專利名稱：一種基于超聲波原理的坡路會車監(jiān)測警示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種坡路會車監(jiān)測警示裝置，尤其是一種基于超聲波原理的 坡路會車監(jiān)測警示裝置。
背景技術(shù)：
隨著山區(qū)公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，山區(qū)公路運輸愈加繁忙。但由于山區(qū)交通管 理困難，加之交通設(shè)施建設(shè)的薄弱，其道路安全問題形勢嚴峻；尤其是在盤山公 路的狹窄坡路急轉(zhuǎn)彎處會車，往往因視野盲區(qū)，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。為杜絕此類 交通隱患，許多山區(qū)采用在危險坡路懸崖邊上設(shè)置標志牌或裝設(shè)會車觀測玻璃視 鏡的辦法。雖然可在一定程度上提醒司機或改善其視野，降低交通事故發(fā)生頻率， 但不能從根本上解決司機視野盲區(qū)之隱患，尤其是在夜間或霧天會車時毫無作 用。采用磁場探測原理的坡路會車監(jiān)測警示裝置施工要求高，環(huán)形檢測線圈故障 維修麻煩，采用紅外激光原理的坡路會車監(jiān)測警示裝置靈敏度高，但紅外激光探 測器光學(xué)探頭易沾灰泥、維護量大，多適用于環(huán)境清潔的名山旅游景區(qū)。發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述問題，提供一種基于超聲波原理的坡路會車監(jiān)測警示裝 置，該裝置能對上、下坡車輛進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，當坡路轉(zhuǎn)彎處附近出現(xiàn)相向 行駛車輛時，能及時提供相應(yīng)信息，提醒司機謹慎駕駛，從而有效地避免了坡路 會車事故的發(fā)生，確保行車安全。該裝置具有施工方便、維護量小、價格低廉諸 優(yōu)點，而且對于多風(fēng)沙、雨霧的地域也完全適用。本實用新型提供的技術(shù)方案參見圖1，本實用新型的現(xiàn)場布置是第1、 2超聲波測距模塊(1、 2)和第3、 4超聲波測距模塊(3、 4)分別放置于上、下行車道旁，第l、 2超聲波測距模塊(1、 2)通過同軸信號電纜(5)與聲光警示電路(8)連接，第3、 4超聲波 測距模塊(3、 4)通過無線收發(fā)模塊(6)與聲光警示電路(8)連接。參見圖2，本實用新型包括第l、 2、 3、 4超聲波測距模塊(1、 2、 3、 4)， 同軸信號電纜(5)、無線收發(fā)模塊(6)、單片機(7)，聲光警示電路(8)、信號 燈柱(9);單片機(7)和聲光警示電路(8)安裝在信號燈柱(9)上，在上、下坡行 車道旁各設(shè)置兩套完全相同的第l、 2超聲波測距模塊(1、 2)和第3、 4超聲波 測距模塊(3、 4)，信號燈柱(9)對面的第3、 4超聲波測距模塊(3、 4)通過 無線收發(fā)模塊(6)與單片機(7)的輸入端相連，信號燈柱同側(cè)的第l、 2超聲 波測距模塊(1、 2)通過同軸信號電纜(5)與單片機(7)的輸入端相連，單片 機(7)的輸出端與聲光警示電路(8)的輸入端相連。在本實用新型中，上、下坡行車道各設(shè)置兩套超聲波測距模塊是為了對過往 車輛做出更準確的判斷。不同的車型，車底盤高度不一樣，甚至相差很大，所以 這里采用多個模塊來監(jiān)測一個面范圍的行車區(qū)域，使得監(jiān)測結(jié)果更加準確。上、 下坡行車道兩邊的超聲波測距模塊共用一個信號燈柱(9)，信號燈柱(9)對面 超聲波測距模塊的監(jiān)測信號，采用無線傳輸?shù)姆绞竭M行傳輸，這樣避免了高空架 線或地下鋪設(shè)信號電纜的困難，同時也使得線路的檢修變得更加容易。本實用新型的信號燈柱(9)(如鋼筋水泥或金屬柱)可樹立在需要會車監(jiān)測 警示的公路邊，如盤山公路的坡路轉(zhuǎn)彎處，坡路轉(zhuǎn)彎處附近上、下坡路的行車道 旁分別放置超聲波測距模塊。