专利名称：汽车智能安全超车装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电子技术。
目前的超车信号与其它信号混用(例如会车信号、提醒行人信号)，汽车驾驶员操作时又分散了注意力，同时在窄道、弯道、山区公路及各种恶劣气候下，由于超车信号不确切等原因，导致公路超车的事故。而且，一旦超车事故发生，车管部门只能用皮尺丈量前后车距及根据驾驶员的口述来判断事故，这样难以得到双方驾驶员均满意的处理结果。据此，寻求一种行驶中的前后车辆互相呼应的超车信号系统是降低公路超车事故率的有效方法。为此，作出本实用新型。
本实用新型是在深入研究了汽车超车时发生事故的各种规律的前提下，利用红外调制波或者超声波不易受各种外界干扰，且能全天侯准确传递信号的原理，用红外调制波或超声波作为汽车的超车信号。本实用新型与目前《中华人民共和国道路交通管理条例》第五十条所规定的汽车使用的超车信号白天为喇叭声，夜间为远近光灯、变换光的方法相比，有明显的优越性1、超车信号不受外界环境干扰(如雾天、雨天等)。
2、有明确的超车图示符号，在行车中不易使驾驶员产生误解。
3、由专用黑匣子储存各种驾驶人员的操作信号，为车管部门在分析事故时提供可靠的、定量的分析内容和数据。
汽车智能安全超车装置由发射装置(1)(7)，信号处理器(2)(8)，接收传感器(3)(9)，声光报警装置(4)(10)，图示装置(5)(11)，黑匣子(6)(12)，抗干扰机壳，车管部门(c)的事故检测打印装置(13)组成(
图1)。前车装(7)(8)(9)(10)(11)(12)，后车装(1)(2)(3)(4)(5)(6)，车管部门(c)具有(13)。
下面以(A)为后车，(B)为前车，(c)为车管部门结合附图对本发明作具体说明
图1、汽车智能安全超车装置方框图图2、超车信号图形显示符号图图3、发射装置电路原理图图4、传感器、信号处理器电路原理图本装置用调制红外波或超声波作为超车讯号。后车(A)需要超车时，驾驶员打开超车请求开关，后车(A)的发射装置(1)即能发出经调制的红外波或超声波。由于红外波全天侯传递，且经调制的红外波或超声波不易受各种外界干扰，前车(B)尾部的接收传感器(9)即能准确收到后车(A)的超车讯号，传给信号处理器(8)，再传给声光报警装置(10)进行声光报警，提醒前车(B)的驾驶人员，同时由继电器J0驱动图示装置(11)显示“收到信号图示符号”［Ⅰ］，前车(B)驾驶人员根据实际情况打开允许或不允许超车开关，由前车(B)尾部的图示装置(11)显示“允许超车”［Ⅱ］或“前面有障碍”［Ⅲ］告知后车(A)是否可以超车。同时，前车(B)、后车(A)各有一套黑匣子(12)(6)，分别将上述超车过程中前、后车(B)(A)超车信号的呼应过程全部、准确、实时记录下来。这就使车管部门(c)用事故检测打印装置(13)将超车过程中的各种信息打印出来，这样为车管部门(c)在分析超车事故时，有了真实可靠的分析数据。
一、发射装置(1)由振荡放大电路和发射头(FT)组成(图3)。
在图3中，将时基集成电路NE555接成无稳态自激多谐振荡器，适当选择R1、R2、c就可以产生我们所需要的振荡频率。
在NE555的第三脚后接有BG1及BG2、BG3组成的电流放大器，使得发射装置(1)有足够的输出功率。
C3、D1、D2、R3、R4、R5将振荡器输出的方波转换成黑匣子(6)(12)所要的信号电平。
发射头(FT)可以是红外线发射二极管，也可以采用超声波发射头。
图3中的IC2为NE555集成稳压器，可将波动的电压稳定。
二、传感器(3)(9)和信号处理器(2)(8)接收传感器(3)(9)对应红外线为光电三极管，对应超声波接收换能器。
信号处理器(2)(8)(见图4)具有放大、调谐、整形、检波、比较、功放等功能，以便在超车过程中接收传感器(3)(9)接到的微弱信号转换成声光报警及向黑匣子存储的信号。
在图4中，BG0担任着阻抗变换、放大与灵敏调度节作用，使得信号处理器(2)(8)能与红外线传感器及超声波传感器兼容。型号为μPC1373的集成电路IC1担任信号放大、信号调谐、整形和检波的功能。该集成块是高灵敏度高增益集成电路，当它输入信号，其内部电路便可进行如上所述的处理，最后在其输出端就输出一个很整齐的脉冲信号。由IC1输出端输出的脉冲信号，送入集成电路IC2，其输入脚(15)输入的信号与内部比较电压比较，当IC1送来的脉冲＜1／3Vcc时，电路发生翻转，其输出脚(14)输出高电位，带动其负载——继电器J0动作，同时也向声、光报警装置送去工作电压，使声光报警装置工作。
