一種智能l形彎道交通警示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置，由路基檢測(cè)裝置，雙面指示燈，太陽(yáng)能電池組電源供電系統(tǒng)三部分組成。該裝置的控制核心采用低成本高集成混合信號(hào)控制芯片，充分利用了CPU內(nèi)部集成的各種模塊，系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、功耗小、可靠性高，并結(jié)合蓄電池加太陽(yáng)能充電的供電方式，很好地解決了野外長(zhǎng)期使用的問(wèn)題。通過(guò)在安全距離范圍內(nèi)主動(dòng)檢測(cè)道路上車輛通過(guò)情況，根據(jù)車輛通過(guò)信息來(lái)控制前方轉(zhuǎn)彎處預(yù)警燈的警示信號(hào)，以提示對(duì)面方向駕駛員注意控制車速和避讓，進(jìn)一步提高車輛駕駛出行的安全系數(shù)；同時(shí)該裝置可以避免以往的太陽(yáng)能警示燈由于長(zhǎng)時(shí)間不斷閃爍而給駕駛員造成安全意識(shí)麻痹的弊端。
【專利說(shuō)明】一種智能L形彎道交通警示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路輔助機(jī)械領(lǐng)域，是涉及道路交通安全性能方面的基于感應(yīng)技術(shù)的車輛檢測(cè)裝置的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著我國(guó)公路里程的增加和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車交通安全已經(jīng)引起了公眾越來(lái)越多的關(guān)注。據(jù)美國(guó)高速公路交通安全局調(diào)查，在高速公路交通事故中，發(fā)生在彎道處的交通事故是其他道路的8倍。這是因?yàn)閺澋缆访娴膹?fù)雜性和特殊性，車輛在轉(zhuǎn)彎處未能及時(shí)減速而超速過(guò)彎，易發(fā)生側(cè)滑或相撞，所以彎道是交通事故的多發(fā)地段。基于上述背景，本專利提出一種針對(duì)公路L形彎道的車輛警示裝置。
[0003]通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的各種道路車輛警示裝置的特點(diǎn)、性能進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，超聲波、雷達(dá)、激光有以下的固有缺陷:
[0004]當(dāng)監(jiān)控方向出現(xiàn)多目標(biāo)時(shí)，不能很好的辨識(shí)出類別復(fù)雜的目標(biāo)，導(dǎo)致誤報(bào)、漏報(bào)；在道路彎道處不能很好檢測(cè)到車輛目標(biāo)，受公路上欄桿影響，也導(dǎo)致誤報(bào)和漏報(bào)；雷達(dá)和激光的探測(cè)距離達(dá)到幾十公里以上，但是在200米以內(nèi)探測(cè)效果不好，成本較高、大題小做，并且其系統(tǒng)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)昂貴；激光的視覺(jué)角度幾乎為零，方向性強(qiáng)，天氣變化魯棒性差；機(jī)器視覺(jué)的防撞預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)要求和硬件要求高，受氣候影響較大；
[0005]為了使道路車輛警示裝置克服上面各個(gè)系統(tǒng)的缺陷，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
[0006]提聞抗干擾能力，減少誤報(bào)；增加視覺(jué)角度，提聞監(jiān)控范圍；提聞穩(wěn)定性，減少誤報(bào)，漏報(bào)；增加裝置可靠性、靈活性，能夠在環(huán)境惡劣地區(qū)正常工作和適應(yīng)各種特殊情況；增加報(bào)警決策因素，超聲波、雷達(dá)、激光等系統(tǒng)報(bào)警的因素是汽車和危險(xiǎn)物距離，應(yīng)該考慮相對(duì)速度、相對(duì)加速度、車型大小以及天氣因素；形成智能型專家系統(tǒng)，提高報(bào)警的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性，因?yàn)椴煌能囆秃筒煌奶鞖鈱?duì)安全距離和安全時(shí)間要求不同；形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這是當(dāng)務(wù)之急，因?yàn)楫a(chǎn)品的成功應(yīng)用離不開行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。L形彎道交通警示裝置的應(yīng)用將推動(dòng)汽車的智能化、信息化，也對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)起到促進(jìn)作用，從而讓我們的行車生活處于安全、舒適、快捷之中。
