本發(fā)明屬于微波通訊的特殊運(yùn)用領(lǐng)域，具體涉及高頻發(fā)射的電磁波，電場(chǎng)強(qiáng)度的分布，隨距離增大而遞減，與調(diào)制的各種不同信號(hào)載波后直線發(fā)射的理論。在沿途被各車載微波接收系統(tǒng)(圖3)，接收后按不同信號(hào)強(qiáng)度類別，換算成我車與微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)的距離及預(yù)探知前方發(fā)生的各種情況的應(yīng)用。

背景技術(shù)：
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目前世界上在公路上運(yùn)行的汽車遇到如下四種情況時(shí)，由于無法立即通知路段內(nèi)一切來往車輛早做準(zhǔn)備，因此發(fā)生災(zāi)難的概率非常高。

一、當(dāng)發(fā)生交通事故或在路上發(fā)生故障停車時(shí)，如今都是沿用上世紀(jì)初就采用的“三角架”放在約50米處示警，提醒來往車輛注意，由于目前是高速公路行車速度很快，等來車看到“三角架”時(shí)，已來不及反應(yīng)，何況在夜晚及能見度差的情況下，發(fā)生連環(huán)追尾的可能性極高?？匡@示屏警示那是一段時(shí)間以后的事，何況在能見度差的情況下。

二、在公路上修路需變道、有臨時(shí)性障礙物、有上下坡和急彎道時(shí)如今都是用路牌或顯示屏警示，但后方來車尤其在災(zāi)難天氣條件下不能都看到，故不知前方發(fā)生的情況及距離還有多遠(yuǎn)，以便早做出準(zhǔn)備，因此造成事故頻頻發(fā)生。

三、在路上，遇大霧等災(zāi)難性天氣視線模糊，車在霧中時(shí)“走則碰前車，不走則被后車碰”，迫切需要知道附近運(yùn)行的汽車與我車距離的關(guān)系。雖然目前世界上特高檔汽車也配備了車載雷達(dá)，但雷達(dá)需要相當(dāng)大的脈沖功率，才能有效反射，所以成本極高，而且大家都用同一個(gè)頻率也相互干擾。也有用“激光”或“超聲波”測(cè)距的，但測(cè)量距離太短，而且在災(zāi)難性天氣中“激光”被擋也不起作用，極易造成碰車事故。

四、由于目前所有公路都不能探知前方有突發(fā)“團(tuán)霧”“沙塵暴”“燒秸稈”造成看不清前方的災(zāi)難性天氣情況，也都不能及時(shí)報(bào)警，更不能傳輸這些信息到全路段，讓大家都知道前方的情況，所以，后來汽車由于車速快，會(huì)盲目沖入“團(tuán)霧”等災(zāi)難區(qū)，造成嚴(yán)重的交通事故。雖然國外也發(fā)明了“折光法”探霧設(shè)備，可以探測(cè)到大霧，但這種設(shè)備，一，不能探測(cè)其它災(zāi)難性天氣，二，更不能把探測(cè)的結(jié)果立即傳輸?shù)焦飞弦磺衼硗囕v，所以災(zāi)難依然發(fā)生。

本發(fā)明的任務(wù)：

由于上述四種極易發(fā)生災(zāi)難的情況，長期沒有有效辦法解決，所以每年在全國、全世界都不斷的有嚴(yán)重的交通事故發(fā)生。

據(jù)電視臺(tái)及報(bào)紙報(bào)道，每年世界上都有幾起連環(huán)追尾一百多輛車的嚴(yán)重交通事故發(fā)生，尤其是2014年7月28日南京晨報(bào)報(bào)道寧杭高速東廬山段，由于上下坡每年都會(huì)發(fā)生二、三十起人員死傷的交通事故，雖然目前鋪設(shè)了密集的震蕩線來降低車速，但汽車的顛簸是可想而知的，如果我們提前兩公里就告知前方的情況，并不斷提醒就會(huì)有更好的效果，這些事例說明，要解決這些難題的迫切性，這也就是本發(fā)明的任務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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一、發(fā)明的目的：就是利用微波通訊的特殊性能來解決高速公路上上述四大難題，讓高速公路上的安全行車真正變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，減少或避免這不應(yīng)有的傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

