專利名稱：一種汽車防撞示警裝置及超聲波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的電子設(shè)備以及超聲波裝置，尤其涉及一種用于汽車 防撞的主動(dòng)示警裝置以;sji聲波裝置。
背景技術(shù)：
目前，超聲波技術(shù)在汽車領(lǐng)域內(nèi)已得到廣泛的運(yùn)用，例如，倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)品已廣 泛用于汽車上，不論在汽車整車廠還是汽車售后市場，倒車?yán)走_(dá)的運(yùn)用都在日益增多。倒車?yán)走_(dá)的基本功能是在正常的泊車或汽車起步過程中，雷達(dá)主機(jī)利用裝于汽車前和/或后的超聲波探頭對(duì)前和/或后的障礙物進(jìn)行探測，如果障礙物距離ii^ 了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的報(bào)警范圍，那么雷達(dá)主機(jī)就控制車內(nèi)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，車內(nèi)報(bào)警器以 聲音或以聲光形式提醒駕駛員注意汽車與前/后車輛或障礙物之間的距離，以免發(fā) 生碰撞。雖然目前市場上的倒車?yán)走_(dá)在不斷增多，設(shè)計(jì)在不斷多樣化，但其功能還A^限在汽車起步或倒車時(shí)才起作用，并且需要汽車車速較低( 一般不超過8Km/h)時(shí)才能夠起到較好的輔助作用。傳統(tǒng)超聲波產(chǎn)生及處理電路圖如圖7所示，這個(gè)電路不受控，在這個(gè)電路里， 檢波用的是Q10，Q11構(gòu)成的積分電路，其中，只要回波信號(hào)放大后能推動(dòng)QIO,都 會(huì)被電路檢出，因此傳統(tǒng)的倒車?yán)譱i^在有i^巨離探測能力弱，探測距離小的不足。 市場上的倒車?yán)走_(dá)探測距離通常都比較小，在客車或貨車上，因?yàn)檐嚿淼拈L度及寬 度決定了其需要倒車?yán)走_(dá)有更遠(yuǎn)的測量距離，目前較多的倒車?yán)走_(dá)不能滿足使用需 求。遠(yuǎn)距離探測能力弱，探測距離小是倒車?yán)走_(dá)，不能在大型車上運(yùn)用的重要原因， 不能在小型車上(如轎車)車速過快條件下運(yùn)用的重^^原因，因?yàn)檐囁龠^快，測量 距離小，那么留給駕駛員的反應(yīng)時(shí)間就短，這樣不安全。在國內(nèi)外，也有利用超聲波測距技術(shù)來設(shè)計(jì)汽車防追尾裝置，在汽車行駛過程 中，通過超聲波探測，有效的判斷車輛之間的距離，如^J巨離過近，則通過報(bào)警器 來提醒駕駛員小心駕駛，防止追尾，這就是測距技術(shù)防追尾裝置的基本功能原理。 但這樣構(gòu)思的產(chǎn)品在市場上，目前卻還沒有U起來，不論在國內(nèi)還是國外，目前 沒有成熟的利用超聲波技術(shù)設(shè)計(jì)廣泛運(yùn)用的防il^裝置。究其原因，主要是因?yàn)檠b 置的i^E巨離探測能力弱，探測距離小，過小的探測距離，當(dāng)然不可能在車速較高的 情形下使用，車速快，短距離才有效提醒， 一旦出現(xiàn)緊急情況，駕駛員已經(jīng)沒有時(shí) 間來反應(yīng)及操作了，這樣難以做到有效預(yù)防汽車發(fā)生追尾；其次是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的防追尾裝置設(shè)計(jì)功能過于單一，實(shí)用性欠佳。采用超聲波測距技術(shù)的倒車?yán)走_(dá)及防il^裝置，因?yàn)橄到y(tǒng)遠(yuǎn)距離探測能力弱， 探測距離小這一技術(shù)原因，導(dǎo)致其U受到局限，是什么原因?qū)е缕湎到y(tǒng)的i^E巨離 探測能力弱，探測距離小呢？主要技術(shù)原因是一、 較遠(yuǎn)的物體，經(jīng)超聲波探頭發(fā)射并反射回來的超聲波信號(hào)更加微弱，微弱 的信號(hào)，就需要對(duì)其進(jìn)行比通常放大倍數(shù)更大的放大處理，在信號(hào)放大處理的過程 中十分容易引入干擾，包括系統(tǒng)硬件本身產(chǎn)生的干擾，干擾會(huì)致使系統(tǒng)難以辨別信 號(hào)是i^E巨離物體反射回來的有效信號(hào)還是無效的干擾信號(hào)，如果檢測、識(shí)別不到有 效信號(hào)，那么系統(tǒng)就做不到i^巨離探測物體，如果對(duì)信號(hào)辨識(shí)不清或處理不當(dāng)，就 會(huì)造成系統(tǒng)誤判、誤報(bào)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性大大降低。