Устройство для предотвращения столкновения транспортных средств Советский патент 1992 года по МПК B60Q9/00 

Изобретение относится к системам активной безопасности автомобиля, в частности к устройствам сигнализации о предотвращении наезда сзади движущимся транспортным средством, а также наезда при движении задним ходом.

Известно устройство, содержащее ультразвуковой передатчик м приемник, модулятор и ттДТ/Гкатоо, обеспечивающее сигнализац Й Для предотвращения столкновения транспортных средств.

Основным недостатком этого устройства является большая вероятность ложных срабатываний.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, содержащее генератор ультразвуковых колебаний, выход которого через модулятор подключен к входу передатчика сигналов, приемник сигналов с усилителем принимаемого сигнала на выходе и индикатор.

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, так как срабатывание устройства может происходить от фоновых и шумовых импульсов.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для предотвращения столкновения транспортных средств, содержащее установленные на транспортном средстве генератор ультразвуковых колебаний, выход которого через модулятор подключен к входу передатчика сигналов, приемник сигналов с усилителем принимаемого сигнала на выходе и индикатор, введены блок управления сдвигом информации, фазорасщепи- тель, блок совпадения, пороговый элемент и квадратурный накопитель, информационный вход которого подключен к выходу блока совпадения, управляющие входы - .соответственно к выходам фазорасщепите- ля и первому выходу блока управления сдвигом информации, -а выход подключен через пороговый элемент к входу индикатора, синхронизирующие входы которого под- ключены к тактовым выходам блока управления сдвигом информации, второй выход которого подключен к одному из входов блока совпадения,другой вход которого подключен к выходу усилителя принимаемого сигнала, при этом входы блока управления сдвигом информации и фазорасщепителя подключены соответственно к выходам модулятора и генератора ультразвуковых колебаний.

При этом блок управления сдвигом информации содержит два элемента ИЛИ, цепочку из последовательно соединенных триггеров, вентили совпадения, цепочку из

последовательно соединенных элементов задержки, сдвиговый регистр, входом которого и входом цепочки элементов задержки образован вход блока управления сдвигом

информации, выход старшего разряда сдвигового регистра подключен к входу цепочки триггеров, а выходы других разрядов подключены к соответствующим входам триггеров и входам первого элемента ИЛИ,

0 выходом которого образован первый выход блока управления сдвигом информации, второй выход которого образован выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам вентилей совпадения,

5 которыми образованы тактовые выходы

блока управления сдвигом информации,

входы которых подключены соответственно

к выходам триггеров и элементов задержки.

На фиг. 1 приведена структурная схема

0 устройства; на фиг. 2 - схема блока управления сдвигом информации.

Устройство содержит генератор 1 ультразвуковых колебаний, выход которого через модулятор 2 подключен к входу

5 передатчика 3 сигналов. Выход приемника 4 сигналов подключен к входу усилителя 5 принимаемого сигнала. Синхронизирующие входы индикатора 6 подключены к тактовым выходам блока 7 управления сдвигом

0 информации. Выходы фазорасщепителя 8 и первый выход блока 7 управления сдвигом информации подключены к управляющим входам квадратурного накопителя 9, выход которого подключен к входу порогового 3Jje5 мента 10, а информационный вход- к выходу блока 11 совпадения, входы которого подключены соответственно к выходу усилителя 5 принимаемого сигнала и второму выходу блока 7 управления, вход которого

0 подключен к выходу модулятора 2, Вход фазорасщепителя 8 подключен к выходу генератора 1, а выход порогового элемента 10 - к входу индикатора.

При этом блок 7 управления содержит

5 элементы ИЛИ 12 и 13, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами блока 7, цепочку 14 из последовательно соединенных триггеров 15, 16 и 17, вентили 18, 19 и 20 совпадения, цепочку 21

0 из последовательно соединенных элементов 22, 23 и 24 задержки и сдвиговый регистр 25. Вход регистра 25 объединен с входом цепочки 21 и является входом блока 7. Выход старшего разряда регистра 25 под5 ключей к входу цепочки 14, а выходы других разрядов подключены к соответствующим входам триггеров 15-17 цепочки 14 и входам элемента ИЛИ 12. Входы элемента ИЛИ 13 подключены к выходам вентилей 18-20 совпадения, которые являются тактовыми

выходами блока 7. Входы вентилей 18-20 подключены соответственно к выходам элементов 22-24 цепочки 21 и триггеров 15-17 цепочки 14.

Квадратурный накопитель 9 может быть реализован на двухфазовых детекторах, которые принимают сигнал с блока 11 и соответственно напряжения с фазорасщепителя 8, сдвинутые по фазе на 90°, в результате чего в накопителе 9 осуществляется когерентное накопление составляющих принимаемого сигнала, сдвинутых на 90°.

Цепочка 21 из последовательно соединенных элементов 22-24 задержки может быть реализована на электронных реле.

Устройство работает следующим образом.

Передатчик 3, запускаемый модулятором 2, вырабатывает импульсные сигналы, длительность которых выбирается из требуемой разрешающей способности по дальности. Частота излучаемых импульсов задается генератором 1. Импульсные сигналы передатчика 3 излучаются в заднюю полусферу транспортного средства. Приемник 4 принимает отраженные от объектов сигналы, которые усиливаются в усилителе 5 и поступают на блок 11 совпадения, который открывается лишь на время воздействия стробирующих импульсов, вырабатываемых блоком 7. Прошедшие через блок 11 сигналы поступают на квадратурный накопитель 9, обеспечивающий оптимальную обработку принятых сигналов при их неизвестной фазе. Оптимальная обработка обеспечивает увеличение дальности действия и уменьшение влияния шумовых выбросов.

