专利名称：数字测距装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字测距装置，特别是关于一种免主机或可变主机的车用数 字测距装置。
背景技术：
为更确保行车的安全，越来越多相关的技术被开发及应用在各式的车辆上，以提 高驾驶的安全性，而其中之一便是车用防撞系统。传统的车辆防撞系统包括一中控主机及多个超声波传感器，多个超声波传感器安 装于保险杆上，每个超声波传感器都是通过层层保护的电缆线连接中控主机，使得各超声 波传感器可在中控主机的调控下进行障碍物侦测。电缆线包括长控制线和电源线，长控制线是用于信号双向传输，因为中控主机通 常是安装在车内，而各个超声波传感器则是安装在车辆保险杆上，因此所述这些电缆线需 经过大部分的车长，使其长度通常无法小于2. 5公尺。这样的设计架构下，整个系统不单成 本高，而且系统内信号传送的质量和稳定性都会受到不良的影响。况且，此传统的车辆防撞 系统安装时，需将所述这些电缆线配置于车体内，对于原来未配备防撞系统的旧车而言，新 安装此系统是极为不便。系统的安装不仅耗工、费时，而且安装后的检验维修甚为不便。另外，单一中控主机控制多个超声波传感器，或者与控制超声波传感器的多个控 制电路进行通讯，这样的控制架构下，中控主机的微处理器因通讯上的负荷，会占去不少微 处理器的周期时间，而使系统发出的警告产生延迟的现象。鉴于前述，传统的车辆防撞系统仍未臻完善，因此有必要设计出没有上述种种缺 点的新的车辆防撞系统。
发明内容本实用新型的数字测距装置可各自独立设置并运作，无须中控主机，因此安装方 便、成本低且不会产生警告延迟的现象。本实用新型一实施例揭示一种数字测距装置，其包括一传感器、一微处理器、以及 一警报装置。传感器依一驱动信号发射一感测波和依一反射波产生一接收信号。微处理器 包括一频率控制�？椋闷德士刂颇？橛糜诘髡唤咏诺氖涑龅缪沟母叩停渲懈梦⒋� 器输出该驱动信号与接收该接收信号，并根据该驱动信号与该接收信号的时间差，计算该 反射波飞行距离，而该微处理器根据该距离的长短，提供或关闭该接脚的该输出电压。警报 装置电性连接于该接脚，该警报装置提供一警告声响并根据不同的该输出电压的高低发出 不同的音调，以作为不同的该数字测距装置间的判别。本实用新型一实施例揭示一种数字测距装置，其包括一壳体、一基板、一传感器、 一微处理器、以及一警报装置。壳体具一开口与一容置空间。基板具一电路，该基板设于该 容置空间中。传感器收容于该容置空间并邻近该开口，且耦接于该电路，该传感器用于依一 驱动信号发射一感测波和依一反射波产生一接收信号。微处理器设于该电路上，其中该微
4处理器输出该驱动信号与接收该接收信号，并根据该驱动信号与该接收信号的时间差，计 算该反射波飞行距离，而该微处理器根据该距离的长短，提供或关闭该接脚的该输出电压。 警报装置电性连接于该处理器，用于提供一警告声响，其中该微处理器驱动该警报装置，以 发出警告声响。
图1为本实用新型一实施例的数字测距装置的剖面示意图；图2为本实用新型一实施例的壳体的立体示意图；图3为本实用新型一实施例的数字测距装置的电路功能方块图；图4为示本实用新型一实施例的数字测距装置的安装示意图；图5为示本实用新型另一实施例的数字测距装置的示意图；图6为示本实用新型一实施例的数字测距装置的安装示意图；及图7为本实用新型一实施例的微处理器的功能方块示意图。主要组件符号说明1、1'数字测距装置12 壳体14 基板16传感器18、18'微处理器20警报装置22 胶体24电源线26保险杆28黏胶层30 电线122 开口124容置空间126 表面142 电路162 电线182 接脚184频率控制模块1421升压电路1422降压电路1423放大电路1424滤波电路
具体实施方式
