RU81343U1

RU81343U1 - VEHICLE PARKING DEVICE

Info

Publication number: RU81343U1
Application number: RU2008146821/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Михайлович Журавский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЛогТрансПром"
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2009-03-10

Abstract

Настоящая полезная модель относится к устройствам обнаружения различного рода препятствий. Устройство для парковки транспортных средств содержит микропроцессор, соединенный через мультиплексор с выходным усилителем, выход которого соединен по крайней мере с одним ультразвуковым излучателем, многоканальный усилитель отраженного сигнала, связанный с микропроцессором, к которому подключены голосовой синтезатор, блок индикации и блок источника стоп-сигнала транспортного средства. Устройство так же снабжено датчиками перемещения объекта и определения его температуры в заданном диапазоне, которые через мультиплексор соединены с многоканальным усилителем отраженного сигнала для демонстрации голосовым синтезатором или на блоке индикации сведений о наличии движущегося объекта, температура которого выше соответствует температуре в заданном диапазоне. 1 ил.This utility model relates to obstacle detection devices. The vehicle parking device comprises a microprocessor connected through a multiplexer to an output amplifier, the output of which is connected to at least one ultrasonic emitter, a multichannel reflected signal amplifier connected to a microprocessor to which a voice synthesizer, an indication unit and a vehicle stop signal source unit are connected facilities. The device is also equipped with sensors for moving the object and determining its temperature in a given range, which are connected via a multiplexer to a multichannel amplifier of the reflected signal for demonstration by a voice synthesizer or on the display unit of information about the presence of a moving object whose temperature above corresponds to a temperature in a given range. 1 ill.

Description

Настоящая полезная модель относится к устройствам обнаружения различного рода препятствий, оказывающихся в непосредственной близости от маневрирующего или/и паркующегося автомобиля вне зоны видимости водителя. К числу таких препятствий относятся дорожные ограждения, столбы, пешеходы и животные, выступающие элементы других транспортных средств и т.п., т.е. предметы разнородные, различного физического и химического состава, с разным состоянием поверхности.This utility model relates to devices for detecting various kinds of obstacles that are in the immediate vicinity of a maneuvering and / or parking vehicle outside the driver's field of vision. Such obstacles include road fences, poles, pedestrians and animals, protruding elements of other vehicles, etc., i.e. heterogeneous objects of various physical and chemical composition, with different surface conditions.

Существующие в настоящее время и применяемые на практике устройства дистанционного обнаружения препятствий основаны, как правило, на локаторном принципе: излучение источника или источников, находящихся на автомобиле, частично отражается и рассеивается препятствием, затем это отраженное (рассеянное) излучение детектируется одним или несколькими приемниками, сигнал с которых анализируется, усиливается и выводится на информационное табло или подается на звуковой сигнал тревоги. Такие системы могут работать как в режиме «да-нет», т.е. информировать водителя лишь об отсутствии или наличии препятствия, либо в более сложном варианте давать информацию о расстоянии до препятствия по задержке принимаемого сигнала по отношению к излученному.Currently existing and practiced devices for remote detection of obstacles are based, as a rule, on the locator principle: the radiation of a source or sources located on a car is partially reflected and scattered by an obstacle, then this reflected (scattered) radiation is detected by one or more receivers, a signal from which it is analyzed, amplified and displayed on an information board or fed to an audible alarm. Such systems can operate as in the "yes-no" mode, i.e. inform the driver only about the absence or presence of an obstacle, or in a more complex version, give information about the distance to the obstacle by delaying the received signal with respect to the emitted signal.

Наибольшее распространение по понятным причинам получили ультразвуковые системы. Эти системы работают в диапазоне достаточно коротких длин волн (меньше 1 см), что позволяет определять препятствия разумных размеров с достаточной степенью надежности.For obvious reasons, the most widely used are ultrasonic systems. These systems operate in the range of sufficiently short wavelengths (less than 1 cm), which makes it possible to identify obstacles of reasonable size with a sufficient degree of reliability.

Например, на автомобиле Cadillac Vizon устанавливается "Ultrasonic Rear Parking Assist" ("Ультразвуковая система помощи при парковке"), которая облегчает движение задним ходом. Она с помощью визуальных и звуковых сигналов информирует водителя о том, насколько автомобиль приблизился к препятствию. Основой системы являются четыре ультразвуковых датчика, вмонтированных в задний бампер ().For example, the Cadillac Vizon is equipped with the Ultrasonic Rear Parking Assist, which facilitates reversing. She uses visual and audible signals to inform the driver about how close the car is to the obstacle. The system is based on four ultrasonic sensors mounted in the rear bumper ().

