[发明专利]汽车自动行驶仪

说明书

本发明属于一种汽车行驶的自动控制装置。

随着国民经济的发展，汽车数量迅速增加，交通造事也随之增加。特别是个别司机酒后开车或过度疲劳开车，更容易造成交通事故。

本发明的目的，是提供一种能模拟人工操纵，降低驾驶员劳动强度的汽车自动行驶仪。

本发明由电路板、发射部分电路、接收部分电路、移相部分电路、车速控制部分电路、驱动部分电路、自动换挡与自动灭火部分电路和望远镜组成。

一、发射与接收

由集成电路TP和R₁、R₂、C₁、C₂组成频率1000Hz，占空比20∶1的脉冲振荡器，经BG₁放大，触发复合管驱动红外发射管，辐射出波长1微米左右的红外脉冲。因现代汽车都往高速方面发展，为了达到远距离扫描，应选用大功率红外发光管或激光管。车速为100公里/小时时，刹车距离≈18米，汽车制动系统协调时间，液压不得大于0.3秒，气压下得大于0.5秒，加上电路工作时间取0.7秒。车速100公里/小时0.7秒行驶的距离≈20米，加上刹车距离18米约38米，因此要求扫描距离最好不要小于50米。发光管与受光管同时受倒挡开关K₂的控制，正常状态时K₂不导通，J₁改为动触点输出，使电路在倒车状态下工作。

经障碍物反射回来的红外脉冲，由两个受光管解调，每个管后面各有一个对称的交流选频放大器。因汽车在行驶中受可见光干扰光(如日光、灯光、闪电、电弧等)，所以受光管的射极串联一个稳压管DW₁，使干扰光在第一级就初步行到抑制。如有高频干扰信号C₅可以滤掉。经过第一级粗滤输出的交流号经BG₃放在后，由选频电路选频。选频放大器的通频带要作的很窄，成为1000H₂单频放大器。选出的交流信号经BG₉再次放大后，控制差动放大器的工作。由BG₁₀、BG₁₁组成差动放大器，它的工作点选在接近饱合状态，使输出端的电位很低。两个输入端分别由对称的两路交流放大器输出的负信号控制。受光管检测的信号越强(即离障碍物的距离近)交流放大器的输出越大，而差动放大器的输出电位越高，差动放大器的两个输出端同时控制场效应管BG₂₂的栅级。由于两个受光管所检测的信号强度有时一样，有时不一样，所以差动放大器两输出端的电位就有时相同，有时不相同。但是因场效应管是电压控制器件，所以它的工作状态总是受两路输出之中的高电位控制。实际上场效应管与差动放大器组成一个电压鉴别器。由BG₂₂输出的脉冲信号经BG₂₃倒相、放大后，送入由BG₂₄组成的选通网络。虽然前面所讲的几种干扰光信号已被选频放大器清除掉，但是还有一种干扰光信号没有排除，那就是对面车所发射的同频率光信号，所以必须由选通网络来清除，防止驱动部分的误动作。原理是这样的，由于D₁₂接在3V稳压点上，当W₄调在上端时BG₂₄的基极电压＝2.5V，当复合管的输出端为高电平时(1012V)发光管截止，同时经R₆₇、R₆₉、R₇₁分压，使BG₂₄的发射极电压≥6V，则高于基极电压BG₂₄截止，在此期间，外界干扰光即使窜入前级电路也通不过BG₂₄。当复合管的输出端为低电平时，发光管向外辐射红外脉冲，同时使BG₂₄的发射极电位下降，因D₁₁接在3V稳压点上，这时BG₂₄发射极被箝在2.5V，则等于基极电压，BG₂₄并不导通。当红外脉冲被障碍物反向回来，由受光管接收后，使BG₂₃输出的脉冲信号≥0.7V时，BG₂₄导通。实际BG₂₄是一个同步门。调整W₄可以得到不同的开门电压。因BG₂₄与发射管有时间差，所以必须调整积分路R₆₇C₃₈的数值，使BG₂₄得到合适的开门时间。由BG₂₄输出的脉冲信号经BG₂₅倒相放大后，由D₁₄、D₁₅倍压整流为直流电平，经射极输出管BG₂₆电流放大后，与车速跟踪网络组成与门触发驱动网络的工作。由C₃₆、R₇₅、R₇₄组成积分电路，它的作用是降低驱动电路的灵敏度，消除由于顺间出现，而又顺间消失的障碍物所产生的车辆抖动，提高汽车的平稳性。积分时间选在200ms(即1/5秒)左右。