辅助控制设备、灯光自动控制装置、信号控制显示装置的制造方法_4

文档序号:10380692阅读:来源:国知局
延时断开关电路的模拟开关30-3闭合,但 此时仍有t<t7,单比较器电压鉴别器30-6输出S13-4继续维持高电平,继电器一直维持动 作状态不变。
[0212] 后车接近前车目的是要超越前车,当两车继续接近约150米左右,后车前接收器接 收到前车后发射的t = t7完整的红外脉冲信号,图14是占空比控制闪光启动电路中单比较 器电压鉴别电路30-6输出S13-4低电平;在会车自动控制装置输出继电器转换接点开始反 复切换的运段时间内,因图15是超车转向灯启动电路中采样延时电路1、2同时输出高电平 并延时,使其与非口 40-1输出S40-1平稳低电平;非口 40-2输出S40-2平稳的高电平,分别控 制:
[0213] ①、S40-2平稳的高电平,左转向灯功率电路控制端为高电平,左转向灯启动并闪 見;
[0214] ②、S40-2平稳的高电平,经隔离二极管Dl电阻R3瞬间向右转向灯控制电路充电电 容Cl充满电,使其有足够的放电时间;可控娃SCR为阻断状态,为开启右转向灯做准备;
[0215] ③、S40-1平稳低电平,经图17是尾随延时启动电路中电容60-5放电,'超车计时' 开始。
[0216] 超车过程中会车自动控制装置输出继电器转换接点反复切换,当输出继电器常闭 接点S14-1闭合后为高电平提供转向灯闪光电源,S40-2高电平点亮左转向灯50-01;输出继 电器常闭常开接点断开又闭合,变换使用远近光灯。运一超车过程符合交通安全法实施条 例第四十屯条关于'机动车超车时,应当提前开启左转向灯、变换使用远、近光灯'的规定。
[0217] 上述过程一直延续到前后两机动车交汇,运时超车司机已开始左转向离开原车道 继续从前车左侧超越,超车的前接收器接收不到前车后发射的红外信号,输出继电器常开 接点S14-2返回后,图15采样延时电路2输出低电平,与非口40-1输出S40-1突变为高电平, s40-2变为低电平:
[0218] ①、s40-2变为低电平,左转向灯功率电路控制端失电,左转向灯焰灭;
[0219] ②、S40-1突变为高电平经电容C2触发可控娃SCR的控制极k,可控娃导通,放电电 阻R4上为高电平,经两非口 50-3、50-2输出巧0-1高电平,开启右转向灯50-02闪亮;充电电 容Cl开始放电,'驶回原车道计时'开始;因两车交汇欲超车失去红外信号,右转向灯点亮 后,S50-1经图14占空比控制闪光启动电路的隔离二极管30-2,继续维持闪光启动电路的工 作,输出S13-4低电平;此时图8311-?无信号,通过图16非口50-3输出S50-2维持图13中延 时复位电路触发端低电平,输出继电器继续维持切换,继续开启右转向灯、变换使用远、近 光灯。
[0220] 欲超车交汇后继续超车并开始超越前车,驶回原车道后,后接收到被超车前发射 的T2有s2-20b为高电平,驶回原车道自动恢复电路非口 50-4输出低电平,使充电电容Cl放 电终了,可控娃恢复阻断,'驶回原车道计时'结束,S50-1变为低电平,右转向灯功率电路控 制端失电,右转向灯焰灭;S50-2变为高电平,图13延时复位电路触发端恢复高电平,延时复 位电路复位,输出继电器失电常闭接点返回,恢复远光灯常亮,完成超车全过程。
[0221] W上所述符合道路交通安全法实施条例第四十屯条关于'后车应当在确认有充足 的安全距离后,从前车左侧超越,在与被超车拉开必要的安全距离后,开启右转向灯,驶回 原车道'的规定。
[0222] 尾随近光灯控制电路60:
[0223] 图17是尾随近光灯控制电路。
[0224] 尾随的欲超车因某种原因不能继续超车,为了避免远近光灯和左转向灯长时间闪 烁,对欲超车前后行驶车辆司机视觉的不利影响,当运段时间超过半分钟欲超车会自动进 入尾随行驶。见图17,所述尾随近光灯控制电路由尾随延时启动电路和尾随控制电路组成, 之间关联链接。
