专利名称：汽车防撞保护的扫描成像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车防撞保护的扫描成像装置。
汽车在雾天行驶，极易发生碰撞，产生追尾事故，尤其是在高速公路上，事故的损失很大。防止这种事故的关键是当与前面车辆的距离过近时，能及时提醒汽车司机采取紧急措施。而研制这种具有提醒功能的防撞报警装置，成为汽车安全行驶中的一个重要课题。解决这一问题的关键是怎样有效地识别真正的目标信号并测定其距离，作出判断。在现有技术中，主要采用超声波、红外线或微波等的反射信号。但传统技术都是采用点识别技术，点识别技术本身具有一些弱点，在应用上也有其局限性因为在汽车行驶过程中，前方的情况千变万化，例如上、下坡时，发射头有可能朝向天空，或接收到路面的回波信号；转弯时可能接收到路边护拦或建筑物的回波信号，仅靠点识别技术，很难判别出真正的目标信号；同时，汽车行驶中经常涂溅泥水，超声波和红外线探头很容易被泥水覆盖而不能正常工作。微波探头不怕泥水，但它不能进行点识别，必需设置成像设备，例如雷达。传统的微波成像设备十分昂贵，尚无法用于汽车等民用领域。
本实用新型的任务是提供一种结构简单，价格低廉的汽车防撞保护的扫描成像装置，其探头不怕被泥水覆盖，能随时保持正常工作。该装置能够进行二维或三维的信号识别，可以随时分辨出前方的真正目标，并测算出其距离。当与前面车辆的距离过近时，及时报警，能提醒汽车司机采取紧急措施。当汽车在雾天行驶或在高速公路上行驶时，该装置为防止发生碰撞、追尾等事故提供一种设施方面的保障。其价格能适应民用产品的要求，以利推广。
完成上述任务的技术方案是汽车防撞保护的扫描成像装置，设有微波探头，其特征是微波探头采用发射、接收兼用探头，同时设有带动该探头摆动的机械扫描装置，探头接收到的回波信号经采集装置接入单片机，单片机接报警器。这里所说的微波探头设计成小型探头，并由机械扫描装置带动其不断扫描。所说的机械扫描装置可以采用现有技术中的一般机械摆动装置；也可以采用本申请实施例中的方案。信号采集装置也可采用现有技术。所说的报警器可以包括报警及显示。在单片机中设有模拟识别模型软件和距离计算软件。微波探头发出对雨、雪及雾具有穿透能力的微波波段信号，碰到前方障碍物即反射回来。探头一发射后，即转而处于接收状态，等待第一个回波后，将信号放大送至高速单片机采样存储。扫描装置一边快速扫描，多个角度的第一回波即存储在单片机内，构成三维图形，单片机也记下了多个角度发出波和接收到回波的时间，用模拟识别的方法即可找出真正目标，并计算出真正目标与本车之间的距离，过于接近时则发出报警信号。
本实用新型提供的汽车防撞保护的扫描成像装置，可以随时分辨前方目标，识别出需要注意的信号，并测出它的距离，当与前面车辆的距离过近时，及时报警，能提醒汽车司机采取紧急措施。同时与雷达等现有技术相比，其结构简单得多，价格也很低廉，适应民用产品的各种要求，其探头不怕被泥水覆盖，能随时保持正常工作。将其用于汽车防撞保护为防止发生碰撞、追尾等事故提供了一种保障设备。
现结合附图与实施例作进一步说明。
图1为本申请工作原理示意图；图2为
图1进一步细化的示意图；图3为实施例1的电路图。
实施例1，参照
图1、图2、图3汽车防撞保护的扫描成像装置，设有一个发射、接收兼用的微波探头1，并设有由单片机3、计数器6、500M晶振7与开关电路8组成的发射、接收转换控制器，以控制微波探头在发射与接收之间转换。同时，机械扫描装置4由步进电机9和步进电机驱动源10组成，并与单片机连接。这里的单片机与计数器采用高速单片机与高速计数器。机械扫描装置可带动微波探头不断扫描。工作时，单片机发出指令使电机转动，探头每转动一个角度，单片机发出微波发射指令，同时打开高速计数器，此时，计数器的值表示为2倍目标距离。目标回波信号的大小送至高速单片机采集存储。向一个方向扫描2°后，又向相反方向扫描。最高扫描速率为每秒10次。扫描采集到的信号有两部分，一部分是回波强度；另一部分是目标距离。以扫描角度为变量，就可以得到一个三维的图象角度为X，距离为Y，强度为Z，这个三维图象再用软件模拟识别模型判别，就可以找出真正的目标信号，同时单片机不断显示目标距离，如目标过近，引发声音报警信号，距离越近，报警声音频率越高，声音越急促。本实施例中步进电机、电机驱动源、500M晶振、高速计数器等均有商品出售。
权利要求1.一种汽车防撞保护的扫描成像装置，设有微波探头，探头接收到的回波信号经信号采集装置接入单片机，单片机接报警器，其特征是微波探头采用发射、接收兼用探头，同时设有带动该探头摆动的机械扫描装置。
2.按照权利要求1所述的汽车防撞保护的扫描成像装置，其特征是所说的机械扫描装置由步进电机和步进电机驱动源组成，并与单片机连接。
3.按照权利要求1或2所述的汽车防撞保护的扫描成像装置，其特征是微波探头设有由单片机、计数器与开关电路组成的发射、接收转换控制器。
4.按照权利要求3所述的汽车防撞保护的扫描成像装置，其特征是所说的单片机与计数器采用高速单片机与高速计数器。
专利摘要汽车防撞保护的扫描成像装置,设有微波探头,特征是微波探头采用发射、接收兼用探头,同时设有带动该探头摆动的机械扫描装置,探头接收到的回波信号经信号采集装置接入单片机,单片机接报警器。本设计为一种结构简单,价格低廉的汽车防撞装置,其探头不怕被泥水覆盖,可以进行三维信号识别,随时分辨出前方的真正目标,并测算出距离。当距离过近时及时报警。可在雾天或高速公路上帮助司机,防止发生碰撞、追尾等事故。
文档编号B60R21/02GK2483261SQ00267068
公开日2002年3月27日 申请日期2000年12月25日 优先权日2000年12月25日
发明者姚大志 申请人:中国科学院紫金山天文台