因此如何對(duì)信 號(hào)進(jìn)行采集、放大及去干擾等處理是提高系統(tǒng)i^巨離探測能力至關(guān)重要的因素。目 前傳統(tǒng)的超聲波信號(hào)檢測及處理方法沒有解決這一問題。二、 此外，在汽車上，因?yàn)槌暡ㄌ筋^大都是安裝在汽車的后保險(xiǎn)杠或前保險(xiǎn) 杠上，超聲波探頭的安裝高度一般在40厘米至70厘米之間，這樣的安裝高度，在 我們有效的提高了系統(tǒng)的探測能力，加長了系統(tǒng)的探測距離的同時(shí)，因?yàn)樘筋^有一 定的探測角度這一原因，系統(tǒng)探測距離越遠(yuǎn)就越可能探測到地面或地面的矮小物 體。這在實(shí)際使用中確實(shí)存在，即系統(tǒng)在探測到^巨離物體的同時(shí)，也探測到了地 面或探測到了地面較矮小的物體，形成誤判、誤報(bào)。這一問題也是阻礙超聲波測距技術(shù)在的倒車?yán)走_(dá)及防追尾裝置上運(yùn)用;ot艮的重要原因，目前傳統(tǒng)的超聲波信號(hào)檢測及處理方法也沒有有效的解決這一問題。針對(duì)第二個(gè)技術(shù)問題，也有人在倒車?yán)走_(dá)或防追尾裝置上采用較小發(fā)射角度的 超聲波探頭，如采用比通用40KHz更高頻率，角度較小的超聲波探頭來探測物體， 這樣來避免系統(tǒng)對(duì)地面或地面矮小物體的誤測、誤報(bào)。但因超聲波頻率越高，^巨 離時(shí)信號(hào)衰減越快，這樣處理，不論是對(duì)倒車?yán)走_(dá)還是防il^裝置，使得系統(tǒng)i^巨 離探測能力有所變?nèi)?；同時(shí)這樣處理，對(duì)于倒車?yán)走_(dá)，使得倒車?yán)走_(dá)存在形巨離探 測范圍內(nèi)系統(tǒng)的盲區(qū)增大這一缺陷。因此采用較小發(fā)射角度的超聲波探頭，也不是 最佳的解決方案。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種全新的、多功能的汽車防撞示警裝置以M聲波裝置，其解決 了背景技術(shù)所存在的汽車防撞示警裝置作用小功能不強(qiáng)的不足,超聲波裝置所存在 的i^巨離探測能力弱，探測3巨離小的不足。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種汽車防撞示警裝置，它設(shè)于 汽車上用于防撞示警，它包括超聲波模塊、控制模塊以及示警模塊。超聲波模塊用 于通過超聲波探測技術(shù)計(jì)算出周邊車輛或障礙物的位置信息?？刂颇K用于接收超 聲波模塊傳送的位置信號(hào)，并計(jì)算出汽車與周邊車輛或障礙物之間的間距，判斷該 間距是否超過報(bào)警間距，如果是則決定發(fā)出示警信號(hào)。示警模塊用于接收、處理控 制才莫塊傳送的示警信號(hào)，并通過防撞報(bào)警模塊示警以提示周邊車輛的駕駛者。該超 聲波模塊包括超聲波傳感器以及超聲波信號(hào)接收與處理模塊。超聲波傳感器用于發(fā) 射超聲波信號(hào)以及接4^射回來的回波信號(hào)，并將該回波信號(hào)轉(zhuǎn)化為回波電信號(hào)。 超聲波信號(hào)接收與處理模塊包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收放大電路以及整形檢波電路。 發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路用于控制超聲波傳感器使其發(fā)射出超聲波信號(hào)。接收放大電路用于放 大超聲波傳感器回波電信號(hào)。整形檢波電路用于比^i文大后的回波電信號(hào)與受控的 門搵電壓值，以得出周邊車輛或障礙物的位置信息。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該示警模塊，用于接收、處理控制模塊傳送的 示警信號(hào)，并通過防撞報(bào)警模塊示警以提示周邊車輛的駕駛者，通過車內(nèi)報(bào)警模塊 示警以提示汽車駕駛者。