專利名稱：具有安全預(yù)警功能的車－路通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種車-路通信系統(tǒng)，特別涉有一種用 于道路急轉(zhuǎn)彎的具有安全預(yù)警功能的車-路通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著車輛的普及和交通運(yùn)輸量的日益增長，車輛安全行駛問題日益突出。在一些 危險(xiǎn)路段，例如在山區(qū)的急轉(zhuǎn)彎路段，由于一側(cè)是高山，另一側(cè)是溝壑，駕駛員視野局限性 很大，常常無法看到迎面車輛的情況，而發(fā)生搓手不及的情況，由此導(dǎo)致的車輛事故在重大 交通事故中占很大比例。目前在急轉(zhuǎn)彎路段，主要是通過警示牌對駕駛員進(jìn)行警示和提醒。由于警示牌是 靜態(tài)的，不能實(shí)時(shí)反映道路轉(zhuǎn)彎處車輛真實(shí)的行駛狀態(tài)，往往起不到預(yù)防和減少交通事故 的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有安全預(yù)警功能的車_路通信 系統(tǒng)，用于在急轉(zhuǎn)彎路段取代傳統(tǒng)警示牌，實(shí)時(shí)獲取急轉(zhuǎn)彎路段左、右車道的車輛行駛狀 態(tài)，通過路側(cè)設(shè)備信息轉(zhuǎn)發(fā)，告知駕駛員轉(zhuǎn)彎處迎面車輛的情況，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)安全預(yù)警，提高 車輛行駛安全性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種具有安全預(yù)警功能的車-路通信系統(tǒng)，由車載設(shè)備和路側(cè)設(shè)備組成，車載設(shè) 備由主控制單元、液晶顯示器、蜂鳴器組成，路側(cè)設(shè)備由主控制單元、以太網(wǎng)接口芯片、差分 信號(hào)比較器、地感線圈組成；其特征是車載設(shè)備的主控制單元和路側(cè)設(shè)備的主控制單元都是由微處理器、外 部信號(hào)平滑器、快速信號(hào)放大器、射頻集成收發(fā)器、高頻功率放大器、低噪聲放大器以及發(fā) 送、接收天線組成；微處理器的通用數(shù)據(jù)端口 PA 口的第一、二、三路口線分別與射頻集成收 發(fā)器的使能端口、數(shù)據(jù)端口和時(shí)鐘端口連接；微處理器的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口與射頻集成收 發(fā)器的數(shù)字信號(hào)輸入端口連接，射頻集成收發(fā)器的射頻信號(hào)發(fā)送端口與高頻功率放大器的 射頻信號(hào)輸入端口連接；高頻功率放大器的射頻信號(hào)輸出端口通過發(fā)送阻容匹配電路與發(fā) 送天線連接；接收天線經(jīng)過接收阻容匹配電路與低噪聲放大器的基極連接，低噪聲放大器 的集電極與射頻集成收發(fā)器的射頻信號(hào)接收端口連接，低噪聲放大器的發(fā)射極與地電位連 接；射頻集成收發(fā)器的場強(qiáng)信號(hào)輸出端口與快速信號(hào)放大器的正極信號(hào)輸入端口連接，快 速信號(hào)放大器的負(fù)極信號(hào)輸入端口與基準(zhǔn)電壓源連接，快速信號(hào)放大器的輸出端口與微處 理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PB 口的第一路口線連接；射頻集成收發(fā)器的模擬信號(hào)輸出端口 與外部信號(hào)平滑器的第一路、第二路、第三路正極信號(hào)輸入端口連接，外部信號(hào)平滑器的第 一路、第二路輸出端口經(jīng)過充電電路與外部信號(hào)平滑器的負(fù)極信號(hào)輸入端口連接；外部信 號(hào)平滑器的第三路輸出端口與微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口的第四路口線連接；微處理器的串行數(shù)據(jù)接收端口與射頻集成收發(fā)器的數(shù)字信號(hào)輸出端口連接；路側(cè)設(shè)備的微處 理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PB 口的第二至第五路口線分別與以太網(wǎng)接口芯片的四個(gè)串行數(shù) 