專利名稱：對根據(jù)預定的制動閥值啟動汽車防撞燈的裝置的改進的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通用的汽車設備領域。更具體地它涉及根據(jù)預定的制動閾值啟動汽車防撞燈的新裝置，它也涉及使用這個裝置啟動防撞燈的一種原始方法，以及能編程和標度所述裝置的一個裝置。
通常，已知的裝置不十分令人滿意，因為其結(jié)構(gòu)較復雜或缺乏準確性和可靠性。
尤其，申請文本DE-U-29617527涉及一種在‘ABS’(防抱死系統(tǒng))或‘AIRBAG’(氣囊)系統(tǒng)已被啟動時，即在緊急制動或碰撞的情況下，自動地提供汽車防撞燈的汽車設備。
這種裝置只能在存在‘ABS’或‘AIRBAG’系統(tǒng)時才運行，并且并不能安裝在所有類型的車輛上。
此外，來自己用于汽車上的安全裝置(ABS或AIRBAG)的數(shù)據(jù)被用于啟動防撞燈。因此啟動防撞燈只是主安全裝置的一個輔助功能；這個啟動不能獨立于在安全裝置主要部件上的所預見的調(diào)節(jié)而被調(diào)節(jié)，并且防撞燈啟動系統(tǒng)的操作可以由主要的成對設備的存在而改變。
根據(jù)本發(fā)明的緊急制動報警系統(tǒng)由一個其上被特別植入一個電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器部件、一個雙路數(shù)字慣性傳感器、一個微處理器和電源控制元件的印刷電路組成。電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器部件被連接于汽車電池上并向雙路數(shù)字慣性傳感器和微處理器供電，微處理器適于管理來自所述傳感器的數(shù)據(jù)并被連接于插入左右閃爍器電路的電源控制器(晶體管或繼電器)上，以在超過已編程的制動閾值時能同時起動上述的閃爍器。
該裝置具有裝在只需要與汽車電池和左右閃爍器電路連接的殼內(nèi)的電子部件形式；這是一種簡單、可靠設計的完全單機裝置，并可直接地安裝在任何類型的汽車上。
這種緊急制動報警裝置最好包括能使聲音信號的啟動與防撞燈的起動同步的裝置。更有益地，它包括能檢測汽車風擋刮水器開啟的裝置，這些檢測裝置被連接到微處理器上，以便在風擋刮水器運行時能使所述的微處理器根據(jù)減少的制動閾值起動汽車防撞燈。
實施該裝置的方法特征在于-在微處理器中，記錄由安裝在汽車上的雙路數(shù)字慣性傳感器所提供的連續(xù)數(shù)字值Vn，-在微處理器中，計算各個值Vn和由慣性傳感器在x時間前所提供的Vn-x之間的差，-在微處理器中，進行值Vn-Vn-x與對應于制動閾值的一個預定閾值A之間的比較，以及-在微處理器中，在差值Vn-Vn-x大于閾值A時，起動左右閃爍器的同步控制。
該方法確保對裝置固定和自動的重新標度。它能在汽車中插入傳感器時利用在其方向和角度方面減少的準確度；它也能過濾由傳感器所提供的數(shù)據(jù)，以便只在適當時起動防撞燈。
根據(jù)另一個特點，本發(fā)明的方法在于在汽車上安裝裝置以前進行慣性傳感器的全量程標度。在下列情況下進行這個標度，在作用線以零速度位于水平位置時記錄傳感器的數(shù)字值，這個數(shù)字值對應于受影響的傳感器在零加速度(0g)時提供的值，而在其作用線以零速度位于垂直位置時記錄傳感器的數(shù)字值，這個數(shù)字值對應于受影響的傳感器在1g加速度時提供的值，因為這些操作能在0g和1g之間獲得傳感器整個量程的數(shù)字值，以推導出對應于刻度單位的數(shù)字值并在微處理的編程中累積這個數(shù)字值。
本發(fā)明也涉及適于在安裝于汽車中之前，對緊急制動報警裝置編程和標度的一種裝置。
根據(jù)本發(fā)明，這個裝置包括用于接收和鎖定其上植有緊急制動報警裝置的至少一個印刷電路板位置的一個座，而所述的座包括一組排列成與印刷電路的某些部分或元件接觸的管腳，以便通過合適的計算機化裝置確保微處理器的編程。這個座被鉸接在底座上以便能使傳感器的作用線水平定位以記錄零加速度(0g)提供的數(shù)字值和使傳感器作用線的垂直定位以記錄加速度1g提供的數(shù)字值，以根據(jù)傳感器的標度為微處理器編程。
該慣性傳感器5可以是(法國巴黎)ANALOG DEVICE生產(chǎn)的ADXL202型傳感器。這種傳感器能提供在二個垂直軸線上接收的加速度或減速度值的數(shù)據(jù)。這個申請，只使用這些軸線中的一條，而這條軸線在整個說明中被稱作“作用線”(active line)。由慣性傳感器5所提供的數(shù)據(jù)對應該型號傳感器由每56毫秒提供的數(shù)字值組成。對于相同的加速度值，來自各個傳感器的這些數(shù)字值通常不同；這個準確容差將由下文敘述的標度操作所解決。
要最大化緊急制動報警裝置的操作，印刷電路1應該安裝在合適的汽車上以便在汽車前進的軸線方向上水平或?qū)嶋H上水平地安排傳感器5的作用線(而汽車車身在水平面上靜止)。