[0007]通過(guò)調(diào)查分析，我們得到導(dǎo)致彎道處車輛發(fā)生事故的原因主要有以下幾種:
[0008]1、由于環(huán)境障礙物阻擋，駕駛員無(wú)法提前獲知對(duì)向來(lái)車情況，如果有一方駕駛員行駛時(shí)未能按規(guī)則行駛在相應(yīng)的車道上，在過(guò)彎處便易發(fā)生交通事故。
[0009]2、彎道行駛要求車速減慢，由于未能提前觀察到對(duì)向來(lái)車，在行駛經(jīng)過(guò)多個(gè)彎道后，駕駛員容易放松警惕，不能將車速降至安全過(guò)彎車速以內(nèi)，若此時(shí)雙方均以較高速度過(guò)彎，會(huì)因避讓不及發(fā)生交通事故。
[0010]3、凸面反光鏡在天氣環(huán)境良好的情況下能有效提供彎道會(huì)車警示，但是在陰雨天和夜間或鏡面模糊、受損時(shí)嚴(yán)重影響預(yù)警效果。
[0011]4、彎道處拐彎緩沖距離較短，若未能提前預(yù)警，駕駛員無(wú)法及時(shí)有效制動(dòng)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:
[0013]1.本發(fā)明解決了原有光學(xué)彎道反光鏡只是在晴天或較良好的環(huán)境下進(jìn)行預(yù)警距離較短的會(huì)車提示的缺陷，通過(guò)設(shè)計(jì)L形彎道車輛警示裝置的LED方陣指示燈，保證在全天候?yàn)轳{駛員可能面對(duì)的會(huì)車情況提供具有充足反應(yīng)時(shí)間的可靠預(yù)警信號(hào)。更大程度地提高駕駛員及時(shí)避讓的可能性，以一種全新的方案保障駕駛員的人身財(cái)產(chǎn)安全。
[0014]2.本發(fā)明所述的L形彎道車輛警示裝置運(yùn)用電子測(cè)控技術(shù)，對(duì)惡劣環(huán)境有強(qiáng)抗干擾性，使其適應(yīng)性強(qiáng)于依靠駕駛員視覺(jué)的光學(xué)反光鏡。
[0015]3.本發(fā)明所述的L形彎道車輛警示裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，壽命長(zhǎng)。且成本較低，易于市場(chǎng)化
[0016]4.本發(fā)明所述的L形彎道車輛警示裝置工作安全可靠，紅外測(cè)距傳感器的輸出信號(hào)靈敏度高，精度高。
[0017]5.本發(fā)明以高集成混合信號(hào)控制芯片作為主控單元，通過(guò)分析障礙物傳感器的信號(hào)來(lái)確定是否發(fā)出信號(hào)，整個(gè)系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效與穩(wěn)定的特點(diǎn)，有利于整合到道路測(cè)速系統(tǒng)中。
[0018]6.本發(fā)明所述的L形彎道車輛警示裝置的監(jiān)測(cè)部分可根據(jù)不同道路路況進(jìn)行改造，改造過(guò)程方便簡(jiǎn)單。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置通過(guò)設(shè)計(jì)L形彎道交通警示裝置，保證汽車在L形彎轉(zhuǎn)彎處接收到前方彎道遮蔽區(qū)域內(nèi)對(duì)面方向來(lái)車接近的警示，以提高車輛安全通過(guò)率。該裝置主要功能是通過(guò)在安全距離范圍內(nèi)主動(dòng)檢測(cè)道路上車輛通過(guò)情況，根據(jù)車輛通過(guò)信息來(lái)控制前方轉(zhuǎn)彎處預(yù)警燈的警示信號(hào)，以提示對(duì)面方向駕駛員注意控制車速和避讓，進(jìn)一步提高車輛駕駛出行的安全系數(shù)；同時(shí)該裝置可以避免以往的太陽(yáng)能警示燈由于長(zhǎng)時(shí)間不斷閃爍而給駕駛員造成安全意識(shí)麻痹的弊端。該警示裝置的控制核心采用低成本高集成混合信號(hào)控制芯片(C8051F310)，充分利用了 CPU內(nèi)部集成的A/D轉(zhuǎn)換模塊、比較器模塊、PCA捕捉模塊等，系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、功耗小、可靠性高，并結(jié)合蓄電池加太陽(yáng)能充電的供電方式，很好地解決了野外長(zhǎng)期使用的問(wèn)題。