[0225] 尾随延时启动电路:尾随延时启动电路输入端与图15超车转向灯启动电路输出端 S40-1相连接,由电阻60-4与电容60-5构成的积分电路和非口60-2相连并输出,充电二极管 60-3与电阻60-4并联,构成快充慢放延时电路。
[0226] 尾随控制电路:尾随控制电路由双稳触发器60-1构成,非口 60-2的输出端经电容 60-9和接地电阻60-10组成微分电路接至双稳触发器60-1的触发端1C,双稳触发器输出端 lQ(sl4-5)与图13会车自动控制装置输出继电器的或口 S14-5相连接;直接清零端IR分别经 电阻60-7与正电源相连接,经电容60-6连接至图19是信号控制显示电路框图中【前方有车】 声光信号s6G_l。
[0227] 图17中,BlO是超车恢复按钮和60-11控制角度传感器并联,同时接入正电源与触 发端IC之间,用于终止后车尾随,重新启动超车程序。
[0228] 超车进入尾随行驶近光灯控制过程说明:
[0229] 后车开始超车S40-1为低电平,从运一时刻起,已充满电荷的电容60-5开始经电阻 60-4缓慢反向放电,尾随延时启动电路开始'超车计时';当电容电压缓慢下降,设定延时超 过约定时间(约半分钟),非口 60-2输入电压达到低电平翻转电压,输出高电平,经微分电容 60-9在电阻60-10上产生第一个正脉冲,经触发端IC使双稳触发器60-1翻转,输出端IQ S14- 5变为高电平,'超车计时'结束,停止超车;S14- 5经会车自动控制装置100的输出继电 器或口二极管14-4,使输出继电器一直处于强制动作状态,接点停止切换,常开接点闭合近 光灯常亮,自动进入尾随行驶:
[0230] ①、由于输出继电器切换接点停止来回切换,图15是超车转向灯启动电路非口 40-2输出S40-2低电平,左转向功率电路控制端失电,左转向灯焰灭;
[0231] ②、继电器常闭接点断开S14-1为低电平,转向灯失去闪光电源,左转向灯失电停 闪;继电器常开接点闭合近光灯常亮,终止超车过程,自动按尾随方式行驶。
[0232] 符合交通安全法实施条例'尾随时同方向行驶的后车与前车近距离行驶时,不得 使用远光灯'规定。运种自动进入尾随方式也符合城市道路交通拥挤时,相互尾随的机动车 辆的行驶状态。
[0233] 运时超车转向灯启动电路与非口 40-1输出S40-1高电平,右转向灯控制电路可控 娃可能导通,运时因会车输出继电器常闭接点断开S14-1低电平,右转向灯闪光电源失电, 不会误动。
[0234] 在尾随过程中,当前车已驶离原车道(包括驶远或转向离去),本车机动车相遇信 号控制显示电路的【前方有车】S60-1信号终止(见图19中说明),直接清零端Iir产生负脉 冲,使双稳触发器60-1复零,输出端IQ S14-5变为低电平,同时欲超车前接收器接收不到红 外信号,输出继电器常闭接点闭合,远光灯自动恢复常亮,机动车自动进入正常行驶状态。
[0235] 当超车进入尾随过程中,司机发现有了超车机会,利用装有角度传感器60-11的方 向盘向左转向打到某个角度时,使触发端IC接入正电源产生第二个正脉冲,恢复双稳触发 器60-1输出端IQ为低电平,终止尾随行驶,重新进入超车行驶状态;或手动按一下控制面板 上设置的【恢复超车按钮B10】,使触发端IC接入正电源也会产生第二个正脉冲,恢复双稳触 发器60-1输出端IQ为低电平,尾随后车前接收仍接收到前车后发射T7,也能重新启动超车 程序。
[0236] W上所述机动车相遇会车、超车、尾随等行驶过程全部全程的车灯可实现自动化, 代替了【道路交通安全法】中法定机动车相遇过程的全部手动操作;运时司机可W双手只顾 紧握方向盘,无需考虑手的其他操作,既减轻劳动强度,又能克服精神紧张度,也能减少人 为误动误判,尤其是有利新手上路,有效杜绝相撞或追尾等恶性事故发生,提高道路通行 率,产生明显社会效益。
[0237] 图18是大雾按钮连接图:利用红外光在大雾或雾靈中的透过率大于可见光的特 性,通过按下带机械闭锁或自保持的【大雾按钮化20,可使本车自动控制装置前后发射调制 电路中的红外发射功率加大到设计的最大值,进一步扩大前后红外光的发射距离,尽量提 前预告相遇车辆之间行驶状态的声光信号。运在黑夜,尤其是大雾风雪雾靈等能见度极低 的恶劣天气,使机动车能互相了解前后邻近车辆的行驶状态,再通过短暂语音提示声,能及 时提醒司机注意安全,对遇到司机头脑不清,如饮酒、凌晨疲劳、思想不集中等情况,能有效 防止相撞追尾等恶性事故发生。