Известно так же устройство для измерения расстояния посредством ультразвука, содержащее электроакустический преобразователь, включающий передатчик для подачи сформированного в виде импульса сигнала и приемник сигнала, отраженного от расположенного на подлежащем измерению расстояния A device for measuring distance by means of ultrasound is also known, comprising an electro-acoustic transducer including a transmitter for supplying a signal generated in the form of a pulse and a receiver of a signal reflected from the distance located at the distance to be measured

отражателя, и преобразователя акустического сигнала в электрический сигнал, подаваемый на блок оценки данных (ЕР №0541565, G01S 15/04). Данные известные решения приняты в качестве прототипов для заявленных объектов.reflector, and the transducer of the acoustic signal into an electric signal supplied to the data evaluation unit (EP No. 0541565, G01S 15/04). These well-known decisions are made as prototypes for the claimed objects.

Такие системы не свободны от определенных недостатков, к числу которых относится, в первую очередь, высокая стоимость таких систем, связанная с необходимостью иметь довольно большое число датчиков-детекторов для надежного детектирования препятствий во всей зоне потенциальной опасности (например, в окрестности бамперов автомобиля), а также со сложностью электронной схемы анализатора. Эти системы устанавливаются лишь заводом-изготовителем транспортного средства, а поступающие в продажу упрощенные системы, пригодные для самостоятельного монтажа в условиях автомастерских, имеют небольшое количество датчиков (2-6) и, как следствие, избирательные направления срабатывания, низкие чувствительность и надежность. К тому же, ультразвуковые источники и приемники не позволяют детектировать такие препятствия как человек или биологический материал.Such systems are not free from certain drawbacks, which include, first of all, the high cost of such systems, associated with the need to have a fairly large number of detector sensors for reliable detection of obstacles in the entire area of potential danger (for example, in the vicinity of car bumpers), as well as the complexity of the electronic circuitry of the analyzer. These systems are installed only by the vehicle manufacturer, and the simplified systems available for sale, suitable for self-installation in workshop conditions, have a small number of sensors (2-6) and, as a result, selective triggering directions, low sensitivity and reliability. In addition, ultrasonic sources and receivers do not allow the detection of obstacles such as humans or biological material.

Однако все системы, построенные по таком принципу, только предупреждают водителя об опасном приближении к препятствию и не могут предотвратить наезд. Более того, любая из известных систем контролирует исключительно зону за задним бампером и не выдает сигнала, если препятствие, например, пешеход, расположено чуть левее или правее автомобиля, то есть сбоку от него. Вполне возможна ситуация, при которой пешеход делает шаг с тротуара и попадает в зону заднего бампера. В этом случае сигнал от датчиков поступает на информационное табло монитора или включает звуковую систему, но не предотвращает наезд, так как данная информация из категории предупреждающей автоматически переводится в констатирующую.However, all systems built on this principle only warn the driver of a dangerous approach to an obstacle and cannot prevent a collision. Moreover, any of the known systems exclusively controls the area behind the rear bumper and does not give a signal if an obstacle, such as a pedestrian, is located slightly to the left or right of the car, that is, to the side of it. It is quite possible that a pedestrian takes a step from the sidewalk and enters the rear bumper area. In this case, the signal from the sensors goes to the information display of the monitor or turns on the sound system, but does not prevent a collision, since this information from the warning category is automatically transferred to the ascertaining one.

Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по дополнению системы парковки средствами, определяющими наличие биологического препятствия на пути перемещения автомобиля.This utility model is aimed at solving the technical problem of supplementing the parking system with means that determine the presence of a biological obstacle to the movement of the car.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности системы парковки за счет фиксации препятствий биологической природы происхождения и повышения безопасности.The technical result achieved in this case is to increase the efficiency of the parking system by fixing obstacles of the biological nature of origin and increasing safety.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для парковки транспортных средств, содержащее микропроцессор, соединенный через мультиплексор с выходным усилителем, выход которого соединен по крайней мере с одним ультразвуковым излучателем, многоканальный усилитель отраженного The specified technical result is achieved in that the device for parking vehicles containing a microprocessor connected through a multiplexer to an output amplifier, the output of which is connected to at least one ultrasonic emitter, a multichannel reflected amplifier

сигнала, связанный с микропроцессором, к которому подключены голосовой синтезатор, блок индикации и блок источника стоп-сигнала транспортного средства, снабжено датчиками перемещения объекта и определения его температуры в заданном диапазоне, которые через мультиплексор соединены с многоканальным усилителем отраженного сигнала для демонстрации голосовым синтезатором или на блоке индикации сведений о наличии движущегося объекта, температура которого выше соответствует температуре в заданном диапазоне.the signal associated with the microprocessor, to which the voice synthesizer, the indicating unit and the stop lamp source unit of the vehicle are connected, is equipped with sensors for moving the object and determining its temperature in a given range, which are connected via a multiplexer to a multichannel amplifier of the reflected signal for demonstration by a voice synthesizer or a block indicating the presence of a moving object, the temperature of which above corresponds to a temperature in a given range.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для парковки транспортного средства.Figure 1 presents a block diagram of a device for parking a vehicle.

