汽车安全行驶定位系统的制作方法

文档序号:3991882阅读:286来源:国知局
专利名称:汽车安全行驶定位系统的制作方法
技术领域
本实用新型所属的领域是定位系统,特别是一种汽车安全行驶定位系统。
技术背景汽车作为一种快速行驶的交通运输工具,已有上百年的发展历史。 早期的汽车由 于构造简单,动力弱,速度慢,时速只有十几公里,但在行驶中由于时常引发各种交通事故, 引起人们对汽车的担忧,所以在汽车早期发展的英国,人们就曾聚集街头呼吁取缔汽车。随 着人类社会的进步与科学技术的发展,现在的汽车已今非昔比,新技术、新材料、新工艺,力口 上现代化的电子系统及强劲的动力系统,使得车速最高可达两百多公里。在汽车内部的安 全防护上,汽车制造商们还装上了安全气囊、ABS制动防抱死及EBD附助系统、倒车雷达及 GPS卫星定位系统。可以说,一辆现代化的豪华轿车,是集高新技术于一体,凝聚着汽车创 业者们上百年的技术结晶。虽然汽车的发展走过了上百年的历程,但百年来,人们一直担心 的汽车行驶安全问题,尽管汽车制造商们也为此付出了努力,但至今也没有得到解决,反而 愈演愈烈。现代的汽车,虽然装备了诸多高科技含量的安全附助系统,如安全气囊、ABS+EBD 系统,但这些装置只能被动的接受来自于汽车负面的冲击,而不能前卫的把汽车行驶中面 临的安全隐患封杀在萌发期。近年来,虽然世界上有些较大的汽车制造商也推出了诸如汽 车安全驾驶系统,但这些系统大都是在车前安装摄象头,在车内安装一个显示器,把采集的 图象经过处理后显示在显示器上。这种系统既不直观又要转移驾驶者的视线,遇到雨雪及 恶劣天气或夜间行车将失去作用。另外,汽车是靠人驾驶的,对其车身周边的车辆、行人及 移动障碍或固定障碍的紧急规避和险情处理,是靠人体的视觉感官来完成的,是任何仪器 都不可能取代的,而车祸的来袭大多是突发性的,是对人体反应极限的挑战,容易使人措手 不及,惊慌失措,手忙脚乱,车子失控,轻则车损人伤,重则车毁人亡。所以,具有前卫的封杀 汽车行驶安全隐患的系统,才是人们所期待的
实用新型内容
针对汽车在行驶中所面临的行驶安全问题,本实用新型提供一种能够前卫的封杀 行车安全隐患的汽车安全行驶定位系统。该系统是有主系统和分系统所组成,其中主系统 是由_主机子系统、无线摇控子系统、液晶语音子系统及电源模块所组成;分系统是由_安 全通道定位子系统、车轮行驶定位子系统、并线预警定位子系统、高速测距定位子系统及车 身防护定位子系统所组成。其中,主系统的子系统安装在汽车驾驶室的内部,在不影响正常 驾驶的情况下,便于驾驶人员操控;而分系统中的子系统分别安装在汽车的左右两侧及车 身的前后部,以便于为汽车的行驶提供精确、无误的安全定位。本实用新型的有益效果在于在所述的汽车安全行驶定位系统中,安全通道定位 子系统,可为汽车在行驶中开辟一条相对属于自己的安全行驶通道,可提前避免和排除交 通事故的发生;车轮行驶定位子系统,在雨雪天气,道路坎坷不平或行驶在崎岖路滑的山 道上,车轮的定位可保证特殊路况下车轮的走向和行车的安全;并线预警定位子系统,在并线时,可对左右车道上的车辆进行测距定位,以确保安全并道或险情预警,避免交通事故发生;高速测距定位子系统,可对行驶在高速公路上的车辆进行测距定位,以确定应于前车保 持的安全行驶距离,防止在高速公路上行车,因突发事件造成多辆汽车连环相撞的交通事 故发生;而所述的车身防护定位子系统,可预防车身前后的追尾及车身左右侧撞交通事故 的发生。本实用新型的主要技术特征在于所述的汽车安全行驶定位系统,采用的是无限 遥控技术、单片机或计算机控制处理技术、半导体激光技术及近距离超声波技术,该系统可 分为主系统和分系统两部分,其中,在所属的主系统中有一主机子系统,该子系统主要是由 激光主机模块、超声波主机模块、遥控主机模块及数据传输电路接口所组成,而所述的数踞 传输电路接口,分别与分系统中的安全通道定位子系统;车轮行驶定位子系统;高速测距 定位子系统及车身左右防护定位子系统相连接,而所述与之相连接的子系统受控于无线遥 控子系统的遥控控制;而在所述分系统中,所余的并线预警定位子系统及车身前后防护定 位子系统,则分别受控于车身左右并线灯光控制器及刹车倒车灯光控制器所控制。


以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。图1是本实用新型实施例汽车安全行驶定位系统S-DPS的立体构造图。图2是本实用新型实施例汽车安全行驶定位系统S-DPS的结构流程图。图3是本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS无线遥控子系统结构图。图4是本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS安全通道定位子系统结构图。图5是本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS车轮行驶定位子系统结构图。图6是本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS并线预警定位子系统结构图。图7本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS又一并线预警定位系统结构图。图8本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的高速测距定位子系统结构图。图9本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS车身左右防护定位系统结构图。图10本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS车身前后防护定位系统结构图。图11是本实用新型所属的安全通道定位器与并线预警定位器安装在车身后视镜 壳体正反两面的示意图。图12是在本实用新型中将后视镜与安全通道定位器及并线预警定位器设计安装 于一体的正反两面结构示意图。图13是本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS所属各预警定位子系统实用安 装示意图。图14是本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS所属车身防护定位子系统实用 安装示意图。
具体实施方式
图1-2展示了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的一个实施例,在该实施 例中,所述的汽车安全行驶定位系统S-DPS是由主系统I和分系统II所组成。其中,主系 统I是由系统主机A、无线发射器B、液晶语音显示器C及电源模块L所组成。而所述的分系统II是由安全通道定位器Dl、D2,车轮行驶定位器El、E2,并线预警定位器Fl、F2,超声波探测定位器G1、G2,高速测距测速定位器H1、H2,车身左右防护定位器Jl、J2,车身前后防护 定位器ΚΙ、K2所组成。而所述的系统主机A是由无线接收模块M0、安全通道定位模块Ml、 车轮行驶定位模块M2、并线预警定位模块M3、超声波探测定位模块M4、高速测距定位模块 M5、车身左右防护定位模块M6、车身前后防护定位模块M7所组成。而由所述主系统I中的 功能模块与所述分系统II中的定位探测器,组合构成本实用新型汽车安全行驶定位系统 S-DPS的八个子系统,即无线遥控子系统B-MO ;安全通道定位子系统D-Ml车轮行驶定位 子系统E-M2 ;并线预警定位子系统F-M3 ;超声波探测定位子系统G-M4 ;高速测距定位子系 统H-M5 ;车身左右防护定位子系统J-M6 ;车身前后防护定位子系统K-M7等。