NO310700B1 - Elektronisk utstyr for å forhindre kollisjoner mellom kjöretöy - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et elektronisk utstyr bestående'» av mikroelektroniske anordninger for kjøretøyer og motorsykler og som er istand til å hindre både første og påfølgende kollisjoner, idet det tilveiebringes umiddelbar informasjon forutfor nær forestående fare, ved en kort avstand.

Dette utstyret består av mange elektroniske komponenter med forskjellige funksjoner anbragt og festet på et kretskort anordnet innenfor en fast boks, hvis basisplate er laget av hard epoxyglass, harpiksfiber, som inneholder det nødvendige ledningsløp for trykt kretskort for å garantere for den maksimale sikkerhet i tilfellet av støt mellom kjøretøyer, et frontpanel med lysdioder og innretninger for hørbare signaler.

US-patent 4403208 beskriver et system utformet til å signalere til et første kjøretøy nærværet av et andre kjøretøy som skal holdes under kontroll, idet aktiveringen av dette system krever installasjonen av en sender på det andre kjøretøyet og av en mottaker på det første kjøretøyet. Systemet aktiveres manuelt av en operatør og systemet medfører derfor ikke en ulykkeshindrende aksjon enten for bilførere i nærheten av det første kjøretøyet eller av det andre kjøretøyet eller for de to kjøretøyene i seg selv.

En artikkel av Haeden fra IEEE Transactions on Vehicle Technology beskriver et system som er utformet til"å signalere, men ikke hindre veiulykker. Dette system tilveiebringer i realitet installasjonen ombord i en bil eller biler av en sender/mottakeranordning hvis aktivering automatisk takket være bruken av støtsensorer som aktiveres kun etter kollisjon.

GB-patentpublikasjon 1373534 beskriver et system utformet til å tilveiebringe en rekke av radiobroer som gjenutsender en faresituasjon for hele lengden av veien som overvåkes av dette system, hvilket i realitet krever installasjonen av sender/mottakeranordning både på kjøretøyene og ved faste stasj oner.

Hovedhensikten med denne oppfinnelse er å realisere et system .for å sende et alarmsignal til et flertall av kjøretøyer og samtidig tilveiebringe informasjon om avstanden mellom kjøretøyet som mottar alarmsignalet og kjøretøyet som utsender alarmen.

Nevnte formål oppnås ved hjelp av et elektronisk utstyr slik som angitt i krav 1, der dette utstyret vedrører et system for tidlig deteksjon og kollisjonsunngåelse for tilveiebringelse av kommunikasjon mellom et første kjøretøy og et flertall av kjøretøyer, der systemet kjennetegnes ved at det omfatter: minst én støtsensor som er montert på det første kjøretøyet og som detekterer et støt mellom det første kjøretøyet og et objekt, idet nevnte minst ene støtsensor frembringer et støtsignal som følge derav, en alarmsignalgenerator montert på kjøretøyet og koplet til nevnte minst ene støtsensor for å generere et alarmsignal som reaksjon på støtsignalet frembragt av støtsensoren, og en sender montert på det første kjøretøyet og koplet til alarmsignalgeneratoren for å sende et senderalarmsignal som reaksjon på mottagelse av nevnte alarmsignal som genereres av alarmsignalgeneratoren, idet nevnte senderalarmsignal sendes til nevnte flertall av kjøretøyer, idet hvert respektive kjøretøy av nevnte flertall av kjøretøy innbefatter: en mottager for å motta senderalarmsignalet som genereres av senderen, og

en nærhetsdetektor koplet til mottageren for å bestemme avstanden mellom det første kjøretøyet og nevnte flertall av kjøretøyer.

Ytterligere utførelsesformer av systemet vil fremgå av de underordnede patentkrav.

Samtlige komponenter som inngår i nevnte elektroniske ut&tyr er beskrevet nedenfor.

Hver elektroniske anordning består av en kodende sender og en dekodende mottager. Den kodende senderen anvendes til å sende alarmsignaler i tilfellet av kjøretøy selvkollisjon eller kollisjon med et annet kjøretøy.