Устройство содержит микропроцессор 1, соединенный через мультиплексор 2 с выходным усилителем 3, выход которого соединен с ультразвуковым излучателем 4. С микропроцессором соединен многоканальный усилитель 5 отраженного сигнала, голосовой синтезатор 6 и блок индикации 7. С микропроцессором 1 соединен блок источника стоп-сигнала 8 транспортного средства. С мультиплексором соединены через выходной усилитель 9 датчики 10 перемещения объекта и определение его температуры в определенном диапазоне. Датчики инфракрасные, работают на малых скоростях движения.The device comprises a microprocessor 1 connected through an multiplexer 2 to an output amplifier 3, the output of which is connected to an ultrasonic emitter 4. A multi-channel reflected signal amplifier 5, a voice synthesizer 6, and an indication unit 7 are connected to the microprocessor 7. A stop signal source 8 of the vehicle is connected to the microprocessor 1 facilities. Sensors 10 moving the object and determining its temperature in a certain range are connected to the multiplexer through the output amplifier 9. Infrared sensors, operate at low speeds.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Микропроцессор формирует периодический сигнал с рабочей частотой излучателя 4 в течение короткого промежутка времени. Сформированный микропроцессором сигнал, через мультиплексор 2, управляемый так же от микропроцессора, подается на один из каналов, включающих в себя усилитель выходного сигнала 3 и ультразвуковой излучатель 4. Ультразвуковой сигнал, излученный излучателем и отраженный от препятствия, проходит через мультиплексор, усиливается усилителем входного (отраженного) сигнала и поступает на микропроцессор 1, который измеряет временную задержку сигнала излученного и принятого излучателем 4 до препятствия. Рассчитанное расстояние до препятствия в числовом или графическом виде выводится микропроцессором на блок индикации 7, и голосовой синтезатор 6. аналогичное по принципу функционирования относится и к датчикам 9 перемещения объекта и определение его температуры в определенном диапазоне. Дополнение системы новыми датчиками позволяет демонстрировать водителя сигналом голосового синтезатора или демонстрацией на блоке индикации сведений о наличии в направлении движения транспортного средства движущегося The microprocessor generates a periodic signal with an operating frequency of the emitter 4 for a short period of time. The signal generated by the microprocessor, through the multiplexer 2, also controlled from the microprocessor, is fed to one of the channels, including the output signal amplifier 3 and the ultrasonic emitter 4. The ultrasonic signal emitted by the emitter and reflected from the obstacle passes through the multiplexer, amplified by the input amplifier ( reflected) signal and enters the microprocessor 1, which measures the time delay of the signal emitted and received by the emitter 4 to the obstacle. The calculated distance to the obstacle in numerical or graphical form is output by the microprocessor to the indicating unit 7, and the voice synthesizer 6. The same operation principle applies to the sensors 9 for moving the object and determining its temperature in a certain range. The addition of the system with new sensors makes it possible to demonstrate the driver a voice synthesizer signal or a demonstration on the display unit of information about the presence of a moving vehicle in the direction of movement

объекта, температура которого выше соответствует температуре в заданном диапазонеan object whose temperature above corresponds to a temperature in a given range