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該整形檢波電路包括比較電路，用于比皿 大后的回波信號(hào)與受控的門檻電壓值；以及關(guān)斷導(dǎo)通電路，用于逐級(jí)調(diào)節(jié)比較電路 的正端輸入電壓。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該關(guān)斷導(dǎo)通電路可選擇提高輸入電壓使門檻 電壓值提高，用于去除干擾信號(hào)；或，降低輸入電壓使門檻電壓值降低，用于檢出 微弱回波。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，還包括車速檢測模塊，用于檢測外界汽車車 速并形成車速信號(hào)；該控制模塊接收車速檢測模塊傳送的車速信號(hào)，并根據(jù)該車速 信號(hào)大小自動(dòng)調(diào)整控制模塊中的報(bào)警間距或報(bào)警方式.本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該防撞報(bào)警模塊的示警為發(fā)光方式，或聲音方 式,或聲光方式。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該防撞報(bào)警模塊包括開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置 的開關(guān)受控制信號(hào)控制；該開關(guān)裝置控制汽車閃光燈或剎車燈開關(guān)。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該防撞報(bào)警模塊包括開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置 的開關(guān)受控制信號(hào)控制；該超聲波模塊具有可發(fā)光的超聲波探頭，該開關(guān)裝置控制超聲波探頭發(fā)光開關(guān)。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的又一技術(shù)方案是 一種超聲波裝置，它包括超 聲波傳感器以及超聲波信號(hào)接收與處理模塊。超聲波傳感器用于發(fā)射超聲波信號(hào)以 及接收發(fā)射回來的回波信號(hào)，并將該回波信號(hào)轉(zhuǎn)化為回波電信號(hào)。超聲波信號(hào)接收 與處理模塊包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收放大電路以及整形檢波電路。發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路用 于控制超聲波傳感器使其發(fā)射出超聲波信號(hào)。接收放大電路用于放大超聲波傳感器 回波電信號(hào)。整形檢波電路用于比較放大后的回波電信號(hào)與受控的門檻電壓值，以 得出被探測物的位置信息。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該整形檢波電路包括比較電路，用于比M 大后的回波信號(hào)與受控的門搵電壓值；以及關(guān)斷導(dǎo)通電路，用于逐級(jí)調(diào)節(jié)比較電路 的正端輸入電壓。本技術(shù)方案的一較佳實(shí)施例中，該關(guān)斷導(dǎo)通電路可選擇提高輸入電壓使門檻 電壓值提高，則可去除干擾信號(hào)；或，降低輸入電壓使門檻電壓值降低，則可檢出 微弱回波。本發(fā)明的一種汽車防撞示警裝置具有如下有益效果其一，在汽車行駛過程中，通過超聲波探測，判斷周邊車輛或障礙物與本車之 間的距離，如果車輛距離過近，則本車上的防撞主動(dòng)示警裝置控制防撞報(bào)警器報(bào)警 有效的提醒周邊車輛駕駛員小心駕駛，通過車內(nèi)報(bào)警器有效提醒本車駕駛員，防止 撞車；其二，整形檢波電路包括比較電路以及關(guān)斷導(dǎo)通電路，通過關(guān)斷導(dǎo)通電路逐級(jí) 調(diào)節(jié)比較電路的正端輸入電壓，選擇提高輸入電壓以去除干擾信號(hào)或減低輸入電壓 以檢出微弱回波，則可有效的實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)超聲波測距裝置的遠(yuǎn)距離探測能力，使得超聲波裝置i^巨離探測能力強(qiáng)，探測距離成倍增加，同時(shí)也是因?yàn)檫@一核心電路及 