當坡路轉(zhuǎn)彎處附近出現(xiàn)行駛車輛時，對應(yīng)另一邊的 警示交通燈自動點燃，提示對邊司機注意。若轉(zhuǎn)彎處上下坡均出現(xiàn)相向行駛車輛 時，不僅雙方的警示交通燈均點燃，且信號燈柱上的聲訊預(yù)警揚聲器將反復(fù)發(fā)出 "對面有車，小心駕駛"的語音提示，當車輛駛過后，聲訊預(yù)警自動停止。本實用新型能對上下坡車輛進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，當坡路轉(zhuǎn)彎處附近出現(xiàn)相向行駛車 輛時，能及時提供相應(yīng)信息，提醒司機謹慎駕駛，從而有效地避免了坡路會車事 故的發(fā)生，確保行車安全。本實用新型具有下列優(yōu)點和積極效果-① 結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉；② 施工方便、維護量小；③ 監(jiān)測結(jié)果準確，能解決實際問題;④ 還適用多雨霧、風(fēng)沙天氣的地域。


圖1是本實用新型的現(xiàn)場布置示意圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是超聲波測距模塊電路原理圖；圖4是單片機與同軸信號電纜、無線收發(fā)模塊連接圖;圖5聲光警示電路原理圖。其中-1、 2、 3、 4_第1、 2、 3、 4超聲波測距模塊；5— 同軸信號電纜；6— 無線收發(fā)模塊；7— 單片機；8— 聲光警示電路； 9一信號燈柱。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進一步說明1、第l、 2、 3、 4超聲波測距模塊(1、 2、 3、 4)參見圖3，超聲波測距模塊由處理器和6500系列超聲波模塊兩部分組成； 處理器這里選用單片機,6500系列超聲波模塊是SensComp公司生產(chǎn)的產(chǎn)品； 處理器發(fā)出信號控制6500系列超聲波模塊開始工作，使其發(fā)出超聲波，當其監(jiān)測到回波時，處理器獲得信息并通過有線或無線的方式與單片機(7)通信，單片機(7)做出相應(yīng)的處理。超聲波測距模塊的工作原理是電源VCC接通后，在處理器控制的INIT信號被置為高電平之前，內(nèi)部電路 至少需要5ms的時間進行自動調(diào)節(jié)，振蕩器穩(wěn)定。然后，INIT被置為高電平， IC2產(chǎn)生一組頻率為49.4kHz的脈沖信號,經(jīng)過三極管和變壓器的電壓變換，得到幅值為400V的脈沖信號去驅(qū)動靜電換能器。回波信號通過變壓器T1的次級端 連接到接收芯片IC1的輸入引腳XIN，外接電阻R2提供IC1的內(nèi)部參考電平， R4控制回波信號的初級放大，放大的回波信號經(jīng)過LC選頻網(wǎng)絡(luò)選定49. 4kHz的 回波。由電位器VR1再將回波信號進行增益可調(diào)的第二級放大。發(fā)射芯片IC2 通過GCD， GCC, GCB， GCA對回波進行數(shù)字增益控制，盡量減少內(nèi)部放大器附加在帶 寬上的噪聲和傳感器側(cè)面距離的探測。處理后的回波信號由IC1的REC進入IC2 的REC，處理器IC5通過P1.1與P1.2控制BINH和BLNK，選擇性地排除回波干 擾，最后由ECHO引腳輸出TTL電平的回波信號，ECHO引腳通過反相器IC4和處 理器IC5的外部中斷0相連。處理器IC5的Pl. 0引腳經(jīng)反相器IC3控制超聲波 的發(fā)送，然后處理器IC5不停的檢測INTO引腳，當INTO引腳的電平由高電平變 為低電平時就認為超聲波已經(jīng)返回。處理器IC5中計數(shù)器TO所計的數(shù)值就是超 聲波所經(jīng)歷的時間，通過換算就可以得到超聲波測距模塊與障礙物之間的距離。 處理器IC5中的TXD、 RXD和Pl. 3作為有線和無線通信用。2、 參見圖4，這是單片機(7)與同軸信號電纜(5)、無線收發(fā)模塊(6) 連接圖。本實用新型中，IC8接收IC6或IC7的數(shù)據(jù)，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)控制Pl. 2、 Pl. 3的狀態(tài)，從而開斷繼電器JK1或JK2。 