、体积小、重量轻、性能高、寿命长等特点是本实用新型的设计宗旨。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种车辆防撞报警制动器，种能够在车辆发生危险时及时制动，避免发生交通事故，该车辆防撞报警制动器具有价格低、体积小、重量轻、性能高、寿命长等特点。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：构造一种激光车辆防撞报警制动器包括收发电路、识别电路、计算电路、比较电路和制动电路，其特征在于，所述的收发电路为通过发射和接收激光信号对外部环境进行采样的电路，其输出接识别电路；所述的识别电路为对收发电路的输出进行识别，以判断所收到的激光信号是否为本制动器始发射并由外部环境物反射回的激光信号的电路，其输出接计算电路；所述的计算电路为对接收到的本制动器始发射并由外部环境物反射回的激光信号进行计算，从而得出当前车速以及与障碍物之间距离等信息的电路，其输出接比较电路；所述的比较电路为将接收到的数据与安全标准数据进行比较，以判断是否发生危险，并在符合条件时向制动电路输出制动信号的电路，其输出接制动电路；所述的制动电路为响应比较电路的制动信号，对车辆实施紧急制动的电路。本实用新型的优点在于通过利用高性能的激光信号，对外部环境进行采样分析，并对在危险状态及时启动电子制动电路，提高车辆的安全性能。

本实用新型激光车辆防撞报警制动器的收发电路包括一个时机电路、一个编码储存输出电路、一个激光发射管、一个激光接收二极管、一个对编码信号进行混频、调制的混频电路和一个振荡电路；所述的激光发射管接振荡电路的输出；所述的激光接收二极管接所述识别电路的输入；所述混频电路的输入接时机电路和编码储存输出电路的输出，混频电路的输出接振荡电路的输入。

其识别电路包括一个检波电路、一个编码识别电路和一个放大电路；所述的检波电路接收发电路的接收二极管；所述的编码识别电路接检波电路的输出，是可以识别本制动器信号并且能够滤除非本制动器信号和杂波信号的电路；所述的放大电路接编码识别电路的输出，是可以放大输出本制动器信号的电路。

其计算电路包括一个计算器，与收发电路及识别电路连接，是可以通过比较发射信号与接收到的回波信号之间的时差，计算出障碍物与车辆的距离、时速的电路。

其比较电路包括一个编码锁电路和一个微处理器比较电路；所述的编码锁电路与外部电路相连，是可以通过不同的编码，取出不同天气、路面状况的安全标准数据的电路；所述的微处理器比较电路接计算电路的输出，是把接收到的数据与安全标准数据进行比较、判断是否发生危险，并且能够在危险状态时发送出相应的报警信号、制动信号及储存信号的电路。

其制动电路是一个可以响应比较电路所发出的制动信号，并根据制动信号的极性对电机电压进行正、负切换，促使电机发生正转或反转，使车辆处在自动制动与人工制动两种状态的电路。

本实用新型激光车辆防撞报警制动器，还可以包括一个可以响应比较电路所发出的报警信号和储存电路，发出声、光报警的电路。其储存电路包括一个密码锁存电路、一个绘图电路、一个储存器和一个信号处理电路；所述的信号处理电路与计算电路、比较电路相连，并把数据信息传送到储存器进行储存；所述的绘图电路是可以从储存器里取出数据并绘制的电路；所述的密码锁存电路是具有保护储存的数据信息的密码锁存功能的电路。

本实用新型提供的激光车辆防撞报警制动器，其与现有技术相比有如下优点：

1、其它使用激光技术是本制动器发出及它人发出都一样接收，这样非常容易出现误导。本产品可以改变这种状况，本制动器发出红外激光信号经过特定编码，非本制动器发出红外激光拒绝接收。

2、目前使用报警制动方法是：时速与距离进行判断，这种方法不完善，不能根据具体的天气、路面状况进行判断。本实用新型所用的技术是：时速、距离、路面状况进行计算，根据不同的路面状况信息判断是否到达危险区，从而进行报警、制动。

3、在同类产品中没有储存功能，一旦出现交通事故，责任人是谁，不清楚。而本产品有储存功能，可以储存事故发生前一分钟的记录，通过处理器提取查看信息。

4、在同类产品中没有电子制动功能，一旦出现危险情况，司机往往不能及时、有效的进行制动。而本实用新型具有电子制动功能，能够避免交通事故的发生。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

