雷达监控车辆安全系统技术方案

一种雷达监控车辆安全系统，它由带多项控制的电源电路、雷达发射和接收控制电路、计数寄存和判别电路、低速控制电路、恒距离跟踪电路、驱动制动和报警电路等组成；本系统电路设计具有理想的自动判别和控制功能，自动判别行驶车辆前方物体的性质，一旦判断有危险会自动制动和报警，以及防追尾性能；可有效防止或减轻恶性交通事故；系统抗干扰性能好，检测距离远，适应性强；本系统与太阳能风力互补电动车(发明专利技术人另一专利)配套形成性能完美的节能环保车。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车辆自动制动安全装置。尤其是涉及利用雷达监控的车辆自动制动安全装置。
技术介绍
目前，在全国乃至全世界范围内，由于行驶车辆造成的交通事故是惊人的。严重威胁着人类的人身安全！在诸多的交通事故中，最重要的因素之一就是在行驶中的车辆前方突然出现障碍物时，司机来不及反应造成的恶性交通事故。即使司机正常反应，如车辆时速为80公里，司机反应的时间(一般约0.9S)车辆已驶出二十余米！此时事故可能早已发生。因此，随着电子技术的发展与应用，利用电子反应代替人的反应是避免此类恶性交通事故的唯一途径，势在必行！目前，国内外已有许多关于电子控制机动车自动安全装置的专利出现，由于存在这样或那样的问题，致使推广应用仍存在很多问题。国外这方面的系统一般性能较好，但造价普遍较高，使中低档车难以接受。而国内的专利主要问题是:一、作用距离太小(如超声波或激光半导体发射器)，不能满足车辆高速行驶的探测距离要求:二、干扰问题，车辆本身就是一个强干扰源，比如利用红外线发射装置，没有有效的抗干扰措施，不能达到预期的目的；三、设计太繁琐、复杂，安装麻烦，使用很不方便，导致汽车生产厂家与司机不愿接受，仍然难以推广。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用微功率雷达进行监测，结构简单实用，抗干扰能力强，有足够的监测距离和性能安全可靠的车辆自动制动装置。本技术的目的是这样实观的:该装置由带多项控制的电源电路(2)、雷达发射控制电路(3)，接收控制电路(4)，计数寄存电路(5)，判别电路(6)，低速控制电路(7)，驱动制动和报警电路(8)，恒距离跟踪电路(9)等组成。工作时，由晶体振荡器产生高频率的振荡脉冲(频率达350MHz)。经分频器产生频率低数百倍的方波组，经微功率雷达的发射机(载波频率大于12GHz)，向车辆正前方定时发射，当车辆前方有障碍物时，由雷达接收机接收到回波信号，经处理后，送判别电路，判别电路将回波时间与由车速传感器信号变换来的延迟脉冲相比较，以判别回波信号是否在延迟脉冲内，即确认障碍物是否在需要紧急制动的危险距离内，并判别“障碍物是否在移动”，即前方物体是否是相对或相向行驶的车辆，如果是这样，亦即是会车或需要超车，此时报警器报警，提醒驾驶员注意；如果前方物体是“不移动”的，则视为危险情况，报警的同时，立即发出制动信号，关闭油门和启动制动系统，达到紧急自动制动的目的。本技术所述的电源控制电路(2)由车辆开关、转向开关、手动开关和变压器隔离输出电路或继电器隔离输出电路组成；所述车辆启动开关、转问开关和手动开关分别串接在电源与隔离输出电路之间，隔离输出电路用铜箔屏蔽。本技术所述的发射控制电路(3)，由晶体振荡器、分频器、发射天线组成，由晶体振荡器产生一个频率为350MHz的脉冲，作为CP脉冲，经由计数器IC2、IC3组成的分频器分频，经门电路M7 M12形成周期为1463ns每组为8个的脉冲组，经发射机和天线向车辆正前方发射，发射周期为19.73ms.本技术所述的接收控制电路(4)，由接收天线，接收机及由时基电路IC4、IC5等组成的车速信号变换电路组成。经发射机发射的脉冲，一旦车辆前方有障碍物时，便产生回波信号，由接收天线接收，经接收机处理后，与车速变换脉冲相比较。车速变换电路是由机动车点火开关处取出其开闭信号(开闭频率与车速成正比)，形成平均值的电压信号，经时基电路IC4等电路变换为一个延迟脉冲信号，如回波信号(前沿)在此延迟脉冲内，即为“危险距离”(车速的“危险距离”依据由公安交通菅理部门的相关资料拟定)。