一种汽车防撞系统的制作方法

本实用新型属于汽车防撞系统技术领域，具体涉及一种汽车防撞系统。

背景技术：

目前，汽车防撞系统是利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，ADAS(高级驾驶辅助系统)驾驶辅助器就是其中的一种，利用ADAS驾驶辅助器能够帮助驾驶人员提前发现与前车的安全行驶距离，而避免碰撞事故等，用语音提醒和警示，在一定程度上少了一些事故的发生，很受驾驶员们的欢迎，但是由于ADAS驾驶辅助器只能做到提醒和警示，发现与前车距离危险时，还需人为操作刹车来避免事故的发生，随着车辆的增加，路面交通变的复杂，由于因人而异反应尽不相同，由人的疏忽导致刹车延迟，造成延误使事故无法避免；另外，现有的测量制动器中电机输出轴旋转角的角度编码器包括光电编码器、磁电编码器和旋转变压器，市场上使用的基本上是光电编码器，光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置构成，光栅盘与制动器中电机输出轴同轴致使电机的旋转带动光栅盘的旋转，再经光电检测装置输出若干个脉冲信号，根据该信号的每秒脉冲数计算当前电机的转速，对于安装空间较小的电机而言光电编码器内部结构复杂，安装体积大，测量的电机输出轴旋转角度计算转换过程复杂，且对于需要快速获取电机旋转具体角度情况，辨识度低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽车防撞系统，其设计新颖合理，利用ADAS驾驶辅助器获取汽车距离障碍物的距离，当汽车距离障碍物的距离小于等于安全刹车距离时，通过车载控制器自动控制制动器使汽车减速或刹车，减少事故的发生，且在蜗轮轴上安装体积小的盘式角度编码器检测电机转动角度，测量简单有效，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种汽车防撞系统，其特征在于：包括车载控制器以及均与车载控制器相接用于探测前方道路路况信息的道路探测器和用于存储汽车障碍物预警距离的存储器，车载控制器的输出端接有电机驱动器，电机驱动器的输出端接有制动器，车载控制器的输入端接有用于采集制动器制动深度的角度数据处理单元，所述角度数据处理单元包括依次连接的角度编码器、模拟比较器和模数转换器，道路探测器为ADAS驾驶辅助器；制动器包括蜗轮蜗杆式减速电机、安装在蜗轮蜗杆式减速电机的蜗轮轴一端的绞轮和固定安装在绞轮圆周侧壁上用于拉动机动车刹车踏板的钢丝拉线，绞轮布设在蜗轮安装壳的一侧，角度编码器安装在蜗轮蜗杆式减速电机的蜗轮轴另一端，角度编码器包括固定安装在蜗轮安装壳另一侧的罗盘安装座、设置在罗盘安装座内的敷铜罗盘和与罗盘安装座配合的壳盖，罗盘安装座和敷铜罗盘均为中空结构，蜗轮轴另一端依次穿过罗盘安装座和敷铜罗盘与敷铜罗盘固定连接；

敷铜罗盘的盘面上设置有绝缘槽，所述绝缘槽包括由内至外同心布设的第一圆环绝缘槽、第二圆环绝缘槽和第三圆环绝缘槽，第一圆环绝缘槽内的区域为安装环区，第一圆环绝缘槽与第二圆环绝缘槽之间的敷铜区域为接地环区，第二圆环绝缘槽和第三圆环绝缘槽之间的敷铜区域为监测环区，第三圆环绝缘槽外的区域为测量环区；

壳盖的内表面上设置有用于与所述测量环区接触的测量触头、用于与所述监测环区接触的监测触头和用于与接地环区接触的接地触头。

上述的一种汽车防撞系统，其特征在于：所述第二圆环绝缘槽和第三圆环绝缘槽上均开设有豁口，第二圆环绝缘槽上的豁口与第三圆环绝缘槽上的豁口位置相对应，第二圆环绝缘槽和第三圆环绝缘槽豁口相对应的一端通过第一连接绝缘槽连通，第二圆环绝缘槽和第三圆环绝缘槽豁口相对应的另一端通过第二连接绝缘槽连通，所述监测环区由监测屏蔽区和监测归零区组成，监测屏蔽区为第二圆环绝缘槽、第三圆环绝缘槽、第一连接绝缘槽和第二连接绝缘槽围成的区域，所述监测归零区为第一连接绝缘槽、第二连接绝缘槽、第二圆环绝缘槽上的豁口和第三圆环绝缘槽上的豁口之间的区域；

