專利名稱：具有電子羅盤的寬帶雷達檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，尤其涉及一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，其中電子羅盤被集成在用于檢測所有促進車輛安全駕駛的信號以及監(jiān)視車輛速度的雷達信號的寬帶雷達檢測器內(nèi)，所以它能夠被方便地安裝在車輛內(nèi)，不用分別執(zhí)行電源分配器的配線操作以及安裝操作，并通過允許駕駛員駕駛車輛時，正確判斷交通情況同時準確知道車輛的行駛方向，能夠防止交通事故，促進車輛的安全駕駛以及給駕駛員增加方便。
背景技術(shù)：
在發(fā)達國家和其它地區(qū)，通過利用各種使用微波或激光的速度測量裝置、用于通報道路的各種情況的安全警告發(fā)送器以及相似的設備，已采取了大量的措施來支持車輛的安全駕駛。
特別地，美國立法批準這樣的速度測量裝置以及信號檢測器的使用，如上所述的有助于車輛安全駕駛的這樣的設備的使用，已最終在全世界立法批準。
通過檢測各種這樣的信號，用于促進車輛安全駕駛的這樣一個裝置的舉例存在于韓國專利號0299325，標題為“寬帶雷達檢測器及其控制方法”的文件中，它提到以及發(fā)布的就是與這個應用相同的應用。
此專利的寬帶雷達檢測器，其特性在于一種電路和防止它的故障的運算法則，以及一個能夠掃過其中應用的寬的頻率范圍的震蕩器空腔諧振器，通過使用多個分別在各自獨立的頻率下震蕩的本振執(zhí)行的掃描方法，在喇叭天線中集成的激光接收模塊，以及檢測到的結(jié)果以可視的以及可聽到的形式警告駕駛員。
圖1是傳統(tǒng)的寬帶雷達檢測器的結(jié)構(gòu)方框圖。傳統(tǒng)的寬帶雷達檢測器包括喇叭天線10、用于檢測喇叭天線10收到的信號的信號處理單元20、用于接收激光信號的激光模塊30、用于控制信號處理單元20和激光模塊30的信號檢測的中央處理單元40、用于顯示檢測到的信號的可視顯示單元50、以及用于通過聲音放大器單元61將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為聲音的聲音產(chǎn)生設備60。以這樣的結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的寬帶雷達檢測器接收8個頻帶包括Ko、X、VG2、Ku、K、SA、SWS以及SUPERWIDE Ka內(nèi)的信號，然后根據(jù)駕駛員的情況，最優(yōu)輸出接收到的信號，因此可幫助駕駛員安全地駕駛車輛。
同時，當駕駛員駕駛車輛時，駕駛員知道車輛的行駛方向是非常重要的，這在駕駛員穿行于不熟悉的地區(qū)時尤其關(guān)鍵。
有一個使用羅盤的方法作為知道車輛行駛方向的方法。然而，由于利用普通永久地磁的磁性羅盤操作不穩(wěn)定，容易受到震動等的影響，它不能充分地幫助駕駛員駕駛車輛。
最近，一種利用磁性傳感器的電子羅盤已經(jīng)投入使用。在歐洲和美洲越來越多地使用電子羅盤，因為它通過各種顯示方便以及穩(wěn)定地指示羅盤方向。
然而，前述的對安全駕駛非常重要的傳統(tǒng)雷達檢測器和傳統(tǒng)電子羅盤，被分別制造以及安裝在車輛內(nèi)。因此不方便之處在于駕駛員得分別操作它們，因為它們各自需要電源，還需要額外的工作例如車輛內(nèi)的配線操作以及電源分配器的安裝操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明欲解決以上問題。本發(fā)明的目的是提供一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，能夠容易地安裝在車輛內(nèi)，不用分別執(zhí)行電源分配器的配線操作以及安裝操作，并通過允許駕駛員駕駛車輛時，正確判斷交通情況同時準確知道車輛的行駛方向，能夠防止交通事故，促進車輛的安全駕駛以及給駕駛員增加方便。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，包括(a)雷達檢測單元，包括喇叭天線、用于檢測喇叭天線收到的信號的信號處理單元、用于接收激光信號的激光模塊、用于控制信號處理單元和激光模塊的信號檢測的中央處理單元、用于顯示檢測到的信號的可視顯示設備、以及通過聲音放大器單元，用于將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為聲音的聲音產(chǎn)生設備；以及(b)電子羅盤包括用于檢測地球磁場的磁感(magne to-inductive)傳感器、以及通過向磁感傳感器置偏電壓，用于控制磁感傳感器以及用于將磁感傳感器檢測到的值向中央處理單元發(fā)送的傳感器控制單元。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，包括(a)雷達檢測單元，包括喇叭天線、用于檢測喇叭天線收到的信號的信號處理單元、用于接收激光信號的激光模塊、用于控制信號處理單元和激光模塊的信號檢測的中央處理單元、用于顯示檢測到的信號的可視顯示設備、以及用于通過聲音放大器單元將檢測到的信號向揚聲器輸出的聲音產(chǎn)生設備；以及(b)電子羅盤包括用于檢測地球磁場的磁阻(magne to-resistive)傳感器、用于放大磁阻傳感器輸出信號的放大器，以及用于將放大器放大的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將它們向中央處理單元發(fā)送的A/D轉(zhuǎn)換器。


