專利名稱：汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在道路上用于進(jìn)行警告和車載輕便應(yīng)急信號(hào)裝置，尤其涉及一種汽車違章行駛示警和高速公路向同向行駛車輛發(fā)出事故預(yù)警的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路、城市、鄉(xiāng)村道路質(zhì)量的提高和汽車社會(huì)保有量的劇增，在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來了一個(gè)新的問題，使得我國(guó)的道路交通安全狀況變得十分嚴(yán)峻，汽車違章行駛屢見不鮮，車輛肇事逃逸，屢屢發(fā)生，給和諧社會(huì)的建設(shè)帶來了許多不安定因素?！皝喼捭y行在2002年度的報(bào)告中指出中國(guó)混亂的交通安全狀況，可能對(duì)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成威脅，使中國(guó)的年內(nèi)生產(chǎn)總值降低1％至3％。公安部統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示我國(guó)每6分鐘就有一人死于道路交通事故，每4分鐘就有一人因此而受傷。國(guó)家交通部透露全國(guó)公路每年因車輛超載，超限對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施的損壞，損失超過300億。高速公路上演百輛汽車連環(huán)相撞的慘劇已不鮮見，2004年元旦后的一個(gè)星期內(nèi)，遼寧省境內(nèi)高速公路就發(fā)生4起這樣的事故，最多一次超過百輛汽車撞在了一起。
上述資料顯示，道路交通事故和車輛運(yùn)輸中發(fā)生的刑事案件，不僅僅是我國(guó)面臨的問題，同時(shí)也是世界各國(guó)面臨的嚴(yán)峻問題。為改善這一狀況，開發(fā)一種既能為違章行駛車輛示警又能為事故車輛向同向行駛的相鄰車輛發(fā)出預(yù)警和語(yǔ)音提示的交通安全監(jiān)控系統(tǒng)，已成為業(yè)界普遍關(guān)注的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的提出，旨在有針對(duì)性的克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種由路基紅外發(fā)射器和車載示警器構(gòu)成的事故車輛預(yù)警和汽車違章行駛示警管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用遙控技術(shù)與可視移動(dòng)通訊技術(shù)并依托移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和110控制中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，完成對(duì)車輛行駛中大部分違法行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控和處理，實(shí)現(xiàn)違法行駛告知義務(wù)，并對(duì)某些事故做到有效預(yù)防。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，包括置于道路上的路基紅外發(fā)射器，其特征在于該系統(tǒng)還包括紅外線接收模塊，車輛禁行警示模塊，車輛超載、闖紅燈、超速示警模塊，雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊和高速公路車輛事故預(yù)警模塊與移動(dòng)電話組成的車載系統(tǒng)；其中所述的路基紅外發(fā)射器有K1～K8八個(gè)按鈕開關(guān)，每個(gè)開關(guān)都能驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射二極管發(fā)射調(diào)制脈沖光信號(hào)，當(dāng)車載示警系統(tǒng)的紅外接收模塊接收該光信號(hào)時(shí)，以其高電平輸出分別對(duì)前述車輛禁行警示模塊電路，車輛超載、闖紅燈、超速示警模塊電路，雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊電路和高速公路車輛事故預(yù)警模塊電路進(jìn)行處理，經(jīng)過移動(dòng)電話與110傳遞各種信息。
