專利名稱：一種基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)速預(yù)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車(chē)載的速度預(yù)警裝置，該裝置主要用于霧天條件下提示車(chē)輛駕駛員將車(chē)速控制在事故安全限制速度以下，降低大霧天氣條件下高速公路的交通事故發(fā)生率。
背景技術(shù)：
高速公路因其快速、安全、舒適、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)在世界各國(guó)的道路交通運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)揮了越來(lái)越重要要的作用。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)高速公路的快速性和安全性的要求越來(lái)越高。而目前伴隨車(chē)流量的加大和各種低能見(jiàn)度天氣的頻繁出現(xiàn)，行駛在高速公路上的車(chē)輛駕駛員由于視距受限無(wú)法準(zhǔn)確判斷前方的交通條件，行駛速度偏高，在前方出現(xiàn)緊急狀況時(shí)不能及時(shí)剎車(chē)，從而造成嚴(yán)重的交通事故，給駕駛員的生命造成極大威脅，同時(shí)造成高速公路擁堵，通行能力降低等情況發(fā)生。現(xiàn)階段，我國(guó)高速公路管理部門(mén)在霧天所采取的安全措施主要有依靠高速公路的可變信息板進(jìn)行提示以及出動(dòng)安全車(chē)對(duì)行駛車(chē)輛進(jìn)行引導(dǎo)等措施，這些措施的缺點(diǎn)是反應(yīng)滯后，同時(shí)由于能見(jiàn)度低的原因不易引起駕駛員的注意，效果不甚理想。且目前能夠在大霧條件下對(duì)于車(chē)速報(bào)警提醒的裝置亦不多見(jiàn)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)速預(yù)警裝置，該裝置在大霧條件下，能夠及時(shí)提示在高速公路上行駛的汽車(chē)駕駛員將車(chē)速控制在事故安全限制速度以下，避免發(fā)生單個(gè)或多個(gè)車(chē)輛的交通事故。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)解決方案:一種基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)載速度預(yù)警裝置，包括激光發(fā)射器、接收望遠(yuǎn)鏡、第一單片機(jī)、電源、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)、無(wú)線接收模塊、語(yǔ)音提示器以及LED顯示屏、按鍵和開(kāi)關(guān)以及裝置殼體；其中，所述激光發(fā)射器、接收望遠(yuǎn)鏡、第一單片機(jī)、電源、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)、無(wú)線接收模塊、語(yǔ)音提示器安裝于裝置殼體內(nèi)，所述LED顯示屏、按鍵和開(kāi)關(guān)安裝在裝置殼體的表面；所述接收望遠(yuǎn)鏡、第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)依次相連接；所述無(wú)線接收模塊、按鍵、開(kāi)關(guān)分別連接第三單片機(jī)；第三單片機(jī)的輸出端連接語(yǔ)音提示器以及LED顯示屏；電源為系統(tǒng)提供電源。本實(shí)用新型還包括如下其他技術(shù)特征:所述裝置殼體通過(guò)其下方設(shè)置的支座安裝在汽車(chē)儀表盤(pán)上。所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)和第三單片機(jī)均采用MSP430單片機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果如下:(I)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低且易于安裝。(2)該裝置通過(guò)激光發(fā)射和接收裝置、無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝置進(jìn)行信號(hào)的收集，具有精度高、反映靈敏、可連續(xù)采集數(shù)據(jù)及儲(chǔ)存數(shù)據(jù)進(jìn)而及時(shí)準(zhǔn)確的提示駕駛員應(yīng)具有的安全行駛速度。(3)該裝置適用性強(qiáng)，發(fā)展前景廣闊，對(duì)于不同的高速公路、不同等級(jí)的道路，甚至不夠用類型的低能見(jiàn)度天氣(霧、雨、沙塵暴)，只需通過(guò)更改單片機(jī)中程序的參數(shù)而再次利用，具有可持續(xù)發(fā)展的意義。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的原理框圖。以下結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)載速度預(yù)警裝置，包括激光發(fā)射器1、接收望遠(yuǎn)鏡2、第一單片機(jī)3、電源4、第二單片機(jī)5、第三單片機(jī)6、無(wú)線接收模塊7、語(yǔ)音提示器8以及LED顯示屏9、按鍵10和開(kāi)關(guān)11以及裝置殼體；其中，所述激光發(fā)射器1、接收望遠(yuǎn)鏡2、第一單片機(jī)3、電源4、第二單片機(jī)5、第三單片機(jī)6、無(wú)線接收模塊7、語(yǔ)音提示器8安裝于裝置殼體內(nèi)，所述LED顯示屏9、按鍵10和開(kāi)關(guān)11安裝在裝置殼體的表面；所述接收望遠(yuǎn)鏡2、第一單片機(jī)3、第二單片機(jī)5、第三單片機(jī)6依次相連接；所述無(wú)線接收模塊7、按鍵10、開(kāi)關(guān)11分別連接第三單片機(jī)6 ;第三單片機(jī)6的輸出端連接語(yǔ)首提不器8以及LED顯不屏9 ；電源4為系統(tǒng)提供電源。目前汽車(chē)上的速度表基本為電子速度表，其顯示速度大小受汽車(chē)自身變速箱內(nèi)所安裝的速度傳感器所發(fā)出的脈沖信號(hào)控制；所述無(wú)線接收模塊7所接收的信號(hào)頻率和該脈沖信號(hào)頻率相同，所接收的信息是汽車(chē)當(dāng)前行駛的速度值。