Takket være en rekke av sensorer, hvilke aktiveres i tilfellet av kollisjon mellom to kjøretøyer, sender den kodende senderen automatisk et kodet radiosignal ved en avstand lik 3000-5000 meter.

Sensorene sammen med de kodende deler av senderen oppviser alarmsignalgeneratoren (koder, del 1 i seksjon 3).

Denne operasjon kan utføres manuelt i nødstilfeller.

B) Den dekodende mottageren aktiveres automatisk såsnart som kjøreren setter i tenningsnøkkelen for å starte kjøretøyet.

Denne anordning forblir alltid i mottaksmodus under kjøre-tiden. Den sender automatisk alarmsignalet når en ulykke skjer i kjøretøyområdet og, i mellomtiden skiller den dekodende mottakeren mellom signalene som mottas og sender disse i form av hørbare signaler (seksjon 5) til høyttaleren og til fremviseren, idet grønn, gul og rødfarget lysdiode aktiveres, avhengig av avstanden:

grønn led = fra 5000 til 3000 meter,

gul led = fra 3000 til 500 meter,

rød led = fra 500 meter inntil punktet der kollisjonen har inntruffet.

Dette alarmsignal, når det sendes til samtlige kjøretøyer som er i angjeldende område, er meget nyttig for kjørere ettersom det informerer disse om at en ulykke har skjedd i nærheten, selvom denne ikke er synlig. C) Alarmsystemet for å holde sikkerhetsavstanden mellom kjøretøyer.

Ved hjelp av den kodende senderen (A), den dekodende mottakeren (B) og nevnte infrarøde eller mikrobølgesensorer, vil utstyret være istand til å alarmere føreren, i tilfellet av dårlig sikt, regn, tåke og tunnell, når sikkerhetsavstanden mellom hans kjøretøy og det foregående blir et minimum.

Dette varselsignal (del 1 i seksjon 3) vil bli generert ved hjelp av høyttalere og fremvisere plassert både innenfor og utenfor kjøretøyet, idet nevnte alarm vil bli utelatt manuelt når det kjøres i en by og automatisk mens det kjøres forbi.

D) Automatisk hastighetsreduksjon av kjøretøyet.

Nevnte trekk A,B og C gjør den automatiske bremsing av kjøretøyet det mulig ved hjelp av passende hydrauliske grensesnitt som blokkerer det hydrauliske systemet såsnart minimum sikkerhetsavstand mellom de to kjøretøyene er nådd og det relaterte varselsignal er mottatt. Dersom føreren imidlertid beveger seg mot kollisjonsområdet (han er eksempelvis i en avstand = 300 meter fra koll isjonspunktet) og han ikke har sett noen ulykke ennu på grunn av manglende sikt, da kan de få sekundene være vitale både for hvem som kommer og for hvem som er involvert i den første kollisjonen.

Det er åpenbart dersom et kjøretøy kommer fra den motsatte retning, at i løpet av noen få sekunder vil led-fremviseren informere føreren om kollisjonen. Såsnart ulykkesområdet er forbi, vil signalfarven endre seg til en annen, og tilsist vil eventuell farve forsvinne fra fremviseren.

Utstyret som er beskrevet i punkt A og B blir manuelt betjent og tillater den kodende senderen å sende signaler i form av radiobølger til den dekodende mottageren på et annet kjøretøy i en avstand lik 200 meter, hvilket også tilveiebringer et audio og visuelt signal (gul og rød led) som indikerer nærheten til kollisjonspunktet. En av hovedfordelene som er resultatet fra nevnte funksjon er å tilveiebringe en tidlig informasjon i tilfellet av dårlig sikt og der trafikklys er ute av funksjon. Et elektronisk horn kan være tilveiebragt og består av en trykknappanordning som betjener den kodende senderen som sender et radiosignal til den dekodende mottageren på det andre kjøretøyet i form av både hørbart signal og lyssignal med blå farge. Fordelen som oppnås ved denne oppfinnelse er å erstatte det gamle hornsystemet.