所述测量环区由测量刻度区和测量预留区组成，第三圆环绝缘槽的外侧沿圆周方向等间距设置有N个均与第三圆环绝缘槽连通的条形绝缘槽，测量刻度区为第三圆环绝缘槽和条形绝缘槽之间的敷铜区域，所述测量预留区经所述监测归零区与接地环区连通；条形绝缘槽远离第三圆环绝缘槽的一端设置有电阻槽，N个电阻槽中连续的N-1个电阻槽内均安装有电阻，N-1个所述电阻依次串联连接，其中，N为不小于3的正整数。

上述的一种汽车防撞系统，其特征在于：所述N个所述电阻槽中剩余的一个电阻槽空置，空置的电阻槽为终止电阻槽，所述终止电阻槽位于测量刻度区和测量预留区之间，电阻槽为绝缘电阻槽。

上述的一种汽车防撞系统，其特征在于：所述安装环区内开设有用于连接蜗轮轴另一端的扁方孔。

上述的一种汽车防撞系统，其特征在于：N个所述条形绝缘槽形成的圆心角为300°～320°。

上述的一种汽车防撞系统，其特征在于：所述第二圆环绝缘槽的豁口形成的圆心角和第三圆环绝缘槽的豁口形成的圆心角均为10°～30°。

上述的一种汽车防撞系统，其特征在于：所述测量触头、监测触头和接地触头均为导电触头。

上述的一种汽车防撞系统，其特征在于：所述壳盖上设置有三条引线，三条所述引线分别为第一引线、第二引线和第三引线，所述第一引线的一端穿过壳盖与测量触头连接，第一引线的另一端与模拟比较器连接，所述第二引线的一端穿过壳盖与监测触头连接，第二引线的另一端与车载控制器连接，所述第三引线的一端穿过壳盖与接地触头连接，第三引线的另一端与模拟比较器连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置ADAS驾驶辅助器获取汽车距离障碍物的距离，利用存储器存储安全刹车距离，当ADAS驾驶辅助器探测汽车距离障碍物的距离小于等于安全刹车距离时，通过车载控制器自动控制制动器使汽车减速或刹车，同时利用角度编码器采集制动器的刹车深度的模拟值，通过模拟比较器采集该模拟值，再利用模数转换器将该模拟值转换为车载控制器可识别的数字信号，便于推广使用。

2、本实用新型通过设置在蜗轮蜗杆式减速电机的蜗轮轴一侧安装绞轮拉动钢丝拉线，利用蜗杆轴工作带动蜗轮轴工作使机动车刹车踏板工作，进而使机动车减速或停车，满足现有人为主动刹车的同时可实现应急时自动刹车，减少事故的发生；通过设置在蜗轮蜗杆式减速电机的蜗轮轴另一侧安装角度编码器，获取蜗轮蜗杆式减速电机转动的角度，安装方便，使用效果好，便于推广使用。

3、本实用新型通过设置敷铜罗盘作为测量本体，将敷铜罗盘与旋转物体同轴安装，利用旋转物体转动带动敷铜罗盘转动，敷铜罗盘轻薄，安装便捷，体积小，占用空间小，且不会给旋转物体带来过大的负载，灵活有效。

4、本实用新型设计新颖合理，通过第一圆环绝缘槽、第二圆环绝缘槽和第三圆环绝缘槽将敷铜罗盘的盘面划分为安装环区、接地环区、监测环区和测量环区，利用测量触头、监测触头和接地触头获取电机转动角度，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，利用ADAS驾驶辅助器获取汽车距离障碍物的距离，当汽车距离障碍物的距离小于等于安全刹车距离时，通过车载控制器自动控制制动器使汽车减速或刹车，减少事故的发生，且在蜗轮轴上安装体积小的盘式角度编码器检测电机转动角度，测量简单有效，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型制动器的结构示意图。