裝置殼體通過(guò)其下方設(shè)置的支座安裝在汽車(chē)儀表盤(pán)上，圖1中LED顯示屏朝向駕駛員，本實(shí)用新型通過(guò)裝置殼體內(nèi)置電源4進(jìn)行工作。所述第一單片機(jī)3、第二單片機(jī)5和第三單片機(jī)6均采用MSP430單片機(jī)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:在高速公路上行駛時(shí)遇到霧天時(shí)，按下開(kāi)關(guān)11將該裝置打開(kāi)，可用按鍵10輸入裝置自動(dòng)分析計(jì)算所需參數(shù)。本實(shí)用新型開(kāi)始工作后，激光器發(fā)射器I產(chǎn)生的脈沖激光束經(jīng)擴(kuò)束鏡擴(kuò)束后發(fā)射出去，激光接收望遠(yuǎn)鏡2接收到的后向散射激光能量經(jīng)后繼光學(xué)部件濾光后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳送至第一單片機(jī)3，第一單片機(jī)3瞬間求出水平能見(jiàn)度，并將水平能見(jiàn)度的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)線路傳輸輸送至第二單片機(jī)5。第二單片機(jī)5計(jì)算車(chē)輛在已知能見(jiàn)度條件下計(jì)算車(chē)輛防止出現(xiàn)追尾事故所需的安全車(chē)速，其原理是模擬在正常行駛條件下，駕駛員看到前方一定距離(相當(dāng)于此處的能見(jiàn)度)出現(xiàn)障礙物后采取緊急制動(dòng)而不發(fā)生交通事故的最大行駛速度，該過(guò)程由所述第二單片機(jī)5獨(dú)立完成。第二單片機(jī)5在計(jì)算得出事故安全限制車(chē)速后將該數(shù)據(jù)信號(hào)線路傳輸至速度預(yù)警系統(tǒng)的第三單片機(jī)6。同時(shí)無(wú)線接收模塊7接收到的汽車(chē)當(dāng)前的速度值信號(hào)也傳遞給第三單片機(jī)6并予以記錄。若汽車(chē)當(dāng)前行駛速度值大于事故安全限制車(chē)速，第三單片機(jī)6將激發(fā)語(yǔ)音提示器8向駕駛?cè)藛T已超速以及應(yīng)該控制的車(chē)速值，同時(shí)在LED顯示屏9上予以顯示。[0022]本實(shí)用新型的裝置中所用的電子元器件均為市售的已知產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)效果即可實(shí)現(xiàn)各電子元器件的連接。
權(quán)利要求1.一種基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)載速度預(yù)警裝置，其特征在于，包括激光發(fā)射器(I)、接收望遠(yuǎn)鏡(2)、第一單片機(jī)(3)、電源(4)、第二單片機(jī)(5)、第三單片機(jī)(6)、無(wú)線接收模塊(7)、語(yǔ)音提示器(8)以及LED顯示屏(9)、按鍵(10)和開(kāi)關(guān)(11)以及裝置殼體；其中，所述激光發(fā)射器(I)、接收望遠(yuǎn)鏡(2)、第一單片機(jī)(3)、電源(4)、第二單片機(jī)(5)、第三單片機(jī)(6)、無(wú)線接收模塊(7)、語(yǔ)音提示器(8)安裝于裝置殼體內(nèi)，所述LED顯示屏(9)、按鍵(10)和開(kāi)關(guān)(11)安裝在裝置殼體的表面；所述接收望遠(yuǎn)鏡(2)、第一單片機(jī)(3)、第二單片機(jī)(5)、第三單片機(jī)(6)依次相連接；所述無(wú)線接收模塊(7)、按鍵(10)、開(kāi)關(guān)(11)分別連接第三單片機(jī)(6);第三單片機(jī)(6)的輸出端連接語(yǔ)音提示器(8)以及LED顯示屏(9);電源(4)為系統(tǒng)提供電源。
2.如權(quán)利要求1所述的基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)載速度預(yù)警裝置，其特征在于，所述裝置殼體通過(guò)其下方設(shè)置的支座安裝在汽車(chē)儀表盤(pán)上。
3.如權(quán)利要求1所述的基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)載速度預(yù)警裝置，其特征在于，所述第一單片機(jī)(3)、第二單片機(jī)(5)和第三單片機(jī)(6)均采用MSP430單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于激光后散式能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x的車(chē)載速度預(yù)警裝置，包括激光發(fā)射器、接收望遠(yuǎn)鏡、第一單片機(jī)、電源、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)、無(wú)線接收模塊、語(yǔ)音提示器以及LED顯示屏、按鍵和開(kāi)關(guān)以及裝置殼體；激光發(fā)射器、接收望遠(yuǎn)鏡、第一單片機(jī)、電源、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)、無(wú)線接收模塊、語(yǔ)音提示器安裝于裝置殼體內(nèi)，接收望遠(yuǎn)鏡、第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)依次相連接；無(wú)線接收模塊、按鍵、開(kāi)關(guān)分別連接第三單片機(jī)；第三單片機(jī)的輸出端連接語(yǔ)音提示器以及LED顯示屏；電源為系統(tǒng)供電。該裝置在大霧條件下，能夠及時(shí)提示在高速公路上行駛的汽車(chē)駕駛員將車(chē)速控制在事故安全限制速度以下，避免發(fā)生單個(gè)或多個(gè)車(chē)輛的交通事故。
文檔編號(hào)B60R21/01GK203063879SQ20122068078
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者徐洋, 符琦, 張強(qiáng), 張泉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)