Физические принципы работы предлагаемого устройства и его отличия от систем локационного обнаружения заключаются в нижеследующем. Любая локационная система вне зависимости от используемого типа излучения содержит следующий набор ключевых элементов: генератор - излучатель - приемник (детектор) - анализатор - сигнализатор. Детектор принимает отраженное (рассеянное) препятствием излучение от излучателя, а анализатор определяет расстояние до препятствия по времени задержки приема локационного импульса по отношению к моменту его испускания. Надежность детектирования прямо связана со способностью препятствия отражать волны локатора, поэтому для электромагнитной локации используются весьма короткие волны (субсантиметрового диапазона) и источники большой мощности, а сами локаторы для повышения удельной плотности излучения делаются с узкой диаграммой направленности и работают в сканирующем режиме. Разумеется, этот путь неприемлем для устройства безопасной парковки, которое должно быть сравнительно компактным, технически несложным и недорогим. Устройство же, предлагаемое по настоящему изобретению, основано на другом принципе, а именно, антенна-излучатель является составной частью генератора (к примеру, емкостная антенна является составной частью оконечного колебательного контура), поэтому препятствие, возникающее в охранной зоне, изменяет его параметры и режим генерации; эти изменения режима работы генератора фиксируются анализатором, находящимся в электрической цепи генератора, который выдает сигнал оповещения. В такой схеме приемник-детектор, необходимый в локаторной системе, отсутствует, а анализатор имеет существенно более простую конструкцию. К тому же чувствительность такой системы связана не с отражательной способностью препятствия, а, главным образом, с его диэлектрической и магнитной проницаемостями. Это весьма существенно, поскольку такое устройство позволяет детектировать препятствия, в том числе из материала низкой электропроводности (бетон, камень, пластик, стекло, дерево, и др., диэлектрическая проницаемость) которых вполне достаточна для изменения режима генерации). Диэлектрическая проницаемость организма человека заметно больше, тем самым надежность срабатывания системы на самое опасное препятствие значительно выше. На схожем принципе работают емкостные датчики известных охранных систем, при этом используется электростатическое поле, создаваемое между обкладками большого The physical principles of the proposed device and its differences from location-based detection systems are as follows. Any location system, regardless of the type of radiation used, contains the following set of key elements: generator - emitter - receiver (detector) - analyzer - signaling device. The detector receives the radiation reflected (scattered) by the obstacle from the emitter, and the analyzer determines the distance to the obstacle from the delay time of receiving the location pulse relative to the moment of its emission. The reliability of detection is directly related to the ability of an obstacle to reflect locator waves, therefore very short waves (sub-centimeter range) and high power sources are used for electromagnetic location, and the locators themselves are made with a narrow radiation pattern and work in scanning mode to increase the specific radiation density. Of course, this path is unacceptable for a secure parking device, which should be relatively compact, technically simple and inexpensive. The device proposed by the present invention is based on another principle, namely, the antenna-emitter is an integral part of the generator (for example, a capacitive antenna is an integral part of the final oscillating circuit), therefore, the obstacle arising in the protection zone changes its parameters and mode generation; these changes in the operating mode of the generator are recorded by the analyzer located in the electrical circuit of the generator, which generates a warning signal. In such a scheme, the receiver-detector, which is necessary in the locator system, is absent, and the analyzer has a much simpler design. Moreover, the sensitivity of such a system is not associated with the reflectivity of an obstacle, but mainly with its dielectric and magnetic permeabilities. This is very significant, since such a device allows detecting obstacles, including those from a low-conductivity material (concrete, stone, plastic, glass, wood, etc., whose dielectric constant) is quite sufficient to change the generation mode). The dielectric constant of the human body is much larger, thereby the reliability of the system to the most dangerous obstacle is much higher. Capacitive sensors of known security systems operate on a similar principle, while using an electrostatic field created between the plates of a large

конденсатора, и помещение объекта с иной диэлектрической проницаемостью в это поле меняет емкость конденсатора, что чувствуется анализатором. Для наших целей такие простые емкостные датчики мало пригодны, поскольку зона их срабатывания локализована строго между обкладками. Из-за этого их используют, как правило, для охраны помещений, внутреннего объема автомобилей и т.п., т.е. когда обкладки можно разместить по периметру охраняемой зоны.capacitor, and placing an object with a different dielectric constant in this field changes the capacitance of the capacitor, which is felt by the analyzer. For our purposes, such simple capacitive sensors are of little use, since the zone of their operation is localized strictly between the plates. Because of this, they are used, as a rule, for the protection of premises, the internal volume of cars, etc., i.e. when the plates can be placed around the perimeter of the protected area.

Настоящая полезная модель промышленно применима, может быть реализована с использованием известных элементов и средств электротехники.This utility model is industrially applicable, can be implemented using known elements and means of electrical engineering.

Claims

A vehicle parking device comprising a microprocessor connected through an multiplexer to an output amplifier, the output of which is connected to at least one ultrasonic emitter, a multi-channel reflected signal amplifier connected to a microprocessor to which a voice synthesizer, an indication unit and a stop signal source unit are connected vehicle, characterized in that it is equipped with sensors for moving the object and determining its temperature in a given range, which through the multiplex p multichannel amplifier connected to the return signal to demonstrate the voice synthesizer or block information indicating the presence of a moving object whose temperature corresponds to the temperature above the specified range.