據(jù)接收端口連接；以太網(wǎng)接口芯片的四個(gè)串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口分別與微處理器的通用數(shù)據(jù)收 發(fā)端口 PB 口的第六至第九路口線連接；以太網(wǎng)接口芯片通過對外數(shù)據(jù)收發(fā)端口與網(wǎng)線連 接；路側(cè)設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口的第五、第六路口線分別與差分信號(hào)比 較器的兩路信號(hào)輸出端連接；差分信號(hào)比較器的兩路差分信號(hào)輸入端分別與左、右車道的 地感線圈連接；車載設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PB 口的第二至第九路口線分別 與液晶顯示器的八位數(shù)據(jù)輸入端口連接；車載設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口 的第五路口線與蜂鳴器的啟動(dòng)端連接；車載設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口的 第六路口線經(jīng)過與非門邏輯電路與汽車的雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)線連接；車載設(shè)備的微處理 器的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道與汽車的車速信號(hào)線連接。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型有以下積極有益效果本實(shí)用新型采用復(fù)合式車輛信息檢測方式，在汽車上安裝車載設(shè)備，在急轉(zhuǎn)彎路 段通過路側(cè)設(shè)備的介入，實(shí)現(xiàn)可靠的車_路通信，利用高速專用短程通信技術(shù)，結(jié)合信號(hào)優(yōu) 化模塊，實(shí)時(shí)獲取急轉(zhuǎn)彎路段左、右車道的車輛行駛狀態(tài)，告知駕駛員轉(zhuǎn)彎處迎面車輛的情 況，提高車輛行駛安全性。路側(cè)設(shè)備的主控制單元與車載設(shè)備的主控制單元采用相似的模塊化結(jié)構(gòu)，降低了 系統(tǒng)的硬件復(fù)雜度，也降低了設(shè)備的成本。路側(cè)設(shè)備的主控制單元與道路檢測設(shè)備連接，道路檢測設(shè)備由埋設(shè)在急轉(zhuǎn)彎路段 左、右方向車道上的地感線圈構(gòu)成，當(dāng)左、右方向車道上有車輛同時(shí)駛?cè)爰鞭D(zhuǎn)彎路段時(shí)，地 感線圈將發(fā)出脈沖信號(hào)，經(jīng)差分信號(hào)比較器輸入給路側(cè)設(shè)備的主控制單元，路側(cè)設(shè)備的主 控制單元利用5. 8GHz頻段高速短程通信系統(tǒng)，與車輛上的車載設(shè)備實(shí)時(shí)進(jìn)行通信，車載設(shè) 備的主控制單元實(shí)時(shí)采集車輛的車速信號(hào)和雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)，并將其通過路側(cè)設(shè)備轉(zhuǎn) 發(fā)到迎面行駛車輛的車載設(shè)備上，左、右車道車輛的車載設(shè)備與路側(cè)設(shè)備由專用短程通信 實(shí)現(xiàn)信息交互，駕駛員便可知曉轉(zhuǎn)彎處迎面車輛的情況，是否處于高速行駛狀態(tài)(通過車 速信號(hào)判斷)，或是否在轉(zhuǎn)彎處處于故障停車狀態(tài)(通過雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)判斷)，從而 實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警，提高了車輛行駛安全性。本系統(tǒng)可靠性高、抗干擾性強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)。應(yīng)用 形式靈活、范圍廣?？赏ㄟ^數(shù)據(jù)接入方式配合智能交通系統(tǒng)，協(xié)助運(yùn)輸和物流管理機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 車輛監(jiān)測追蹤。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型路側(cè)設(shè)備的電路方框圖。圖3是本實(shí)用新型路側(cè)設(shè)備的電路原理圖。圖4是本實(shí)用新型車載設(shè)備的電路方框圖。圖5是本實(shí)用新型車載設(shè)備的電路原理圖。圖6是充電電路的原理圖。圖7是發(fā)送阻容匹配電路的原理圖。圖8是接收阻容匹配電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