而在所述的子 系统中,安全通道定位子系统D-Ml、车轮行驶定位子系统E-M2、高速测距定位子系统H-M5、 车身左右防护定位子系统K-M6,受控于无线遥控子系统B-MO的遥控控制,而所余并线预警 定位子系统F-M3及车身前后防护定位子系统K-M7,则受控于车身左右并线灯光控制器及 刹车或倒车灯光控制器所控制;而在所述的主系统I中,所述的单片计算机摸块化组合的 系统主机A,也可用车载计算机W来实现其功能。图1-2-3示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的无线遥控子系统B-MO 的实施例,其特征在于,所述的无线遥控子系统Β-Μ0,是由无线发射器B与无线接收模块MO 所组成,该系统B-MO采用无线电编译码技术,不受方向性限制。其中,所述的无限发射器B 设置有四个按键N1、N2、N3、N4可分别发射四路控制信号,其主要心片是PT2262编码心片, 该心片可产生四路控制信号,当按下任一按键时,由PT2262产生的与按键相对应的编码脉 冲串便输出调制高频震荡电路,并发射高频信号。而所述的无线接收模块M0,是由高频接收 器Pl和译码控制器P2及四路电路端口 Ν-1、Ν-2、Ν-3、Ν-4所组成。当高频接收器Pl接收 到由发射器B发射的信号,经高频放大、选频,选出与发射器载波相同的信号,再进行放大、 滤波、整形后输入至译码控制器P2,译码控制器P2的主要芯片是PT2272,PT2272芯片与发 射器B所属的ΡΤ2262芯片组合成编译码协同的控制电路,而所述的译码控制器Ρ2的四个 输出端,分别与发射器B的四路信号控制按键Ni、Ν2、Ν3、Ν4相对应,并对无线接收模块MO 的四路电路开关接口 Ν-1、Ν-2、Ν-3、Ν-4实施无线遥控开关控制,所述的四路电路开关接口 Ν-1、Ν-2、Ν-3、Ν-4分别与安全通道定位子系统D-Ml ;车轮行驶定位子系统Ε-Μ2 ;高速测距 定位子系统Η-Μ5 ;车身左右防护定位子系统J-M6的控制线路S-l、S-2、S_5、S-6相连接。 而所述的无线接收模块MO是由电源模块L分离出的+12V电源驱动,也可由车载12V电源 直接去驱动。图1-2-3-4示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的安全通道定位子系 统D-Ml的实施例。其特征在于,所述的安全通道定位子系统D-M1,是由安全通道定位器Dl 和D2及安全通道定位模块Ml所组成。其构造是由定位器壳体1和Γ、激光发射器2和 2'、光电传感器3和3'、光学镜头4和4'及万向调整器5和5'、移动支架6和6'所组 成。而所述的光学镜头4和4'设置在定位器壳体1和1'的前端,其后安装的是万向调整 器5和5',而移动支架6和6'设置在定位器壳体1和1'的后部,而在所述的移动支架6 和6 ‘的上部还设计一旋转螺杆7和7 ‘,旋转螺杆7和7 ‘可使定位器壳体1和1 ‘的后 部上下移动,从而调整定位器Dl和D2的定位角度;而所述的安全通道定位模块Ml,主要是 由AT89C51单片机Sl所够成,并通过信号线路29和29‘与定位器Dl和D2相连接,并由电源模块L提供+5V电源驱动(见图4),其作用是对定位器Dl和D2发射的激光脉冲信号进行处理,当激光照射到障碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发射出去到遇上障碍物 反射回来所用的时间段,由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距离的安全系 数进行评估,其实现是在激光发射器2和2'的发射端分别耦合一个光电传感器3和3', 该传感器可产生同步于发射激光信号的电信号,该信号为主波信号,当发射激光时主波信 号使单片机Sl记时器开始记时,当激光束照射到障碍物发生的反射光经光电变换为回波 电信号,Sl接收到回波电信号使记时器终止记时,并对记时器的记数进行数据处理,其结果 通过输出设备LCD液晶语音系统LD给予语音提示或报警。而在所述的安全通道定位模块 Ml中,控制线路S-I与无线接收模块MO的电路开关接口 N-I相连接,并受控于无线遥控发 射器B的m键所控制(见图2),而所述的安全通道定位器Dl和D2分别安装在汽车左右两 侧后视镜壳体a和a'的内部或下部(见图11);也可把定位器Dl和D2的壳体1和1'与 后视镜的壳体a和a'设计铸造成为一体,使之成为多功能后视镜b和b',并由旋转螺杆7 和7'调整其定位器的方向和角度(见图12);而大、中型车辆的安全通道定位器Dl和D2可 安装在车身左右两侧的中前部;当按下m键时,设置在汽车左右两侧后视镜上的定位器Dl 和D2,将向正前方射出两条以车身左右后视镜之间的距离为宽度,长度可达6至60米的激 光定位线Tl和T2,其定位点设定为T-I和T-2,Tl和T2所定位的空间将成为汽车在行进中 的移动式安全行驶通道T-T,其距离长度因车型而定,小型轿车可设定为15至20米;大、中 型车辆可设定为30至50米(见图13)。凡是与之行驶在同一条道路上的来往车辆、行人、 移动物体或固定物体,一旦被系统定位,说明该物体进入了已定位的安全行驶通道,此时系 统将根据车速或车距给予语音警示或报警。 图1-2-3-5示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的车轮行驶定位子系 统E-M2的实施例,所述的车轮行驶定位子系统E-M2,是由车轮行驶定位器El和E2及车轮 定位模块M2所组成。其构造是由定位器壳体8和8'、激光发射器9和9'、光电传感器10 和10'、光学镜头11和11'、万向调整器12和12'及移动支架13和13'所组成。而所述 的光学镜头11和11'设置在定位器壳体9和9'的前端,其后设置的是万向调整器12和 12',而移动支架13和13'设置在定位器壳体8和8'的后部(图中未示),用于调整加固 定位器El和E2的安装角度及稳定性。而所述的车轮行驶定位模块M2,主要是由AT89C51单 片机S2所够成,并通过信号线路14和14‘与定位器El和E2相连接,并由电源模块L提供 +5V电源驱动(见图5),其作用是对定位器El和E2发射的激光脉冲信号进行处理,当激光 照射到障碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发射出去到遇上障碍物反射回来所用的 时间段,由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距离的安全系数进行评估,其实 现是在激光发射器9和9'的发射端分别耦合一个光电传感器10和10',该传感器可产生 同步于发射激光信号的电信号,该信号为主波信号,当发射激光时主波信号使单片机S2记 时器开始记时,当激光束照射到障碍物发生的反射光经光电变换为回波电信号,S2接收到 回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的记数进行数据处理,其结果通过输出设备LCD 液晶语音系统LD给予语音提示或报警。而所述的车轮行驶定位器El和E2安装的位置在 于,小型轿车可在前轮中心线上选择一定点分别向正前方作射线,射线穿过前保险杠的穿 孔即为车轮定位器El和E2的安装位置(见图13),而大、中型车辆的车轮行驶定位器El和 E2的安装,可在汽车转向系统中由方向盘驱动的横拉杆与推动车轮左右摆动的转向节臂的关节连接处,分别安装一个定位器连杆,使得车轮行驶定位器El和E2能够在方向盘的作用 下,在车轮的中心线上随车轮左右摆动;而在所述的车轮行驶定位模块M2中,控制线路S-2 与无线接收模块MO的电路开关接口 N-2相连接,并受控于发射器B的遥控开关键N2的控 制,当按下N2键时,设置在汽车前保险杠左右两侧的车轮行驶定位器El和E2,将向正前方 射出两条激光射线Vl和V2,Vl和V2将成为车轮中心行驶定位线,其定位点V-I和V-2将 是汽车行进中车轮行驶的中心点(见图13),其距离长度可设定为2至10米,其中小型轿车 可设定为2至4米,大中型车辆可设定4至6米,在雨雪天气或道路坎坷或山道崎岖路险,启 动车轮行驶定位系统,车轮将按照驾驶员选定的车轮中心定位点安全、准确、无误的行驶, 一旦车前出现险情,系统将给予语音提示或报警。 