В устройстве осуществляется последовательная обработка принятых сигналов. Специфика блока 7управления заключается в том, что время накопления в каналах, образованных соединением триггеров цепочки 14, вентилей совпадения и элементов задержки цепочки 21, увеличивается с увеличением номера канала, т.е. дальности, что приводит к сокращению времени обработки, высокой вероятности правильного обнаружения при малой вероятности ложных тревог на всех участках дальности.

С этой целью регистр 25, запускаемый модулятором 2, вырабатывает импульсы, смещенные во времени, при этом сдвиг импульсов относительно друг друга увеличивается с ростом номера разряда и в соответствии с этим увеличивается число импульсов модулятора 2, помещающихся в каждом стробе, например на выходе первого, второго и N-го разряда таких импульсов соответственно 3, 6 и 10. Эти же импульсы, прошедшие элемент ИЛИ 12, сбрасывают

накопленное напряжение с накопителя 9, подготавливая его к очередному циклу накопления с другого участка дальности. На выходах триггеров 15-17 формируются импульсы с длительностью, пропорциональной числу помещающихся импульсов модулятора 2, и сдвинутые относительно друг друга. Элементы 22-24 задержки цепочки 21 осуществляют выборку импульсов,

0 сдвинутых относительно импульсов модулятора 2 и обеспечивающих стробирование различных участков дальности. Для этой цели импульсы модулятора 2 поступают на элемент 22, который осуществляет задерж5 ку его на определенное время, соответствующее первому стробируемому участку по дальности. В то же время на выходе элементов 23, 24 формируются импульсы, задержанные на время, определяемое номером

0 канала. Таким образом, на выходе вентилей 18-20 формируется сдвинутая относительно импульсов модулятора 2 последовательность импульсов, число которых в каждом канале возрастает с номером канала. Эти

5 импульсы, проходя элемент ИЛИ 13, открывают блок 11, готовя его к приему сигналов приемника 4, а также поступают на секции индикатора 6, готовя ту или иную секции к отображению информации, при условии по0 ступления сигнала с выхода порогового элемента 10, обеспечивающего заданный уровень ложных тревог.

Формула изобретения

1. Устройство для предотвращения

5 столкновения транспортных средств, содержащее установленные на транспортном средстве генератор ультразвуковых колебаний, выход которого через модулятор подключен к входу передатчика сигналов,

0 приемник сигналов с усилителем принимаемого сигнала на выходе и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком управления сдвигом информации, фазорасщепите5 лем, блоком совпадения, пороговым элементом и квадратурным накопителем, информационный вход которого подключен к выходу блока совпадения, управляющие входы - соответственно к выходам фазорас0 щепителя и первому выходу блока управления сдвигом информации, а выход подключен через пороговый элемент к входу индикатора, синхронизирующие входы которого подключены к тактовым выходам

5 блока управления сдвигом информации, второй выход которого подключен к одному из входов блока совпадения, другой вход которого подключен к выходу усилителя принимаемого сигнала, при этом входы блока управления сдвигом информации и фазорасщепителя подключены соответственно к выходам модулятора и генератора ультразвуковых колебаний,

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что блок управления сдвигом информации содержит два элемента ИЛИ, цепочку из последовательно соединенных триггеров, вентили совпадения, цепочку из после- довательно соединенных элементов задержки, сдвиговый регистр, входом которого и входом цепочки элементов задержки образован вход блока управления сдвигом информации, выход старшего разряда сдви

гового регистра подключен к входу цепочки триггеров, а выходы других разрядов подключены к соответствующим входам триггеров и первого элемента ИЛИ, выходом которого образован первый выход блока управления сдвигом информации, второй выход которого образован выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам вентилей совпадения, которыми образованы тактовые выходы блока управления сдвигом информации, входы которых подключены соответственно к выходам триггеров и элементов задержки.

Изобретение касается обеспечения активной безопасности автомобиля и относится к системам предупреждения наезда сзади при экстренном торможении и наезде при движении задним ходом. Сущность изобретения: устройство содержит генератор 1 ультразвуковых колебаний, выход которого через модулятор 2 подключен к входу передатчика 3 сигналов, Выход приемника 4 сигналов подключен к входу усилителя 5 принимаемого сигнала. Синхронизирующие входы индикатора 6 подключены к тактовым выходам блока 7 управления съемом информации. Выходы фазорасщепителя 8 и первый вход блока 7 подключены к входам квадратурного накопителя 9, выход которого подключен к входу порогового элемента 10, а информационный вход - к выходу блока 11 совпадения, входы которого подключены соответственно к выходу усилителя 5 и второму выходу блока 7 управления, вход кот орого подключен к модулятору 2. Вход фазорасщепителя 8 подключен к входу генератора 1, а выход порогового элемента 10 к входу индикатора. Блок 7 управления содержит два элемента ИЛИ, цепочку из последовательно соединенных элементов задержки и сдвиговый регистр. Устройство позволяет значительно снизить число ложных срабатываний и увеличить дальность действия без увеличения мощности передатчика 3, что достигается оптимальным накоплением принимаемых сигналов и схемой их обработки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. СО VJ о о VJ со 00