附图说明

图1为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的总体功能框图；

图2为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的电路图；

图3为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的IC₁功能框图；

图4为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的IC₂功能框图；

图5为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的IC₃功能框图；

图6为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的IC₄功能框图；

图7为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的&₁功能框图。

具体实施方式

图1为本实用新型激光车辆防撞报警制动器的总体功能框图，包括收发电路、识别电路、计算电路、显示电路、比较电路、报警电路、储存电路和制动电路，可以对行驶中的车辆速度、障碍物距离进行采样分析，判定车辆是否处在危险状态并进行报警、制动和储存信息。

本实用新型的技术如下：

请参阅图1、图2、图3，本实用新型激光车辆防撞报警制动器的收发电路由IC₁的红外发射机电路，时机电路、编码储存电路、混频电路和电阻R₁、R₂、R₃、电容C₁等元件组成一个5KHz的振荡器。编码储存电路内设1-6位数，当时机电路输入电信号时，编码输出预先设定2个3编码送入混频电路，与时机电路信号混频后，输出在一个波长内带有一个特定编码，经振荡、放大电路输出信号再经三极管VT₁放大，驱动红外激光发射管VD₁向外发射。发光二极管LED用作工作指示，当电路处在工作状态时LED发光。本实用新型的最佳实施例激光车辆防撞报警制动器的激光发射管可以发射一个带数字编码左右1度28分，上下0度78分的红外激光，接收时只接收本制动器数字编码的红外激光，其它光拒绝接收。

请一并参阅图4，IC₂构成本实用新型的识别电路。VD₂为红外接收二极管，它与VD₁的性能一致，可以选择配套材料，当它接收到红外激光发射机发出的5KHz光波时，使光信号转换为电信号，并经电容C₃耦合送到IC₂进行识别，IC₂是具有一个预先设定与IC₁编码波长相等、编码相同的电路。当输入信号时，经检波电路、编码识别处理电路，识别是否本制动器发出的编码信号，是本制动器信号才经放大由(5)脚输出。如不是本制动器编码信号则由第(4)脚接地。

由(5)脚输出的本制动器信号再经由二极管VD₃、VD₄构成的倍压电路进行信号的放大处理，并由电阻R₁₃、电容C₅滤波后进入IC₃，请一并参阅图5，IC₃构成本实用新型的计算电路。IC₃的预定信号是由发射时经电阻R₁₄进入(2)脚输入，通过比较回波信号相对于发射信号产生的延时，来确定物体与本制动器的距离。同时通过两次测量的时差计算出当时车辆的时速。并经电阻R₁₆、R₁₇输送到显示器101进行显示。

请一并参阅图6，由微处理器IC₄构成一个比较电路。每当从电阻R₁₉、R₂₀送入时速、距离信号输入到微处理器IC₄时，司机可以通过外接的编码锁电路(A、B、C、D、E、F、G)，该编码锁电路储存有不同的天气条件下(如雨、雾、雪、烟、黑夜等)，及不同的路面状况(如水泥路、石子路等)时车辆所允许的安全标准(时速、障碍物距离)，人工选择不同情况下的安全标准，一起输入微处理器中的安全数据比较电路进行比较，判断是否超出设定安全标准，超出时从第(6)、(7)脚经电阻R₂₁、R₂₂输出到扬声器BL及发光二极管LED₁₂₃声、光报警，(10)脚输出自动制动电机电压达到减速或停止。

微处理器IC₄的(10)脚输出电压可以进行正负自动变换，当超过安全标准时(10)脚输出一个正极电压，使电机正向转动，达到减速制动车辆。车辆处在安全标准时(10)脚输出负极电压，使电机反转复位，恢复人工制动，当电机在正转的过程中，又在人工制动时微处理器IC₄的(18)脚输入一个脉冲信号，使电机反转到原位，由人工制动。

请一并参阅图7，微处理器&₁构成一个储存电路。该电路具有储存及绘图功能，能连续储存12小时，记录车辆前方物体与车辆之间的距离，本车的时速及路面状况，超过安全距离多少米。月、日、时、分、秒。声、光、报警及制动情况等。