图1-2-3-6示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的并线预 警定位子系 统F-M3的实施例,其特征在于,所述的并线预警定位子系统F-M3,是由并线预警定位器Fl 和F2及并线预警定位模块M3所组成,其构造是由定位器壳体15和15'、激光发射器16和 16'、光电传感器17和17'、光学镜头18和18'、万向调整器19和19'、壳体固定支架 20和20'及与支架相连接的旋转螺杆47和47'所组成(图中未示)。而所述的并线预警 定位模块M3,主要是由AT89C51单片机S3所够成,并通过信号线路21和21 ‘与定位器Fl 和F2相连接,并由电源模块L提供+5V电源驱动,其作用是对定位器Fl和F2发射的激光 脉冲信号进行处理,当激光照射到障碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发射出去到 遇上障碍物反射回来所用的时间段,由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距 离的安全系数进行评估,其实现是在激光发射器16和16'的发射端分别耦合一个光电传 感器17和17',该传感器可产生同步于发射激光信号的电信号,该信号为主波信号,当发 射激光时主波信号使单片机S3记时器开始记时,而当激光束照射到障碍物发生的反射光 经光电变换为回波电信号,单片机S3接收到回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的 记数进行数据处理,其结果通过输出设备LCD液晶语音系统LD给予语音提示或报警。而所 述的并线预警定位器Fl和F2分别安装在汽车左右两侧后视镜壳体a和a'的下方,也可 和安全通道定位器Dl和D2设计安装在同一个壳体48和48 ‘内,其中,安全通道定位器Dl 和D2发射端指向前方,而并线预警定位器Fl和F2的发射端指向后方(见图11);也可将 定位器Fl和F2的壳体15和15'与后视镜的壳体a和a'设计铸造成为一体,使之成为多 功能后视镜b和b',(参见图12);而在所述的并线预警定位模块M3中,控制线路S-3与 汽车左右两侧并线灯光控制器相连接,并受控于该控制器所控制,如汽车需要左(右)并线 时,当打开并线灯光控制器,在左(右)侧并线灯光闪亮的同时,系统F-M3将启动安装在车 身左(右)侧后视镜壳体下的并线预警定位器Fl (F2)发射激光定位线Yl (Y2),对左(右) 后方左(右)行车道的车辆进行侧距定位,其定位点为Y-I (Y-2)(见图13)。当系统定位点 Y-I (Y-2)定在左(右)行车辆前的路面上时,可以直接并线,因为系统确定了不小于12米 的安全并线车距;当系统定位点Y-I (Y-2)定在左(右)行车辆的右(左)前部时,有三种 情况决定是否能够并线1当系统显示或语音提示的车距数据呈递减时,说明被定位的车 辆速度快并且不让行,此时不可并线,否则两车势必相撞;2当系统显示或语音提示的车距 数据呈递增时,说明对方已接受并线并且在减速让行,此时可以并线;3当系统显示或语音 提示的车距数据变化不大时,说明对方已默认并线但未采取行动,此时应视与前方车距而 定是提速并线还是靠近左(右)行线等待让行;如果在并线中一旦出现失误或险情,系统将给予语音警示或报警。图1-2-3-7示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的并线预警定位子系统G-M4又一实施例,其特征在于,所述的并线预警定位子系统G-M4,是由激光发射器和 超声波探测器组合而成的又一种并线预警定位子系统,该系统是由激光发射器Ul和U2、超 声波探测器Gl和G2及超声波探测模块M4所组成。而所述的激光发射器与超声波探测器 Ul与Gl、U2与G2分别设置在同一个壳体22和22'内,组合成由激光定位超声波探测的 并线探测定位器UGl和UG2,而所述的超声波探测模块M4,主要是由AT89C51单片机S4所 够成,并通过信号线23和23'与探测定位器UGl和UG2相连接,并由电源模块L提供+5V 电源驱动。其作用是对超声波探测器Gl和G2发射的超声波及当超声波遇到障碍物发生折 射返回,即对超声波从发射到遇障折射返回所需要的时间段,推算出汽车与障碍物之间的 距离,并对这以距离的安全系数进行评估,其实现是用单片机S4控制产生固定频率的电信 号,该电信号经过放大后由超声波探测器Gl或G2转变成超声波信号发射出去,此时,单片 机S4驱动记时器开始记时,当超声波遇到障碍物发生折射的返回波被探测器Gl或G2接收 部接收后,再把超声波信号还原为固定频率的回波电信号,当单片机S4接收到回波电信号 使记数器终止记时,并对记时器的记数进行数据处理,其结果通过输出设备LCD液晶语音 系统LD给予语音提示或报警;而所述的并线探测定位器UGl和UG2分别安装在汽车左右 两侧后视镜壳体a和a'的下方,也可和安全通道定位器Dl和D2设计安装在同一个壳体 48和48'内,其中,安全通道定位器Dl和D2发射端指向前方,而并线预警探测定位器UGl 和UG2的发射端指向后方(参见图11);也可将定位器UGl和UG2的壳体与后视镜的壳体 a和a'设计铸造成为一体,使之成为多功能后视镜b和b',并由旋转螺杆49和49'、50 和50'调整其定位器UGl和UG2的定位方向和角度(见图12);而在所述的超声波探测模 块M4中,控制线路S-4与汽车左右两侧并线灯光控制器相连接,并受控于该控制器所控制, 如汽车需要左并线,当打开并线灯光控制器,在左侧并线灯光闪亮的同时,系统G-M4将启 动安装在车身左侧后视镜壳体下的并线探测定位器UG1,对车身左后方左行车道的车辆进 行侧距定位(参见图13),当系统定位点定左行车前的路面上时,可以直接并线,因为系统 确定了不小于12米的安全并线车距;当系统定位点定在左行车的右前部时,有三种情况决 定是否能够并线1当系统定位点向后移动时,说明被定位的车辆速度快并且不让行,此时 不可并线,否则两车势必相撞;2当系统定位点向前移动时,说明对方已接受并线并且在减 速让行,此时可以并线;3当系统定位点前后变化不大时,说明对方已默认并线但未采取行 动,此时应视与前方车距而定是提速并线还是靠近左行线等待让行;如果在并线中一旦出 现失误或险情,系统将给予语音警示或报警。图1-2-3-8示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的高速测距定位子系 统H-M5的实施例。其特征在于,所述的高速测距定位子系统H-M5,是由测速定位器Hl和测 距定位器H2及高速测距定位模块M5所组成,所述的测速定位器Hl安装在汽车底盘靠近车 轮最好是靠近后轮处,其射孔对准车轮轮胎内侧设有条形光敏标志X中心处。其构造是由 定位器壳体23,激光发射器24,光电传感器25,光学镜头26,万向调整器27、固定支架28所 组成。而所速的高速测距定位器H2安装在汽车前部中心处,其构造是由定位器壳体23'、 激光发射器24'、光电传感器25'、光学镜头26'、万向调整器27'、及固定支架28'所组 成。