請參照圖1，本實(shí)用新型是一種具有安全預(yù)警功能的車-路通信系統(tǒng)，主要用于道 路急轉(zhuǎn)彎這一特殊路段，該系統(tǒng)主要包括路側(cè)設(shè)備1、安裝在左、右車道上的地感線圈2、3， 安裝在車輛上的車載設(shè)備。本實(shí)施例中，行駛在左、右車道的車輛4、5上分別安裝有車載設(shè) 備 6、7。請參照圖2、圖3、圖4、圖5，車載設(shè)備由主控制單元、液晶顯示器、蜂鳴器組成，路 側(cè)設(shè)備由主控制單元、差分信號(hào)比較器、地感線圈組成；車載設(shè)備的主控制單元和路側(cè)設(shè)備的主控制單元都是由ARM微處理器、外部信號(hào) 平滑器、快速信號(hào)放大器、射頻集成收發(fā)器、高頻功率放大器、低噪聲放大器以及發(fā)送、接收 天線組成；ARM微處理器AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)端口 PA 口的第一、二、三路口線pA14、 PA20和pA19分別與射頻集成收發(fā)器ML5800的使能端口 EN、數(shù)據(jù)端口 DATA和時(shí)鐘端口 CLK 連接，從而對ML5800進(jìn)行配置；ARM微處理器AT91SAM7X256的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口 TXDl與射頻集成收發(fā)器ML5800 的數(shù)字信號(hào)輸入端口 DIN連接，向射頻集成收發(fā)器ML5800發(fā)送專用短程通信數(shù)據(jù)數(shù)字信 號(hào)，該數(shù)字信號(hào)經(jīng)射頻集成收發(fā)器ML5800調(diào)制后轉(zhuǎn)換為無線射頻信號(hào)；射頻集成收發(fā)器的ML5800的射頻信號(hào)發(fā)送端口 TXO與高頻功率放大器ATR7035 的射頻信號(hào)輸入端口 RFIN連接；高頻功率放大器ATR7035的射頻信號(hào)輸出端口 RFOUT通過發(fā)送阻容匹配電路與發(fā) 送天線ANTl連接；發(fā)送阻容匹配電路的原理圖如圖7所示，它是由電感Li、電容C3、C4、C5、C6組成， 該電路為現(xiàn)有技術(shù)，故不再加以冗述。接收天線ANT2經(jīng)過接收阻容匹配電路與低噪聲放大器BFP420的基極B連接，低 噪聲放大器BFP420的集電極C與射頻集成收發(fā)器ML5800的射頻信號(hào)接收端口 RXI連接， 低噪聲放大器BFP420的發(fā)射極E與地電位連接，接收阻容匹配電路的原理圖如圖8所示，它是由電感L2、電容C7、C8組成，該電路 為現(xiàn)有技術(shù)，故不再加以冗述。射頻集成收發(fā)器ML5800的場強(qiáng)信號(hào)輸出端口 RRSI與快速信號(hào)放大器LT1720CS8 的正極信號(hào)輸入端口 +INA連接，快速信號(hào)放大器LT1720CS8的負(fù)極信號(hào)輸入端口 -INA與 基準(zhǔn)電壓源(0.8V)連接，快速信號(hào)放大器LT1720CS8的輸出端口 OUTA與ARM微處理器 AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PB 口的第一路口線pB28連接； 射頻集成收發(fā)器ML5800的模擬信號(hào)輸出端口 A0UT-TPC與外部信號(hào)平滑器 LT1721CS的第一路、第二路、第三路正極信號(hào)輸入端口 +ΙΝΑ、+INB, +INC連接，外部信號(hào)平 滑器LT1721 CS的第一路、第二路輸出端口 OUTA、OUTB經(jīng)過充電電路與外部信號(hào)平滑器 LT1721 CS的負(fù)極信號(hào)輸入端口 -INC連接，通過信號(hào)反饋及基準(zhǔn)電壓比較，實(shí)現(xiàn)信號(hào)平滑， 消除噪聲和干擾，進(jìn)一步提高可靠性。 