[0020]工作原理
[0021]在安裝紅外測(cè)距傳感器之前，先測(cè)量公路的寬度dl，之后設(shè)置紅外測(cè)距傳感器的閾值為五分之二 dl，記為d0。
[0022](I)對(duì)于同一側(cè)同一車道出現(xiàn)一輛車的情況
[0023]如果該車進(jìn)入監(jiān)測(cè)范圍，那么如果外側(cè)車道的子監(jiān)測(cè)元件A按先Al后A2的順序，檢測(cè)到的距離d小于d0時(shí)，說(shuō)明靠近該傳感器的車道內(nèi)有車輛即將經(jīng)過(guò)L形彎，此時(shí)，當(dāng)外側(cè)車道的子監(jiān)測(cè)控件A按先Al后A2的順序，A傳感器的測(cè)量值為1，此時(shí)與該公路中心線相平行的鋼板上與A對(duì)應(yīng)的指示燈a燈亮起。之后a，b燈之間的三個(gè)矩形指示燈由a到b依次循環(huán)亮起，時(shí)刻提醒另一側(cè)車道的駕駛員車正在接近彎道處。當(dāng)外側(cè)車道的子監(jiān)測(cè)控件B按先BI后B2的順序，檢測(cè)到的距離d小于d0時(shí)，B的測(cè)量值為1，該鋼板上的指示燈中與B對(duì)應(yīng)的b燈亮起，此時(shí)a燈不熄滅，兩盞燈亮起。a，b之間的三個(gè)矩形燈熄滅。之后b, c燈之間的三個(gè)矩形指示燈由b到c依次循環(huán)亮起，當(dāng)外側(cè)車道的子監(jiān)測(cè)控件C按先Cl后C2的順序，檢測(cè)到的距離d小于d0時(shí)，C的測(cè)量值為1，該鋼板上的指示燈中與之對(duì)應(yīng)的C燈亮起。此時(shí)三盞燈全部亮起，隨后箭頭指示燈g亮起，b，c之間的三個(gè)矩形燈熄滅。此時(shí)說(shuō)明汽車馬上進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)。如果紅外測(cè)距傳感器子監(jiān)測(cè)元件的監(jiān)測(cè)數(shù)字順序?yàn)橄?后1，則測(cè)量值增加量為O，無(wú)效。當(dāng)被檢測(cè)的車通過(guò)彎道之后，與之相離的路段上的三個(gè)紅外測(cè)距傳感器的測(cè)量值全部減1，當(dāng)三個(gè)傳感器的測(cè)量值全部為O時(shí)，指示燈全部熄滅，系統(tǒng)初始化，同時(shí)為下一次監(jiān)測(cè)做準(zhǔn)備。L形彎道的另一側(cè)車道的工作原理與之相同，在此就不在贅述。通過(guò)這種方式提醒L形彎道另一側(cè)的駕駛員前方有車及車距路口的大致距離，使駕駛員采取減速或變道或停車等待等操作，從而順利通過(guò)L形彎。具體情況參照?qǐng)D1，圖2，圖3。當(dāng)A車B車處于如圖一所示的路況時(shí)，A車所觀察到的指示燈情況如圖2所示，B車所觀察到的指示燈情況如圖3所示。
[0024](2)對(duì)于同一側(cè)同一車道出現(xiàn)兩輛及以上輛車的情況
[0025]如果同一車道上同方向行駛有兩輛及以上輛車時(shí)，除上述原理之外，還需要注意的是:
[0026]①該系統(tǒng)具有計(jì)數(shù)功能，紅外測(cè)距傳感器每成功檢測(cè)到一輛車，紅外測(cè)距傳感器的測(cè)量值加1，數(shù)值可以累加。
[0027]②會(huì)出現(xiàn)當(dāng)一輛車通過(guò)彎道之后，會(huì)出現(xiàn)三個(gè)指示燈全不熄滅的情況，說(shuō)明有一車在轉(zhuǎn)彎處；當(dāng)中熄滅一個(gè)或兩個(gè)指示燈時(shí)，說(shuō)明有車即將接近轉(zhuǎn)彎處，此時(shí)駕駛員也要多加小心。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置的路況布置圖；
[0029]圖2為本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置的圖1中A車所看到的指示燈工作圖；
[0030]圖3為本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置的圖1中B車所看到的指示燈工作圖；
[0031]圖4為本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置的雙面指示燈結(jié)構(gòu)圖。
[0032]其中
[0033]1.紅外測(cè)距傳感器A ； 9指示燈a
[0034]2.紅外測(cè)距傳感器B ； 10.指示燈b ；
[0035]3.紅外測(cè)距傳感器C ; 11.指示燈c ；
[0036]4.紅外測(cè)距傳感器D ; 12.指示燈d ；