而所述的高速测距定位模块M5,主要是由AT89C51单片机S5所够成,并通过信号线44和44 ‘与侧速定位器Hl和侧距定位器H2相连接,并由电源模块L提供+5V电源驱动,其作 用是对系统测速定位器Hl和测距定位器H2所测到的数据进行换算和处理,得出汽车在高 速公路上行驶与前车的距离,以及根据即时车速推算出应与前车所保持的安全行驶距离, 其实现是在测速定位器Hl的发射端耦合一个光电传感器,当汽车在行驶时,由测速定位器 Hl向车轮内侧发射激光脉冲,当激光照射到光敏反射标志X时,反射光被光电传感器接收 后转换成电信号,单片机S5识别到该信号,驱动记时器开始记时;当车轮转动一周,测速定 位器Hl再次照射到光敏反射标志X,反射光再一次被光电传感器接收后转换成电信号,单 片机S5识别到该信号终止记时器记时,并把采集到车轮转动一周的时间和距离换算成即 时速度进行缓存;同时,测距定位器H2发射机光射线对其前面的车辆进行测距定位,与此 同时,同步于发射激光信号的电信号使单片机S5驱动记时器开始记时,当激光束照射到障 碍物发生的反射光经光电变换为回波电信号,单片机S5接收到回波电信号使记数器终止 记时,并对记时器的记数结果进行数据换算处理,侧出与前车之间的距离以及根据所侧车 速推算出应与前车保持的安全行驶距离,并将其结果通过输出设备LCD液晶语音系统LD给 予语音提示或报警,而在所 述的高速侧距定位模块M5中,信号线路S-5与无线接收模块MO 的电路开关接口 N-3相连接,并受控于无线遥控发射器B的N3键所控制,当按下N3键时, 设置在汽车前部中心处的高速侧距定位器H2,将向正前方发射一束射程可达200公尺以上 的高速侧距定位激光线I,其定位点为I-I (见图13),对前面车辆进行高速侧距定位,随即 系统将显示或语音播报所侧得与前车的距离,并根据车速由语音提示应与前车保持的安全 行驶距离以及对安全行驶距离进行时实监控,以防高速公路因突发事件造成多辆汽车连环 相撞的恶性交通事故。 图1-2-3-9示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的车身左右防护定位 子系统J-M6的实施例,其特征在于,所述的车身左右防护定位子系统J-M6是由车身防护 定位器Jl和J2及车身防护定位模块M6所组成,其中,所述的车身防护定位器Jl和J2分 别由定位器壳体30和30'、二维激光发射器31和31'、光电传感器32和32'、光学镜头 33和33'、万向调整器34和34'及移动支架35和35'所组成(图中未示),而所述的车 身防护定位模块M6,主要是由AT89C51单片机S6所够成,并通过信号线36和36'与定位 器Jl和J2相连接,并由电源模块L提供+5V电源驱动,其作用是对定位器Jl和J2发射的 激光脉冲信号进行处理,当激光照到障碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发射出去 到遇上障碍物反射回来所用的时间段,由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以 距离的安全系数进行评估,其实现是在二维激光发射器31和31'的发射端分别耦合一个 光电传感器32和32',该传感器可产生同步于发射激光信号的电信号,该电信号为主波信 号,当发射激光时主波信号使单片机S6记时器开始记时,当激光束照到障碍物发生的反射 光经光电变换为回波电信号,S6接收到回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的记数 进行数据处理,其结果通过输出设备LCD液晶语音系统LD给予语音提示或报警,而所述的 车身防护定位器Jl和J2分别安装在车身左右两侧的中部,小型轿车也可安装在车身左右 两侧后视镜壳体的下方;而在所述的车身防护定位模块M6中,信号线路S-6与无线接收模 块MO的电路开关接口 N-4相连接,并受控于无线遥控发射器B的N4键所控制,当按下N4键 时,设置在汽车左右两侧中部的车身防护定位器Jl和J2,将分别向车身左右两侧斜下方以 5至50度角,其基本设定为30度角发射出两个近似扇型的车身防护网Zl和Z2 (见图14),在汽车行驶中,一旦有车辆、行人及障碍物接近或进入车身防护网Zl和Z2,系统将向驾驶者进行语音提示或报警,以防在车身左右两侧发生意外或交通事故。图1-2-3-10示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS的车身前后防护定 位子系统K-M7的实施例,其特征在于,所述的车身前后防护定位子系统K-M7是由车前防护 定位器Kl和车后防护定位器K2及前后防护定位模块M7所组成。其中,所述的前后防护定 位器Kl和K2是由定位器壳体37和37'、二维激光发射器38和38'、光电传感器39和 39'、光学镜头40和40'、万向调整器41和41'及移动支架42和42'所组成,而所述的 车身前后防护定位模块M7,主要是由AT89C51单片机S7所够成,并通过信号线43和43'与 定位器Kl和K2相连接,并由电源模块L提供+5V电源驱动,其作用是对定位器Kl和K2发 射的激光脉冲信号进行处理,当激光照射到障碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发 射出去到遇上障碍物反射回来所用的时间段,由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并 对这以距离的安全系数进行评估,其实现是在二维激光发射器38和38'的发射端分别耦 合一个光电传感器39和39',该传感器可产生同步于发射激光信号的电信号,该电信号为 主波信号,当发射激光时主波信号使单片机S7记时器开始记时,当激光束照射到障碍物发 生的反射光经光电变换为回波电信号,S7接收到回波电信号使记数器终止记时,并对记时 器的记数进行数据处理,其结果通过输出设备LCD液晶语音系统LD给予语音提示或报警; 而所述的车身前后防护定位器Kl和K2分别安装在车身前后保险杠的中心处,其安装角度 可设定在30至85度,而基本角度设定为70度,而在所述的车身前后防护定位模块M7中, 控制线路S-7由刹车灯光和倒车灯光控制器所控制,当汽车在行进中需要刹车减速或者倒 车时,在刹车灯或者倒车灯被打亮的同时,安装在车身前后保险杠中部的定位器Kl和K2, 将向车身的前后方向分别发射一个面积近似扇形的预警定位防护网Ql和Q2,其长度可设 定为1至8米,而基本长度设定为4米,其中4至2米为刹车或者倒车预警区,进入2米以 内为刹车追尾或者倒车障碍报警区(见图14)。如汽车在行进中,驾驶者因车前路况障碍 急刹车时,当后面车辆进入4至2米刹车预警区,系统将根据后车的速度给予语音警示或报 警;一旦后面车辆进入2米内刹车追尾报警区,系统将紧急报警,此时驾驶者应缓一下刹车 或点一下油门,给车一个向前的缓冲,以避免追尾甚至造成多辆汽车追尾的交通事故发生。图1-11-12示出了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS所属的安全通道定位 器Dl和D2及并线预警定位器Fl和F2,在车身左右两侧后视镜壳体a和a'上的安装图, 图11表示的是定位器设在车身左侧后视镜a的正反面安装示意图,其中安全通道定位器Dl 设计在左侧后视镜壳体a的内部且发射端设在反面指向前方,并由旋转螺杆7调整其角度 和距离,而并线预警定位器Fl设计在左侧后视镜壳体a的下方,且发射端设在正面指向后 左方,另外,安全通道定位器Dl也可和并线预警定位器Fl设计在同一个壳体48内,且安全 通道定位器Dl发射端向前,并线预警定位器Fl发射端向后;图12展示的是左侧正反两面 三位一体的多功能后视镜b,其多功能为安全通道定位功能和并线预警定位功能及后视 功能;其中,安全通道定位器Dl设计在后视镜壳体的外侧,且发射端设在反面指向前方,并 由旋转螺杆7调整其方向和角度;而并线预警定位器UGl可由激光发射器U和超声波探测 器Gl所组成,其中激光发射器U设计在后视警壳体的内侧,而超声波探测器Gl设计在后视 镜壳体的中部,两者分别由旋转螺杆49和50调整其方向和角度。