二、具體技術(shù)方案：是利用微波通訊的特殊性能在高速公路上每車都安裝微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)和微波接收系統(tǒng)(圖3)，使用的頻率在微波段的范圍內(nèi)，在災(zāi)難地，應(yīng)配有專用頻道(全國統(tǒng)一的頻道)的微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)，開車在路上或在災(zāi)難地發(fā)生情況時(shí)需打開備用，如遇上述四種情況都能讓車輛化險(xiǎn)為夷。

1、遇有發(fā)生交通事故或故障停車時(shí)，車載微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)，此時(shí)代替“三角架”用專用頻道在事故發(fā)生地向兩公里內(nèi)發(fā)射電磁波作遠(yuǎn)距離報(bào)警，發(fā)射的微波信號(hào)強(qiáng)度及按照在此路段上的距離遠(yuǎn)近的不同成反比例的分布，像“微波通訊在道路上總體布置圖”(圖1)，把警示的距離從50米擴(kuò)大到2000米，此時(shí)后來的一切車輛上開啟的同頻道微波接收系統(tǒng)(圖3)，即按不同路段收到強(qiáng)弱不同的信號(hào)，在微波接收機(jī)(4)上的AGC端口，輸出大小不同的直流電壓，經(jīng)直流放大器(6)放大，再送往比較器(11)A.B.C.D.E按不同電壓分別進(jìn)行比較，符合直流放大器(6)，此時(shí)輸出電壓的比較器(11)相應(yīng)輸出口，即輸出正電壓，再觸發(fā)相應(yīng)的語音電路(7)的輸入(K)端口，使語音電路(7)事先錄好相應(yīng)距離“米”數(shù)的語句發(fā)音，同時(shí)在比較器(11)的相應(yīng)輸出端口上并接的一只發(fā)光管，也同時(shí)發(fā)光，這樣駕駛員的眼、耳、可同時(shí)感知與前方事故發(fā)生地的距離。同時(shí)微波發(fā)射方，也把已錄好事故詳情的語音電路(3)錄音，通過相關(guān)的K按鍵取出，用調(diào)頻載波方式調(diào)制微波發(fā)射機(jī)(1)，此時(shí)同頻道微波接收機(jī)(4)就可通過鑒頻把語音還原，循環(huán)播放，讓駕駛員更知前方事故詳 情，好讓沿途所有汽車早知道前方發(fā)生的情況及事故發(fā)生地與我車的即刻距離，早做應(yīng)急準(zhǔn)備，避免事故發(fā)生。

2、遇公路上修路需變道，有臨時(shí)障礙物，有上下陡坡及彎道時(shí)，有了我們這套微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)與微波接收系統(tǒng)(圖3)，公路管理方，可在這些路段擺放選用全國統(tǒng)一專用頻道的這套微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)，安裝在這些易發(fā)災(zāi)害路段。用1例辦法調(diào)頻載波上錄有與當(dāng)?shù)厍闆r相同語句的語音電路(3)的錄音，循環(huán)調(diào)制微波發(fā)射機(jī)(1)，向道路來車方向兩公里路段發(fā)射。通過此路段的車載微波接收系統(tǒng)(圖3)中的同頻道段，就可收聽到前方的情況，讓駕駛者心中有數(shù)，同樣用1例方法，駕駛者也能立刻知道自己車輛與前方情況發(fā)生地的即刻距離，有聲音和燈光的同時(shí)告知，我們就可早知道，早準(zhǔn)備，慢速通過危險(xiǎn)地段避免發(fā)生災(zāi)難，比顯示屏及路牌來的及時(shí)和廣泛，不會(huì)盲目沖過。