控制方法，使得系統(tǒng)在提高i^巨離探測能力的同時(shí)，有效了解決了系統(tǒng)對(duì)地面或地面矮小物體的誤判、誤^J司題；其三，該控制模塊根據(jù)該車速信號(hào)大小自動(dòng)調(diào)整控制模塊中的報(bào)警間距和報(bào)警 方式，可以根據(jù)不同的車速調(diào)整系統(tǒng)的報(bào)警距離或報(bào)警方式，這樣的設(shè)計(jì)是十分合 理及人性化的，車速過高時(shí)，為了安全，為了給駕駛員更多的反應(yīng)、處理時(shí)間，裝 置設(shè)計(jì)成當(dāng)兩車距離較遠(yuǎn)時(shí)就開始報(bào)警，當(dāng)車速比較低時(shí)，為了減少系統(tǒng)頻繁的工 作報(bào)警，裝置擬艮警距離設(shè)計(jì)得相應(yīng)短一些；其四，防撞報(bào)警模塊包括開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置控制汽車閃光燈或剎車燈開關(guān)， 本裝置所采用的防撞報(bào)警器可以是利用原車的燈光，如剎車燈、危險(xiǎn)警告燈。采用原車燈光作為防撞報(bào)警器， 一是有效的降低了系統(tǒng)的成本，二是使裝置的警示功能更為突出。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖1是本發(fā)明裝置一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。 圖2是本發(fā)明裝置另 一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。 圖3是本發(fā)明裝置又一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖， 圖4是本發(fā)明裝置又一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。 圖5是本發(fā)明超聲波產(chǎn)生及處理電路圖。 圖6是本發(fā)明超聲波信號(hào)接^ML處理核心電路。 圖7是傳統(tǒng)超聲波產(chǎn)生及處理電路圖。
具體實(shí)施方式
一種汽車防il^示警裝置，它設(shè)于汽車上用于防il^示警和倒車示警，它包括 超聲波模塊、控制模塊、示警模塊、車速檢測模塊以及檢測模塊。超聲波模塊包括 超聲波傳感器以及超聲波信號(hào)接收與處理模塊。示警模塊包括防il^報(bào)警模塊和車 內(nèi)報(bào)警模塊?？刂颇K分別連接于超聲波模塊、示警模塊、車速檢測模塊以及檢測 模塊，檢測模塊連接防il^報(bào)警器。請(qǐng)查閱圖l,上述的超聲波傳感器設(shè)為超聲波探頭100,超聲波信號(hào)接收與處 理模塊設(shè)為雷達(dá)主機(jī)200,控制模塊設(shè)為防追尾主機(jī)300，防il^報(bào)警模塊設(shè)為防 iLC報(bào)警器400,車內(nèi)報(bào)警模塊設(shè)為車內(nèi)報(bào)警器500。本實(shí)施例中可選用一個(gè)探頭 也可選擇多個(gè)探頭，并設(shè)置于車尾。根據(jù)需要可不設(shè)置車內(nèi)報(bào)警器500，或，將車 內(nèi)報(bào)警器500與雷達(dá)主機(jī)200設(shè)計(jì)成一體(車內(nèi)報(bào)警器的功能集成于雷達(dá)主機(jī)200 內(nèi))，如圖2所示。根據(jù)需要，該雷達(dá)主機(jī)200及防追尾主機(jī)300可設(shè)計(jì)成一體(超 聲波信號(hào)接收與處理模塊200的功能集成于防追尾主機(jī)內(nèi))，如圖3所示。根據(jù)需 要，該雷達(dá)主機(jī)200、車內(nèi)報(bào)警器500及防追尾主機(jī)300設(shè)計(jì)成一體，雷達(dá)主機(jī)200、 車內(nèi)報(bào)警器500的功能集成于防iLC主機(jī)300內(nèi)，如圖4所示 超聲波探頭100有兩種不同的設(shè)計(jì)方式， 一類是模擬式探頭， 一類是數(shù)字式探 頭，模擬式探頭的特征是探頭內(nèi)，即超聲波探測模塊內(nèi)不帶有數(shù)字處理技術(shù)電路， 數(shù)字式探頭的特征是探頭內(nèi)，即超聲波探測模塊內(nèi)帶有數(shù)字處理技術(shù)電路，此兩種 不同的形式?jīng)Q定了在雷達(dá)主機(jī)200內(nèi)，即在超聲波信號(hào)接收及處理模塊中，有著不同的信號(hào)接收及處理電路。