Pl. 0、 Pl. 1分別控制IC6和IC7的 工作模式。3、 聲光警示電路(8)參見圖5，聲光警示電路(8)由第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)、語音及 功率放大電路、揚聲器(SP)、第l、 2交通警示燈(NP1、 NP2)組成；第l、 2 繼電器電路(JK1、 JK2)的輸入端連接單片機(7)的輸出端，第l、 2繼電器電 路(JK1、 JK2)的接點分別與第l、 2交通警示燈(NP1、 NP2)和語音及功率放 大電路的輸入端相連，語音及功率放大電路的輸出端與揚聲器相連(SP)相連。
權(quán)利要求1、一種基于超聲波原理的坡路會車監(jiān)測警示裝置，其特征在于包括第1、2、3、4超聲波測距模塊(1、2、3、4)，同軸信號電纜(5)、無線收發(fā)模塊(6)、單片機(7)，聲光警示電路(8)、信號燈柱(9)；單片機(7)和聲光警示電路(8)安裝在信號燈柱(9)上，在上、下坡行車道旁各設(shè)置兩套完全相同的第1、2超聲波測距模塊(1、2)和第3、4超聲波測距模塊(3、4)，信號燈柱(9)對面的第3、4超聲波測距模塊(3、4)通過無線收發(fā)模塊(6)與單片機(7)的輸入端相連，信號燈柱同側(cè)的第1、2超聲波測距模塊(1、2)通過同軸信號電纜(5)與單片機(7)的輸入端相連，單片機(7)的輸出端與聲光警示電路(8)的輸入端相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡路會車監(jiān)測警示裝置，其特征在于 超聲波測距模塊由處理器和6500系列超聲波模塊兩部分組成； 處理器發(fā)出信號控制6500系列超聲波模塊開始工作，使其發(fā)出超聲波，當其監(jiān)測到回波時，處理器獲得信息并通過有線或無線的方式與單片機(7)通信， 單片機(7)做出相應(yīng)的處理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡路會車監(jiān)測警示裝置，其特征在于 聲光警示電路(8)由第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)、語音及功率放大電路、揚聲器(SP)、第l、 2交通警示燈(NP1、 NP2)組成；第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)的輸入端連接單片機(7)的輸出端，第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)的接點分別與第1、 2交通警示燈(NP1、 NP2)和語音及功率放大電路的輸 入端相連，語音及功率放大電路的輸出端與揚聲器相連(SP)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種基于超聲波原理的坡路會車監(jiān)測警示裝置，涉及一種坡路會車監(jiān)測警示裝置。本實用新型的結(jié)構(gòu)是單片機(7)和聲光警示電路(8)安裝在信號燈柱(9)上，在上、下坡行車道旁各設(shè)置兩套完全相同的第1、2超聲波測距模塊(1、2)和第3、4超聲波測距模塊(3、4)，信號燈柱(9)對面的第3、4超聲波測距模塊(3、4)通過無線收發(fā)模塊(6)與單片機(7)的輸入端相連，信號燈柱同側(cè)的第1、2超聲波測距模塊(1、2)通過同軸信號電纜(5)與單片機(7)的輸入端相連，單片機(7)的輸出端與聲光警示電路(8)的輸入端相連。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，監(jiān)測結(jié)果準確，還適用多雨霧、風(fēng)沙天氣的地域。
文檔編號G08G1/01GK201122354SQ20072008862
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者司小書, 敏 孫, 熊昌侖, 黃俊年 申請人:武漢大學(xué)