专利名称：机动车倒车防碰雷达的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安全预警装置，尤其是一种机动车倒车防碰雷达，适用于各种形状、规格的客车、卡车、轿车等机动车辆。
公告号为GN2208236Y的中国专利《汽车倒车防撞雷达》公开了一种利用发射并接收超声波的雷达原理，来判断机动车后方的障碍物，并发出报警信号，但是该防撞雷达还存在以下不足(1)当车后出现多个障碍物时，报警电路不能区分远、近距离回波信号，使驾驶员不能正确判断；(二)电源电路只输出一个电源，数字电路和模拟电路混合供电，相互干扰较严重；(三)电路中多采用分立元件。
本实用新型的目的就是针对上述不足，提供一种能够近距离优先告警，数字电路、模拟电路分别供电，采用专用集成电路，灵敏度高、抗干扰能力强的机动车倒车防碰雷达。
本实用新型的目的可以通过如下技术方案来实现机动车倒车防碰雷达有可输出两路稳压电压的电源电路，得到电源电路的一路电压并与传感器的发射换能器Pt相连接的超声发射电路，一端与传感器的接收换能器Pr相连接并得到电源电路另一路专用稳压电压的超声接收电路，分别与超声发射电路和超声接收电路相连接的控制电路，与控制电路相连接的告警电路，与告警电路相连接的蜂鸣器。
所述机动车倒车防碰雷达之电源电路有与输入端相连接的隔直二极管D8，与二极管D8的负极相连接的由L、E1、E2组成的π形低通滤波器，低通滤波器的输出接稳压器U11和稳压器U10。
所述机动车倒车防碰雷达之超声接收电路有与接收换能器Pr相连接的前置放大器N2前置放大器安装于传感器的内部，与接收换能器Pr直接相连，热敏电阻Rt并接于接收换能器Pr的两端，前置放大器N2输出通过电容C17耦合到专用接收集成块U8，集成块U8的输出经反相器U3:D反相后送控制电路。
所述机动车倒车防碰雷达之控制电路中有由集成块U3和二极管D7组成的延时电路，有与延时电路相连接的可重触发多谐振荡器U6、U7，与多谐振荡器U6、U7相连接的二-4输入与非门集成块U4。
所述多谐振荡器U7:A的反相输出端与二-4与非门U4:B的输入端相连接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果1)由于本防碰雷达具有近距离优先告警功能，当多个回波信号同时出现时，控制电路总是优先响应近距离回波信号；2)电源电路为系统提供两种不同值的稳压电源，这种分开供电方式可减小数模电路之间的影响；3)接收电路采用了专用接收集成块，减少了外围元件，且前置放大器安装于传感器的内部，与接收换能器直接相连，这样减少了引线距离可降低信号损失和引入噪声，从而提高输入端的信噪比，除此之外，本实用新型还具有灵敏度高、抗干扰能力强、报警准确的特点。
如下图1是本实用新型的方框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
下面通过实施例并对照附图对本实用新型作详细描述参见图1，本实用新型具有超声发射电路1、超声接收电路2、控制电路3、告警电路4、电源电路5、传感器6、蜂鸣器7。工作电压为直流8V和5V。
参见图2，本实施例有可输出+8V和+5V两路稳压电压的电源电路5，与汽车电压相连的D8为隔直二极管，它可防止电源倒接和对其脉冲进行限幅，电感L、电容E1、E2组成型低通滤波器，可有效地抑制电火花对电路的干扰，U11为8V稳压器，它为超声发电路1、控制电路3、告警电路4提供8V电源，U10为5V稳压器，它专为超声接收电路2提供电源。超声发射电路1含有四-2输入与非门U1和反相驱动器U5，超声接收电路2含有前置放大器N2、专用接收集成块U8，控制电路3含有四-2输入与非门U3、可重触发多谐振荡器U6、U7及二-4输入与非门U4，告警电路4含有四-2输入与非门U2及三极管N1，传感器6中有发射换能器Pt和接收换能器Pr。
工作时，超声发射电路1中集成块U1:A、U1:D产生周期为80ms、脉宽为0.7ms的脉冲信号，它控制由U1:B、电阻R3、Rw组成的发射频率振荡器，产生调制频率为35KHz～45KHz可调的调制脉冲信号，在集成块U5的作用下，通过传感器6中的发射换能器Pt向空中发射超声波，通过传感器6中的接收换能器Pr接收后，送入接收电路2；接收电路2由以三极管N2为主的前置放大器、专用接收集成块U8和电平转换器U3:D构成，前置放大器输入端接一热敏电阻Rt，其作用是稳定电路的总温度特性，前置放大器的增益为36db，专用接收集成块U8的增益为60db，带宽为2.5KHz，中心频率35～45KHz可调，电平转换器U3:D将接收回波信