專利名稱：激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，尤其涉及一種能夠在車輛發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)制動(dòng)，避免交通事故發(fā)生的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器。
目前國(guó)內(nèi)外很多科研單位都在研究車輛防撞報(bào)警技術(shù)。采用的有超聲波、微波雷達(dá)、激光等三種技術(shù)，都因技術(shù)、實(shí)用性、價(jià)格等原因而沒(méi)有新產(chǎn)品問(wèn)世。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人通過(guò)走訪大專院校、高科技研究機(jī)構(gòu)、市場(chǎng)調(diào)查，制定研究開發(fā)一種“新型激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器”，可在雨、霧、雪、煙、黑夜等惡劣條件下使用。車輛在高速行駛中，前方150米內(nèi)若有物體超過(guò)設(shè)定安全距離，在1％秒內(nèi)啟動(dòng)聲、光報(bào)警且能及時(shí)制動(dòng)，并儲(chǔ)存記錄月、日、時(shí)、分、秒、路面狀況、距離、時(shí)速、報(bào)警制動(dòng)過(guò)程，通過(guò)處理器輸入密碼，提取內(nèi)存圖形，有效預(yù)防肇事者作弊，幫助交通事故取證處理。價(jià)格低、體積小、重量輕、性能高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)是本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)宗旨。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的構(gòu)造一種激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器包括收發(fā)電路、識(shí)別電路、計(jì)算電路、比較電路和制動(dòng)電路，其特征在于，所述的收發(fā)電路為通過(guò)發(fā)射和接收激光信號(hào)對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行采樣的電路，其輸出接識(shí)別電路；所述的識(shí)別電路為對(duì)收發(fā)電路的輸出進(jìn)行識(shí)別，以判斷所收到的激光信號(hào)是否為本制動(dòng)器始發(fā)射并由外部環(huán)境物反射回的激光信號(hào)的電路，其輸出接計(jì)算電路；所述的計(jì)算電路為對(duì)接收到的本制動(dòng)器始發(fā)射并由外部環(huán)境物反射回的激光信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，從而得出當(dāng)前車速以及與障礙物之間距離等信息的電路，其輸出接比較電路；所述的比較電路為將接收到的數(shù)據(jù)與安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以判斷是否發(fā)生危險(xiǎn)，并在符合條件時(shí)向制動(dòng)電路輸出制動(dòng)信號(hào)的電路，其輸出接制動(dòng)電路；所述的制動(dòng)電路為響應(yīng)比較電路的制動(dòng)信號(hào)，對(duì)車輛實(shí)施緊急制動(dòng)的電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)利用高性能的激光信號(hào)，對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行采樣分析，并對(duì)在危險(xiǎn)狀態(tài)及時(shí)啟動(dòng)電子制動(dòng)電路，提高車輛的安全性能。
本實(shí)用新型激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器的收發(fā)電路包括一個(gè)時(shí)機(jī)電路、一個(gè)編碼儲(chǔ)存輸出電路、一個(gè)激光發(fā)射管、一個(gè)激光接收二極管、一個(gè)對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行混頻、調(diào)制的混頻電路和一個(gè)振蕩電路；所述的激光發(fā)射管接振蕩電路的輸出；所述的激光接收二極管接所述識(shí)別電路的輸入；所述混頻電路的輸入接時(shí)機(jī)電路和編碼儲(chǔ)存輸出電路的輸出，混頻電路的輸出接振蕩電路的輸入。