[0238] 机动车相遇信号控制显示装置400由信号控制装置和信号显示控制面板组成。
[0239] 图19是信号控制显示电路框图。
[0240] 如图19所示,信号控制装置包括:信号控制电路和信号显示电路;从左到右依次 为:引入外围电路前后接收解调转换电路lla、llb--电压鉴别电路、信号控制电路、信号显 示电路关联连接。其中信号显示电路包括信号显示灯电路和显示车辆行驶状态。
[0241] 信号控制装置从自动驾驶辅助控制设备的相关自动控制装置引入前、后接收解调 转换电路,其输出接入信号控制装置的电压鉴别电路的统一输入端,经信号控制电路输出 端与相应信号显示电路相连接,用于汇集和传送本车执行端获得的所有电压信号,控制点 亮显示灯,显示本车与本车相遇车辆的行驶状态、方向位置和相对距离模拟显示信息。
[0242] 信号显示控制面板,由信号显示灯形成标志图符安装在控制面板上,其上下左右 的相互位置与本车前后左右的来车实际位置一一对应。W下具体详细叙述:
[0243] 1)、前接收解调转换电路Ila,接收占空比为20%……70%的电压信号并转换成相 应设定电压值输出(sll-2a),分别--经电压鉴别电路2-20、2-30、2-40、2-60、2-70统一输 入端,与各电阻分压点构成的占空比門、口、14、16、。对应的预设电压相比较,并且将相等 的信号选通输出,经信号控制电路,分别与信号显示电路的信号显示灯(包括保持电路)内 容对应:
[0244] 信号显示灯举例:【本车会车A3】显示灯,图中W粗实线框标注相应显示灯光信号; '本车会车'语音提示,图中W细虚线框标注发出的相应语音信号;'两车会车时'行驶状态, 图中W细实线框标注显示该信号的车辆行驶状态,其他同。
[0245] 其中前车转向告知后车光显示信号:【前车左转向A7】(t4)、【前车右转向A8】(t6)、 【前车正会车A9】(口)同时还与【前方有车A6】相关联,均为告知尾随后车光显示信号;
[0246] '尾随的后车'显示:【前方有车A6】还与图17尾随近光灯控制电路S60-1连接,用于 前车离去该信号终止,恢复尾随的后车近光灯为远光灯常亮,进入正常行驶状态;
[0247] '尾随欲超车'显示:【前车正会车A9】(口)、【前车左转向A7】(t4)关联连接后输出 S2-30与图13会车自动控制装置输出继电器连接:用于
[0248] ①、'两车会车时'双方同时显示【本车会车A3】(t2),通过S2-20与本车图9中本车 转向告知后车'对象选控电路'相连接;使本车会车时后发射占空比自动由T7变为口。欲超 车前接收器接收到占空比口,经后车图19中发出【前车正会车A9】接通S2-30;同时经S2-30 使后车图13强制欲超车的输出继电器从反复切换到一直动作,终止超车,使后车进入尾随 行驶状态;
[0249] ②、前车左转向时其后发射占空比t4,后车的前接收器接收到占空比T4,经欲超车 图19中发出【前车左转向A7】(t4)的同时,同样经S2-30使欲超车进入尾随行驶状态。
[0250] 为了叙述清晰,均省略所述相遇信号控制电路各电路间通过隔离二极管(图中均 已画出)关联连接的描述,详见图19, W下同。
[0251] 在会车自动控制装置前接收器接收到0<t<t7由远到近的过程中,会瞬间出现T 2、……T6电压平均值瞬间,为了防止误发声光信号,利用延时一秒,待信号稳定后才会发出 声光显示。
[0252] 2)、后接收解调转换电路lib,接收占空比t2、t7并转换成相应设定电压值输出 (Sll-化),分别一一经电压鉴别电路2-20b、2-70b与各分压点构成的占空比t2、t7对应的预 设电压相比较,并且将相等的信号选通输出,经相应信号控制电路,分别与信号显示电路中 '尾随车辆的前车'显示【后方来车A5】t2、'两车会车交汇后'双方显示【会车离去A4】t7相 对应;