图1-13-14全方位的展示了本实用新型汽车安全行驶定位系统S-DPS所属的安全通道定位子系统;车轮行驶定位子系统;并线预警定位子系统;高速侧距定位子系统;车身左右防护定位子系统;车身前后防护定位子系统等六大子系统的实用安装示意图。其中, 在所属的安全通道定位子系统中,所述的定位器Dl和D2安装在车身左右两侧后视镜壳体 a和a'的前外侧,在无线遥控发射器m键的控制下,可发射出两条安全通道定位线Tl和 T2,对前方障碍进行侧距定位,其定位点为T-I和T-2,;而在所属的车轮行驶定位系统中, 所述的定位器El和E2可安装在车前保险杠正对前轮的中心处,也可在前轮刹车分泵之上 或下支臂与仰角连接之处各安装一个定位器支杆,使定位器El和E2能够在车轮中心线上 随车轮左右摆动,但又不影响车轮的转动,并在无线遥控发射器N2键的控制下,发射出两 条车轮行驶定位线Vl和V2,其定位点V-I和V-2即为车轮行驶的中心点,;而在所属的并 线预警定位系统中,所述的定位器Fl和F2安装在车身左右两侧后视镜壳体a和a'下方, 并受控于并线灯光控制器所控制,打开左右灯光控制器,Fl和F2将向车后左右行车道发射 并道定位线Yl和Y2,对左右行车道的车辆进行侧距定位,其定位点为Y-I和Y-2 ;而在所属 的高速侧距定位系统中,所述的定位器H2安装在车前保险杠中心处,在无线遥控发射器N3 键的控制下,可向正前方发射长达200米的安全侧距定位线I,对前方车辆进行安全侧距定 位,其定位点为I-I ;而在所属的车身左右防护定位子系统中,所述的定位器Jl和J2采用 二维激光发射器或三维激光发射器设计安装在车身的左右两侧,在无线遥控发射器N4键 的控制下,可向车身左右两侧发射出近似扇形的二维车身防护网Zl和Z2 ;而在所属的车身 前后防护定位子系统中,所述的定位器Kl和K2采用二维激光发射器或三维激光发射器设 计安装在车前和车后,在刹车和倒车灯光控制器的控制下,可向车前和车后发射出近似扇 形的二维车身防护网Ql和Q2。 综合上述实施例,本实用新型的目的已经非常明确,即采用无限遥控技术、计算机 或单片机控制处理技术、半导体激光技术及近距离超声波技术,应用到汽车的驾驶和行驶 领域中,对行驶中的各种车辆或运动物体如轿车、公交车、货车、工程车及特种车辆或舰船, 进行全方位的安全行驶预警定位。上述实施例仅仅是介绍实现本实用新型的最佳方式,所 以附图和说明部分仅仅是解释性的,不应对本实用新型产生限制,其中,在所述的实施例 中,所述的激光发射器均采用半导体二极管激光发射器或其它激光发射器,但其波段及功 率均限定在对人体绝对安全的范围内,对于特种车辆的特种要求,也不应对本实用新型产 生限制,本实用新型的保护范围如权利要求所述,而且不限于上面的说明和阐述,凡是在权 利要求范围内对以上实施例各系统所作的任何修改、等同变换或变形等都属于本实用新型 权利要求的保护范围。
权利要求一种汽车安全行驶定位系统(S-DPS),其特征在于,所述的汽车安全行驶定位系统(SDPS)是由主系统(I)和分系统(II)所组成,其中,主系统(I)是由系统主机(A)、无线发射器(B)、液晶语音显示器(C)及电源模块(L)所组成;而所述的分系统(II)是由安全通道定位器(D1)、(D2),车轮行驶定位器(E1)、(E2),并线预警定位器(F1)、(F2),超声波探测定位器(G1)、(G2),高速测距测速定位器(H1)、(H2),车身左右防护定位器(J1)、(J2),车身前后防护定位器(K1)、(K2)所组成,而所述的系统主机(A)是由无线接收模块(M0)、安全通道定位模块(M1)、车轮行驶定位模块(M2)、并线预警定位模块(M3)、超声波探测定位模块(M4)、高速测距定位模块(M5)、车身左右防护定位模块(M6)、车身前后防护定位模块(M7)所组成;而由所述主系统(I)中的功能模块与所述分系统(II)中的定位探测器,组合构成所述汽车安全行驶定位系统的八个子系统,即无线遥控子系统(B-M0);安全通道定位子系统(D-M1);车轮行驶定位子系统(E-M2);并线预警定位子系统(F-M3);超声波探测定位子系统(G-M4);高速测距定位子系统(H-M5);车身左右防护定位子系统(J-M6);车身前后防护定位子系统(K-M7)等,而在所述的子系统中,安全通道定位子系统(D-M1)、车轮行驶定位子系统(E-M2)、高速测距定位子系统(H-M5)、车身左右防护定位子系统(K-M6),受控于无线遥控子系统(B-M0)的遥控控制,而所余并线预警定位子系统(F-M3)及车身前后防护定位子系统(K-M7),则受控于车身左右并线灯光控制器及刹车或倒车灯光控制器所控制;而在所述的主系统(I)中,所述的单片计算机摸块化组合的系统主机(A),也可用车载计算机(W)来实现其功能。
2.按权利要求1所述的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),特别是一种无线遥控子系 统(B-MO),其特征在于,所述的无线遥控子系统(B-MO)是由无线发射器(B)与无线接收 模块(MO)所组成,该系统采用无线电编译码技术,不受方向性限制,其中,所述的无限发射 器(B)设置有四个按键(Ni)、(N2)、(N3)、(N4)可分别发射四路控制信号,其主要心片是 PT2262编码心片,该心片可产生四路控制信号,当按下任一按键时,由PT2262产生的与按 键相对应的编码脉冲串便输出调制高频震荡电路,并发射高频信号;而所述的无线接收模 块(M0),是由高频接收器(Pl)和译码控制器(P2)及四路电路端口 (N-I), (N-2)、(N-3)、 (N-4)所组成,当高频接收器(Pl)接收到由发射器(B)发射的信号,经高频放大、选频,选 出与发射器载波相同的信号,再进行放大、滤波、整形后输入至译码控制器(P2),译码控制 器(P2)的主要芯片是PT2272,PT2272芯片与发射器(B)所属的PT2262芯片组合成编译 码协同的控制电路,而所述的译码控制器(P2)的四个输出端,分别与发射器(B)的四路 信号控制按键(Ni)、(N2)、(N3)、(N4)相对应,并对无线接收模块(MO)的四路电路开关接 口(N-I)、(N-2)、(N-3)、(N-4)实施无线遥控开关控制,所述的四路电路开关接口(N-I)、 (N-2)、(N-3)、(N-4)分别与安全通道定位子系统(D-Ml);车轮行驶定位子系统(E-M2);高 速测距定位子系统(H-M5);车身左右防护定位子系统(J-M6)的控制线路(S-I)、(S-2)、 (S-5)、(S-6)相连接;而所述的无线接收模块(MO)是由电源模块(L)分离出的+12V电源 驱动,也可由车载12V电源直接去驱动。