充電電路如圖6所示，它是由電阻Rl、R2、電容Cl、C2、二極管D1、D2組成，該電路 為現(xiàn)有技術(shù)，故不再加以冗述。[0033]外部信號(hào)平滑器LT1721CS的第三路輸出端口 OUTC與ARM微處理器AT91SAM7X256 的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口的第四路口線pA4連接；ARM微處理器AT91SAM7X256的串行數(shù)據(jù)接收端口 RXDl與射頻集成收發(fā)器ML5800 的數(shù)字信號(hào)輸出端口 DOUT連接，用于接收射頻集成收發(fā)器ML5800輸出的數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字 信號(hào)由射頻集成收發(fā)器ML5800接收到的無線射頻信號(hào)解調(diào)后轉(zhuǎn)換得到；請參照圖4、圖5，車載設(shè)備的ARM微處理器AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PB 口的第二至第九路口線PB19至pB26分別與液晶顯示器MZL05-12864的八位數(shù)據(jù)輸入端口 DBO至DB7連接；用于向液晶顯示器輸出顯示信息。液晶顯示器MZL05-12864由銘正同創(chuàng) 科技有限公司生產(chǎn)，是一種12864點(diǎn)陣字符顯示器；車載設(shè)備的ARM微處理器AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口的第五路口線 pA22與蜂鳴器BL-PBZ950OT03RB的啟動(dòng)端Pin2連接；用于控制BL-PBZ950OT03RB的鳴響 頻度，以表示不同級(jí)別的預(yù)警信號(hào)。蜂鳴器BL-PBZ9505D03RB由東莞市博林電子有限公司生產(chǎn)。車載設(shè)備的ARM微處理器AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口的第六路口線 PA30經(jīng)過與非門邏輯電路與汽車的雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)線連接；車載設(shè)備的ARM微處理器AT91SAM7X256的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道AD7與汽車的車速信號(hào) 線連接；請參照圖2、圖3，路側(cè)設(shè)備的ARM微處理器AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PB 口的第二至第五路口線？85、？86、？813、？814分別與以太網(wǎng)接口芯片DM9161AE的四個(gè)串行 數(shù)據(jù)接收端口 RXDO、RXD1、RXD2、RXD3連接；以太網(wǎng)接口芯片DM9161AE的四個(gè)串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口 TXDO、TXDl、TXD2、TXD3分別 與路側(cè)設(shè)備的ARM微處理器AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PB 口的第六至第九路口線 ρΒ2、ρΒ3、ρΒ10、ρΒ11 連接；以太網(wǎng)接口芯片DM9161AE通過對外數(shù)據(jù)收發(fā)端口 Rx+、Rx_、Tx+、Tx-與網(wǎng)線連 接；路側(cè)設(shè)備的ARM微處理器AT91SAM7X256的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口 PA 口的第五、第六 路口線pA29、pA30分別與差分信號(hào)比較器TL084C的信號(hào)輸出端OUTl和0UT2連接；差分信號(hào)比較器TL084C的兩路差分信號(hào)輸入端分別與左、右車道的地感線圈2、3 連接；左、右車道的地感線圈2、3分別埋設(shè)于行車方向不同的左、右兩條車道路面下，埋 設(shè)位置為車輛進(jìn)入路側(cè)設(shè)備有效通信范圍的邊界線。