其識(shí)別電路包括一個(gè)檢波電路、一個(gè)編碼識(shí)別電路和一個(gè)放大電路；所述的檢波電路接收發(fā)電路的接收二極管；所述的編碼識(shí)別電路接檢波電路的輸出，是可以識(shí)別本制動(dòng)器信號(hào)并且能夠?yàn)V除非本制動(dòng)器信號(hào)和雜波信號(hào)的電路；所述的放大電路接編碼識(shí)別電路的輸出，是可以放大輸出本制動(dòng)器信號(hào)的電路。
其計(jì)算電路包括一個(gè)計(jì)算器，與收發(fā)電路及識(shí)別電路連接，是可以通過(guò)比較發(fā)射信號(hào)與接收到的回波信號(hào)之間的時(shí)差，計(jì)算出障礙物與車輛的距離、時(shí)速的電路。
其比較電路包括一個(gè)編碼鎖電路和一個(gè)微處理器比較電路；所述的編碼鎖電路與外部電路相連，是可以通過(guò)不同的編碼，取出不同天氣、路面狀況的安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電路；所述的微處理器比較電路接計(jì)算電路的輸出，是把接收到的數(shù)據(jù)與安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、判斷是否發(fā)生危險(xiǎn)，并且能夠在危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)發(fā)送出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)及儲(chǔ)存信號(hào)的電路。
其制動(dòng)電路是一個(gè)可以響應(yīng)比較電路所發(fā)出的制動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)制動(dòng)信號(hào)的極性對(duì)電機(jī)電壓進(jìn)行正、負(fù)切換，促使電機(jī)發(fā)生正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使車輛處在自動(dòng)制動(dòng)與人工制動(dòng)兩種狀態(tài)的電路。
本實(shí)用新型激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，還可以包括一個(gè)可以響應(yīng)比較電路所發(fā)出的報(bào)警信號(hào)和儲(chǔ)存電路，發(fā)出聲、光報(bào)警的電路。其儲(chǔ)存電路包括一個(gè)密碼鎖存電路、一個(gè)繪圖電路、一個(gè)儲(chǔ)存器和一個(gè)信號(hào)處理電路；所述的信號(hào)處理電路與計(jì)算電路、比較電路相連，并把數(shù)據(jù)信息傳送到儲(chǔ)存器進(jìn)行儲(chǔ)存；所述的繪圖電路是可以從儲(chǔ)存器里取出數(shù)據(jù)并繪制的電路；所述的密碼鎖存電路是具有保護(hù)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息的密碼鎖存功能的電路。
本實(shí)用新型提供的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)1、其它使用激光技術(shù)是本制動(dòng)器發(fā)出及它人發(fā)出都一樣接收，這樣非常容易出現(xiàn)誤導(dǎo)。本產(chǎn)品可以改變這種狀況，本制動(dòng)器發(fā)出紅外激光信號(hào)經(jīng)過(guò)特定編碼，非本制動(dòng)器發(fā)出紅外激光拒絕接收。
2、目前使用報(bào)警制動(dòng)方法是時(shí)速與距離進(jìn)行判斷，這種方法不完善，不能根據(jù)具體的天氣、路面狀況進(jìn)行判斷。本實(shí)用新型所用的技術(shù)是時(shí)速、距離、路面狀況進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)不同的路面狀況信息判斷是否到達(dá)危險(xiǎn)區(qū)，從而進(jìn)行報(bào)警、制動(dòng)。
3、在同類產(chǎn)品中沒(méi)有儲(chǔ)存功能，一旦出現(xiàn)交通事故，責(zé)任人是誰(shuí)，不清楚。而本產(chǎn)品有儲(chǔ)存功能，可以儲(chǔ)存事故發(fā)生前一分鐘的記錄，通過(guò)處理器提取查看信息。
4、在同類產(chǎn)品中沒(méi)有電子制動(dòng)功能，一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，司機(jī)往往不能及時(shí)、有效的進(jìn)行制動(dòng)。而本實(shí)用新型具有電子制動(dòng)功能，能夠避免交通事故的發(fā)生。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
本實(shí)用新型的技術(shù)如下請(qǐng)參閱