3.按权利要求1-2所述的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),特别是一种安全通道定位 子系统(D-Ml),其特征在于,所述的安全通道定位子系统(D-Ml)是由安全通道定位器(Dl) 和(D2)及安全通道定位模块(Ml)所组成,其构造是由定位器壳体(1)和(1')、激光发射 器⑵和(2')、光电传感器(3)和(3')、光学镜头⑷和(4')及万向调整器(5)和(5')、移动支架(6)和(6')所组成,而所述的光学镜头(4)和(4')设置在定位器壳 体⑴和(1')的前端,其后安装的是万向调整器(5)和(5'),而移动支架(6)和(6') 设置在定位器壳体(1)和(1')的后部,而在所述的移动支架(6)和(6 ‘)的上部还设计 一旋转螺杆(7)和(7'),旋转螺杆(7)和(7')可使定位器壳体(1)和(1')的后部上 下移动,从而调整定位器(Dl)和(D2)的定位角度;而所述的安全通道定位模块(M1),主要 是由AT89C51单片机(Si)所够成,并通过信号线路(29)和(29')与定位器(Dl)和(D2) 相连接,并由电源模块(L)提供+5V电源驱动,其作用是对定位器(Dl)和(D2)发射的激光 脉冲信号进行处理,当激光照射到障碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发射出去到 遇上障碍物反射回来所用的时间段,由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距 离的安全系数进行评估,其实现是在激光发射器(2)和(2')的发射端分别耦合一个光电 传感器(3)和(3'),该传感器可产生同步于发射激光信号的电信号,该信号为主波信号, 当发射激光时主波信号使单片机(Si)记时器开始记时,当激光束照射到障碍物发生的反 射光经光电变换为回波电信号,当(Si)接收到回波电信号使记时器终止记时,并对记时器 的记数进行数据处理,其结果通过液晶语音系统(LD)给予液晶显示语音提示或报警;而在 所述的安全通道定位模块(Ml)中,控制线路(S-I)与无线接收模块(MO)的电路开关接口 (N-I)相连接,并受控于无线遥控发射器(B)的(Ni)键所控制,而所述的安全通道定位器 (Dl)和(D2)分别安装在汽车左右两侧后视镜壳体(a)和(a')的内部或下部,也可把定 位器(Dl)和(D2)的壳体(1)和(1')与后视镜的壳体(a)和(a')设计铸造成为一体, 使之成为多功能后视镜(b)和(b'),并由旋转螺杆(7)和(7')调整其定位器的方向和 角度;而大、中型车辆的安全通道定位器(Dl)和(D2)可安装在车身左右两侧的中前部;当 按下(Ni)键时,设置在汽车左右两侧后视镜上的定位器(Dl)和(D2),将向正前方射出两条 以车身左右后视镜之间的距离为宽度,长度可达6至60米的激光定位线(Tl)和(T2),其定 位点设定为(T-I)和(T-2),(Tl)和(T2)所定位的空间将成为汽车在行进中的移动式安全 行驶通道(T-T),其距离长度可因车型而定,小型轿车可设定为15至20米;而大、中型车辆 可设定为30至50米。
4.按权利要求1-2所述的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),特别是一种车轮行驶定位 子系统,其特征在于,所述的车轮行驶定位子系统是由车轮行驶定位器(El)和(E2)及车轮 定位模块(M2)所组成,其构造是由定位器壳体(8)和(8')、激光发射器(9)和(9')、光 电传感器(10)和(10')、光学镜头(11)和(1Γ )、万向调整器(12)和(12')及移动 支架(13)和(13')所组成,而所述的光学镜头(11)和(11')设置在定位器壳体(9)和 (9')的前端,其后设置的是万向调整器(12)和(12'),而移动支架(13)和(13')设 置在定位器壳体(8)和(8')的后部,用于调整加固定位器(El)和(E2)的安装角度及稳 定性,而所述的车轮行驶定位模块(M2),主要是由AT89C51单片机(S2)所够成,并通过信 号线路(14)和(14')与定位器(El)和(E2)相连接,并由电源模块(L)提供+5V电源驱 动,其作用是对定位器(El)和(E2)发射的激光脉冲信号进行处理,当激光照射到障碍物发 生折射返回光线时,记录下由激光发射出去到遇上障碍物反射回来所用的时间段,由时间 推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距离的安全系数进行评估,其实现是在激光发 射器(9)和(9')的发射端分别耦合一个光电传感器(10)和(10'),该传感器可产生同 步于发射激光信号的电信号,该信号为主波信号,当发射激光时主波信号使单片机(S2)记时器开始记时,当激光束照射到障碍物发生的反射光经光电变换为回波电信号,(S2)接收 到回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的记数进行数据处理,其结果通过液晶语音 系统(LD)给予液晶显示语音提示或报警。而在所述的车轮行驶定位模块(M2)中,控制线 路(S-2)与无线接收模块(MO)的电路开关接口(N-2)相连接,并受控于发射器(B)的遥控 开关键(N2)所控制,而所述的车轮行驶定位器(El)和(E2)安装的位置在于,小型轿车可 在前轮中心线上选择一定点分别向正前方作射线,射线穿过前保险杠的穿孔即为车轮定位 器(El)和(E2)的安装位置,而大、中型车辆的车轮行驶定位器(El)和(E2)的安装,可在 汽车转向系统中由方向盘驱动的横拉杆与推动车轮左右摆动的转向节臂的关节连接处,分 别安装一个定位器连杆,使得车轮行驶定位器(El)和(E2)能够在方向盘的作用下,在车轮 的中心线上随车轮左右摆动;当按下(N2)键时,设置在汽车前保险杠左右两侧的车轮行驶 定位器(El)和(E2),将向正前方射出两条激光射线(Vl)和(V2),(Vl)和(V2)将成为车 轮中心行驶定位线,其定位点(V-I)和(V-2)将是汽车行进中车轮行驶的中心点,其距离长 度可设定为2至10米,其中小型轿车可设定为2至4米,大中型车辆可设定4至6米。
5.按权利要求1-2所述的汽车安全行驶定位系统,特别是一种并线预警定位子系统 (F-M3),其特征在于,所述的并线预警定位子系统(F-M3)是由并线预警定位器(Fl)和(F2) 及并线预警定位模块(M3)所组成,其构造是由定位器壳体(15)和(15')、激光发射器 (16)和(16')、光电传感器(17)和(17')、光学镜头(18)和(18')、万向调整器(19) 和(19')、壳体固定支架(20)和(20')及与支架相连接的旋转螺杆(47)和(47')所 组成;而所述的并线预警定位模块(M3)主要是由AT89C51单片机(S3)所够成,并通过信号 线路(21)和(21')与定位器(Fl)和(F2)相连接,并由电源模块(L)提供+5V电源驱动, 其作用是对定位器(Fl)和(F2)发射的激光脉冲信号进行处理,当激光照射到障碍物发生 折射返回光线时,记录下由激光发射出去到遇上障碍物反射回来所用的时间段,由时间推 算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距离的安全系数进行评估,其实现是在激光发射 器(16)和(16')的发射端分别耦合一个光电传感器(17)和(17'),该传感器可产生同 步于发射激光信号的电信号,该信号为主波信号,当发射激光时主波信号使单片机(S3)记 时器开始记时,而当激光束照射到障碍物发生的反射光经光电变换为回波电信号,单片机 (S3)接收到回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的记数进行数据处理,其结果通过 液晶语音系统(LD)给予液晶显示语音提示或报警;而所述的并线预警定位器(Fl)和(F2) 分别安装在汽车左右两侧后视镜壳体(a)和(a')的下方,也可和安全通道定位器(Dl)和 (D2)设计安装在同一个壳体(48)和(48')内,其中,安全通道定位器(Dl)和(D2)发射端 指向前方,而并线预警定位器(Fl)和(F2)的发射端指向后方;也可将定位器(Fl)和(F2) 的壳体(15)和(15')与后视镜的壳体(a)和(a')设计铸造成为一体,使之成为多功能 后视镜(b)和(b');而在所述的并线预警定位模块(M3)中,控制线路(S-3)与汽车左右 两侧并线灯光控制器相连接,并受控于该控制器所控制,当汽车需要左并线时,当打开并线 灯光控制器,在左侧并线灯光闪亮的同时,系统(F-M3)将启动安装在车身左侧后视镜壳体 下的并线预警定位器(Fl)发射激光定位线(Yl),对车身左后方左行车道的车辆进行侧距 定位,其定位点为(Y-I);,当汽车需要右并线时,打开并线灯光控制器,在右侧并线灯光闪 亮的同时,系统(F-M3)将启动安装在车身右侧后视镜壳体下的并线预警定位器(F2)发射 激光定位线(Y2),对车身右后方右行车道的车辆进行侧距定位,其定位点为(Y-2)。