[0253] 还有【会车离去A4】和上述【本车会车A3】同时与信号显示电路中【两车反方向A2】 光信号相关联;还有【后方来车A5】和上述【前方有车A6】同时与信号显示电路中【两车同方 向Al】光信号相关联;
[0254] 3)、相对距离是相遇信号显示电路中前车相对距离电路31a的【前车相对距离显 示】A01、后车相对距离电路3化的【后车相对距离显示】A02相应声光信号显示,用于前后临 近车辆相对距离模拟显示。
[0255] 4)、语音提示电路B00,其中包括语音产生电路;短暂语音提示有:【本车会车B3】 (见图19中用细虚线框标注短暂语音提示,W下同)、【会车离去B4】、【后方来车B5】、【前方有 车B6】、【前车左转向B7】、【前车右转向B8】、【前车正会车B9】等;在相遇光信号显示同时,发 出相应短暂语音提示,告知司机前后有来车,注意行车安全;同样在【相对距离显示】光信号 显示的同时,还设置有发出短暂语音提示:【前方(后方)有来车!注意行车安全!B01(B02)】。
[0256] 图19中语音提示信号与相应灯显示信号的连接均省略,并不排除其间利用其他无 线方式相联系,如无线电、蓝牙、超声、红外传输语音信号等。
[0257] 图19中前后相对距离显示电路原理详细说明。
[0258] 相对距离显示:包括【前车相对距离显示】AOl、【后车相对距离显示】A02。距离显示 电路由电平指示器(利用显示音量大小指示器模块如AN6884)和多个(5、7、9、12)发光管构 成,两车距离越近电平指示器输出电平越高,发光管点亮的数目越多,发光管点亮的数目与 相对距离成反比,实现相对距离模拟信号显示。
[0259] 相对距离光显示信号原理:本车前后有来车,与本车相距150米W远,接收到的红 外信号不在规定接收范围内,本车前后接收器的接收头接收到前后来车(会车、转向、尾随、 超车)的前后发射的占空比〇<門……<巧,均为断断续续不完整红外脉冲序列,所W占空 比电压转换成电压平均值很小。
[0260] 见图19先设定,前后接收解调转换电路lla、Ub输出sll-2a、sll-2b不经过电压鉴 别电路,分别直接与相遇信号显示电路的【前车相对距离显示A01】、【后车相对距离A02】相 连接,见图中细点虚线。刚开始【前后相对距离显示】只能点亮1-2个发光管或不稳定闪亮, 开始间歇发出【有来车!注意行车安全!】短暂语音提示。当占空比电压转换尚未达到T 2、……T7的相应平均电压值,【本车会车A3】……【后方来车A5】或【前方有车A6】信号未点亮 前,在能见度较低的情况下,虽然不知来车的具体远近,但总会知道是前方还是后方有车来 临,间歇发出语音提示,可尽早提醒司机注意行车安全;尤其是黎明前司机困乏或酒醉之 时,运种提醒是非常必要。
[0261] 当前后来车继续接近本车在150米内,能接收到完整(饱和)的红外信号,点亮发光 管数目仅与接收到的占空比对应,发出【本车会车A3】或【后方来车A5】、【前方有车A6】等声 光显示,同时还发出相应短暂语音提示,可W确认前后车辆已临近,本车应尽量向右避让, 警示司机需谨慎驾驶。
[0262] 运段路程中因接收到饱和红外信号,点亮的发光管数量与占空比相对应,与前后 来车的相对距离无关;相反,当后车在尾随前车的运段距离中,对于前车不同行驶状态(前 车正常行驶、会车、转向),即使是在相同距离,后车接收到不同占空比点亮不同数量的发光 管,后车司机反倒误认为是与前车的相对距离远近不同,造成误判。
[0263] 为实现前后来车在规定距离150米内由远到近,W及交汇后由近到远的相对距离 模拟显示,即相对距离电路显示中点亮的发光管数量与相对距离成反比的模拟显示,结合 图19、图20予W说明:
[0264] ①.会车超车尾随,两车由远到近相互靠近,相对距离模拟显示:
[0265] 见图19是信号控制显示电路框图。图中相遇信号控制显示装置还包括前车相对距 离电路31a和后车相对距离电路3化。