3、如遇上大霧視線模糊的天氣，在目前高速行車的情況下，沒有可靠的防范方法。迫切需要知道周圍的汽車動(dòng)向。如果在車前、車后方都裝上兩個(gè)不同頻道的微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)和微波接收系統(tǒng)(圖3)，而且這兩個(gè)微波發(fā)射機(jī)(1)和微波接收機(jī)(4)的頻道在所有車上都必須相同。根據(jù)1例對(duì)距離測(cè)量和語音傳輸?shù)牟シ欧椒?，就可以立即知道?dāng)前、前、后方車輛與我車的距離及車輛類型，做到心中有數(shù)，時(shí)刻準(zhǔn)備防止碰撞。

4、如遇突發(fā)“團(tuán)霧”、“沙塵暴”、“燒秸稈”災(zāi)難天氣，目前在防止汽車盲目沖入“團(tuán)霧”區(qū)，還沒有防范設(shè)備，因此發(fā)生事故的可能性極高。我們?cè)O(shè)計(jì)了與這套微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)和微波接收系統(tǒng)(圖3)相配套的，能及時(shí)探測(cè)“團(tuán)霧”、“沙塵暴”、“燒秸稈”的傳感器(專利申請(qǐng)?zhí)枮?012.10465988.X)，公路管理方可在災(zāi)難多發(fā)地段，每隔1公里路，安裝上這種傳感器，捕獲突發(fā)“團(tuán)霧”。并配套上我們這套專用頻道的微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)，再配上錄有災(zāi)難類型及強(qiáng)度的語音電路(3)，也配有此頻道的接受，同1例，故可以從發(fā)來的信號(hào)中通過語音的播送和燈光的警示，知曉前方多少距離處，有何種災(zāi)難發(fā)生，不至盲目沖入視線模糊地區(qū)，造成巨大損失。

5、在視線模糊區(qū)行進(jìn)，如發(fā)現(xiàn)微波接收系統(tǒng)(圖3)告知，與鄰車距離過近時(shí)，為防止碰撞，我們?cè)诒容^器(11)A的發(fā)光管接口處，引出正電壓，對(duì)接上緊急報(bào)警裝置(14)，提醒時(shí)刻注意。

6、行進(jìn)在公路上，往往有前方車輛忽然減速或剎車的情況，此時(shí)如果不能及時(shí)探知，就會(huì)盲目沖過去，危險(xiǎn)性很大，目前尚無此種探知防范設(shè)備。我們 為此設(shè)計(jì)了車載“兩車距離緊急縮短報(bào)警電路”(圖5)。當(dāng)前方汽車忽然減速或停車時(shí)，我們的微波接收機(jī)(4)接收的相隔2秒時(shí)分別獲取的直流放大器(6)輸出電壓，就會(huì)不斷升高。因?yàn)閮绍嚾绻人?，測(cè)到的電壓就應(yīng)相等。如果我們按“兩車距離緊急縮短報(bào)警電路”(圖5)運(yùn)作。把相隔2秒的直流放大器(6)輸出的電壓，分別送往比較器(11)F。前一個(gè)電壓送比較器(11)F的輸入(一)極，2秒后的電壓送比較器(11)F的(+)極，用產(chǎn)生秒波的多諧振蕩器(8)提供間隔2秒的電源，接通在繼電器(9)上做比較器(11)F的正負(fù)輸入極間的來回?cái)[動(dòng)。當(dāng)有電壓差時(shí)，比較器(11)F就會(huì)輸出正電壓，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(10)的TR+輸入口，使Q輸出口的正電壓觸發(fā)語音電路(7)K6口，發(fā)出報(bào)警聲，告知人們要減速注意。這個(gè)功能對(duì)夜晚和視線模糊，特別在“大霧”、“沙塵暴”、“燒秸稈”中災(zāi)難性天氣情況下的行車，和前方發(fā)生交通事故，故障停車時(shí)防止追尾特別重要。

三、有益的效果：目前世界上，由于采用了不能適應(yīng)高速公路高速行車現(xiàn)狀的方法來防災(zāi)，在“背景技術(shù)”中已有敘述。所以各種災(zāi)難持續(xù)不斷的給交通帶來嚴(yán)重的傷害，給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成持續(xù)的巨大損失，這是值得人們深思的。