6.按权利要求1-2所述的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),特别是一种并线预警定位 子系统(G-M4),其特征在于,所述的并线预警定位子系统(G-M4)是由激光发射器和超声波 探测器组合而成的又一种并线预警定位子系统,该系统是由激光发射器(Ul)和(U2)、超声 波探测器(Gl)和(G2)及超声波探测模块(M4)所组成,而所述的激光发射器与超声波探测 器(Ul)与(Gl)、(U2)与(G2)分别设置在同一个壳体(22)和(22')内,组合成由激光定 位超声波探测的并线探测定位器(UGl)和(UG2),而所述的超声波探测模块(M4),主要是由 AT89C51单片机(S4)所够成,并通过信号线(23)和(23')与探测定位器(UGl)和(UG2) 相连接,并由电源模块(L)提供+5V电源驱动,其作用是对超声波探测器(Gl)和(G2)发射 的超声波及当超声波遇到障碍物发生折射返回,即对超声波从发射到遇障折射返回所需要 的时间段,推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距离的安全系数进行评估,其实现是 用单片机(S4)控制产生固定频率的电信号,该电信号经过放大后由超声波探测器(Gl)或 (G2)转变成超声波信号发射出去,此时,单片机(S4)驱动记时器开始记时,当超声波遇到 障碍物发生折射的返回波被探测器(Gl)或(G2)接收部接收后,再把超声波信号还原为固 定频率的回波电信号,当单片机(S4)接收到回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的 记数进行数据处理,其结果通过液晶语音系统LD给予液晶显示语音提示或报警;而所述的 并线探测定位器(UGl)和(UG2)分别安装在汽车左右两侧后视镜壳体(a)和(a')的下 方,也可和安全通道定位器(Dl)和(D2)设计安装在同一个壳体(48)和(48')内,其中, 安全通道定位器(Dl)和(D2)发射端指向前方,而并线预警探测定位器(UGl)和(UG2)的 发射端指向后方,也可将定位器(UGl)和(UG2)的壳体与后视镜的壳体(a)和(a')设计 铸造成为一体,使之成为多功能后视镜(b)和(b'),并由旋转螺杆(49)和(49' )、(50) 和(50')调整其定位器(UGl)和(UG2)的定位方向和角度;而在所述的超声波探测模块 (M4)中,控制线路(S-4)与汽车左右两侧并线灯光控制器相连接,并受控于该控制器所控 制,当汽车需要左并线时,打开并线灯光控制器,在左侧并线灯光闪亮的同时,系统(G-M4) 将启动安装在车身左侧后视镜壳体下的并线探测定位器(UGl),对车身左后方左行车道的 车辆进行侧距定位,当系统定位点定左行车前的路面上时,可以直接并线,因为系统确定了 不小于12米的安全并线车距;当系统定位点定在左行车的右前部时,有三种情况决定是否 能够并线1当系统定位点向后移动时,说明被定位的车辆速度快并且不让行,此时不可并 线;2当系统定位点向前移动时,说明被定位的车辆在减速让行,此时可以并线;3当系统定 位点前后变化不大时,说明被定位车辆已默认并线但未采取行动,此时应视与前方车距而 定是提速并线还是靠近左行线等待让行;如果在并线中一旦出现失误或险情,系统将给予 语音警示或报警。
7.按权利要求1-2所述的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),特别是一种高速测距定位 子系统(H-M5),其特征在于,所述的高速测距定位子系统(H-M5),是由测速定位器(Hl)和 测距定位器(H2)及高速测距定位模块(M5)所组成,而所述的测速定位器(Hl)安装在汽 车底盘靠近车轮最好是靠近后轮处,其射孔对准车轮轮胎内侧设有条形光敏标志(X)中心 处,其构造是由定位器壳体(23),激光发射器(24),光电传感器(25),光学镜头(26),万 向调整器(27)、固定支架(28)所组成,而所速的高速测距定位器(H2)安装在汽车前部中 心处,其构造是由定位器壳体(23')、激光发射器(24')、光电传感器(25')、光学镜 头(26')、万向调整器(27')、及固定支架(28')所组成。而所述的高速测距定位模块(M5),主要是由AT89C51单片机(S5)所够成,并通过信号线(44)和(44')与侧速定位器 (Hl)和侧距定位器(H2)相连接,并由电源模块(L)提供+5V电源驱动,其作用是对系统测 速定位器(Hl)和测距定位器(H2)所测到的数据进行换算和处理,得出汽车在高速公路上 行驶与前车的距离,以及根据即时车速推算出应与前车所保持的安全行驶距离,其实现是 在测速定位器(Hl)的发射端耦合一个光电传感器,当汽车在行驶时,由测速定位器(Hl) 向车轮内侧发射激光脉冲,当激光照射到光敏反射标志(X)时,反射光被光电传感器接收 后转换成电信号,单片机(S5)识别到该信号,驱动记时器开始记时;当车轮转动一周,测速 定位器(Hl)再次照射到光敏反射标志(X),反射光再一次被光电传感器接收后转换成电信 号,单片机(S5)识别到该信号终止记时器记时,并把采集到车轮转动一周的时间和距离换 算成即时速度进行缓存;同时,测距定位器(H2)发射机光射线对其前面的车辆进行测距定 位,与此同时,同步于发射激光信号的电信号使单片机(S5)驱动记时器开始记时,当激光 束照射到障碍物发生的反射光经光电变换为回波电信号,单片机(S5)接收到回波电信号 使记数器终止记时,并对记时器的记数结果进行数据换算处理,侧出与前车之间的距离以 及根据所侧车速推算出应与前车保持的安全行驶距离,并将其结果通过液晶语音系统(LD) 给予液晶显示语音提示或报警,而在所述的高速侧距定位模块(M5)中,信号线路(S-5)与 无线接收模块(MO)的电路开关接口(N-3)相连接,并受控于无线遥控发射器(B)的(N3) 键所控制,当按下(N3)键时,设置在汽车前部中心处的高速侧距定位器(H2),将向正前方 发射一束射程可达200公尺以上的高速侧距定位激光线(I),其定位点为(1-1),对前面车 辆进行高速侧距定位,随即系统将显示或语音播报所侧得与前车的距离,并根据车速由语 音提示应与前车保持的安全行驶距离以及对安全行驶距离进行时实监控。