所述的紅外線接收模塊由紅外線接收頭和ZD6632解碼器組成，紅外線接收頭和解碼器之間經(jīng)差分放大器進(jìn)行放大，經(jīng)地址A0、A1判斷，并從輸入端DIN接收信號(hào)，完成在接收不同信號(hào)情況下的內(nèi)部信號(hào)處理功能。
所述的車輛禁行警示模塊由語(yǔ)音器、三極管差分放大器T4和電容C6組成，其中的語(yǔ)音器通過差分放大器T4連接到ZD6632解碼器的輸出端CP1；當(dāng)行駛車輛駛?cè)朐摻新范螘r(shí)，通過語(yǔ)音器的提示來完成警示功能。
所述的車輛超載、闖紅燈、超速示警模塊由光電耦合器LE1、LE2、三極管T5和電容C7組成，耦合器LE1、三極管T5和/或耦合器LE2分別與ZD6632解碼器的CP2、CP3和/或CP4端連接，電容C7則跨接在耦合器LE1和三極管T5之間；當(dāng)行駛車輛有超載、闖紅燈和/或超速行駛情況時(shí)，經(jīng)ZD6632解碼器的CP2、CP3、CP4端的高電平提示并通過光電耦合器LE1和/或LE1與LE2的結(jié)合來完成小功率和/或標(biāo)準(zhǔn)功率發(fā)射的示警功能。
所述的雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊包括三個(gè)光電耦合器LE3、LE4、LE5和兩個(gè)觸發(fā)器NE555(1)、NE555(2)，光電耦合器分別連接到NE555(1)、NE555(2)的輸出端，并通過二極管連接到ZD6632解碼器的輸出端CP5、CP6端；當(dāng)車輛違章行駛時(shí)利用觸發(fā)器NE555的電平轉(zhuǎn)換功能并通過光電耦合器LE3、LE4、LE5來實(shí)現(xiàn)雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)行駛的示警功能。
所述的高速公路車輛事故預(yù)警模塊包括編碼器VD5026、解碼器VD5027、射頻發(fā)射器、射頻接收器和語(yǔ)音器，解碼器ZD6632的輸出端CP7分別連接到編碼器VD5026的輸入端A6、A7和解碼器VD5027的地址端A6、A7，編碼器VD5026的數(shù)據(jù)輸出端DOUT連接射頻發(fā)射器并由其將信號(hào)發(fā)射到射頻接收器，該接收器將收到的信號(hào)通過解碼器VD5027的數(shù)據(jù)輸入端DIN輸入到VD5027解碼器中；當(dāng)車輛發(fā)生事故時(shí)，系統(tǒng)將通過語(yǔ)音器的提示實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的主要表現(xiàn)在行駛車輛違章示警和事故的應(yīng)急預(yù)警對(duì)車輛發(fā)生的違章行為如闖紅燈、超速、超載和/或高速路上的事故，作出實(shí)時(shí)控制，可以及時(shí)預(yù)防事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，并保證相向行駛車輛的正常通行。


本發(fā)明附圖3張，其中圖1是本發(fā)明的工作原理框圖；圖2是本發(fā)明的路基紅外發(fā)射器的電路原理圖；圖3是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、路基發(fā)射器2、紅外線接收模塊3、車輛禁行示警模塊4、車輛超載、闖紅燈、超速示警模塊5、雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊6、高速公路車輛事故預(yù)警模塊。
具體實(shí)施例方式
如圖1～3所示。一種事故車輛預(yù)警和汽車違章行駛示警管理系統(tǒng)，包括置于道路上的路基紅外發(fā)射器和車載系統(tǒng)。
路基發(fā)射器電路的原理和家用電器的紅外線遙控器原理相同，電路如圖1所示。它的核心元件為ZD6631編碼器及其簡(jiǎn)單的外圍電路。所包含的8個(gè)命令輸入端口K1～K8，分別實(shí)現(xiàn)如下功能K1-常開態(tài)，為車輛禁行路提示，安裝在禁行路前方，提示司機(jī)不能將車輛駛?cè)朐撀贰?br> K2-常開態(tài)，置于主要和必經(jīng)路口，實(shí)現(xiàn)車輛通過記錄和車輛超載示警。