图3为本实用新型制动器与角度编码器的安装关系示意图。

图4为图3去掉壳盖的结构示意图。

图5为本实用新型角度编码器的结构示意图。

附图标记说明:

1—罗盘安装座；2—敷铜罗盘；3-1—第二圆环绝缘槽；3-2—第三圆环绝缘槽；3-3—条形绝缘槽；3-4—第一连接绝缘槽；3-5—第二连接绝缘槽；3-6—第一圆环绝缘槽； 4—接地环区；

5—监测屏蔽区；6—测量刻度区；7—电阻槽；

8—扁方孔；9—壳盖；10—测量触头；

11—监测触头；12—接地触头；

13—蜗轮蜗杆式减速电机；14—蜗轮安装壳；

15—绞轮；16—钢丝拉线；17—蜗轮轴；

18—第一引线；19—第二引线；20—第三引线；

21—道路探测器；22—车载控制器；23—电机驱动器；

24—存储器；25—角度编码器；26—模拟比较器；

27—模数转换器；28—制动器。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型包括车载控制器22以及均与车载控制器22相接用于探测前方道路路况信息的道路探测器21和用于存储汽车障碍物预警距离的存储器24，车载控制器22的输出端接有电机驱动器23，电机驱动器23的输出端接有制动器28，车载控制器22的输入端接有用于采集制动器28制动深度的角度数据处理单元，所述角度数据处理单元包括依次连接的角度编码器25、模拟比较器26和模数转换器27，道路探测器21为ADAS驾驶辅助器；制动器28包括蜗轮蜗杆式减速电机13、安装在蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗轮轴17一端的绞轮15和固定安装在绞轮15圆周侧壁上用于拉动机动车刹车踏板的钢丝拉线16，绞轮15布设在蜗轮安装壳14的一侧，角度编码器25安装在蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗轮轴17另一端，角度编码器25包括固定安装在蜗轮安装壳14另一侧的罗盘安装座1、设置在罗盘安装座1内的敷铜罗盘2和与罗盘安装座1配合的壳盖9，罗盘安装座1和敷铜罗盘2均为中空结构，蜗轮轴17另一端依次穿过罗盘安装座1和敷铜罗盘2与敷铜罗盘2固定连接；

实际使用中，将ADAS驾驶辅助器安装在汽车前挡风玻璃上方，用于汽车正常行驶时不断的探测汽车运行的正前方的车辆或障碍物距离本车的距离，利用存储器24存储安全刹车距离，同时利用角度编码器25采集制动器28的刹车深度的模拟值，通过模拟比较器26采集该模拟值，再利用模数转换器27将该模拟值转换为车载控制器22可识别的数字信号，当ADAS驾驶辅助器探测汽车距离障碍物的距离小于等于安全刹车距离时，通过车载控制器22自动控制制动器28使汽车减速或刹车，实现自动控制汽车减速或刹车，蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗轮轴17一侧安装绞轮15拉动钢丝拉线16，利用蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗杆轴工作带动蜗轮轴17工作使机动车刹车踏板工作，进而使机动车减速或停车，实际使用中，采用蜗轮蜗杆式减速电机13的电机驱动器23驱动蜗轮蜗杆式减速电机13的的蜗杆轴工作，实现自动刹车，减少事故的发生。

敷铜罗盘2的盘面上设置有绝缘槽，所述绝缘槽包括由内至外同心布设的第一圆环绝缘槽3-6、第二圆环绝缘槽3-1和第三圆环绝缘槽3-2，第一圆环绝缘槽3-6内的区域为安装环区，第一圆环绝缘槽3-6与第二圆环绝缘槽3-1之间的敷铜区域为接地环区4，第二圆环绝缘槽3-1和第三圆环绝缘槽3-2之间的敷铜区域为监测环区，第三圆环绝缘槽3-2外的区域为测量环区；