框图(I)是车速传感器。.本技术所述的计数寄存电路(5)与判别电路(6)，由计数器IC7，移位寄存器I CS,减法器IC9及二进制计数器IC10，单稳态触发器IC12，数值比较器IC14等组成。当发射机发射脉冲的同时，计数器IC7开始计数，产生回波时计数停止(没有回波则计数清除)。之后，将计数数值移位到寄存器IC8寄存，当第二次发射脉冲又产生回波时，计数器的数值与寄存器的数值送到函数发生器IC9相减，以减数判断前方障碍物性质。如果减数为零(±1的误差)，则回波可能是公路上的隔离栅或者是前方车速相等的行驶中的车辆所致，此时勿需处理；如减数不是零，则减数送到数值比较器IC14与由555时基电路IC4与IC7 二进制计数器(电路4)组成的车速变换数字信号相比较，如减数大于车速数值则为会车；小于车速数值，则为前方有向前行驶的车辆，且车速低于本车(可以超车)；数值相等，则前方为“不移动物体”，此时即为危险情况，信号由触发器IC15存储，送到驱动系统(图8)控制油门及启动制动。车辆制动采用脉冲式，一方面保证了车辆的平稳，更重要的是起到了判别“障碍物是否始终存在”的作用，因为每发射一次脉冲，产生一次制动信号，如障碍物一直存在，则车辆一直间断地制动，直到车辆停止。如果障碍物一闪而过(如掠过的飞鸟，快速跑过的兽类，快速横向通过的车辆等)。车辆仅在障碍物存在的时间内间断地制动，障碍物消失，制动信号随之消失，车辆继续行驶。同时，用第二次回波与第一次回波相减，亦有抑制“一闪而过”物体的作用。由触发器IC12、IC13组成的电路为“紧急制动电路”。当车辆前方障碍物的距离低于30M(可调)时，立即报警关闭油门并紧急制动。关闭油门可用电动泵，紧急制动对于具有ABS功能的机动车给出制动信号即可，无此功能的车辆可使用电磁阀；对于电动车只需切断电源即可。本技术所述的低速控制电路(7)由双稳态触发器和继电器等组成，其双稳态触发器IC16的输入端由车速变换电路的延迟信号和由触发器IC17等组成的延迟电路产生的延迟信号(可调)经门电路M42、M39送入相比较，车速低于设定值时，继电器J2吸合。所述继电器串接在发射电路中，在车速低于一定数值时，自动切断发射电路。本技术所述的恒距离跟踪电路(9)由一个开关控制键K3、单稳态触发器IC19、IC20、IC21、IC22和逻辑判别电路M45、M46等组成，所述单稳态触发器被信号触发时，便产生一个单脉冲，单稳态触发器IC19，产生表示跟踪的最近距离脉冲，单稳态触发器IC20产生表示跟踪的最远距离脉冲，IC19与IC20的输出分别通过门电路M45、M46送到判别触发器IC21与IC22，IC21与IC22的输出分别通过三极管与驱动制动的电磁线圈Xl X4连接。两个延时脉冲经逻辑判别后，如果车速信号在恒距离内，车辆正常继续行驶；如大于或小于恒距离，则由逻辑判别电路产生脉冲，经驱动电路使电磁阀Xl或X2吸合，其中一个固定在油门控制系统上，另一个固定在制动系统上，使车速提高或减小车速，以保持恒距离跟踪。系统与太阳能风力互补电动汽车(专利技术人另一专利)配套可形成理想的节能环保汽车。本技术与其他的汽车安全装置相比具有如下特点:1、电路设计简易可行，针对性强。具有比较理想的自动判断和控制功能。2、抗干扰性强。除采取了变压器隔离和薄铜箔屏蔽的防干扰措施，有效地避免了外界及本车的电磁干扰外，电路本身亦有较好的抑制干扰性能。3、检测距离远，适应不同车速的要求。4、车辆制动采用脉冲式，一方面保证了车辆的平稳刹车，同时也起到随时判别“障碍物是否始终存在”的作用，障碍物消失，制动信号随之消失本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达监控车辆安全系统，其特征在于：该系统由带多项控制的电源电路(2)、雷达发射控制电路(3)、接收控制电路(4)、计数寄存电路(5)、判别电路(6)、低速控制电路(7)、恒距离跟踪电路(9)、驱动制动和报警电路(8)组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪羿，
申请(专利权)人：张洪羿，
类型：实用新型
国别省市：