[发明专利]汽车防撞系统及其使用方法

权利要求书

1.一种汽车防撞系统，应用于一汽车的制动系统上，其特征在于，包括红外探测模块、超声波探测模块及控制制动模块，当环境温度处于第一设定范围时，所述红外探测模块实时监控一设定区域，当所述红外探测模块探测到一物体进入所述设定区域时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动；当环境温度处于第二设定范围时，所述超声波探测模块实时发出超声波，且当所述超声波被所述物体反射后被所述超声波探测模块接收到时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动；

所述红外探测模块包括红外镜头及红外探测电路，所述汽车的制动系统包括制动器和汽车离合器，所述制动器包括制动踏板及第一导轨，所述制动踏板与所述第一导轨的滑块通过制动杆连接，所述控制制动模块包括电磁离合器、齿轮齿条传动部件及第二导轨，所述齿轮齿条传动部件包括套设于汽车的主轴上的齿轮及与所述齿轮连接传动的第一齿条和第二齿条，所述电磁离合器与所述红外探测电路的输出端连接，以通过所述红外探测电路的输出电压控制所述电磁离合器的结合和断开并控制所述齿轮与所述主轴的连接和分离，所述第一齿条通过第一连杆与所述第一导轨上的滑块连接，以控制所述制动杆在所述第一导轨上移动；所述第二齿条通过第二连杆与所述第二导轨上的滑块连接，以控制所述第二导轨上的滑块在所述第二导轨上移动，所述第二导轨的滑块上设置有弹性触头，所述第二导轨上的滑块在所述第二导轨上移动时，所述弹性触头推动或远离所述汽车离合器的分离轴承。

2.如权利要求1所述的汽车防撞系统，其特征在于，所述红外探测电路为由第一热敏电阻R₁、第二热敏电阻R₂、第一电阻R₃和第二电阻R₄构成的桥式电路，其中，所述第一热敏电阻R₁与所述第二热敏电阻R₂相邻，所述第一电阻R₃和所述第二电阻R₄相邻，所述红外镜头用于捕获环境中的红外线及所述设定区域内的物体发出的红外线并照射至所述第一热敏电阻R₁上，所述第二热敏电阻R₂上的支路上设置有吸光片，所述吸光片过滤所述物体发出的红外线以使环境中的红外线照射至所述第二热敏电阻R₂上。

3.如权利要求2所述的汽车防撞系统，其特征在于，所述第一热敏电阻R₁与所述第二热敏电阻R₂采用相同的热敏电阻，则所述红外探测电路的输出电压U₀为：

其中，U_e为所述红外探测电路的输入电压，T₁为所述第一热敏电阻R₁的温度，T₂为所述第二热敏电阻R₂的温度，C、D是与所述第一热敏电阻R₁的材料相关的常数。

4.如权利要求3所述的汽车防撞系统，其特征在于，当所述设定区域内进入所述物体时，所述红外探测电路的输出电压不为0，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动，当所述设定区域内没有进入所述物体时，所述红外探测电路的输出电压为0，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统解除制动。

5.如权利要求1所述的汽车防撞系统，其特征在于，所述控制制动模块还包括报警器，所述报警器与所述红外探测电路的输出端及所述电磁离合器连接。

6.一种如权利要求2-4中任一项所述的汽车防撞系统的使用方法，其特征在于，包括：

确定第一设定范围及第二设定范围；

判断环境温度处于第一设定范围或第二设定范围，当环境温度处于第一设定范围时，红外探测模块实时监控一设定区域，当所述红外探测模块探测到一物体进入所述设定区域时，控制制动模块控制汽车的制动系统开始制动；当环境温度处于第二设定范围时，超声波探测模块实时发出超声波，且当所述超声波被所述物体反射后被所述超声波探测模块接收到时，所述控制制动模块控制所述汽车的制动系统开始制动。

7.如权利要求6所述的汽车防撞系统的使用方法，其特征在于，确定所述第一设定范围及所述第二设定范围的步骤包括：

根据公式W2＝αφ_e获取所述第一热敏电阻R₁与所述物体相距一最小可靠距离时的吸收功率W2，设所述物体为面光源，则其中，φ_e为所述物体的辐射通量，λ₁-λ₂为所述第一热敏电阻R₁的响应波段，F为热辐射角系数，c₁＝2πhc²，c₂＝hc/k，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数，c为光速，T’为所述物体的温度，ε为所述物体的发射率，S为所述物体的体积；

所述第一热敏电阻R₁的最小可探测功率当所述吸收功率W2大于所述最小可探测功率W1时得出的环境温度的范围为第一设定范围，所述吸收功率W2小于或等于所述最小可探测功率W1时得出的环境温度的范围为第二设定范围，其中，T为环境温度、A为第一热敏电阻R₁的接受面积，Δf为频带宽度，α为所述第一热敏电阻R₁的吸收系数，σ斯特潘-玻尔兹曼系数，k为所述第一热敏电阻R₁的材料常数。