本發(fā)明的以上以及其它目的和特性，從以下結(jié)合附圖的優(yōu)選實施方式的描述中將更加明顯，其中圖的方框圖顯示了傳統(tǒng)寬帶雷達檢測器的組成；圖2的方框圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器的實施方式；圖3的詳細的方框圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器的實施方式；圖4的方框圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器的另一種實施方式；圖5a和5b的電路圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器內(nèi)磁感傳感器的操作；圖6的流程圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器內(nèi)磁阻傳感器的操作；圖7a和7b的示意圖舉例說明了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器內(nèi)電子羅盤的顯示單元。
具體實施例方式
以下參考附圖，將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖2的方框圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器的一種實施方式。依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器包括雷達檢測單元100包括喇叭天線110、用于檢測喇叭天線110收到的信號的信號處理單元120、用于接收激光信號的激光模塊130、用于控制信號處理單元120和激光模塊130的信號檢測的中央處理單元140、用于顯示檢測到的信號的可視顯示單元150、和用于通過聲音放大器單元161將檢測到的信號向揚聲器輸出的聲音產(chǎn)生設備160；以及電子羅盤200包括用于檢測地球磁場的磁感傳感器210、以及通過向磁感傳感器置偏電壓用于控制磁感傳感器210和將磁感傳感器210檢測到的值向中央處理單元140發(fā)送的傳感器控制單元220。
圖3的詳細方框圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器的實施方式。信號處理單元120包括第一本振單元121，通過構(gòu)建能在寬頻帶震蕩的震蕩器諧振腔，能夠產(chǎn)生11.800-12.300GHz震蕩頻率；第一放大單元122，用于將來自第一本振單元121的信號與喇叭天線接收到的所有信號混頻的混頻單元121a的信號進行放大；第二本振單元123，可另外產(chǎn)生300MHz、1380MHz以及2085MHz的震蕩頻率，并能夠連續(xù)以及可替換地震蕩而不管是否信號被收到；第二放大單元124，用于將來自第二本振單元123的信號與第一放大單元122放大的信號混頻的混頻單元123a的信號進行放大；濾波單元125，用于選擇通過第二放大單元124放大的信號；解調(diào)單元126，用于檢測通過濾波器單元125的信號；以及A/D轉(zhuǎn)換器單元127，用于將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
中央處理單元140通過測量以及計算數(shù)字信號的周期和寬度，分析并輸出數(shù)字信號上的信息頻帶，并為了隨時捕捉到信號上信息的類型，通過產(chǎn)生脈沖控制第一和第二本振單元121、123的驅(qū)動。依據(jù)本發(fā)明的實施方式還包括用于延遲或保持從中央處理單元140接收到的脈沖的脈沖延遲單元141，以及用于從脈沖延遲單元141的信號產(chǎn)生電壓，驅(qū)動第一本振單元121的掃描電壓產(chǎn)生單元142。
磁感傳感器210使用RL諧振(RL resonant)電路，并且傳感器控制單元220分別對磁感傳感器210施加正向偏置和反向偏置，并測量完全充電狀態(tài)繼續(xù)到完全放電狀態(tài)的時間，于是通過計算施加正向偏置的情況和施加反向偏置的情況測量時間的差異，判定羅盤的方向。
另外，傳感器控制單元220通過使用SPI接口，將磁感傳感器210檢測的值發(fā)送給中央處理單元140。