图1为本实用新型一实施例的数字测距装置1的剖面示意图，图2为本实用新型一实施例的壳体12的立体示意图，而图3为本实用新型一实施例的数字测距装置1的电路 功能方块图。参照图1至图3，本实用新型的数字测距装置1为一可独自运作，无须外部控 制，也无须提供控制功能的数字测距装置，其包括一壳体12、一基板14、一传感器16、一微 处理器18、以及一警报装置20。壳体12具一开口 122与一容置空间124。基板14具一电 路142，其设置于该容置空间124中。传感器16收容于该容置空间124内，并邻近该开122， 且以一电线162耦接于电路142。传感器16主要用于依一驱动信号发射一感测波，以及用 于依一反射波产生一接收信号。微处理器18设于该电路142，其可产生用于驱动传感器16 发射感测波的驱动信号，以及接收传感器16产生的接收信号。微处理器18并可根据该驱 动信号与该接收信号间的时间差，计算出反射波飞行的距离。在本实施例中，传感器16可为超声波传感器。当微处理器18发动靠近物体的侦测 操作时，微处理器18发出驱动信号以驱动传感器16发出用于感测的超声波。靠近的物体 将部分超声波反射而产生反射超声波，而传感器16接收反射的超声波后产生一接收信号， 并传送至微处理器18。微处理器18可根据发出驱动信号与接收到接收信号间的时间差， 利用声波在空气中传送的速度，计算出反射的超声波或数字测距装置1与靠近物体间的距 罔。详细而言，参照图3所示，电路142可包括一升压电路1421、一降压电路1422、一 放大电路1423、以及一滤波电路1424。升压电路1421可与微处理器18与传感器16形成串 接，使升压电路1421可将微处理器18输出的驱动信号进行升压，藉以高压驱动传感器16。 降压电路1422、放大电路1423及滤波电路1424可串接于传感器16与微处理器18之间， 降压电路1422可将传感器16产生的高压接收信号降压，以利微处理器18进行处理。在本 实施例中，降压电路1422可为电平移位器(level shifter)。降压后的微弱接收信号则可 利用放大电路1423加以放大，并可使用滤波电路1424将放大后的接收信号中的噪声过滤。 在其它实施例中，传感器16可为红外线传感器，使用红外线传感器可较使用超声波传感器 感测到更远的障碍物，红外线传感器的使用可避免高速行驶下的追撞。当传感器16为红外 线传感器时，相关的电路组成则依照红外线传感器的所需而设置，此设置为本领域技术人 员所熟知，于此不再赘述。再参照图3，微处理器18包括一接脚182，警报装置20电性连接至该接脚182上。 微处理器18以提供该接脚182输出电压或关闭该接脚182的输出电压，来驱动警报装置 20。详细而言，当微处理器18接收到接收信号后即驱动信号与接收信号间的时间差，配合 感测波或反射波的移动速率而计算出反射波的移动距离或者是靠近物体的距离。当该距离 小于一安全距离时，微处理器18提供该接脚182 —输出电压，而该输出电压驱动该警报装 置20发出警报声响，以警告驾驶。输出电压可为一脉冲电压，脉冲电压可产生间歇性的警 告声响，而控制脉冲电压的脉冲频率亦可作为不同距离间的区别。在一实施例中，而该微处 理器18可根据该距离的长短，提供或关闭该接脚182的该输出电压。具体而言，微处理器18可包括一频率控制�？�184，该频率控制�？�184用于调整 接脚182的输出电压的高低，由此控制警报装置20发出声响的音调。本实用新型的数字测 距装置1为一可独自运作且安装方便的数字测距装置1，多个数字测距装置1安装后，各个 数字测距装置1可独自依照其侦测结果而发出声响。而利用频率控制�？�184使每个或者 位于车辆不同部位的数字测距装置1发出不同音调的警告声，可让驾驶更容易地判断何处可能发生碰撞。本实施例中，警报装置20可为蜂鸣器或扬声器。参照图1与图2所示，传感器16收容于该容置空间124并邻近该开口 122，使传 感器16的感测波可从该开口 122发射出。基板14安置于容置空间124内，传感器16以电 线162耦接于收容于该容置空间124内的基板14上的电路142。胶体22填充于容置空间 124中，以保护基板14上的电路142与微处理器18免于受到环境、气候等的影响。在本实 施例中，警报装置20则贴附于开口 122的相对表面126上，如此便成为本实用新型揭示的 一可独自运作、安装方便的数字测距装置1。