圖1、圖2、圖3，本實(shí)用新型激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器的收發(fā)電路由IC1的紅外發(fā)射機(jī)電路，時(shí)機(jī)電路、編碼儲(chǔ)存電路、混頻電路和電阻R1、R2、R3、電容C1等元件組成一個(gè)5KHz的振蕩器。編碼儲(chǔ)存電路內(nèi)設(shè)1-6位數(shù)，當(dāng)時(shí)機(jī)電路輸入電信號(hào)時(shí)，編碼輸出預(yù)先設(shè)定2個(gè)3編碼送入混頻電路，與時(shí)機(jī)電路信號(hào)混頻后，輸出在一個(gè)波長(zhǎng)內(nèi)帶有一個(gè)特定編碼，經(jīng)振蕩、放大電路輸出信號(hào)再經(jīng)三極管VT1放大，驅(qū)動(dòng)紅外激光發(fā)射管VD1向外發(fā)射。發(fā)光二極管LED用作工作指示，當(dāng)電路處在工作狀態(tài)時(shí)LED發(fā)光。本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器的激光發(fā)射管可以發(fā)射一個(gè)帶數(shù)字編碼左右1度28分，上下0度78分的紅外激光，接收時(shí)只接收本制動(dòng)器數(shù)字編碼的紅外激光，其它光拒絕接收。
請(qǐng)一并參閱圖4，IC2構(gòu)成本實(shí)用新型的識(shí)別電路。VD2為紅外接收二極管，它與VD1的性能一致，可以選擇配套材料，當(dāng)它接收到紅外激光發(fā)射機(jī)發(fā)出的5KHz光波時(shí)，使光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并經(jīng)電容C3耦合送到IC2進(jìn)行識(shí)別，IC2是具有一個(gè)預(yù)先設(shè)定與IC1編碼波長(zhǎng)相等、編碼相同的電路。當(dāng)輸入信號(hào)時(shí)，經(jīng)檢波電路、編碼識(shí)別處理電路，識(shí)別是否本制動(dòng)器發(fā)出的編碼信號(hào)，是本制動(dòng)器信號(hào)才經(jīng)放大由(5)腳輸出。如不是本制動(dòng)器編碼信號(hào)則由第(4)腳接地。
由(5)腳輸出的本制動(dòng)器信號(hào)再經(jīng)由二極管VD3、VD4構(gòu)成的倍壓電路進(jìn)行信號(hào)的放大處理，并由電阻R13、電容C5濾波后進(jìn)入IC3，請(qǐng)一并參閱圖5，IC3構(gòu)成本實(shí)用新型的計(jì)算電路。IC3的預(yù)定信號(hào)是由發(fā)射時(shí)經(jīng)電阻R14進(jìn)入(2)腳輸入，通過(guò)比較回波信號(hào)相對(duì)于發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)，來(lái)確定物體與本制動(dòng)器的距離。同時(shí)通過(guò)兩次測(cè)量的時(shí)差計(jì)算出當(dāng)時(shí)車輛的時(shí)速。并經(jīng)電阻R16、R17輸送到顯示器101進(jìn)行顯示。
請(qǐng)一并參閱圖6，由微處理器IC4構(gòu)成一個(gè)比較電路。每當(dāng)從電阻R19、R20送入時(shí)速、距離信號(hào)輸入到微處理器IC4時(shí)，司機(jī)可以通過(guò)外接的編碼鎖電路(A、B、C、D、E、F、G)，該編碼鎖電路儲(chǔ)存有不同的天氣條件下(如雨、霧、雪、煙、黑夜等)，及不同的路面狀況(如水泥路、石子路等)時(shí)車輛所允許的安全標(biāo)準(zhǔn)(時(shí)速、障礙物距離)，人工選擇不同情況下的安全標(biāo)準(zhǔn)，一起輸入微處理器中的安全數(shù)據(jù)比較電路進(jìn)行比較，判斷是否超出設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)，超出時(shí)從第(6)、(7)腳經(jīng)電阻R21、R22輸出到揚(yáng)聲器BL及發(fā)光二極管LED123聲、光報(bào)警，(10)腳輸出自動(dòng)制動(dòng)電機(jī)電壓達(dá)到減速或停止。
微處理器IC4的(10)腳輸出電壓可以進(jìn)行正負(fù)自動(dòng)變換，當(dāng)超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(10)腳輸出一個(gè)正極電壓，使電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到減速制動(dòng)車輛。車輛處在安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(10)腳輸出負(fù)極電壓，使電機(jī)反轉(zhuǎn)復(fù)位，恢復(fù)人工制動(dòng)，當(dāng)電機(jī)在正轉(zhuǎn)的過(guò)程中，又在人工制動(dòng)時(shí)微處理器IC4的(18)腳輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)到原位，由人工制動(dòng)。