K3、K4-組合使用，作為監(jiān)控闖紅燈時(shí)與紅燈同步，監(jiān)控車輛超速時(shí)為常開。K3信號(hào)在前，K4信號(hào)在后。兩信號(hào)輻射區(qū)間形成一條信號(hào)輻射盲區(qū)帶，作為監(jiān)控車輛闖紅燈時(shí)的盲區(qū)帶應(yīng)趨于零而不能等于零，盲區(qū)帶應(yīng)于停車線吻合；作為監(jiān)控車輛超速行駛時(shí)，則根據(jù)限速要求，決定信號(hào)盲區(qū)的角度。
K5、K6-常開態(tài)，監(jiān)控車輛雙黃線調(diào)頭，左轉(zhuǎn)。雙黃線一側(cè)的出入口處安裝K5信號(hào)指令，而另一側(cè)為K6信號(hào)指令。
K7、K8-常開態(tài)，高速公路車輛事故預(yù)警啟動(dòng)信號(hào)指令，安裝于高速公路出入口處，一側(cè)為K7信號(hào)指令，另一側(cè)為K8信號(hào)指令。
車載示警器紅外線信號(hào)接收、處理電路如圖3所示。主要元器件包括紅外線接收頭、ZD6632解碼器、兩個(gè)語(yǔ)音器、兩個(gè)施密特觸發(fā)器NE555(1)和NE555(2)、VD5026編碼器和VD5027解碼器及分別附屬在VD5026和VD5027上的射頻發(fā)射器和射頻接收器，并由部分阻容元件和差分放大器與移動(dòng)電話組合而成。
其具體工作過程是這樣實(shí)現(xiàn)的當(dāng)車輛行駛到有K1信號(hào)的路基發(fā)射器前下方時(shí)，車載示警器的紅外線接收頭接收到這一信號(hào)指令，ZD6632解碼器CP1端高電平輸出，T3導(dǎo)通，語(yǔ)音器將進(jìn)行固定語(yǔ)音提示。當(dāng)車輛行駛至于K2信號(hào)(K2的路基發(fā)射器與車輛通過記錄器或電子地磅數(shù)字對(duì)比器設(shè)于同處)的路基發(fā)射器前下方，車載示警器接收到這一信號(hào)指令，CP2端有高電平輸出，LE1工作，完成一次可視移動(dòng)電話小功率即半徑在50m范圍內(nèi)可以接收得到的信號(hào)發(fā)射，車輛通過記錄器記錄該車牌號(hào)、駛過的時(shí)間等數(shù)據(jù)，或通過電子地磅對(duì)比器驗(yàn)證是否超載以便示警。
對(duì)于車輛是否闖紅燈控制信號(hào)K3、K4來說，車輛有沒有闖紅燈會(huì)有兩種情形一種是在紅燈亮?xí)r已駛過停車線，另一種是紅燈亮?xí)r停在停車線前。駛過停車線的車輛只能接受到K4信號(hào)指令，CP4端雖有高電平輸出，由于T5處于截止?fàn)顟B(tài)，LE2不能工作，示警條件不具備。同樣，停在停車線前的車輛只能接收到K3信號(hào)指令，T5導(dǎo)通，但由于CP4端無(wú)高電平輸出，LE2同樣不工作。只有當(dāng)車輛在紅燈亮后駛過停車線，先接收K3信號(hào)指令，CP3端的高電平使T5導(dǎo)通的同時(shí)向電容C7充電，電容的電量確保在失去K3信號(hào)指令，CP3端無(wú)高電平輸出后滿足T5導(dǎo)通的時(shí)間超過車輛駛過信號(hào)盲區(qū)的時(shí)間，并接收到K4信號(hào)指令，才能完成一個(gè)違法行駛的示警過程。即滿足CP3端高電平輸出、T5導(dǎo)通延時(shí)、CP4端高電平輸出的條件下，LE2才能工作，可視移動(dòng)電話才有固定文字信息信號(hào)輸出。此外，超速示警的原理類似于闖紅燈示警原理，根據(jù)不同的限速要求，其K3、K4的信號(hào)輻射盲區(qū)角度不同，車輛在規(guī)定的限速區(qū)內(nèi)行駛速度不得超過設(shè)限標(biāo)準(zhǔn)。T5在失去CP3端高電平后由電容放電保持其導(dǎo)通的時(shí)間是一個(gè)定值，K3、K4信號(hào)輻射盲區(qū)進(jìn)行計(jì)算調(diào)解、定值后，車輛若不超速，在駛過信號(hào)盲區(qū)前電容電量就釋放完畢，T5將截止。車輛超速行駛時(shí)，是在電容電量未釋放完且T5還處于導(dǎo)通的狀態(tài)時(shí)駛過信號(hào)盲區(qū)，從而接收到K4信號(hào)指令，形成了違法行駛示警的條件。