圖4的方框圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器的另一種實施方式。依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器包括雷達檢測單元100和電子羅盤200，該雷達檢測單元100包括喇叭天線110、用于檢測喇叭天線110收到的信號的信號處理單元120、用于接收激光信號的激光模塊130、用于控制信號處理單元120和激光模塊130的信號檢測的中央處理單元140、用于顯示檢測到的信號的可視顯示單元150、以及通過聲音放大器單元161，用于將檢測到的信號向揚聲器輸出的聲音產(chǎn)生設備160；以及電子羅盤200包括用于檢測地球磁場的磁阻傳感器230、用于放大磁阻傳感器230輸出信號的放大器240，以及用于將放大器240放大的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將它們向中央處理單元140發(fā)送的A/D轉(zhuǎn)換器250。
磁阻傳感器230，通過使用單臂電橋執(zhí)行檢測并將它的輸出電壓傳送給放大器240。
圖5a和5b的電路圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器內(nèi)磁感傳感器的操作。圖6的流程圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器內(nèi)磁阻傳感器的操作。以下將參考圖2至圖6，詳細描述本發(fā)明的操作和效果。
首先，本發(fā)明的雷達檢測單元100，通過檢測8個頻帶即Ko、X、VG2、Ku、SA、K、SWS以及SUPERWIDE Ka內(nèi)的信號以及激光信號，判定檢測到的信號是否正確，以及通過可視顯示設備150和聲音產(chǎn)生設備160，將判定結(jié)果通知駕駛員，幫助車輛的安全駕駛。這里將省略雷達檢測單元100的操作和效果的描述。
使用圖2所示的磁感傳感器210的電子羅盤200的傳感器控制單元220，獨立地轉(zhuǎn)換和控制磁感傳感器210，執(zhí)行上述的測量和控制。
參考圖5a，如果正向偏置被傳感器控制單元220應用于磁感傳感器210，磁感傳感器210的一端被接地，同時磁感傳感器210的另一端被充電然后放電。測量磁感傳感器210的另一端被充電然后放電的時間。
然后，如果如圖5b所示，反向偏置被傳感器控制單元220應用于磁感傳感器210，被充電然后放電的磁感傳感器210的另一端被接地，上述被接地的磁感傳感器210的一端此時被充電然后放電。
傳感器控制單元220計算應用正向偏置的情況和應用反向偏置的情況測量時間的差異，并通過使用SPI端口，將它發(fā)送給中央處理單元140。
中央處理單元140控制傳感器控制單元220以得到磁感傳感器被充電然后放電的時間的差異(檢驗時間比率)。
然后，傳感器控制單元220測量此檢驗時間比率，然后將它的值發(fā)送給中央處理單元140，以便通過對發(fā)送值的比特計算判定羅盤方向。
以下將描述圖4所示使用磁阻傳感器230的電子羅盤200的操作。
磁阻傳感器230檢測到的值，被放大器240放大，然后通過A/D轉(zhuǎn)換器250轉(zhuǎn)換為一個16比特數(shù)據(jù)(Xr，Yr)，用于判定羅盤方向。
首先，當本發(fā)明的電子羅盤被安裝在車輛內(nèi)時，需要至少應進行一次電子羅盤的校準。在校準過程中，當車輛轉(zhuǎn)動一下，可得到用于計算X軸和Y軸所必須的參數(shù)值(Xmax、Xmin、Ymax、Ymin、Xmax_Y)，以便判定方向角θ(步驟S1)。
此參數(shù)值被存儲到ROM中并用于以后得到一個實際的方向角(θ＝arctan(Y/X))。
這里，X＝(Xr-B)/A，Y＝(Yr-D-C*X*sinφ)/(C*cosφ)-----(1)其中，φ＝arcsin[(Xmax_Y-D)/C]，A＝(Xmax-Xmin)/2X的增益，B＝(Xmax+Xmin)/2X的偏移，C＝(Ymax-Ymin)/2Y的增益，以及D＝(Ymax+Ymin)/2Y的偏移。
換句話說，通過校準過程，在第一步S1得到各自的參數(shù)值，然后，在第二步S2通過使用上述公式計算出X的增益和偏移、Y的增益和偏移以及φ。
然后，在第三步S3收到來自磁阻傳感器230的Xr和Yr的值，然后，在第四步S4通過使用上述公式(1)，計算出X和Y的值。
隨后，在第五步S5通過使用X和Y的值計算出方向角θ，然后顯示此方向角θ(步驟S6)。
即，當通過磁阻傳感器230得到Xr和Yr的值時，通過使用從上述校準過程得到的值，計算出X和Y的值，于是可得到方向角θ。
方向角θ可通過多種途徑顯示。例如，如圖7a和7b所示，相應于方向角θ的羅盤方向可以圓形形式或并行安排的形式顯示。
依據(jù)本發(fā)明，集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器有這樣的優(yōu)點，即，能夠容易地安裝在車輛內(nèi)，不用分別執(zhí)行電源分配器的配線操作以及安裝操作，并通過允許駕駛員駕駛車輛時，正確判斷交通情況同時準確知道車輛的行駛方向，能夠防止交通事故，促進車輛的安全駕駛以及給駕駛員增加方便。