當(dāng)車輛進(jìn)入有效通信范圍后，相應(yīng)方 向車道上的地感線圈立即向路側(cè)設(shè)備發(fā)出脈沖檢測信號(hào)，使得路側(cè)設(shè)備能夠確定是否有車 輛進(jìn)入有效通信區(qū)域，以及車輛的行車方向；每輛汽車的車載設(shè)備通過與路側(cè)設(shè)備的多次通信，實(shí)現(xiàn)了與其它車輛車載設(shè)備的 信息交互功能。該車載設(shè)備通過對車速信號(hào)線和雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)線進(jìn)行檢測，由此判 斷車輛行駛狀態(tài)；同時(shí)車載設(shè)備還具備聲音提示和信息顯示功能，用于實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息的播 放。車載設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)、數(shù)模分離、關(guān)鍵信號(hào)優(yōu)化、射頻收發(fā)獨(dú)立的技術(shù)原則。 車載設(shè)備主控制單元采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗嵌入式處理器AT91SAM7X256，具備32K動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和128K程序空存儲(chǔ)間；射頻集成收發(fā)器ML5800由美國RFID公司制造，無線射頻通信載頻為5. 8GHz，調(diào)制 方式為頻移鍵控(FSK)方式，采用曼徹斯特編碼技術(shù)，同時(shí)采用16位CRC數(shù)據(jù)校驗(yàn)算法降 低通信誤碼率。通過對射頻集成收發(fā)器ML5800的A0UT_TPC端口輸出的射頻接收數(shù)據(jù)進(jìn)行 外部信號(hào)平滑器優(yōu)化處理，以及對ML5800的RRSI端口輸出的射頻強(qiáng)度信號(hào)的無延時(shí)快速 放大，射頻通信速率可達(dá)到1. 75Mbps ；專用短程通信距離到達(dá)40米以上。外部信號(hào)平滑器采用美國LT公司生產(chǎn)的四路快速比較器LT1721CS配合外部充電 電路實(shí)現(xiàn)；外部充電電路用于提供比較基準(zhǔn)電壓。射頻強(qiáng)度信號(hào)的無延時(shí)快速放大功能由美國LT公司生產(chǎn)的雙路快速信號(hào)放大器 LT1720CS8 實(shí)現(xiàn)。射頻收發(fā)天線相互獨(dú)立，以適應(yīng)車輛位置不斷變化的特點(diǎn)；射頻信號(hào)收發(fā)通道上 具有各自的阻容匹配電路，以提高信號(hào)質(zhì)量。車載設(shè)備通過主控制單元不間斷的進(jìn)行車輛狀態(tài)信息采集，獲取車輛即時(shí) 行駛速度和雙閃警示燈狀態(tài)信號(hào)；車速信號(hào)通過可調(diào)電阻R3分壓后由ARM微處理器 AT91SAM7X256的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換通道轉(zhuǎn)換為可供控制算法辨識(shí)的數(shù)字信號(hào)；雙閃警示燈開 關(guān)信號(hào)通過可調(diào)電阻R4分壓后由與非門邏輯電路74HC04轉(zhuǎn)換為微處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。車載設(shè)備電源采用車輛蓄電池供電方式，通過12V車輛直流電源輸入，經(jīng)過由日 本ON公司生產(chǎn)的三端穩(wěn)壓線性電源芯片LM317BT的穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的對設(shè)備穩(wěn)定 的3V直流供電。差分信號(hào)比較器TL084C采用意大利ST微電子有限公司的產(chǎn)品；其差分信號(hào)輸入 端分別接入對應(yīng)極性的地感差分信號(hào)，通過兩組獨(dú)立的差分運(yùn)放形成TTL電平的車道狀態(tài) 信號(hào)；該車道狀態(tài)信號(hào)經(jīng)微處理器識(shí)別并進(jìn)行數(shù)字處理后，參與到轉(zhuǎn)發(fā)策略生成算法中。路側(cè)設(shè)備具備通用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接口，接口由以太網(wǎng)接口芯片DM9161AE實(shí)現(xiàn)，并通過 對外數(shù)據(jù)收發(fā)端口 Rx+、Rx-> Tx+, Tx-與外部系統(tǒng)連接，用于車-路通信系統(tǒng)的擴(kuò)展應(yīng)用。