Den kodende senderen tilveiebringer radiofrekvenssignaler for å unngå grensesnitt og falske alarmer.

Den kodende delen av anordningen er basert på to integrerte kretser (IC) her anvendt til å betjene sensorene.

Denne kodende senderen består av de følgende tre blokker:

1. Oscillator med lav frekvens,

2. Koder (del 1 i seksjon 3)

3. = diskriminator

Oscillatoren med lav frekvens anvendes her til å oppnå et firkantbølgesignal der frekvensen bestemmes av verdien av motstander R8 og R9 og av kondensatoren C3, ved punktene der de er koblet til stift 11,12 og 13 på den kodende senderen som er vist på tegningene.

Det bør bemerkes at verdiene av motstandene og kondensatoren gir den variable arbeidsfrekvens for denne sender.

Utmatningen fra koderen (del 1 i seksjon 3) utføres ved stift nr. 15, der en rekke av pulser opptrer. Nøkkelen utgjøres av en rekke av små og store pulser, som dekodes av mottageren.

Den dekodende mottageren består av fire hovedblokker:

1 = diskriminator

2 = komparator

3 = dekoder

4 = utgangstrinn

Dekoderen anvendes for å dekode den kodede meldingen som befinner seg i de sendte signalene og sender denne til de visuelle og hørbare grensesnitt.

Fig. 1,2 og 3 viser de elektroniske, skjematiske løsninger.

Seksjon 1 på fig. 1 indikerer posisjonen for samtlige sensorer, fotoceller og antenner, idet fig. 1 og 2 også viser at kollisjonssensorene oppstilles for minimum 30 km/time/ hastighet.

Seksjon 2 består av spenningsregulatoren.

Seksjon 3 viser den kodende senderen som består av integrerte kretser .

Seksjon 4 viser den dekodende mottageren som består av en integrert krets M-145027 sammen med CD-4001 og CD-4093.

Seksjon 5 viser visualiseringsadministreringsenheten som består av LM-3915, CD-4066 og LM-358.

Seksjon 6 viser audio og visuelle grensesnitt for føreren anbragt på instrumentpanelet og bestående av akustiske signalfunksjoner i form av miniatyrhøyttalere, summere og led-lysgivere.

Claims (13)

1. System for tidlig deteksjon og koll isjonsunngåelse for tilveiebringelse av kommunikasjon mellom et første kjøretøy og et flertall av kjøretøyer,karakterisertved: minst én støtsensor (seksjon 1) markert på det første kjøretøyet som detekterer et støt mellom det første kjøre-tøyet og et objekt, idet minst én støtsensor frembringer et støtsignal som reaksjon på dette, en alarmsignalgenerator (seksjon 3) montert på det første kjøretøyet og koblet til nevnte minst ene støtsensor for å generere et alarmsignal som reaksjon på støtsignalet som frembringes av støtsensoren, og en sender (del 2 av seksjon 3) montert på det første kjøretøyet og koplet til alarmsignalgeneratoren for å sende et sendealarmsignal som reaksjon på mottagelse av nevnte alarmsignal som genereres av alarmsignalgeneratoren, idet nevnte senderalarmsignal sendes til nevnte flertall av kjøretøyer, idet hvert respektive kjøretøy av nevnte flertall av kjøretøy innbefatter: en mottager (seksjon 4) for mottagelse av senderalarmsignalet som genereres av senderen, og en nærhetsdetektor (seksjon 1) koplet til mottageren for å bestemme avstanden mellom det første kjøretøyet og nevnte flertall av kjøretøyer.

2. System som angitt i krav 1,karakterisertved at det dessuten omfatter en koder (del 1 i seksjon 3) koplet mellom alarmsignalgeneratoren og senderen for koding av senderens alarmsignal forut for sending.