号转换成可供控制电路3识别的回波信号；发射脉冲信号(TC)通过由集成块U3:A、U3:B及二极管D7组成的延时电路，产生3.0ms的延时，以便接收电路能克服由发射引起的“混响区”，集成块U6:A产生近距离选通门信号，脉宽为2.2ms，它与回波信号(CB)在由集成块U3:C、U7:A组成的近距离选通电路作用下，产生脉宽为300ms的近距离告警触发信号，集成块U6:A的反相输出Q，触发由集成块U6:B组成的远距离门电路，产生脉宽为5.0ms的脉冲信号，在集成电路U4:B、U7:A、U7:B的作用下产生远距离告警触发信号，集成块U7:A、U4:B还具有近距离优先告警功能，当多个回波信号同时出现时，控制电路3总是优先响应近距离回波信号，其连接关系是集成块U7:A的反相输出端与集成块U4:B的输入端相连接，当近距离回波信号出现时，集成块U7:A输出端Q为高电平，反相输出端Q为低电平，Q的低电平使集成块U4:B的输出端为高电平，从而屏蔽掉远距离回波信号，使远距离回波对集成块U7:B不起作用，远近距离告警触发信号作用于由集成块U2、U4:A、三极管N1组成的告警电路，分别产生周期为400ms、脉宽为120ms，调制频率为3.3KHz和周期为600ms、脉宽为330ms、调制频率为2.1KHz的近距离、远距离告警信号，它们在蜂鸣器7的作用下，产生近距离、远距离告警声。
本实用新型对于车身宽度小于1.6米的汽车，传感器只需一只，它安装于汽车后保险杆上的中心位置，要求传感器与地面平行。当障碍物距车后1.8米时，蜂鸣器开始报警，如继续倒车，距传感器0.85米时，蜂鸣器发出急促报警声，提醒驾驶员采取措施防止撞车。当车身宽度大于1.6米时，采用两只传感器安装于汽车车后距地面60厘米左右的位置，两传感器相距60～90厘米，此时，近距离报警1.2米，远距离报警2.0米。
附主要元器件清单U1: MC14093四-2输入与非门U2: MC14093四-2输入与非门U3: MC14011四-2输入与非门U4: MC14012二-4输入与非门U5: MC14049反相驱动器U6、U7: MC14528可重触发多谐振荡U8: CX20106A 红外接收集成电路U10:MC7808T8V三端稳压器U11:UA78L05CP 5V三端稳压器
权利要求1.一种机动车倒车防碰雷达，其特征在于所述防碰雷达中有可输出两路稳压电压的电源电路(5)，得到电源电路(5)的一路电压并与传感器(6)的发射换能器Pt相连接的超声发射电路(1)，一端与传感器(6)的接收换能器Pr相连接并得到电源电路另一路专用稳压电压的超声接收电路(2)，分别与超声发射电路(1)和超声接收电路(2)相连接的控制电路(3)，与控制电路(3)相连接的告警电路(4)，与告警电路(4)相连接的蜂鸣器(7)。
2.如权利要求1所述的机动车倒车防碰雷达，其特征在于所述电源电路(5)有与输入端相连接的隔直二极管D8，与二极管D8的负极相连接的由L、E1、E2组成的π形低通滤波器，低通滤波器的输出接稳压器U11和稳压器U10。
3.如权利要求1所述的机动车倒车防碰雷达，其特征在于所述超声接收电路(2)有与接收换能器Pr相连接的前置放大器N2，前置放大器安装于传感器(6)的内部，与接收换能器Pr直接相连，热敏电阻Rt并接于接收换能器Pr的两端，前置放大器N2的输出通过电容C17耦合到专用接收集成块U8，集成块U8的输出经反相器U3:D反相后送控制电路(3)。
4.如权利要求1所述的机动车倒车防碰雷达，其特征在于所述控制电路(3)中有由集成块U3和二极管D7组成的延时电路，有与延时电路相连接的可重触发多谐振荡器U6、U7，与多谐振荡器U6、U7相连接的二-4输入与非门集成块U4。
5.如权利要求4所述的机动车倒车防碰雷达，其特征在于所述多谐振荡器U7:A的反相输出端与二-4与非门U4:B的输入端相连接。
专利摘要本实用新型涉及机动车倒车防碰雷达,用于客车、卡车、轿车等机动车辆,该防碰雷达有输出两路稳压电的电源电路,与电源电路一路电压并与传感器的发射换能器相连接的超声发射电路,一端与传感器的接收换能器相连并得到电源电路另一路专用稳压电的超声接收电路,分别与超声发射电路和超声接收电路相连接的控制电路,与控制电路相接的告警电路,接告警电路的蜂鸣器。本实用新型有近距离优先告警、数模电路分开供电、集成化高的特点。
文档编号G01S13/00GK2312464SQ9722932
公开日1999年3月31日 申请日期1997年10月8日 优先权日1997年10月8日
发明者李传金, 秦维玉, 周治理, 罗建国 申请人:中国船舶工业总公司第七研究院第七一五研究所