使用的微處理器6可以是(法國巴黎)ATMEL生產(chǎn)的帶有EDPROM2343型微處理器。
這個微處理器6被編程以管理由慣性傳感器5所提供的數(shù)據(jù)，以便在超出預定的制動閾值時分別借助于電源控制器10和11，能同時起動右8和左9閃爍器(即，起動防撞燈)。下面將解釋通過傳感器5所提供數(shù)據(jù)的管理過程以達到可靠和準確的結(jié)果。
電源控制器10和11由以12伏電池2供電的繼電器或晶體管所組成。
印刷電路1包括一個由微處理器驅(qū)動的聲音報警器12。
它還包括連接于汽車風擋刮水器馬達15的電子裝置14(關于在汽車或載重汽車上報警裝置上的內(nèi)植)，它能檢測風擋刮水器的操作(即雨水以間接形式存在時)并向微處理器6發(fā)送相應的數(shù)據(jù)。
不斷編程的微處理器6因此在下雨時具有根據(jù)減少的制動閾值起動汽車防撞燈的可能性。
除了慣性傳感器5和微處理器6以外，上面所述印刷電路的不同功能部分(電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器部件3、電源控制器10、11，聲音報報警器12和檢測部件14)由設計者以邏輯方式植入的常用電子元件(電阻、二極管、電容……)所組成，以獲取所述的功能。
在這個緊急制動報警裝置中所述的一個設計實例在圖2中被說明；在這個圖中，剛剛被描述的功能部分同時被一一列舉和詳細說明。
印刷電路1包括電連接輸出端，使電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器3與電池2的12伏管腳連接以及檢測裝置14的接地與風擋刮水器馬達15的12伏電源連接，使電源控制器10和11分別與右8和左9閃爍器連接。
對于在汽車中的安放，印刷電路更有益地由一個盒形外殼所保護。
一旦印刷電路已被制成，微處理器6被編程以便能管理由雙路數(shù)字慣性傳感器5所提供的數(shù)據(jù)并且在所述的編程期間，慣性傳感器5被標度以解決在提供的數(shù)字值準確性方面的容差問題并獲得較大的起動準確度。
借助于在圖3和4的功能方式中說明的特殊裝置，執(zhí)行這些編程/標度操作。
該特殊裝置包括一個裝有裝置18的座16，該裝置18使得印刷電路1定位于編程和測試管腳20，座16連接于計算機裝置22。
彈簧承載接觸型的編程和測試管腳20，相對于在印刷電路上電子元件的植入尤其相對于微處理器6的植入排列。
此外座16被鉸接24在主底座26上，以使它在二個定位擋塊28和30之間旋轉(zhuǎn)90°。相對于在印刷電路上傳感器5的植入，改變這個90°旋轉(zhuǎn)能使這個傳感器的作用線水平(圖3)或垂直(圖4)放置。
微處理器6被編程以便記錄由慣性傳感器5所提供的連續(xù)值Vn。同時，微處理器計算在值Vn和傳感器在X時間前提供的值Vn-x之間的差(見圖5)，而這個預定的時間X可以在數(shù)十秒或幾秒的數(shù)量級上。
這個差Vn-Vn-x與預先規(guī)定的對應于制動閾值的閾值A相比較，并且在差Vn-Vn-x大于這個閾值A時(對于汽車，這個閾值A可以對應于0.5至1g數(shù)量級的減速度)，控制右和左閃爍器8和9同時起動。
防撞燈在起動后保持開啟一段預定的時間，比如幾秒鐘。表示閃爍器起動的儀表板指示燈也被開啟，為完成向駕駛員提供信息，聲音報警器12同時被起動并最好在相同期間。
如前面所見，微處理器6也被編程，以在下雨時根據(jù)減少的制動閾值起動防撞燈。要做到這點，檢測裝置14通知微處理器操作汽車風擋刮水器；并且隨后微處理器自動地考慮更小的值A(例如小于5％的數(shù)量級)。
這種做法能使緊急制動報警裝置自動和固定的重新標度，這樣在起動防撞燈時明顯地不需要在汽車上的傳感器5完全水平定位，并這樣不用顧及公路的坡度或不平坦性。
如前面所提到的，利用座16的90°旋轉(zhuǎn)能力，利用計算機化的裝置22對緊急制動報警裝置的編程也包括傳感器5的標度操作。
在傳感器5的作用線水平定位時(圖3)，它能記錄該傳感器在0g(零加速度)時提供的數(shù)字值；其垂直定位(圖4)能記錄在1g加速度時提供的數(shù)字值。這二個記錄能獲得傳感器在0g和1g之間的滿量程數(shù)字值，并且也能得出對應于刻度單位的數(shù)字值。
這個刻度單位值包含于微處理器的編程，以便確保防撞燈可靠和準確的起動，經(jīng)常用于同樣準確的減速度值，甚至不管在提供的數(shù)字值的精確度方面各個傳感器的不同。
一旦該裝置已被編程和標度，它能在從水平位置向垂直位置迅速傾斜之后被測試。裝在座16上的指示燈32在閃爍器接通時隨后模擬發(fā)光。