但是無論是以上的哪種情況，超聲波探測模塊及超聲波信號(hào)接收及處理模塊^1來總的電路及基本功能原理是一致的，在此我們把這兩部 分作為一個(gè)整體來闡述，我們把超聲波探測模塊及超聲波信號(hào)接收及處理模塊總電 路圖合稱為超聲波產(chǎn)生及處理電路。請(qǐng)查閱圖5、 6以及7,超聲波傳感器用于發(fā)射超聲波信號(hào)以及接i^L射回來 的回波信號(hào)，并將該回波信號(hào)轉(zhuǎn)化為回波電信號(hào)。超聲波信號(hào)接收與處理模塊包括 發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收放大電路以及整形檢波電路。發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路用于控制超聲波傳 感器使其發(fā)射出超聲波信號(hào)，該發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路以一個(gè)小變壓器T為核心，給變壓器 的原邊供給某驅(qū)動(dòng)頻率脈沖(如40K, 48K等常用超聲波頻率)，變壓器副邊升壓后 加在超聲波傳感器上，轉(zhuǎn)換成超聲波信號(hào)發(fā)射出去。接收放大電路用于放大超聲波 傳感器回波電信號(hào)，該接收放大電路一般分為兩級(jí)到三級(jí)放大，可以由分立元件構(gòu) 成，或者是集成運(yùn)放為核心來組成(例圖5中，分別由U1A, U1B集成運(yùn)放構(gòu)成兩 撫故大回路，再由Q31為核心構(gòu)成的放大回路進(jìn)行第三亂汰大)，超聲波的回波信 號(hào)經(jīng)超聲波傳感器接收轉(zhuǎn)換為微弱的毫伏級(jí)電信號(hào)，經(jīng)過該多級(jí)放大后，才可以被 檢出。整形檢波電路用于比皿;^的回波電信號(hào)與受控的門檻電壓值，以得出后 面車輛或障礙物的位置信息，它由電路由Q21， Q22, U31A, R23， R24, R25， R26, R27, R28， C21， R38， R39, C34組成，并可分成比較電路，用于比乾故大后的 回波信號(hào)與受控的門檻電壓值，它由比較器U31A為核心構(gòu)成，將放大后的回波信 號(hào)與受控的門檻電壓值相比較，得出障礙物的信息；以及關(guān)斷導(dǎo)通電路，用于通過 控制Q21,Q22的關(guān)斷導(dǎo)通，以逐級(jí)調(diào)節(jié)比較電路的正端輸入電壓，其中，該關(guān)斷導(dǎo) 通電路可選擇提高輸入電壓使門檻電壓值提高，則可去除干擾信號(hào)，如濾除大雨 在i^巨離所產(chǎn)生的回波，還有地面碎石在某些敏感距離產(chǎn)生的回波；或，降低輸入 電壓使門棍電壓值降低，則可提高靈敏度以檢出微弱回波，如#^處反射回來的回 波。使得超聲波模塊可有效的實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)超聲波測距裝置的i^巨離探測能力，使得 探測距離成倍增加，同時(shí)也是因?yàn)檫@一核心電路及控制方法，使得系統(tǒng)在提高i^巨 離探測能力的同時(shí)，有效了解決了系統(tǒng)對(duì)地面或地面矮小物體的誤判、誤報(bào)問題， 解決了背景技術(shù)的超聲波測距存在的技術(shù)困難及障礙，為采用超聲波測距技術(shù)的汽 車防追尾裝置的^A、普及提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。此超聲波探測技術(shù)的提升，不但 可以運(yùn)用于汽車行駛安全技術(shù)領(lǐng)域，而且可以運(yùn)用于超聲波探測其它工業(yè)領(lǐng)域，這 有利的推進(jìn)了超聲波技術(shù)的m。車速檢測模塊用于檢測外界汽車車速并形成車速信號(hào)，請(qǐng)查閱圖1、 2、 3及4， 將該車速信號(hào)傳輸給防追尾主機(jī)?？刂颇K200用于接收超聲波模塊傳送的位置信號(hào)，并計(jì)算出汽車與后面車輛 或障礙物之間的間距，判斷該間距是否超過報(bào)警間距，如果是則決定發(fā)出示警信號(hào)。 該控制模塊200接收車速檢測模塊傳送的車速信號(hào)，并根據(jù)該車速信號(hào)大小自動(dòng)調(diào) 整控制模塊中的報(bào)警間距和報(bào)警方式。