3. System som angitt i krav 1,karakterisertved at hvert respektive kjøretøy av nevnte flertall av kjøretøyer innbefatter en respektiv signalgenerator, idet hver signalgenerator genererer et andre alarmsignal (del 3 av seksjon 3) dersom nærheten som detekteres av nærhetsdetektoren er under en forutbestemt verdi.

4 . System som angitt i krav 3,karakterisertved at nærhetsdetektoren (seksjon 1) dessuten omfatter: sideveis avfølende middel (seksjon 1) for å detektere nærheten av objekter sideveis i forhold til kjøretøyet, og langsgående avfølende (seksjon 1) middel for å detektere nærheten av objekter i langsgående retning i forhold til kjøretøyet.

5 . System som angitt i krav 1,karakterisertved dessuten å omfatte automatisk aktiveringsmiddel (seksjon 1) for å aktivere støtsensoren og nærhetsdetektoren som reaksjon på begrenset sikt om kjøretøyet.

6. System som angitt i krav 1,karakterisertved dessuten å omfatte middel koplet til alarmsignalgeneratoren for å generere et visuelt signal (seksjon 5) som reaksjon på alarmsignalet som genereres av alarmsignalgeneratoren .

7. System som angitt i krav 6,karakterisertved at middelet for generering av et visuelt signal innbefatter et flertall av fargekodede lys anbragt på kjøretøyets innside (seksjon 6).

8. System som angitt i krav 6,karakterisertved at middelet for å generere et visuelt signal (seksjon 6) innbefatter et første flertall av lys anbragt om den utvendige omkrets av kjøretøyet og et andre flertall av lys anbragt om signalgeneratoren (seksjon 3), idet nevnte første og andre flertall av lys aktiveres når nærhetsdetektoren (seksjon 1) detekterer en forutbestemt avstand.

9. System som angitt i krav 1,karakterisertved dessuten å omfatte middel koplet til alarmsignalgeneratoren for å generere et hørbart signal (seksjon 4) som reaksjon på alarmsignalet som genereres av alarmsignalgeneratoren (seksjon 3).

10. System som angitt i krav 1,karakterisertved at kjøretøyet innbefatter bremser (seksjon 1) for å redusere kjøretøyets hastighet, idet nevnte system dessuten omfatter bremseaktiveringsmiddel (seksjon 3) for å aktivere kjøretøyets bremser som reaksjon på alarmsignalet som avgis fra støtsensoren (seksjon 1).

11. System som angitt i krav 1,karakterisertved at hvert respektive kjøretøy innbefatter fjernlys og nærlys (seksjon 1), og dessuten innbefatter lysdetek-sjonsmiddel (seksjon 3) for å detektere fjernlys som avgis fra motkjørende kjøretøyer og avgi et lysdeteksjonssignal som reaksjon på det motkommende kjøretøyet, og fjernlysreduksjonsmiddel (seksjon 3) for å redusere intensi-teten av fjernlysene som reaksjon på lysdeteksjonssignalet som avgis fra lysdeteksjonsmiddelet på det motkommende kjøretøy.

12. System som angitt i krav 1,karakterisertved dessuten å omfatte en manuelt betjent horninstall-eringsanordning (seksjon 1), der alarmsignalgeneratoren (seksjon 3) genererer et kodet radiosignal som reaksjon på et hornsignal fra den manuelt betjente hornsignaleringsanordningen og senderen på det første kjøretøyet (del 2 av seksjon 3) sender det kodede radiosignalet som genereres av signalgeneratoren (seksjon 3) til mottageren (seksjon 4) på hvert respektive kjøretøy som er innenfor en forutbestemt avstand.

13. System som angitt i krav 12,karakterisertved at mottageren (seksjon 4) på hvert respektive kjøretøy mottar dekodede signal som genereres av den manuelt betjente hornsignaleringsanordningen (seksjon 1) på det første kjøretøyet, og dessuten omfatter middel for å avgi et hornvarselsignal innvendig i hvert respektive kjøretøy som reaksjon på dette.