[0266] 前车相对距离电路31a信号由外围图8前接收解调转换电路Ila中接收头7a--sll-Ia引入,经单稳电路9曰/ (如时基电路555组成)、占空比电压转换电路8/、积分电路rc(积分 电阻r与反向二极管d并联)和【前车相对距离显示】AOl组成并顺序连接。
[0267] 本车接收头接收到完整红外脉冲信号时,利用输出正脉冲上升沿触发带固定延时 的单稳电路9曰/,无论在T <t7内任何占空比,均输出带固定延时正宽脉冲。假定固定延时 (脉宽)〇. 7ms(如1曲Z占空比T7),运时本车与来车相遇过程(包括会车、超车、尾随)会出现 不同占空比T2、……T7,经单稳电路延时均按最大占空比T7转换成固定脉宽,转换成的电压 平均值为一固定值;来车接近150米内,经积分电路rc充电过程,加在相对距离显示上的电 压缓慢上升,点亮的发光管数量逐渐增加,间接模拟显示来车渐渐逼近本车。当车速为 IOOkmA两车相遇需2-3S,将rc的时间常数设定约2.5s。在运段时间终了,点亮【前车相对距 离显示A01】全部发光管。满足机动车相遇过程由远到近的相对距离模拟显示。
[0268] 两车交汇,无法接收到对方信号,积分电容电荷经二极管迅速反向放电,【前车相 对距离显示AOl】焰灭。
[0269] 后车相对距离电路3化信号由外围图9前接收解调转换电路Ub中接收头7b--sll-化引入,结构原理与前车相对距离电路31a相同。
[0270] ②.会车超车交汇后,两车由近到远相互离去,相对距离模拟显示:
[0271] W上所述仅解决了机动车会车、超车、尾随由远到近过程点亮的发光管数量与相 对距离成反比。对于会车交汇后两车相背离去,双方均由前相对距离电路显示,变为后相对 距离电路显示;对于超车交汇后欲超车和被超车的前后车位对调,被超车由后相对距离电 路显示,变为前相对距离电路显示,欲超车则相反。W上两种情况对两车相遇交汇后,前后 相对距离电路显示均发生互换。由于交汇后超车驶回原车道,相遇两车临近接收到饱和红 外信号,运时被超车的前相对距离电路或超车的后相对距离电路应输出最高电平,两车相 对距离显示的发光二极管应全部点亮。显然上述两车之间由远到近相遇相对距离电路中经 过积分电路,不能直接满足此时两车之间由近到远相对距离模拟显示。
[0272] 两车交汇后由近到远相对距离模拟显示,参见图20是相遇交汇后相对距离显示互 换电路装置(由图19部分引入),从外围引入前或后相对距离电路31a、3化积分电阻,由对应 的比较器F、模拟开关M0-3构成显示互换的启动电路32a、32b。
[0273] 在机动车相遇交汇时,原接收到红外信号的两车前或后接收器失去信号,其积分 电容C上从最高电平反向快放电,在积分电阻r上产生反向电流,利用接入该积分电阻上的 比较器输出启动模拟开关M1-3,其接点对互换后的另一侧相相对距离电路中相关电路进行 切换,用于满足交汇后由近到远互换后的另一侧完成相对距离模拟显示。
[0274] 机动车相遇交汇后相对距离显示互换电路原理:W超车过程为例,用被超车后相 对距离电路3化相关电路和交汇后切换为(前)相对距离电路31a进行具体说明,其他两车相 遇时情况相同。
[0275] 相对距离显示互换电路具有,被超车的启动电路32b由交汇前的一侧后相对距离 电路3化中与积分电阻r两端按极性相连的比较器F输出与模拟开关M(l-3)控制端相连;被 超车的切换电路(31曰/)由模拟开关M中模拟开关接点Ml-3,对交汇后另一侧(前)相对距离 电路(31a)中相关电路进行切换形成:Ml使555复位端④接地(复位)使其输出低电平,用于 闭锁单稳电路;电源经M2、电容Cl与积分电容C连接,用于模拟开关动作后向积分电容C瞬时 充满电荷;M3从比较器F的正输入端经放电电阻rl与(前)相对距离电路(31a)的积分电容C 连接,使电容C的高电平维持启动电路的比较器继续输出高电平;设定rlc的时间常数较长 为5-6S,因运段两车超车离去过程较会车接近过程要长。运个放电过程的积分电容C电压逐 渐下降,使(前)相对距离电路(31a
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