本实用新型的数字测距装置1仅需对一外部的 电源线24提供电源，无须任何电缆线或通讯线路的配置，更无须中控主机，因此安装方便、 成本低、安装测试便利、无因通讯造成的警告延迟等优点。图4例示本实用新型一实施例的数字测距装置1的安装示意图。本实用新型的数 字测距装置1可安装在车辆的保险杆26上，其可插置于保险杆26的一开孔，然后利用一般 常见且适合的固定方式，将其固定。接着，将电源线24连接于靠近的车灯电源在线，即完成 安装。本实施例展示的安装方式虽以保险杆26为例，但不限于此，本实用新型的数字测距 装置1为独立运作的装置，因此可安装于车体任何地方。图5例示本实用新型另一实施例的数字测距装置1 ‘的示意图。数字测距装置1 ‘ 包括一壳体12、一基板14、一传感器16、一微处理器18、一警报装置20、以及一黏胶层28。 微处理器18设于基板14上，传感器16与基板14收容于壳体12中，传感器16置于开口 122侧处，而黏胶层28设于开口 122的相对表面126上。利用黏胶层28，数字测距装置1 ‘ 可贴设于车体任何一个地方，而更有利于其应用。警报装置20则可通过一电线30，而使其 在安置上更为便利。图6例示本实用新型一实施例的数字测距装置1'的安装示意图。参照图5与图 6，数字测距装置1'具有一黏胶层28，因此可藉此将数字测距装置1'黏着于车体上；警报 装置20则可放置在适合听闻警告声的地方，例如在后车厢中；数字测距装置1'的电源线 24则可连接至车灯的电源线，如此便轻松地完成数字测距装置1'的安装。图7为本实用新型一实施例的微处理器18'的功能方块示意图。前述图3实施 例中的升压电路1421、降压电路1422、放大电路1423、滤波电路1424亦可以整合至原微处 理器18，以形成一整合微处理器18'。如此可简化图3所示的电路142，使数字测距装置1 更小、更轻便、更利于安装。虽然本实用新型的数字测距装置1为可独自运作的装置，但在使用上通过公开的 数字通讯协议，其仍可连接于现有的系统(例如仪表系统或车上其它信息显示装置)，上述 系统制造商可以快速整合测距装置，使驾驶可从该系统主机或显示装置获得警告。此新型 装置可为汽车电子控制单元的整合带来贡献。本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域技术人员仍可能基于 本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新 型的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰， 并为本申请的权利要求书所涵盖。
权利要求一种数字测距装置，其特征在于，包括一传感器，其用于依一驱动信号发射一感测波和依一反射波产生一接收信号；一微处理器，其包括一频率控制�？椋闷德士刂颇？橛糜诘髡唤咏诺氖涑龅缪沟母叩停渲懈梦⒋砥魇涑龈们藕庞虢邮崭媒邮招藕牛⒏莞们藕庞敫媒邮招藕诺氖奔洳罴扑愀梅瓷洳ǖ姆尚芯嗬耄灰约耙痪ㄗ爸茫缧粤佑诟媒咏牛镁ㄗ爸锰峁┮痪嫔欤⒏莶煌母檬涑龅缪苟⒊霾煌囊舻鳎宰魑檬植饩嘧爸冒沧坝诔堤宓牟煌恢玫呐斜�。
2.根据权利要求1所述的数字测距装置，其特征在于，还包括一升压电路，其串接于该 微处理器与该传感器之间，该升压电路将该处理器产生的该驱动信号升压后，传送给该传 感器。
3.根据权利要求2所述的数字测距装置，其特征在于，还包括一降压电路，其串接于该 微处理器与该传感器之间，该降压电路将该接收信号降压后传送给该微处理器。
4.根据权利要求3所述的数字测距装置，其特征在于，还包括一滤波电路及一放大电 路，该滤波电路与该放大电路串接于该降压电路与该微处理器之间，其中该放大电路用于 放大降压后的该接收信号，而该滤波电路用于过滤该接收信号中的噪声。
5.根据权利要求1所述的数字测距装置，其特征在于，该微处理器还包括一升压电路， 其用于将该驱动信号升压。
6.根据权利要求5所述的数字测距装置，其特征在于，该微处理器还包括一降压电路， 其用于将该接收信号降压。