我們研究的“保護(hù)公路行車安全的特殊微波通訊”，遇有各種災(zāi)難都能應(yīng)對(duì)。由于采用了每車都配備、微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)和微波接收系統(tǒng)(圖3)，通過無線發(fā)射使得前方的兩公里內(nèi)發(fā)生的一切情況都被在這一路段上行進(jìn)的一切車輛的微波接收系統(tǒng)(圖3)接收，變?yōu)檎Z音和燈光信號(hào)，直接提前警示，把警示距離擴(kuò)大到兩千米，適應(yīng)了高速行車的需要。而且在視線模糊的情況下，還知道自己與鄰車或?yàn)?zāi)難發(fā)生地的即刻距離，好讓行車者有足夠的時(shí)間早做應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。尤其是前方汽車忽然停車，減速等與自己“距離緊急縮短”的危急情況，因?yàn)閮绍嚲嚯x的緊急靠近，就意味著很快會(huì)有碰撞，這在過去是無法探測(cè)的，如今都有辦法提前知曉，尤其在夜晚或?yàn)?zāi)害性天氣中，我們?cè)谏鲜觥熬唧w技術(shù)方案”中已有描述，并實(shí)地試驗(yàn)過。

附圖說明：

圖1：是本發(fā)明的“微波通訊在道路上總體布置圖”

圖2：是“微波發(fā)射系統(tǒng)”的組成

圖3：是“微波接收系統(tǒng)”的組成

圖4：是圖3中的“兩車距離監(jiān)測(cè)電路”圖

圖5：是圖3中的“兩車距離緊急縮短報(bào)警電路”圖

下面接合用途對(duì)附圖做進(jìn)一步說明：

圖1，說明的是，在道路上沿途易發(fā)危險(xiǎn)地段，或發(fā)生交通事故時(shí)，放置專用頻道的微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)，在不同的場(chǎng)強(qiáng)下的工作狀態(tài)。同時(shí)可以依靠無線傳輸，把前方情況用語言，直接載波，傳到沿途的所有車輛。

圖2，是由多個(gè)頻道發(fā)射能力的微波發(fā)射機(jī)(1)，天線(15)和編碼電路(PT2262、ED5026)(2)，與語音電路(WT588D)(3)組成。當(dāng)開機(jī)狀態(tài)時(shí)，微波發(fā)射機(jī)(1)就向來車方向發(fā)射電磁波，供后來各車輛上的微波接收機(jī)(4)接收。這個(gè)微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)中的語音電路(3)，是用來存放道路上發(fā)生的各種情況的語句，供微波發(fā)射機(jī)(1)調(diào)頻載波用。當(dāng)?shù)缆飞媳姸嗥囅嗷ネㄓ?，使用同一頻道時(shí)，為避免同一語句的接收相互干擾，也可用編碼電路(2)上的D接口。預(yù)設(shè)編碼，調(diào)制微波發(fā)射機(jī)(1)在微波接收系統(tǒng)(圖3)上的解碼電路(PT2272、ED5027)(5)上解碼，觸發(fā)語音電路(WT588D)(7)發(fā)音。它具有多個(gè)頻道的發(fā)射能力。

圖3，是由多個(gè)頻道接收能力的微波接收機(jī)(4)、天線(16)、解碼電路(5)、直流放大器(LM358)(6)、語音電路(7)、多諧振蕩器(CD4069、NE555)(8)、繼電器(9)、比較器(LM324、339)(11)、發(fā)光管(12)、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(CD4098)(10)和緊急報(bào)警裝置(14)組成，具有多個(gè)頻道的接收能力。

圖4，是圖3中的“兩車距離監(jiān)測(cè)電路”的原理圖。是由接收天線(16)微波接收機(jī)(4)直流放大器(6)比較器(11)的A、B、C、D、E，分壓電阻(13)、語音電路(7)K1～K5和緊急報(bào)警裝置(14)組成，與微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)配合，具有監(jiān)測(cè)相鄰兩車距離及監(jiān)測(cè)與災(zāi)難發(fā)生地距離的功能。