請(qǐng)一并參閱圖7，微處理器&1構(gòu)成一個(gè)儲(chǔ)存電路。該電路具有儲(chǔ)存及繪圖功能，能連續(xù)儲(chǔ)存12小時(shí)，記錄車輛前方物體與車輛之間的距離，本車的時(shí)速及路面狀況，超過(guò)安全距離多少米。月、日、時(shí)、分、秒。聲、光、報(bào)警及制動(dòng)情況等。
微處理器IC4中的時(shí)速、距離信號(hào)由(7)、(8)腳輸入到微處理器&1中的處理電路，由(11)腳輸入路面狀況信號(hào)，當(dāng)微處理器IC4計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，(3)腳輸出電信號(hào)促使微處理器&1開啟儲(chǔ)存工作，此時(shí)儲(chǔ)存器開始從超出安全標(biāo)準(zhǔn)的前一分鐘一并記錄，并繪編成圖型。車輛在行駛安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，(10)腳無(wú)信號(hào)輸入，微處理器停止儲(chǔ)存工作，當(dāng)超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即時(shí)儲(chǔ)存，安全時(shí)停止儲(chǔ)存工作，就這樣重復(fù)工作。記錄滿12小時(shí)，前面的記錄自動(dòng)刪除。
為了有效預(yù)防肇事者作弊，微處理器&1設(shè)置有儲(chǔ)存加密和輸出功能，由(6)腳S2輸入并儲(chǔ)存。當(dāng)須要提取記錄信息時(shí)通過(guò)微處理器&1接儲(chǔ)存輸出端102向外輸出記錄信息，在鍵盤輸入密碼即可全部掌握情況幫助交通事故取證處理。
權(quán)利要求1.一種激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，包括收發(fā)電路、識(shí)別電路、計(jì)算電路、比較電路和制動(dòng)電路，其特征在于，所述的收發(fā)電路為通過(guò)發(fā)射和接收激光信號(hào)對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行采樣的電路，其輸出接識(shí)別電路；所述的識(shí)別電路為對(duì)收發(fā)電路的輸出進(jìn)行識(shí)別，以判斷所收到的激光信號(hào)是否為本制動(dòng)器始發(fā)射并由外部環(huán)境物反射回的激光信號(hào)的電路，其輸出接計(jì)算電路；所述的計(jì)算電路為對(duì)接收到的本制動(dòng)器始發(fā)射并由外部環(huán)境物反射回的激光信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，從而得出當(dāng)前車速以及與障礙物之間距離等信息的電路，其輸出接比較電路；所述的比較電路為將接收到的數(shù)據(jù)與安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以判斷是否發(fā)生危險(xiǎn)，并在符合條件時(shí)向制動(dòng)電路輸出制動(dòng)信號(hào)的電路，其輸出接制動(dòng)電路；所述的制動(dòng)電路為響應(yīng)比較電路的制動(dòng)信號(hào)，對(duì)車輛實(shí)施緊急制動(dòng)的電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其特征在于，所述的收發(fā)電路包括一個(gè)時(shí)機(jī)電路、一個(gè)編碼儲(chǔ)存輸出電路、一個(gè)激光發(fā)射管、一個(gè)激光接收二極管、一個(gè)對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行混頻、調(diào)制的混頻電路和一個(gè)振蕩電路；所述的激光發(fā)射管接振蕩電路的輸出；所述的激光接收二極管接所述識(shí)別電路的輸入；所述混頻電路的輸入接時(shí)機(jī)電路和編碼儲(chǔ)存輸出電路的輸出，混頻電路的輸出接振蕩電路的輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其特征在于，所述的識(shí)別電路包括一個(gè)檢波電路、一個(gè)編碼識(shí)別電路和一個(gè)放大電路；所述的檢波電路接收發(fā)電路的接收二極管；所述的編碼識(shí)別電路接檢波電路的輸出，是可以識(shí)別本制動(dòng)器信號(hào)并且能夠?yàn)V除非本制動(dòng)器信號(hào)和雜波信號(hào)的電路；所述的放大電路接編碼識(shí)別電路的輸出，是可以放大輸出本制動(dòng)器信號(hào)的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