路側(cè)設(shè)備電源采用外部15V直流供電方式，通過15V直流電源輸入，經(jīng)過由日本ON 公司生產(chǎn)的三端穩(wěn)壓線性電源芯片LM317BT的穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)對路側(cè)設(shè)備各個(gè)硬件模塊 的低擾動(dòng)穩(wěn)定的3V直流供電。請參照圖1，路側(cè)設(shè)備1布置在道路急轉(zhuǎn)彎區(qū)域，路側(cè)設(shè)備1通過發(fā)送天線ANTl向 半徑為40米，夾角為90度至95度的扇形通信區(qū)域內(nèi)以短程通信方式不斷發(fā)送查詢命令。 當(dāng)左車道的車輛4通過路側(cè)設(shè)備通信區(qū)域的邊界線處設(shè)置的地感線圈2時(shí)，立即產(chǎn)生地感 脈沖信號(hào)。當(dāng)右車道的車輛5通過路側(cè)設(shè)備通信區(qū)域的邊界線處設(shè)置的地感線圈3時(shí)，立即 產(chǎn)生地感脈沖信號(hào)。地感脈沖信號(hào)通過差分信號(hào)比較器TL084C進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖檢測信 號(hào)，即正負(fù)12伏差分電平信號(hào)，該正負(fù)12伏差分電平信號(hào)通過線纜傳向路側(cè)設(shè)備，使得路 側(cè)設(shè)備能夠確定是否有車輛進(jìn)入有效通信區(qū)域，以及車輛的行車方向。車輛4、5進(jìn)入路側(cè)設(shè)備1的通信區(qū)域后，其車載設(shè)備6、7的主控制單元中的接收 天線ANT2接收到路側(cè)設(shè)備1發(fā)送的查詢命令后，立即進(jìn)行響應(yīng)，即將車輛速度(來自車速信號(hào)線)和車輛是否處于停車檢修狀態(tài)(來自雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)線)通過發(fā)送天線ANTl 上傳至路側(cè)設(shè)備1。 路側(cè)設(shè)備根據(jù)地感線圈檢測信號(hào)和車載設(shè)備上傳的信息內(nèi)容形成車輛信息轉(zhuǎn)發(fā) 控制策略，并根據(jù)具體情況，按照程序的設(shè)定，計(jì)算出預(yù)警信息級(jí)別和預(yù)警信息轉(zhuǎn)發(fā)頻度， 從而生成具體的信息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，向有效通信區(qū)域內(nèi)的其它車載設(shè)備進(jìn)行預(yù)警信息播報(bào)，完 成車輛的實(shí)時(shí)信息交互。
權(quán)利要求一種具有安全預(yù)警功能的車 路通信系統(tǒng)，由車載設(shè)備和路側(cè)設(shè)備組成，車載設(shè)備由主控制單元、液晶顯示器、蜂鳴器組成，路側(cè)設(shè)備由主控制單元、以太網(wǎng)接口芯片、差分信號(hào)比較器、地感線圈組成；其特征是車載設(shè)備的主控制單元和路側(cè)設(shè)備的主控制單元都是由微處理器、外部信號(hào)平滑器、快速信號(hào)放大器、射頻集成收發(fā)器、高頻功率放大器、低噪聲放大器以及發(fā)送、接收天線組成；微處理器的通用數(shù)據(jù)端口PA口的第一、二、三路口線分別與射頻集成收發(fā)器的使能端口、數(shù)據(jù)端口和時(shí)鐘端口連接；微處理器的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口與射頻集成收發(fā)器的數(shù)字信號(hào)輸入端口連接，射頻集成收發(fā)器的射頻信號(hào)發(fā)送端口與高頻功率放大器的射頻信號(hào)輸入端口連接；高頻功率放大器的射頻信號(hào)輸出端口通過發(fā)送阻容匹配電路與發(fā)送天線連接；接收天線經(jīng)過接收阻容匹配電路與低噪聲放大器的基極連接，低噪聲放大器的集電極與射頻集成收發(fā)器的射頻信號(hào)接收端口連接，低噪聲放大器的發(fā)射極與地電位連接；射頻集成收發(fā)器的場強(qiáng)信號(hào)輸出端口與快速信號(hào)放大器的正極信號(hào)輸入端口連接，