這個編程/標度裝置可以適于容納幾個印刷電路1。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)預定的制動閾值能使汽車的防撞燈開啟的緊急制動報警裝置，特征在于它由一個印刷電路組成，其上明顯地裝有一個電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器部件(3)、一個雙路數(shù)字慣性傳感器(5)、一個微處理器(6)和電源控制元件(10、11)，連接于汽車電池的電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器部件(3)為雙路數(shù)字慣性傳感器(5)和微處理器(6)供電，其微處理器(6)適于管理來自所述數(shù)字傳感器(5)的數(shù)據(jù)并被連接于插在右(8)和左(9)閃爍器電路上的電源控制器(10、11)，以便在程序設計的制動閾值被超出時使所述的閃爍器(8、9)同時起動。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，特征在于它包括在印刷電路(1)上安排的能使聲音信號的起動與防撞燈的起動同步的裝置(12)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，特征在于它包括能檢測汽車風擋刮水器開啟的裝置(14)，該裝置被連接于微處理器(6)，以便在風擋刮水器運行時能使所述微處理器根據(jù)減少的制動閾值起動汽車防撞燈。
4.如權(quán)利要求1至3中任一要求所述的裝置根據(jù)預定的制動閾值操作汽車防撞燈的方法，其特征在于-在微處理器(6)中，記錄由雙路數(shù)字慣性傳感器(5)所提供的連續(xù)數(shù)字值Vn，-在微處理器(6)中，計算在值Vn和由慣性傳感器(5)在x時間前提供的值Vn-x之間的差，-在微處理器(6)中，進行值Vn-Vn-x與對應于制動閾值的預定閾值A之間的比較，以及-在微處理器(6)中，當差Vn-Vn-x大于所述的閾值A時，同時起動左右閃爍器(8，9)的控制。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在汽車上安裝裝置之前進行慣性傳感器(5)的標度，其標度在下列情況下進行，當其作用線以零速度位于水平位置時，記錄傳感器(5)對應于零加速度(0g)的數(shù)字值；而當其作用線以零速度位于垂直位置時，記錄該傳感器(5)對應于1g加速度的數(shù)字值，因為這二個記錄都能獲得傳感器(5)在0g和1g之間的滿量程數(shù)字值，推導出對應于刻度單位的數(shù)字值并在微處理器的編程中累積這個數(shù)字值。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于微處理器(6)一檢測到閾值A已被超出，就在幾秒的確定時間內(nèi)起動汽車的防撞燈。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項所述的方法，其特征在于起動防撞燈的同時起動一個聲音信號。
8.如權(quán)利要求4至7中任一項所述的方法，其特征在于在下雨時減少閾值A，以便在這種情況下，根據(jù)更小的制動閾值操作防撞燈。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于考慮對汽車風擋刮水器控制的檢測，自動地降低閾值A。
10.一種在汽車上安裝之前編程和標度如權(quán)利要求1至3中任一項所述的緊急制動報警裝置的裝置，其特征在于它包括用于容納和鎖定在其上裝有緊急制動報警裝置的至少一個印刷電路的一個座(16)，而所述的座(16)包括一組排列成與印刷電路的某些部分或元件接觸的管腳，以保證微處理器(6)由合適的計算機化裝置(22)編程，而且所述的座(16)被鉸接在基站(26)上以能使傳感器(5)的作用線水平定位及能使這個作用線垂直定位，以便根據(jù)傳感器(5)的標度為微處理器(6)編程。
全文摘要
本發(fā)明涉及對根據(jù)預定的制動閾值啟動汽車防撞燈的裝置的改進。一種由其上裝有一個電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器部件(3)、一個雙路數(shù)字慣性傳感器(5)、一個微處理器(6)和電源控制元件(10、11)的印刷電路(1)組成的緊急制動報警裝置。所述的電壓調(diào)節(jié)/穩(wěn)壓器部件(3)連接于汽車電池上并為雙路數(shù)字慣性傳感器(3)和微處理器(6)供電。所述的微處理器(6)適于管理來自數(shù)字傳感器(5)的數(shù)據(jù)并連接于插在右(8)和左(9)閃爍器的電路上的電源控制元件(10、11),以便能在程序設計的制動閾值被超出時起動所述的閃爍器(8、9)。
文檔編號B60Q1/50GK1364121SQ00810738
公開日2002年8月14日 申請日期2000年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月25日
發(fā)明者帕斯卡·阿爾伯特 申請人:索馬投資控股公司