需要说明的是，敷铜罗盘2为中空结构便于与蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗轮轴17另一端连接，本实施例中，所述安装环区内开设有用于连接蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗轮轴17另一端的扁方孔8，利用螺母和垫片将蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗轮轴17另一端安装在所述安装环区上；通过电机的转动带动敷铜罗盘2的转动，所述壳体安装在电机的外壳上且固定不动，本实施例中，所述壳体包括用于安装敷铜罗盘2且为中空结构的罗盘安装座1和与罗盘安装座1配合的壳盖9，壳盖9的内表面上设置有用于与所述测量环区接触的测量触头10、用于与所述监测环区接触的监测触头11和用于与接地环区4接触的接地触头12；罗盘安装座1和壳盖9位置固定不动，因此，测量触头10、监测触头11和接地触头12位置固定不动，电机带动敷铜罗盘2转动，通过敷铜罗盘2的移动使测量触头10接触测量环区的不同位置，本实施例中，条形绝缘槽3-3远离第三圆环绝缘槽3-2的一端设置有电阻槽7，N个电阻槽7中连续的N-1个电阻槽7内均安装有电阻，N-1个所述电阻依次串联连接，其中，N为不小于3的正整数；实际使用中，N-1个依次串联连接的电阻的起始电阻连接电源，接地环区4接地。

本实施例中，所述第二圆环绝缘槽3-1和第三圆环绝缘槽3-2上均开设有豁口，第二圆环绝缘槽3-1上的豁口与第三圆环绝缘槽3-2上的豁口位置相对应，第二圆环绝缘槽3-1和第三圆环绝缘槽3-2豁口相对应的一端通过第一连接绝缘槽3-4连通，第二圆环绝缘槽3-1和第三圆环绝缘槽3-2豁口相对应的另一端通过第二连接绝缘槽3-5连通，所述监测环区由监测屏蔽区5和监测归零区组成，监测屏蔽区5为第二圆环绝缘槽3-1、第三圆环绝缘槽3-2、第一连接绝缘槽3-4和第二连接绝缘槽3-5围成的区域，所述监测归零区为第一连接绝缘槽3-4、第二连接绝缘槽3-5、第二圆环绝缘槽3-1上的豁口和第三圆环绝缘槽3-2上的豁口之间的区域；

需要说明的是，第二圆环绝缘槽3-1和第三圆环绝缘槽3-2上均开设有豁口且第二圆环绝缘槽3-1和第三圆环绝缘槽3-2上的豁口通过第一连接绝缘槽3-4和第二连接绝缘槽3-5连接，目的是将监测环区分为监测屏蔽区5和监测归零区，监测屏蔽区5是将测量刻度区6和接地环区4隔开，利用测量刻度区6和接地环区4之间的电位差获取阻值，监测归零区是将所述测量预留区与接地环区4连通，查找编码器的起始位置实现电阻的归零。

所述测量环区由测量刻度区6和测量预留区组成，第三圆环绝缘槽3-2的外侧沿圆周方向等间距设置有N个均与第三圆环绝缘槽3-2连通的条形绝缘槽3-3，测量刻度区6为第三圆环绝缘槽3-2和条形绝缘槽3-3之间的敷铜区域，所述测量预留区经所述监测归零区与接地环区4连通；条形绝缘槽3-3远离第三圆环绝缘槽3-2的一端设置有电阻槽7，N个电阻槽7中连续的N-1个电阻槽7内均安装有电阻，N-1个所述电阻依次串联连接，其中，N为不小于3的正整数。

需要说明的是，由于第三圆环绝缘槽3-2上开设有豁口，因此第三圆环绝缘槽3-2上豁口位置处均不设置条形绝缘槽3-3，故测量预留区为敷铜区域，由于第二圆环绝缘槽3-1上开设有豁口，因此于第二圆环绝缘槽3-1上豁口和第三圆环绝缘槽3-2上豁口之间的监测归零区也为敷铜区域，监测归零区将所述测量预留区与接地环区4连通成一个整体敷铜区域，该整体敷铜区域均接地。