7.根据权利要求6所述的数字测距装置，其特征在于，该微处理器还包括一滤波电路 及一放大电路，其中该放大电路用于放大降压后的该接收信号，而该滤波电路用于过滤该 接收信号中的噪声。
8.根据权利要求4或7所述的数字测距装置，其特征在于，该传感器为超声波传感器或 红外线传感器。
9.根据权利要求8所述的数字测距装置，其特征在于，该警报装置包括蜂鸣器或扬声ο
10.一种数字测距装置，其特征在于，包括一壳体，具有一开口与一容置空间；一基板，具有一电路，该基板设于该容置空间中；一传感器，其收容于该容置空间并邻近该开口，该传感器耦接于该电路，且用于依一驱 动信号发射一感测波和依一反射波产生一接收信号；一微处理器，设于该电路上，其中该微处理器输出该驱动信号与接收该接收信号，并根 据该驱动信号与该接收信号的时间差，计算该反射波飞行距离，而该微处理器根据该飞行 距离的长短，提供或关闭该接脚的该输出电压；以及一警报装置，电性连接于该处理器，用于提供一警告声响，其中该微处理器驱动该警报 装置，以发出警告声响。
11.根据权利要求10所述的数字测距装置，其特征在于，该微处理器还包括一频率控 制�？椋闷德士刂颇？橛糜诘髡唤咏诺氖涑龅缪沟母叩停渲懈镁ㄗ爸昧佑诟媒� 脚，该警报装置根据该输出电压的高低发出不同的音调，以作为该数字测距装置安装于车体的不同位置的判别。
12.根据权利要求11所述的数字测距装置，其特征在于，还包括一胶体，其中该胶体填 充于该容置空间。
13.根据权利要求12所述的数字测距装置，其特征在于，该警报装置贴附在该开口的一相对表面上。
14.根据权利要求12所述的数字测距装置，其特征在于，还包括一黏胶层，该黏胶层设 于该开口的一相对表面上。
15.根据权利要求13或14所述的数字测距装置，其特征在于，该电路包括一升压电路， 其串接于该微处理器与该传感器之间，该升压电路将该处理器产生的该驱动信号升压后， 传送给该传感器。
16.根据权利要求15所述的数字测距装置，其特征在于，该电路还包括一降压电路，其 串接于该微处理器与该传感器之间，该降压电路将该接收信号降压后，传送给该微处理器。
17.根据权利要求16所述的数字测距装置，其特征在于，该电路包括一滤波电路及一 放大电路，该滤波电路与该放大电路串接于该降压电路与该微处理器之间，其中该放大电 路用于放大降压后的该接收信号，而该滤波电路用于过滤该接收信号中的噪声。
18.根据权利要求17所述的数字测距装置，其特征在于，该传感器为超声波传感器或 红外线传感器。
19.根据权利要求18所述的数字测距装置，其特征在于，该警报装置包括蜂鸣器或扬声器。
20.根据权利要求13或14所述的数字测距装置，其特征在于，该微处理器还包括一升 压电路，其用于将该驱动信号升压。
21.根据权利要求20所述的数字测距装置，其特征在于，该微处理器还包括一降压电 路，其用于将该接收信号降压。
22.根据权利要求21所述的数字测距装置，其特征在于，该微处理器还包括一滤波电 路及一放大电路，其中该放大电路用于放大降压后的该接收信号，而该滤波电路用于过滤 该接收信号中的噪声。
专利摘要本实用新型涉及一种数字测距装置，特别是一种免主机或可变主机的车用数字测距装置，其包括一传感器、一微处理器、以及一警报装置。传感器依一驱动信号发射一感测波并且依一反射波产生一接收信号。微处理器包括一频率控制模块，该频率控制�？橛糜诘髡唤咏诺氖涑龅缪沟母叩停渲懈梦⒋砥魇涑龈们藕庞虢邮崭媒邮招藕牛⒏莞们藕庞敫媒邮招藕诺氖奔洳睿扑愀梅瓷洳ǚ尚芯嗬�。警报装置电性连接于该接脚，该警报装置提供一警告声响并根据不同的该输出电压的高低发出不同的音调。本实用新型的数字测距装置可各自独立设置并运作，无须中控主机，因此安装方便、成本低且不会产生警告延迟的现象。
文档编号G01S15/93GK201622344SQ20092021819
公开日2010年11月3日 申请日期2009年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者林隆裕, 锺元之 申请人:世纪民生科技股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