[0037]5.紅外測(cè)距傳感器E ; 13.指示燈e ；
[0038]6.紅外測(cè)距傳感器F ； 14.指示燈f ；
[0039]7.雙面指示燈；15.箭頭指示燈g ；
[0040]8.1汽車A ;16.箭頭指示燈h ；
[0041]8.2汽車B;17太陽(yáng)能電池板。

【具體實(shí)施方式】
[0042]本發(fā)明通過(guò)采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:智能L形彎道交通警示裝置由路基檢測(cè)裝置，雙面指示燈，太陽(yáng)能電池組電源供電系統(tǒng)三部分組成。
[0043]路基檢測(cè)裝置。
[0044]本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置的路基檢測(cè)裝置由六個(gè)子監(jiān)測(cè)組件(分別編號(hào):A，B, C，D, E, F)組成。每個(gè)子監(jiān)控組件由兩個(gè)紅外測(cè)距傳感器組成，如子監(jiān)測(cè)組件A由兩個(gè)紅外測(cè)距傳感器Al，A2組成。將Al和A2間隔300mm按數(shù)字較小的傳感器更接近來(lái)車方向，并排安裝在固定支架的水平高度上?？刂苽鞲衅靼惭b高度為600_，由Al，A2和支架組成一個(gè)子監(jiān)測(cè)組件A。這6個(gè)子監(jiān)測(cè)組件具體排布方式參見圖1。
[0045](二)雙面指示燈。
[0046]本發(fā)明所述的一種智能L形彎道交通警示裝置的雙面指示燈結(jié)構(gòu)如圖3所示:將指示燈安裝在L形彎的相互垂直的兩條公路的中心線的交點(diǎn)上，其高度使得雙向駕駛員均能清晰地看到。以防止大型車輛擋住燈光。在相互垂直的兩個(gè)平面鋼板內(nèi)分別嵌入式安裝三盞LED黃色方陣燈和一個(gè)箭頭指示燈，每?jī)蓚€(gè)指示燈之間安裝三個(gè)矩形指示燈?？梢灾甘境雠c該面相平行的馬路來(lái)車一側(cè)是否有車以及車距離路口的大致距離指示燈的上方安裝太陽(yáng)能電池板，用來(lái)收集太陽(yáng)能，為系統(tǒng)持續(xù)供電。
[0047](三)太陽(yáng)能電池組電源供電系統(tǒng)。
[0048]太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件、太陽(yáng)能控制器、蓄電池(組)以及逆變器組成，該系統(tǒng)與現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池組電源供電系統(tǒng)原理相同，只是安裝的位置不同。
【權(quán)利要求】
1.一種智能L形彎道交通警示裝置，它包括路基裝置，雙面指示燈，用于裝置供電的太陽(yáng)能蓄電池組以及相應(yīng)的電控部分；其特征如在于:所述路基裝置等間距安裝在車輛向彎道處行駛時(shí)所在的車道同側(cè)；所述雙面指示燈安裝在彎道處兩條相垂直的馬路的中線交點(diǎn)處；太陽(yáng)能與電池組給系統(tǒng)進(jìn)行供電，電控部分內(nèi)存入事先編號(hào)的程序，實(shí)現(xiàn)該裝置的功倉(cāng)泛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能L形彎道交通警示裝置的路基裝置，其特征在于:每個(gè)測(cè)距傳感裝置包括兩個(gè)等高并排安裝的測(cè)距傳感器，通過(guò)兩個(gè)傳感器接受到信號(hào)的先后順序判斷其所測(cè)車道的來(lái)車方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能L形彎道交通警示裝置的雙面指示燈，其特征在于:通過(guò)逐個(gè)亮起的指示燈表達(dá)將對(duì)面方向車輛至彎道處的距離信息，各指示燈中間安裝可循環(huán)亮起矩形燈帶顯示來(lái)車方向，箭頭指示燈可以與矩形指示燈進(jìn)行銜接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能L形彎道交通警示裝置的電控部分，其特征在于:通過(guò)測(cè)距傳感裝置的測(cè)量值增減情況，達(dá)到記數(shù)被檢測(cè)路段各區(qū)間的瞬時(shí)車輛存在數(shù)目，從而控制雙面指示燈。
【文檔編號(hào)】G08G1/16GK104361768SQ201410695929
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】劉國(guó)君, 任傲, 朱俊毅 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)