本实施例中，所述N个所述电阻槽7中剩余的一个电阻槽7空置，空置的电阻槽7为终止电阻槽，所述终止电阻槽位于测量刻度区6和测量预留区之间，电阻槽7为绝缘电阻槽。

需要说明的是，N个所述电阻槽7中剩余的一个电阻槽7空置且电阻槽7设置为绝缘电阻槽的目的是将N-1个依次串联连接的电阻断开，避免形成N个依次串联连接的电阻，如果N个所述电阻槽7中均安装有电阻，则N个电阻首尾串联，N个电阻中起始电阻和终止电阻槽上的电阻通过测量预留区连接，则无法测量出阻值区别。

本实施例中，N个所述条形绝缘槽3-3形成的圆心角为300°～320°。

本实施例中，所述第二圆环绝缘槽3-1的豁口形成的圆心角和第三圆环绝缘槽3-2的豁口形成的圆心角均为10°～30°。

需要说明的是，所述第二圆环绝缘槽3-1的豁口和第三圆环绝缘槽3-2的豁口连通测量预留区和接地环区4，为编码器确定归零区，所述第二圆环绝缘槽3-1的豁口形成的圆心角和第三圆环绝缘槽3-2的豁口形成的圆心角越小，归零越精确，所述第二圆环绝缘槽3-1的豁口形成的圆心角和第三圆环绝缘槽3-2的豁口形成的圆心角越大，越容易识别电机转动归位，因此，本实施例优选的所述第二圆环绝缘槽3-1的豁口形成的圆心角和第三圆环绝缘槽3-2的豁口形成的圆心角均为20°。

本实施例中，所述测量触头10、监测触头11和接地触头12均为导电触头。

本实施例中，所述壳盖9上设置有三条引线，三条所述引线分别为第一引线18、第二引线19和第三引线20，所述第一引线18的一端穿过壳盖9与测量触头10连接，第一引线18的另一端与模拟比较器26连接，所述第二引线19的一端穿过壳盖9与监测触头11连接，第二引线19的另一端与车载控制器22连接，所述第三引线20的一端穿过壳盖9与接地触头12连接，第三引线20的另一端与模拟比较器26连接。

需要说明的是，导电触头用于将模拟电信号引出，当监测触头11位于监测环区的监测屏蔽区5时，第二引线19将该屏蔽信号传输至车载控制器22，第一引线18和第三引线20同时将具有电位差的信号传输至模拟比较器26，经模数转换器27转换为车载控制器22提供实际的角度数值；当监测触头11位于监测环区的监测归零区时，第一引线18、第二引线19和第三引线20将接地信号传输至车载控制器22，车载控制器22得到蜗轮蜗杆式减速电机13归位的状态，实现测量。

本实用新型使用时，利用ADAS驾驶辅助器不断的探测汽车正常行驶时，汽车运行的正前方的车辆或障碍物距离本车的距离，利用存储器24存储安全刹车距离，当ADAS驾驶辅助器探测汽车距离障碍物的距离小于等于安全刹车距离时，通过车载控制器22驱动电机驱动器23使驱动蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗杆轴转动，通过蜗轮蜗杆配合使蜗轮蜗杆式减速电机13的蜗轮轴17转动，蜗轮轴17转动带动绞轮15和敷铜罗盘2同步转动，进而使钢丝拉线16拉动机动车刹车踏板的同时测量触头10、监测触头11和接地触头12分别接触测量环区的测量刻度区6、监测环区的监测屏蔽区5和接地环区4，实现控制制动器28自动控制汽车减速或刹车，同时测量触头10和接地触头12之间存在电位差，监测触头11被屏蔽，模拟比较器26利用测量触头10和接地触头12之间存在电位差获取编码器的阻值模拟值，再利用模数转换器27将该模拟值转换为车载控制器22可识别的数字信号，进而获取蜗轮轴17转过的角度；当蜗轮轴17归位，测量触头10、监测触头11和接地触头12分别接触测量环区的测量预留区、监测环区的监测归零区和接地环区4，绞轮15反转松开钢丝拉线16，由于测量预留区、监测归零区和接地环区4连通，因此，测量触头10、监测触头11和接地触头12之间无电位差，表示蜗轮蜗杆式减速电机13归位到位，使用效果好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。