8.按权利要求1-2所述的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),特别是一种车身左右防护 定位子系统(J-M6),其特征在于,所述的车身左右防护定位子系统(J-M6)是由车身防护定 位器(Jl)和(J2)及车身防护定位模块(M6)所组成,其中,所述的车身防护定位器(Jl) 和(J2)分别由定位器壳体(30)和(30' )、二维激光发射器(31)和(31')、光电传感器 (32)和(32')、光学镜头(33)和(33')、万向调整器(34)和(34')及移动支架(35)和 (35')所组成,而所述的车身防护定位模块(M6),主要是由AT89C51单片机(S6)所够成, 并通过信号线(36)和(36')与定位器(Jl)和(J2)相连接,并由电源模块(L)提供+5V 电源驱动,其作用是对定位器(Jl)和(J2)发射的激光脉冲信号进行处理,当激光照到障 碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发射出去到遇上障碍物反射回来所用的时间段, 由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距离的安全系数进行评估,其实现是在 二维激光发射器(31)和(31')的发射端分别耦合一个光电传感器(32)和(32'),该传 感器可产生同步于发射激光信号的电信号,该电信号为主波信号,当发射激光时主波信号 使单片机(S6)记时器开始记时,当激光束照到障碍物发生的反射光经光电变换为回波电 信号,(S6)接收到回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的记数进行数据处理,其结果 通过液晶语音系统(LD)给予液晶显示语音提示或报警,而所述的车身防护定位器(Jl)和 (J2)分别安装在车身左右两侧的中部,小型轿车也可安装在车身左右两侧后视镜壳体的下 方;而在所述的车身防护定位模块(M6)中,信号线路(S-6)与无线接收模块(MO)的电路开 关接口(N-4)相连接,并受控于无线遥控发射器⑶的(N4)键所控制,当按下(N4)键时, 设置在汽车左右两侧中部的车身防护定位器(Jl)和(J2),将分别向车身左右两侧斜下方以5至50度角,其基本设定为30度角发射出两个近似扇形的车身防护网(Zl)和(Z2),在 汽车行驶中,一旦有车辆、行人及障碍物接近或进入车身防护网(Zl)和(Z2),系统将向驾 驶者进行语音提示或报警。
9.按权利要求1-2所述的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),特别是一种车身前后防护 定位子系统(K-M7),其特征在于,所述的车身前后防护定位子系统(K-M7)是由车前防护定 位器(Kl)和车后防护定位器(K2)及前后防护定位模块(M7)所组成,其中,所述的前后防 护定位器(Kl)和(K2)是由定位器壳体(37)和(37' )、二维激光发射器(38)和(38')、 光电传感器(39)和(39')、光学镜头(40)和(40')、万向调整器(41)和(41 ‘)及移动 支架(42)和(42')所组成,而所述的车身前后防护定位模块(M7),主要是由AT89C51单片 机(S7)所够成,并通过信号线(43)和(43')与定位器(Kl)和(K2)相连接,并由电源模 块(L)提供+5V电源驱动,其作用是对定位器(Kl)和(K2)发射的激光脉冲信号进行处理, 当激光照射到障碍物发生折射返回光线时,记录下由激光发射出去到遇上障碍物反射回来 所用的时间段,由时间推算出汽车与障碍物之间的距离,并对这以距离的安全系数进行评 估,其实现是在二维激光发射器(38)和(38')的发射端分别耦合一个光电传感器(39) 和(39'),该传感器可产生同步于发射激光信号的电信号,该电信号为主波信号,当发射 激光时主波信号使单片机(S7)记时器开始记时,当激光束照射到障碍物发生的反射光经 光电变换为回波电信号,(S7)接收到回波电信号使记数器终止记时,并对记时器的记数进 行数据处理,其结果通过液晶语音系统(LD)给予液晶显示语音提示或报警;而所述的车身 前后防护定位器(Kl)和(K2)分别安装在车身前后保险杠的中心处,其安装角度可设定在 30至85度,而基本角度设定为70度,而在所述的车身前后防护定位模块(M7)中,控制线路 (S-7)由刹车灯光和倒车灯光控制器所控制,当汽车在行进中需要刹车减速或者倒车时,在 刹车灯或者倒车灯被打亮的同时,安装在车身前后保险杠中部的定位器(Kl)和(K2),将向 车身的前后方向分别发射一个面积近似扇形的预警定位防护网(Ql)和(Q2),其长度可设 定为1至8米,而基本长度设定为4米,其中4至2米为刹车或者倒车预警区,进入2米以 内为刹车追尾或者倒车障碍报警区。
10.按权利要求1-2所属的汽车安全行驶定位系统(S-DPS),其特正在于,所属的汽 车安全行驶定位系统(S-DPS)是由安全通道定位子系统;车轮行驶定位子系统;并线预警 定位子系统;高速侧距定位子系统;车身左右防护定位子系统;车身前后防护定位子系统 等六大子系统所组成;其中,在所属的安全通道定位子系统中,所述的定位器(Dl)和(D2) 安装在车身左右两侧后视镜壳体(a)和(a')的前外侧,在无线遥控发射器(Ni)键的控 制下,可发射出两条安全通道定位线(Tl)和(T2),对前方障碍进行侧距定位,其定位点为 (T-I)和(T-2),;而在所属的车轮行驶定位系统中,所述的定位器(El)和(E2)可安装在 车前保险杠正对前轮的中心处,也可在前轮刹车分泵之上或下支臂与仰角连接之处各安装 一个定位器支杆,使定位器(El)和(E2)能够在车轮中心线上随车轮左右摆动,但又不影响 车轮的转动,并在无线遥控发射器(N2)键的控制下,发射出两条车轮行驶定位线(Vl)和 (V2),其定位点(V-I)和(V-2)即为车轮行驶的中心点,;而在所属的并线预警定位系统中, 所述的定位器(Fl)和(F2)安装在车身左右两侧后视镜壳体(a)和(a')下方,并受控于 并线灯光控制器所控制,打开左右灯光控制器,(Fl)和(F2)将向车后左右行车道发射并道 定位线(Yl)和(Y2),对左右行车道的车辆进行侧距定位,其定位点为(Y-I)和(Y-2);而在所属的高速侧距定位系统中,所述的定位器(H2)安装在车前保险杠中心处,在无线遥控发射器(N3)键的控制下,可向正前方发射长达200米的安全侧距定位线(I),对前方车辆 进行安全侧距定位,其定位点为(I-I);而在所属的车身左右防护定位子系统中,所述的定 位器(Jl)和(J2)采用二维激光发射器或三维激光发射器设计安装在车身的左右两侧,在 无线遥控发射器(N4)键的控制下,可向车身左右两侧发射出近似扇形的二维车身防护网 (Zl)和(Z2);而在所属的车身前后防护定位子系统中,所述的定位器(Kl)和(K2)采用二 维激光发射器或三维激光发射器设计安装在车前和车后,在刹车和倒车灯光控制器的控制 下,可向车前和车后发射出近似扇形的二维车身防护网(Ql)和(Q2);而在所述的汽车安全 行驶定位系统(S-DPS)中,其技术特征在于将无限遥控技术、计算机或单片机控制处理技 术、半导体激光技术及近距离超声波技术,应用到汽车的驾驶和行驶领域中,可对各种车辆 或运动物体如轿车、公交车、货车、工程车及特种车辆或舰船,进行全方位的安全行驶预警 定位;而在所述的定位系统中,所述的激光发射器均采用半导体二极管激光发射器或其它 激光发射器,但其波段及功率均限定在对人体绝对安全的范围内,但对于特种车辆的特种 要求,系统将根据需要作特殊的技术指标限定。
专利摘要一种汽车安全行驶定位系统,其特征在于,所述的汽车安全行驶定位系统是由无线遥控子系统;安全通道定位子系统;车轮行驶定位子系统;并线预警定位子系统;超声波探测定位子系统;高速侧距定位子系统;车身左右及前后防护定位子系统等八大子系统所组成。其中,安全通道定位子系统,可为汽车在行驶中开辟一条安全行驶定位通道;车轮行驶定位子系统,可保证特殊路况下车轮的定位走向和行车的安全;并线预警定位子系统,并线时可对左右车道上的车辆进行测距定位,以确保安全并道或险情预警;高速测距定位子系统,可对行驶在高速公路上的车辆进行安全行驶测距定位;而车身防护定位子系统,可预防车身左右侧撞及车身前后追尾的交通事故发生。
文档编号B60R11/00GK201576094SQ200920350349
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者樊涛 申请人:樊涛
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