圖5，是圖3中的“兩車距離緊急縮短報(bào)警電路”是由能接收多個(gè)頻道的微波接收機(jī)(4)、直流放大器(6)、多諧振蕩器(8)、繼電器(9)、比較器(11)F、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(10)和語音電路(7)組成。與鄰車的微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)配合，具有兩車在行進(jìn)中監(jiān)測(cè)相互距離緊急縮短功能。

具體實(shí)施方式：

先拿最容易推廣實(shí)現(xiàn)的“故障停車報(bào)警”來舉例，過去都是用“三腳架”做近距離報(bào)警，在高速行車情況下事故頻發(fā)。如果安裝了我的這種微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)和微波接收系統(tǒng)(圖3)，就能在車載微波發(fā)射機(jī)(1)上選中事先已統(tǒng)一確定的專用頻道放置在故障停車地點(diǎn)，對(duì)道路進(jìn)行兩千米距離的發(fā)射，到 沿途的各車載微波接收機(jī)(4)上。通過專有頻道接收在“兩車距離監(jiān)測(cè)電路”(圖4)中運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)經(jīng)接收天線(16)接收后經(jīng)微波接收機(jī)(4)選中頻道，在AGC端口輸出與當(dāng)?shù)仉妶?chǎng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的直流電壓。經(jīng)直流放大器(6)放大后送往由LM324集成電路組成的比較器(11)中的A、B、C、D、E的輸入正極點(diǎn)上。在參考電壓的分壓電阻(13)的六只電阻上，送上12伏正電壓得到相應(yīng)的電壓降，按(圖4)分接在比較器(11)的A、B、C、D、E的輸入負(fù)極上。此時(shí)如果直流放大器(6)輸出的電壓與比較器(11)中的A、B、C、D、E的輸入負(fù)接口中的任一個(gè)相等，則這個(gè)比較器(11)就輸出正電壓，并觸發(fā)由WT588D集成電路組成的語音電路(7)相對(duì)應(yīng)的K接口，觸發(fā)出相對(duì)應(yīng)的相互距離“米”數(shù)的聲音。同時(shí)相對(duì)應(yīng)的發(fā)光管(12)也發(fā)亮，從而讓后來車上的人們的眼、耳同時(shí)感知各車與前方故障停車地的即刻距離，同時(shí)在微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)中由WT588組成的語音電路(3)上。按動(dòng)有關(guān)的K按鈕，把錄有故障停車性質(zhì)的語句調(diào)出送往微波發(fā)射機(jī)(1)的調(diào)制口上，用調(diào)頻載波發(fā)射出去，這樣沿途各車的車載微波接收系統(tǒng)(圖3)，就會(huì)直接收聽到前方故障停車發(fā)生的情況。

關(guān)于發(fā)生交通事故，修路需要變道，路上有臨時(shí)障礙物、有上下坡、有緊急轉(zhuǎn)彎，遇大霧等視線模糊的災(zāi)難性天氣時(shí)，需要知道前方發(fā)生的情況，都能由公路管理部門在災(zāi)難發(fā)生地放置日常已準(zhǔn)備好的專用頻道的微波發(fā)射系統(tǒng)(圖2)，啟動(dòng)不同災(zāi)難性質(zhì)的語音電路(3)的相關(guān)按鈕，調(diào)制微波發(fā)射機(jī)(1)就可向道路的來車方向兩公里距離發(fā)射，在此范圍內(nèi)的一切車輛的微波接收系統(tǒng)(圖2)，就會(huì)即刻收到前方發(fā)生的情況和離災(zāi)難地的即刻距離，提醒行車者小心駕駛安全通過，再不會(huì)發(fā)生因不知道前方情況而造成的碰撞、連環(huán)追尾、及翻車事故，在沒有災(zāi)難時(shí)，也可常態(tài)駕駛。

關(guān)于“距離緊急縮短報(bào)警電路”的使用，前面在“具體技術(shù)方案(6)”中已詳細(xì)敘述。