示警模塊用于接收、處理控制模塊傳送的示警信號(hào)，并通過防il^報(bào)警模塊示 警以提示后面車輛的駕駛者，通過車內(nèi)報(bào)警模塊示警以提示汽車駕駛者。該示警模 塊示警可為發(fā)光方式，或聲音方式，或聲光方式。該示警模塊可獨(dú)立另設(shè)新裝的各 類報(bào)警器，也可S&合汽車的其它部件，如該防iLC報(bào)警模塊包括開關(guān)裝置，該開 關(guān)裝置的開關(guān)受控制信號(hào)控制；該開關(guān)裝置控制汽車閃光燈或剎車燈開關(guān)，根據(jù)需 要，該車內(nèi)報(bào)警器常設(shè)計(jì)成單一蜂鳴器的方式，采用此方式時(shí)，因?yàn)榉澍Q器占用體 積小，控制簡單，因此其經(jīng)常與雷達(dá)主才幾200或防il^主才幾設(shè)計(jì)成一體，而雷達(dá)主 機(jī)200與防iLC主機(jī)都屬于控制器件，因此也經(jīng)常設(shè)計(jì)成一體。檢測模塊連接防追尾報(bào)警器400，用于檢測防il^報(bào)警模塊是否可正常，如果 否則通過車內(nèi)報(bào)警模塊示警以提示汽車駕駛者。例如，當(dāng)利用原車的剎車燈作為防 ilvC報(bào)警器，防iLC主機(jī)會(huì)對(duì)剎車燈工作電流等參數(shù)進(jìn)行檢須"判斷，如果剎車光 損壞，對(duì)有車內(nèi)報(bào)警器的防i!A主動(dòng)示警裝置，裝置可通過車內(nèi)報(bào)警器告之駕駛員， 以便剎車燈盡快修理好，保證汽車行駛安全。汽車剎車燈作為汽車最重要的行駛信 號(hào)之一，如果損壞，在道路上行駛時(shí)是極其不安全的，極容易導(dǎo)致發(fā)生追尾，產(chǎn)生 安全事故，本發(fā)明在設(shè)計(jì)中充分考慮了這一事實(shí)情況.根據(jù)需要該本裝置還帶有對(duì)防il^傳感器、防iLC檢測儀等其它防ii^檢測裝置輸出信號(hào)的檢測功能，目的在于當(dāng)汽車上別的il4/f言息被告之本裝置時(shí)，本裝置 可以通過內(nèi)部的檢測電路來檢測及判斷此信息，如條件成立，裝置就通過防追尾主 才;u^制防il4i艮警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本裝置是一種可具倒車?yán)走_(dá)功能的汽車防31>€主動(dòng)示警裝置，在汽車行進(jìn)時(shí)起 防il^主動(dòng)示警功能作用，在汽車倒車時(shí)起倒車?yán)走_(dá)的功能作用，它具有傳統(tǒng)防追 尾儀器或裝置的防追尾功能，同時(shí)可具有倒車?yán)走_(dá)的功能，此兩類功用設(shè)計(jì)成一體， 不但簡化了設(shè)計(jì)，最大的優(yōu)點(diǎn)是兩者共用超聲波探測模塊;su這聲波信號(hào)檢測灰處理模塊，在某種程度上可以說共用了超聲波探頭100及雷達(dá)主機(jī)200,這樣的設(shè)計(jì)無疑在有效的增加了裝置功用的同時(shí)，降低了系統(tǒng)的成本。因此本裝置的性價(jià)比非常高，具有很好的推廣價(jià)值。裝置起防追尾功能作用時(shí)，裝置通過防il^C報(bào)警器告之車外駕駛員汽車行駛狀態(tài)，通過車內(nèi)報(bào)警器告之車內(nèi)駕駛員汽車行駛狀態(tài)，當(dāng)然，裝置可以不采用車內(nèi)報(bào)警器，此時(shí)，汽車行駛的狀態(tài)信息或者是裝置通過防i!A報(bào) 警器告之車內(nèi)駕駛員，或者是不告之車內(nèi)駕駛員，僅告之車外駕駛員。裝置起倒車 雷達(dá)的作用時(shí)，裝置通過車內(nèi)報(bào)警器告之車內(nèi)駕駛員汽車的倒車狀態(tài)。當(dāng)然，裝置 也可設(shè)計(jì)成不具有倒車?yán)走_(dá)的功能，而是僅具有防5l^主動(dòng)示警功能作用，這樣， 裝置在汽車倒車時(shí)，不起倒車?yán)走_(dá)的功能作用。本裝置可以利用原車剎車燈作為防il^報(bào)警器，并且能夠有效的對(duì)剎車燈進(jìn)行 實(shí)時(shí)的監(jiān)測，通過監(jiān)測及報(bào)警，從而實(shí)時(shí)的讓駕駛員知道車輛剎車燈光是否正常。 剎車燈信號(hào)是防止汽車發(fā)生追尾最重要的汽車燈光信號(hào)之一，汽車剎車燈不工作，在道路上行駛，極可能導(dǎo)致汽車il^C,產(chǎn)生安全事故，存在極大的安全隱患。