其特征在于，所述的計(jì)算電路包括一個(gè)計(jì)算器，與收發(fā)電路及識(shí)別電路連接，是可以通過(guò)比較發(fā)射信號(hào)與接收到的回波信號(hào)之間的時(shí)差，計(jì)算出障礙物與車輛的距離、時(shí)速的電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其特征在于，所述的比較電路包括一個(gè)編碼鎖電路和一個(gè)微處理器比較電路；所述的編碼鎖電路與外部電路相連，是可以通過(guò)不同的編碼，取出不同天氣、路面狀況的安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電路；所述的微處理器比較電路接計(jì)算電路的輸出，是把接收到的數(shù)據(jù)與安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、判斷是否發(fā)生危險(xiǎn)，并且能夠在危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)發(fā)送出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)及儲(chǔ)存信號(hào)的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其特征在于，所述的制動(dòng)電路是一個(gè)可以響應(yīng)比較電路所發(fā)出的制動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)制動(dòng)信號(hào)的極性對(duì)電機(jī)電壓進(jìn)行正、負(fù)切換，促使電機(jī)發(fā)生正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使車輛處在自動(dòng)制動(dòng)與人工制動(dòng)兩種狀態(tài)的電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其特征在于還可以包括一個(gè)可以響應(yīng)比較電路所發(fā)出的報(bào)警信號(hào)，發(fā)出聲、光報(bào)警的電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的激光車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，其特征在于還可以包括一個(gè)儲(chǔ)存電路，其包括一個(gè)密碼鎖存電路、一個(gè)繪圖電路、一個(gè)儲(chǔ)存器和一個(gè)信號(hào)處理電路；所述的信號(hào)處理電路與計(jì)算電路、比較電路相連，并把數(shù)據(jù)信息傳送到儲(chǔ)存器進(jìn)行儲(chǔ)存；所述的繪圖電路是可以從儲(chǔ)存器里取出數(shù)據(jù)并繪制的電路；所述的密碼鎖存電路是具有保護(hù)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息的密碼鎖存功能的電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及車輛防撞報(bào)警制動(dòng)器，包括收發(fā)電路、識(shí)別電路、計(jì)算電路、比較電路和制動(dòng)電路，收發(fā)電路為通過(guò)激光信號(hào)對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行采樣的電路；識(shí)別電路為對(duì)收發(fā)電路的輸出進(jìn)行識(shí)別，以判斷所收到的激光信號(hào)是否為本制動(dòng)器信號(hào)的電路；計(jì)算電路為對(duì)接收到的本制動(dòng)器信號(hào)進(jìn)行處理，從而得出當(dāng)前車速以及與障礙物之間距離等信息的電路；比較電路為將接收到的數(shù)據(jù)與安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)輸出制動(dòng)信號(hào)的電路；制動(dòng)電路為可以響應(yīng)制動(dòng)信號(hào)，對(duì)車輛實(shí)施緊急制動(dòng)的電路。其優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)利用高性能的激光信號(hào)，對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行采樣分析，并對(duì)在危險(xiǎn)狀態(tài)及時(shí)啟動(dòng)電子制動(dòng)電路，提高車輛的安全性能。
文檔編號(hào)B60R21/01GK2552769SQ0227142
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者李錦成 申請(qǐng)人:李錦成