三、声光报警装置声报警装置(4)(10)由两只晶体三极管BG1、BG2组成(见图4)。BG1、BG2接成直耦放大电路，再由压电蜂呜器完成正反馈，形成振荡，并由压电蜂呜器发声报警。光报警器由发光二极管D1组成，把D1的正负极串接在IC2的输出端(14)与声光报警电路之中，声报警所需的电流经D1就可发光。这种方法，不但电路简单，而且降低了成本。
四、图示装置图示装置(5)(11)由64个12V，0.1A的桔黄色指示灯；排成8×8的矩阵开关电路，其组成的三个图形，分别代表的意义［Ⅰ］为收到信号显示；［Ⅱ］为允许超车信号显示；［Ⅲ］为前面有障碍信号显示。具体图形见图2。
五、黑匣子装置黑匣子系统(6)(12)由Z80BCPU、定时器、串并行接口、存储器等组成。从发射装置及信号处理器来的信号由Z80BCPU控制存入存储器中，每30分钟为一个存储周期。黑匣子(6)(12)将整个超车过程中前后的呼应信号，时间信号都记录下来。当车管部门需进行事故分析时，由Z80BCPU控制将存储中的四种信号取出在车管部门检测系统的打印机上打印。
为防止各种断电事故及能将黑匣子从整个系统中单独取出，以便送入车管部门进行事故分析，该黑匣子内特设了一个电压为5V的保持电源，以保证存储器内的超车信号不会消失。
六、事故检测打印装置事故检测打印装置由打印机及计算机接口组成。当车管部门(c)进行事故分析时，从存储器来的四种信号通过计算机接口进入打印机。打印机将这四种信号打印在打印纸上。
七、机壳该机壳采用双层金属机壳结构，能有效地对整机系统的外来干扰信号进行屏蔽保护。两层金属壳之间金属壳与汽车安装架之间的联接均用橡胶减震环，以便整机系统在各种恶劣环境下，均能正常工作。
八、图示符号超车图示符号，是经过多次试验，证明这三种符号图形显示明确，在行车中不容易产生误解的有效方法。它们优于文字显示。
三种图示符号收到讯号图示［Ⅰ］为桔黄色正方形。
允许超车图示［Ⅱ］，为桔黄色向上箭头图形。
前面有障碍图示［Ⅲ］为桔黄色交叉图形(见附图2)。
权利要求1.一种汽车智能安全超车装置，其特征在于由发射装置(1)(7)、信号处理器(2)(8)、接收传感器(3)(9)、声光报警装置(4)(10)、图示装置(5)(11)、黑匣子(6)(12)、抗干扰机壳、事故检测打印装置(13)组成，当后车为(A)、前车为(B)时，后车(A)的发射装置(1)发出经调制的红外波或超声波被前车(B)尾部的接收传感器(9)收到并传给信号处理器(8)，再传给声光报警装置(10)进行声光报警，同时由继电器Jo驱动图示装置(11)显示，同时，前车(B)、后车(A)各有一套黑匣子(12)(6)分别记录超车过程中的超车信号的呼应过程，并由事故检测打印装置(13)打印。
2.按照权利要求1所述的汽车智能安全超车装置，其特征在于信号处理器(2)中的BG1担任着阻抗变换，放大与灵敏度调节作用，使得信号处理器(2)(8)能与红外线传感器及超声波传感器兼容。
3.按照权利要求1所述的汽车智能安全超车装置，其特征在于图示装置(5)(11)由64个12V、0.1A的桔黄色指示灯排成8×8的矩阵开关电路，并采用三种信号收到信号图示［Ⅰ］为桔黄色正方形，允许超车图示［Ⅱ］为桔黄色向上箭头图形，前面有障碍图示［Ⅲ］为桔黄色交叉图形。
专利摘要汽车智能安全超车装置由发射装置(1)(7)，信号处理器(2)(8)，传感器(3)(9)，声光报警装置(4)(10)，图示装置(5)(11)，黑匣子(6)(12)，抗干扰机壳，事故检测打印装置(13)组成。该系统利用经调制的、不易受外界干扰的、且能全天候准确传递超车信号的红外波或超声波作为汽车的超车信号，以此降低公路超车时的事故率。
文档编号B60Q1/50GK2066821SQ8922004
公开日1990年12月5日 申请日期1989年11月20日 优先权日1989年11月20日
发明者祝家静, 陈堰波, 赵新德 申请人:武汉工学院, 岳阳电子仪器厂