微处理器IC₄中的时速、距离信号由(7)、(8)脚输入到微处理器&₁中的处理电路，由(11)脚输入路面状况信号，当微处理器IC₄计算出来的数据超过安全标准时，(3)脚输出电信号促使微处理器&₁开启储存工作，此时储存器开始从超出安全标准的前一分钟一并记录，并绘编成图型。车辆在行驶安全标准时，(10)脚无信号输入，微处理器停止储存工作，当超过安全标准时，即时储存，安全时停止储存工作，就这样重复工作。记录满12小时，前面的记录自动删除。

为了有效预防肇事者作弊，微处理器&₁设置有储存加密和输出功能，由(6)脚S₂输入并储存。当须要提取记录信息时通过微处理器&₁接储存输出端102向外输出记录信息，在键盘输入密码即可全部掌握情况帮助交通事故取证处理。

Claims

1、一种激光车辆防撞报警制动器，包括收发电路、识别电路、计算电路、比较电路和制动电路，其特征在于，所述的收发电路为通过发射和接收激光信号对外部环境进行采样的电路，其输出接识别电路；所述的识别电路为对收发电路的输出进行识别，以判断所收到的激光信号是否为本制动器始发射并由外部环境物反射回的激光信号的电路，其输出接计算电路；所述的计算电路为对接收到的本制动器始发射并由外部环境物反射回的激光信号进行计算，从而得出当前车速以及与障碍物之间距离等信息的电路，其输出接比较电路；所述的比较电路为将接收到的数据与安全标准数据进行比较，以判断是否发生危险，并在符合条件时向制动电路输出制动信号的电路，其输出接制动电路；所述的制动电路为响应比较电路的制动信号，对车辆实施紧急制动的电路。

2、根据权利要求1所述的激光车辆防撞报警制动器，其特征在于，所述的收发电路包括一个时机电路、一个编码储存输出电路、一个激光发射管、一个激光接收二极管、一个对编码信号进行混频、调制的混频电路和一个振荡电路；所述的激光发射管接振荡电路的输出；所述的激光接收二极管接所述识别电路的输入；所述混频电路的输入接时机电路和编码储存输出电路的输出，混频电路的输出接振荡电路的输入。

3、根据权利要求1所述的激光车辆防撞报警制动器，其特征在于，所述的识别电路包括一个检波电路、一个编码识别电路和一个放大电路；所述的检波电路接收发电路的接收二极管；所述的编码识别电路接检波电路的输出，是可以识别本制动器信号并且能够滤除非本制动器信号和杂波信号的电路；所述的放大电路接编码识别电路的输出，是可以放大输出本制动器信号的电路。

4、根据权利要求1所述的激光车辆防撞报警制动器，其特征在于，所述的计算电路包括一个计算器，与收发电路及识别电路连接，是可以通过比较发射信号与接收到的回波信号之间的时差，计算出障碍物与车辆的距离、时速的电路。

5、根据权利要求1所述的激光车辆防撞报警制动器，其特征在于，所述的比较电路包括一个编码锁电路和一个微处理器比较电路；所述的编码锁电路与外部电路相连，是可以通过不同的编码，取出不同天气、路面状况的安全标准数据的电路；所述的微处理器比较电路接计算电路的输出，是把接收到的数据与安全标准数据进行比较、判断是否发生危险，并且能够在危险状态时发送出相应的报警信号、制动信号及储存信号的电路。

6、根据权利要求1所述的激光车辆防撞报警制动器，其特征在于，所述的制动电路是一个可以响应比较电路所发出的制动信号，并根据制动信号的极性对电机电压进行正、负切换，促使电机发生正转或反转，使车辆处在自动制动与人工制动两种状态的电路。

7、根据权利要求1或5所述的激光车辆防撞报警制动器，其特征在于还可以包括一个可以响应比较电路所发出的报警信号，发出声、光报警的电路。

8、根据权利要求1或5所述的激光车辆防撞报警制动器，其特征在于还可以包括一个储存电路，其包括一个密码锁存电路、一个绘图电路、一个储存器和一个信号处理电路；所述的信号处理电路与计算电路、比较电路相连，并把数据信息传送到储存器进行储存；所述的绘图电路是可以从储存器里取出数据并绘制的电路；所述的密码锁存电路是具有保护储存的数据信息的密码锁存功能的电路。