|
[摘 要]介紹一種測(cè)量行駛車輛車間距離的新方法，用簡(jiǎn)單的裝置就能得到強(qiáng)力光源，滿足了遠(yuǎn)距離測(cè)距的需要，解決了一直存在的難題?？膳c氙閃光放電管同步進(jìn)行測(cè)距，可測(cè)高速行駛時(shí)前車與自車的間距。可測(cè)自車的前、后、左、右與任一方被測(cè)對(duì)象（車或物）的相間距離，頗具實(shí)用價(jià)值。
[關(guān)鍵詞]測(cè)距裝置；測(cè)距方法；測(cè)距限度；間距；瞬時(shí)發(fā)光
1原來測(cè)量方法
為了防止車輛發(fā)生自行運(yùn)轉(zhuǎn)、碰撞之類的交通事故，近年來大都在車上增設(shè)測(cè)距裝置。就這類測(cè)距裝置而言，隨測(cè)量方法不同而有雷達(dá)式、超聲波和光學(xué)式之分。其中，光學(xué)式測(cè)距方法特別引人注目。這是因?yàn)楣鈱W(xué)式測(cè)距裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且還由于自動(dòng)聚焦式攝像機(jī)有所改進(jìn)，可望用上廉價(jià)產(chǎn)品的緣故。光學(xué)式測(cè)距方法又可分為有源式測(cè)距法和無源式測(cè)距法二種。自測(cè)量裝置一側(cè)向被測(cè)對(duì)象（車或物）照射光的為有源式，利用來自被測(cè)對(duì)象的自然光反射的為無源式。夜晚測(cè)距時(shí)以選用前者有源式為佳。
可是，就此種光學(xué)式測(cè)距方法而言，其測(cè)距限度取決于照射光的程度。因而，若被測(cè)對(duì)象為幾米的近距離，只需用紅外光二級(jí)管就足以滿足使用要求。而高速行駛車載用測(cè)距裝置則不然，要對(duì)自車與前方行駛車相間幾十米的遠(yuǎn)距離被測(cè)對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，就必須具備高輸出的照射光才行。這便是實(shí)際存在的課題。
2革新測(cè)量方法
2.1革新目標(biāo)
針對(duì)上述實(shí)情，著力進(jìn)行技術(shù)革新，側(cè)重解決光學(xué)式測(cè)距裝置遠(yuǎn)距離測(cè)距所需要的照射光源問題，提供一種光學(xué)式測(cè)量車間距離的新方法，使之更具實(shí)用價(jià)值。
2.2革新要點(diǎn)
新方法采用光學(xué)式測(cè)距裝置，通過向被測(cè)對(duì)象（車或物）照射紅外光來測(cè)量自車與被測(cè)對(duì)象之間的距離[1]。在車前面朝著同一方向設(shè)置復(fù)數(shù)只氙閃光放電管。氙閃光放電管適用于汽車載用光源的聚焦透鏡及濾光片。濾光片的作用是既可截止可見光又能透過紅外光，使氙閃光放電管依次閃爍發(fā)光，與其同步進(jìn)行測(cè)距。
2.3應(yīng)用實(shí)例
圖1所示為汽車載用測(cè)距裝置示意圖。測(cè)距裝置主要由凸透鏡和CCD（電荷耦合器件）構(gòu)成，設(shè)置在車輛的前部。光源設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)，如圖1所示，本例用4個(gè)光源。光源由氙閃光放電管、反射鏡、濾光片及聚焦透鏡構(gòu)成。放電管內(nèi)充氙氣，以氙閃光。反射鏡向放電管的前方反射閃光。濾光片設(shè)置在放電管的前方，截止可見光，僅透過紅外光。聚焦透鏡設(shè)置在濾光片的前面，由凸透鏡對(duì)放電管的發(fā)光加以聚焦而形成。
氙閃光放電管，如頻閃觀測(cè)器便是眾所周知的用例。若使用電容器積蓄的電能作瞬時(shí)放電，則在幾百分之一秒的短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生強(qiáng)力的閃光。此閃光的色溫度約為5000K，近似于白天的太陽光。因其內(nèi)含有大量紅外光，故在氙閃光放電管的前方配置濾光片，以截止可見光，就能單利用紅外光。再者，氙閃光放電管也并非不可能連續(xù)發(fā)光，只是為了減少閃光時(shí)的光量，延長其壽命，才擇善選用瞬時(shí)發(fā)光。
似這樣，氙閃光放電管按以上所述從一次閃光到下次發(fā)光固然需要時(shí)間，但利用復(fù)數(shù)個(gè)放電管依次相繼發(fā)光，可使發(fā)光間隔時(shí)間減至極少程度。因此，便可與這些氙閃光放電管的發(fā)光同步進(jìn)行測(cè)距，所得數(shù)據(jù)雖以間歇測(cè)定值，但實(shí)用也無妨。此外，放電管在發(fā)光中由于用濾光片截止可見光，因而閃光方向也不會(huì)晃眼刺目。
本應(yīng)有例采用凸透鏡為聚焦透鏡，但因氙閃光放電管的形狀為線形，故也可以相應(yīng)改為半圓錐體的圓柱形透鏡。
此外，本用例是以測(cè)距裝置設(shè)置在車輛的前部為例對(duì)自車前方的被測(cè)對(duì)象（車或物）進(jìn)行測(cè)距。但需證明，并不局限于此，若將測(cè)距裝置設(shè)置在車后面或左面或右面，也同樣可以測(cè)出自車與后方或左右側(cè)方被測(cè)對(duì)象的相間距離。
3效果
用本開發(fā)提供的新方法測(cè)量車間距離，可獲得如下效果：
（1）用簡(jiǎn)單的裝置就能得到強(qiáng)力光源，解決了一直存在的難題，可滿足遠(yuǎn)距離測(cè)距的需要；
（2）自車的前、后、左、右與任一被測(cè)對(duì)象之間的距離均可測(cè)量；
（3）可與氙閃光放電管的發(fā)光同步進(jìn)行測(cè)距；
（4）用濾光片截止可見光，對(duì)處于閃光方向的人無晃眼刺目之感。 |
|