當(dāng)車輛駛?cè)腚p黃線規(guī)劃區(qū)入口時(shí)，接收到K5信號(hào)指令(另一側(cè)為K6信號(hào)指令)，CP5端高電平輸出，分別經(jīng)D2作用于T6，使T6在CP5端有高電平輸出時(shí)就不能達(dá)到飽和。經(jīng)D4的高電平使施密特觸發(fā)器NE555(2)翻轉(zhuǎn)，其輸出端3有高電平輸出，在CP3端高電平消失后保持著，這一高電平又使LE3、LE5處在可工作狀態(tài)。由于LE4不具備工作條件，因此通過LE4和LE5連接的可視移動(dòng)電話文字信息發(fā)射鍵處于斷開狀態(tài)。當(dāng)車輛按正常行駛方向駛出雙黃線規(guī)劃區(qū)出口時(shí)，將再次接收到K5信號(hào)指令，CP5端高電平輸出同樣又使施密特觸發(fā)器NE555(2)翻轉(zhuǎn)一次，輸出端3高電平消失，LE3、LE5可工作狀態(tài)消失。CP6與CP5基本相同，差別在示警后恢復(fù)原生態(tài)有所不同。
對(duì)于車輛在雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)彎情況的示警條件是車輛由K5(K6)信號(hào)指令控制入口駛?cè)?，再?gòu)腒6(K5)信號(hào)指令控制出口駛出。即在駛?cè)肟冢邮盏終5信號(hào)指令，CP5端高電平輸出，使得施密特觸發(fā)器NE555(2)翻轉(zhuǎn)，其輸出端3得到高電平，從而使LE5、LE3處于可工作狀態(tài)。在駛出口，接收到K6信號(hào)指令，CP6端高電平輸出，使得施密特觸發(fā)器NE555(1)翻轉(zhuǎn)，其輸出端3得到高電平，從而使LE4、LE3處于可工作狀態(tài)。最終形成LE5、LE4同時(shí)工作，完成了移動(dòng)電話固定文字信息發(fā)送。反之相同。在完成示警的同時(shí)LE3的工作使得T7導(dǎo)通，待K5或K6的信號(hào)指令消失后，即CP5或CP6端的高電平消失，T6處于飽和狀態(tài)，T7的高電平經(jīng)過飽和的T6、D5和D6使施密特觸發(fā)器NE555(1)、NE555(2)都翻轉(zhuǎn)，它們輸出端3的高電平消失。LE3、LE4、LE5同時(shí)停止工作恢復(fù)原態(tài)。
當(dāng)車輛駛?cè)敫咚俟啡肟谔?，接收到K7(另一側(cè)為K8)信號(hào)指令，CP7端高電平輸出并保持。CP7端的高電平使由VD5026編碼器組成的只發(fā)送A6這組編碼的射頻接收器處于待機(jī)狀態(tài)，且使由VD5027解碼器組成的只接收A6這組編碼的射頻接收器處于開機(jī)狀態(tài)。另一側(cè)K8信號(hào)指令控制為A7編碼信號(hào)。事故車輛的預(yù)警條件由VD5026編碼器TE管腳的輸出允許端的開關(guān)K控制。此開關(guān)為多點(diǎn)復(fù)合式開關(guān)，不論車輛發(fā)生碰撞或翻滾，都能確保K的導(dǎo)通。當(dāng)車輛在K7信號(hào)指令控制的一側(cè)發(fā)生事故時(shí)，VD5026編碼器TE管腳的輸出允許端的開關(guān)K導(dǎo)通，射頻發(fā)射器會(huì)發(fā)射A6這一組編碼的射頻信號(hào)，同一側(cè)行駛的其他車輛在一定的距離內(nèi)通過VD5027解碼器組成的只接收A6這組編碼的射頻接收器接收到這一信號(hào)，通過語(yǔ)音器(5)得到語(yǔ)音提示，從而采取有效措施進(jìn)行防范。而另一側(cè)的車輛不會(huì)受到影響。K8信號(hào)指令控制的另一側(cè)與K7信號(hào)指令控制原理相同。
權(quán)利要求
1.一種汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，包括置于道路上的路基紅外發(fā)射器(1)，其特征在于該系統(tǒng)還包括紅外線接收模塊(2)，車輛禁行警示模塊(3)，車輛超載、闖紅燈、超速示警模塊(4)，雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊(5)和高速公路車輛事故預(yù)警模塊(6)組成的車載系統(tǒng)；其中所述的路基紅外發(fā)射器有K1～K8八個(gè)按鈕開關(guān)，每個(gè)開關(guān)都能驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射二極管發(fā)射調(diào)制脈沖光信號(hào)，當(dāng)車載示警系統(tǒng)的紅外接收模塊接收該光信號(hào)時(shí)，以其高電平分別對(duì)前述車輛禁行警示模塊電路，車輛超載、闖紅燈、超速示警模塊電路，雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊電路和高速公路車輛事故預(yù)警模塊電路進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線接收模塊由紅外線接收頭和ZD6632解碼器組成，紅