快速信號(hào)放大器的負(fù)極信號(hào)輸入端口與基準(zhǔn)電壓源連接，快速信號(hào)放大器的輸出端口與微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PB口的第一路口線連接；射頻集成收發(fā)器的模擬信號(hào)輸出端口與外部信號(hào)平滑器的第一路、第二路、第三路正極信號(hào)輸入端口連接，外部信號(hào)平滑器的第一路、第二路輸出端口經(jīng)過充電電路與外部信號(hào)平滑器的負(fù)極信號(hào)輸入端口連接；外部信號(hào)平滑器的第三路輸出端口與微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PA口的第四路口線連接；微處理器的串行數(shù)據(jù)接收端口與射頻集成收發(fā)器的數(shù)字信號(hào)輸出端口連接；路側(cè)設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PB口的第二至第五路口線分別與以太網(wǎng)接口芯片的四個(gè)串行數(shù)據(jù)接收端口連接；以太網(wǎng)接口芯片的四個(gè)串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口分別與微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PB口的第六至第九路口線連接；以太網(wǎng)接口芯片通過對外數(shù)據(jù)收發(fā)端口與網(wǎng)線連接；路側(cè)設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PA口的第五、第六路口線分別與差分信號(hào)比較器的兩路信號(hào)輸出端連接；差分信號(hào)比較器的兩路差分信號(hào)輸入端分別與左、右車道的地感線圈連接；車載設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PB口的第二至第九路口線分別與液晶顯示器的八位數(shù)據(jù)輸入端口連接；車載設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PA口的第五路口線與蜂鳴器的啟動(dòng)端連接；車載設(shè)備的微處理器的通用數(shù)據(jù)收發(fā)端口PA口的第六路口線經(jīng)過與非門邏輯電路與汽車的雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)線連接；車載設(shè)備的微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道與汽車的車速信號(hào)線連接。
專利摘要一種具有安全預(yù)警功能的車-路通信系統(tǒng)，由車載設(shè)備和路側(cè)設(shè)備組成，車載設(shè)備和路側(cè)設(shè)備的主控制單元都由微處理器、外部信號(hào)平滑器、快速信號(hào)放大器、射頻集成收發(fā)器、高頻功率放大器、低噪聲放大器以及發(fā)送、接收天線組成，路側(cè)設(shè)備的微處理器與以太網(wǎng)接口芯片連接，路側(cè)設(shè)備的微處理器還經(jīng)過差分信號(hào)比較器與左、右車道的地感線圈連接，車載設(shè)備的微處理器與液晶顯示器和蜂鳴器連接；車載設(shè)備的微處理器經(jīng)過與非門邏輯電路與汽車的雙閃警示燈開關(guān)信號(hào)線連接，車載設(shè)備的微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道與汽車的車速信號(hào)線連接。本系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取急轉(zhuǎn)彎路段左、右車道的車輛行駛狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)行車安全預(yù)警，提高車輛行駛安全性。
文檔編號(hào)H04B5/02GK201716871SQ20102025972
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者劉楠, 盧江, 宋向輝, 朱書善, 李亞檬, 楊琪, 王東柱, 諶儀, 趙佳海 申請人:交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所