在汽 車上，目前還沒設(shè)計(jì)有用于監(jiān)測剎車燈是否損壞及損壞報(bào)警的裝置，而本裝置則設(shè) 計(jì)有這一功能，本裝置以這一獨(dú)特功能，也可以稱得上是一種汽車防追尾主動(dòng)示警 裝置。本裝置帶有對(duì)防iLC傳感器、防i!4^測儀等其它防il^檢測裝置輸出信號(hào)的 檢測功能，將該信號(hào)傳輸于防ilA主機(jī)，如圖1、 2、 3及4。本防il^C主動(dòng)示警裝 置功能原理主要U于超聲波測距技術(shù)，但目前不同原理、不同設(shè)計(jì)的防il^C傳感 器、防itC儀器或防il^裝置都是存在的，為了提高本裝置的擴(kuò)展性，因此本裝置 設(shè)計(jì)有對(duì)防追尾傳感器、防追尾檢測儀等其它防追尾檢測裝置輸出信號(hào)的檢測功 能，通過檢測的信號(hào)，綜合判斷后，如條件成立，本裝置就通過防il^主機(jī)控制防 il^報(bào)警器發(fā)出防追尾報(bào)警信號(hào)。其它防il^傳感器可以是加速度傳感器，也可是 其它專制的防il^傳感器。其它防il4^r測裝置輸出的信號(hào)既可以是原始的模擬信 號(hào)，也可以是經(jīng)過處理的數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)通訊既可以是總線傳輸方式，也可以 是其它傳輸方式。本裝置的這一特征，其它眾多的防追尾裝置或儀器是不具有的。本實(shí)施例中，將超聲波探頭100設(shè)于車尾用于檢測后面車輛與本車之間的間 距，并根據(jù)間距決定是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，因此為防iLC示警裝置。當(dāng)然了，如將超 聲波探頭100設(shè)置于車前用于檢測前面車輛于本車之間的間距，并根據(jù)間距決定是 否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，則可為防前撞示警裝置；如將超聲波探頭100設(shè)置于車側(cè)用于檢 測側(cè)邊車輛于本車之間的間距，并根據(jù)間距決定是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，則可為防側(cè)撞 示警裝置。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍， 即依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專 利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車防撞示警裝置，它設(shè)于汽車上用于防撞示警，其特征是它包括超聲波模塊，用于通過超聲波探測技術(shù)計(jì)算出周邊車輛或障礙物的位置信息，其中該超聲波模塊包括超聲波傳感器以及超聲波信號(hào)接收與處理模塊；該超聲波傳感器用于發(fā)射超聲波信號(hào)以及接收發(fā)射回來的回波信號(hào)，并將該回波信號(hào)轉(zhuǎn)化為回波電信號(hào)；該超聲波信號(hào)接收與處理模塊包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收放大電路以及整形檢波電路，該發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路用于控制超聲波傳感器使其發(fā)射出超聲波信號(hào)，該接收放大電路用于放大超聲波傳感器回波電信號(hào)，該整形檢波電路用于比較放大后的回波電信號(hào)與受控的門檻電壓值，以得出周邊車輛或障礙物的位置信息；控制模塊，用于接收超聲波模塊傳送的位置信號(hào)，并計(jì)算出汽車與周邊車輛或障礙物之間的間距，判斷該間距是否超過報(bào)警間距，如果是則決定發(fā)出示警信號(hào)；以及示警模塊，用于接收、處理控制模塊傳送的示警信號(hào)，并通過防撞報(bào)警模塊示警以提示周邊車輛的駕駛者。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所示的一種汽車防撞示警裝置，其特征是 該示警模塊，用于接收、處理控制模塊傳送的示警信號(hào)，并通過防撞報(bào)警模塊示警以提示周邊車輛的駕駛者，通過車內(nèi)報(bào)警模塊示警以提示汽車駕駛者。