盡管本發(fā)明針對優(yōu)選實施方式進行了描述，但并不試圖將本發(fā)明僅限于舉例說明的目的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可進行各種其它修改和等同。本發(fā)明的范圍僅根據(jù)所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，包括(a)一雷達檢測單元包含喇叭天線，用于檢測喇叭天線收到的信號的信號處理單元，用于接收激光信號的激光模塊，用于控制信號處理單元和激光模塊中信號檢測的中央處理單元，用于顯示檢測到的信號的可視顯示設備，以及通過聲音放大器單元，用于將檢測到的信號向揚聲器輸出的聲音產(chǎn)生設備；以及(b)一電子羅盤包含用于檢測地球磁場的磁感傳感器，以及通過向磁感傳感器置偏電壓，用于控制磁感傳感器以及用于將磁感傳感器感測到的值向中央處理單元發(fā)送的傳感器控制單元。
2.一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，包括(a)一雷達檢測單元包含集成安裝在喇叭天線一側(cè)的第一本振單元，用于放大來自第一混頻單元信號的第一放大單元，第一混頻單元用于將第一本振單元產(chǎn)生的第一本振頻率的震蕩信號與喇叭天線收到的所有信號混頻，包括三個各自在不同頻率震蕩的震蕩器的第二本振單元，用于放大來自第二混頻單元信號的第二放大單元，第二混頻單元用于將第二本振單元產(chǎn)生的震蕩信號與來自第一放大單元的放大信號混頻，用于選擇通過第二放大單元放大的信號的濾波單元，用于檢測通過濾波器單元的信號的解調(diào)單元，用于將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換單元，通過測量以及計算數(shù)字信號的周期和寬度，用于分析并輸出數(shù)字信號上的信息頻帶，并為了隨時捕捉到信號上信息的類型，用于通過產(chǎn)生脈沖控制第一和第二本振單元的驅(qū)動的中央處理單元，用于延遲或保持從中央處理單元接收到的脈沖的脈沖延遲單元，用于從脈沖延遲單元的信號產(chǎn)生電壓，驅(qū)動第一本振單元的掃描電壓產(chǎn)生單元，用于接收激光信號，與喇叭天線集成在一體的激光模塊，通過聲音放大單元，用于將檢測到的信號向揚聲器輸出的聲音產(chǎn)生設備，用于顯示檢測到的信號的可視顯示單元；以及(b)一電子羅盤包含用于檢測地球磁場的磁感傳感器，和通過向磁感傳感器置偏電壓，用于控制磁感傳感器210以及用于將磁感傳感器210檢測到的值向中央處理單元發(fā)送的傳感器控制單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的寬帶雷達檢測器，其中，傳感器控制單元分別對磁感傳感器應用正向偏置和反向偏置，并測量完全充電狀態(tài)繼續(xù)到完全放電狀態(tài)的時間，于是通過計算應用正向偏置的情況和應用反向偏置的情況測量時間的差異，判定羅盤的方向。
4.如權(quán)利要求1或2所述的寬帶雷達檢測器，其中，磁感傳感器使用RL諧振電路來檢測。
5.如權(quán)利要求1或2所述的寬帶雷達檢測器，其中，傳感器控制單元通過使用SPI接口，將磁感傳感器檢測的值發(fā)送給中央處理單元。
6.一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，包括(a)一雷達檢測單元包含喇叭天線，用于檢測喇叭天線收到的信號的信號處理單元，用于接收激光信號的激光模塊，用于控制信號處理單元和激光模塊中信號檢測的中央處理單元，用于顯示檢測到的信號的可視顯示設備，以及通過聲音放大器單元，用于將檢測到的信號向揚聲器輸出的聲音產(chǎn)生設備；以及(b)一電子羅盤包含用于檢測地球磁場的磁阻傳感器，用于放大磁阻傳感器輸出信號的放大器，以及用于將放大器放大的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將它們向中央處理單元發(fā)送的A/D轉(zhuǎn)換器。
7.如權(quán)利要求6所述的寬帶雷達檢測器，其中，磁阻傳感器通過使用單臂電橋電路檢測地球磁場。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，尤其涉及一種集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器，其中電子羅盤被集成在用于檢測所有促進車輛安全駕駛的信號和監(jiān)視車輛速度的雷達信號的寬帶雷達檢測器內(nèi)。集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器包括雷達檢測單元100以及電子羅盤200。依據(jù)本發(fā)明，集成電子羅盤的寬帶雷達檢測器有這樣的優(yōu)點，即，能夠容易地安裝在車輛內(nèi)，不用分別執(zhí)行電源分配器的配線操作以及安裝操作，并通過允許駕駛員駕駛車輛時，正確判斷交通情況同時準確知道車輛的行駛方向，能夠防止交通事故，促進車輛的安全駕駛以及給駕駛員增加方便。
文檔編號G01S7/48GK1402017SQ0211939
公開日2003年3月12日 申請日期2002年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月22日
發(fā)明者申鎮(zhèn)宇 申請人:白金情報通信株式會社