外線接收頭和解碼器之間經(jīng)差分放大器進(jìn)行放大，經(jīng)地址A0、A1判斷，并從輸入端DIN接收信號(hào)，完成在接收不同信號(hào)情況下的內(nèi)部信號(hào)處理功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，其特征在于所述的車輛禁行示警模塊由語(yǔ)音器、三極管差分放大器T4和電容C6組成，其中的語(yǔ)音器通過差分放大器T4連接到ZD6632解碼器的輸出端CP1；當(dāng)行駛車輛駛?cè)朐摻新范螘r(shí)，通過語(yǔ)音器的提示來完成示警功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，其特征在于所述的車輛超載、闖紅燈、超速示警模塊由光電耦合器LE1、LE2、三極管T5和電容C7組成，耦合器LE1、三極管T5和/或耦合器LE2分別與ZD6632解碼器的CP2、CP3和/或CP4端連接，電容C7則跨接在耦合器LE1和三極管T5之間；當(dāng)行駛車輛有超載、闖紅燈和/或超速行駛情況時(shí)，經(jīng)ZD6632解碼器的CP2、CP3、CP4端的高電平提示并通過光電耦合器LE1和/或LE1與LE2的結(jié)合來完成小功率和/或標(biāo)準(zhǔn)功率發(fā)射的示警功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，其特征在于所述的雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊包括三個(gè)光電耦合器LE3、LE4、LE5和兩個(gè)觸發(fā)器NE555(1)、NE555(2)，光電耦合器分別連接到NE555(1)、NE555(2)的輸出端，并通過二極管連接到ZD6632解碼器的輸出端CP5、CP6端；當(dāng)車輛違章行駛時(shí)利用觸發(fā)器NE555的電平轉(zhuǎn)換功能并通過光電耦合器LE3、LE4、LE5來實(shí)現(xiàn)雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)行駛的示警功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，其特征在于所述的高速公路車輛事故預(yù)警模塊包括編碼器VD5026、解碼器VD5027、射頻發(fā)射器、射頻接收器和語(yǔ)音器，解碼器ZD6632的輸出端CP7分別連接到編碼器VD5026的輸入端A6、A7和解碼器VD5027的地址端A6、A7，編碼器VD5026的數(shù)據(jù)輸出端DOUT連接射頻發(fā)射器并由其將信號(hào)發(fā)射到射頻接收器，該接收器將收到的信號(hào)通過解碼器VD5027的數(shù)據(jù)輸入端DIN輸入到VD5027解碼器中；當(dāng)車輛發(fā)生事故時(shí)，系統(tǒng)將通過語(yǔ)音器的提示實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車違法行駛示警和事故車輛預(yù)警管理系統(tǒng)，包括置于道路上的路基紅外發(fā)射器，其特征在于還包括紅外線接收，車輛禁行警示，車輛超載、闖紅燈、超速示警，雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警模塊和高速公路車輛事故預(yù)警模塊與移動(dòng)電話組成的車載系統(tǒng)；所述的路基紅外發(fā)射器有K1～K8八個(gè)按鈕開關(guān)，每個(gè)開關(guān)都能驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射二極管發(fā)射調(diào)制脈沖光信號(hào)，當(dāng)車載示警系統(tǒng)的紅外接收模塊接收該光信號(hào)時(shí)，以其輸出的高電平分別對(duì)前述車輛禁行警示電路，車輛超載、闖紅燈、超速示警電路，雙黃線調(diào)頭、左轉(zhuǎn)示警電路和高速公路車輛事故預(yù)警模塊電路進(jìn)行處理和/或通過移動(dòng)電話進(jìn)行示警。本發(fā)明具有多功能和實(shí)時(shí)控制的特點(diǎn)，適宜在汽車上使用。
文檔編號(hào)G08G1/09GK1845196SQ200610046510
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者萬(wàn)林沖 申請(qǐng)人:萬(wàn)小斐