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所示的一種汽車防撞示警裝置，其特征是該整形檢 波電路包括比較電路，用于比乾改大后的回波信號(hào)與受控的門檻電壓值；以及 關(guān)斷導(dǎo)通電路，用于逐級(jí)調(diào)節(jié)比較電路的正端輸入電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所示的一種汽車防撞示警裝置，其特征是該關(guān)斷導(dǎo)通電 路可選擇提高輸入電壓使門樣電壓值提高，用于去除干擾信號(hào)；或，降低輸入電 壓使門檻電壓值降低，用于檢出微弱回波。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所示的一種汽車防撞示警裝置，其特征是 還包括車速檢測模塊，用于檢測外界汽車車速并形成車速信號(hào)； 該控制模塊接收車速檢測模塊傳送的車速信號(hào)，并根據(jù)該車速信號(hào)大小自動(dòng)調(diào)整控制模塊中的報(bào)警間距或報(bào)警方式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種汽車防撞示警裝置，其特征是該防撞報(bào)警模 塊的示警為發(fā)光方式，或聲音方式，或聲光方式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種汽車防撞示警裝置，其特征是該防撞報(bào)警模 塊包括開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置的開關(guān)受控制信號(hào)控制；該開關(guān)裝置控制汽車閃光燈或剎車燈開關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種汽車防撞示警裝置，其特征是該防撞報(bào)警模 塊包括開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置的開關(guān)受控制信號(hào)控制；該超聲波模塊具有可發(fā)光 的超聲波探頭，該開關(guān)裝置控制超聲波探頭發(fā)光開關(guān)。
9. 一種超聲波裝置，其特征是該超聲波模塊包括超聲波傳感器，用于發(fā)射超聲波信號(hào)以及接M射回來的回波信號(hào)，并將該回 波信號(hào)轉(zhuǎn)化為回波電信號(hào)；以及超聲波信號(hào)接收與處理模塊，它包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路，用于控制超聲波傳感器使其發(fā)射出超聲波信號(hào)； 接M大電路，用于放大超聲波傳感器回波電信號(hào)；以及 整形檢波電路，用于比皿大后的回波電信號(hào)與受控的門檻電壓值，以得出被探測物的位置信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所示的一種超聲波裝置，其特征是該整形檢波電路包括 比較電路，用于比乾故大后的回波信號(hào)與受控的門檻電壓值；以及 關(guān)斷導(dǎo)通電路，用于逐級(jí)調(diào)節(jié)比較電路的正端輸入電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車防撞示警裝置及超聲波裝置，它設(shè)于汽車上用于防撞示警，它包括超聲波模塊、控制模塊以及示警模塊。超聲波模塊或裝置，包括超聲波傳感器以及超聲波信號(hào)接收與處理模塊；該超聲波傳感器用于發(fā)射超聲波信號(hào)以及接收發(fā)射回來的回波信號(hào)，并將該回波信號(hào)轉(zhuǎn)化為回波電信號(hào)；該超聲波信號(hào)接收與處理模塊包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收放大電路以及整形檢波電路，該發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路用于控制超聲波傳感器使其發(fā)射出超聲波信號(hào)，該接收放大電路用于放大超聲波傳感器回波電信號(hào)，該整形檢波電路用于比較放大后的回波電信號(hào)與受控的門檻電壓值，以得出后面車輛或障礙物的位置信息。超聲波裝置遠(yuǎn)距離探測能力強(qiáng)，探測距離成倍增加。
文檔編號(hào)G01S15/93GK101251600SQ20071000931
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者陳武強(qiáng) 申請(qǐng)人:陳武強(qiáng)