專利名稱：高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交通安全領(lǐng)域，尤其是涉及一種高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶。
背景技術(shù)：
大霧降低駕駛員能見度，引發(fā)交通事故，在高速公路上，危害更大。連環(huán)相撞的惡性追尾事故，時(shí)有發(fā)生。在汽車上安裝類似雷達(dá)一類設(shè)備，推廣難以普及。
中國(guó)專利申請(qǐng)01115813，提出了一種高速公路區(qū)間信號(hào)預(yù)警系統(tǒng)。它采用分段測(cè)算車輛通過固定區(qū)間的時(shí)間是否大于設(shè)定值的判斷方法，在發(fā)現(xiàn)車輛低于最低限速時(shí)，向后方來車預(yù)警。然而，對(duì)于在大霧中違規(guī)超速行駛的車輛，該系統(tǒng)尚不能做出相應(yīng)的預(yù)警反應(yīng)。案例統(tǒng)計(jì)表明，在大霧中，對(duì)于以正常速度行駛的車輛而言，后方違規(guī)超速行駛的車輛與前方違規(guī)低速行駛的車輛一樣，容易引發(fā)追尾事故。
國(guó)外的一些類似中國(guó)專利申請(qǐng)01115813功能的系統(tǒng)，則需要通過GPS、車載計(jì)算機(jī)、路導(dǎo)器等來實(shí)現(xiàn)，由于仍然牽涉到在車輛上加裝設(shè)備，在國(guó)內(nèi)推廣，存在較大難度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)提供一種高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，它無須通過測(cè)速，就能夠在車輛相互接近到一定距離時(shí)，給后方來車預(yù)警，而不管兩車以何種速度(無論是正常速度或違規(guī)超速、低速)行駛，且不需給車輛附加設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，由按照一定間距安裝在高速公路旁的多級(jí)預(yù)警裝置組成，其特征在于，所述預(yù)警裝置包括車輛檢測(cè)電路(1)、車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)、前方控制信號(hào)接收電路(3)、聲光警示電路(4)和微處理器MCU。
相鄰預(yù)警裝置之間，最少可通過3芯電纜連接。它們是電源線二根(VDD；GND)和信號(hào)線一根(Vi進(jìn)線端，Vo出線端)。
霧中或能見度低時(shí)，高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶投入運(yùn)行。行駛車輛經(jīng)過某級(jí)預(yù)警裝置時(shí)，車輛檢測(cè)電路(1)將檢測(cè)信號(hào)送微處理器MCU確認(rèn)后，微處理器MCU使車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)通過Vo出線端向車輛后面的后幾級(jí)預(yù)警裝置發(fā)送控制信號(hào)，后幾級(jí)預(yù)警裝置中的前方控制信號(hào)接收電路(3)在接收到有效控制信號(hào)后，經(jīng)微處理器MCU，激發(fā)它們各自的聲光警示電路(4)工作，向后方來車預(yù)警。
由于控制信號(hào)始終只能激發(fā)后面有限個(gè)預(yù)警裝置中的聲光警示電路(4)工作，當(dāng)車輛前行時(shí)，隨著新一級(jí)預(yù)警裝置中的聲光警示電路(4)被激發(fā)工作，原先排列在最后一級(jí)預(yù)警裝置中的聲光警示電路(4)將對(duì)應(yīng)同步熄滅。
這樣，隨著車輛前行，一條由有限個(gè)相鄰預(yù)警裝置中的聲光警示電路(4)被激發(fā)工作而產(chǎn)生的聲光警示帶，將跟蹤車輛運(yùn)動(dòng)，形成高速公路上車輛的一條聲光“尾巴”。當(dāng)后車看到或踩到前車聲光“尾巴”時(shí)，表明前方不遠(yuǎn)處有車，提醒駕駛員減速，謹(jǐn)慎前行。
實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案的各級(jí)預(yù)警裝置中的電路相同，基本電路如下所述預(yù)警裝置中的車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)，主要由隔離二級(jí)管D1和控制信號(hào)發(fā)送晶體管Q3以及微處理器MCU組成，其中隔離二級(jí)管D1的負(fù)極通過Vo出線端連接下一級(jí)預(yù)警單元裝置中的Vi進(jìn)線端，與下一級(jí)隔離二級(jí)管D1的正極相連；控制信號(hào)發(fā)送晶體管Q3的發(fā)射極與電源正極VDD相連接，Q3的集電極與本級(jí)Vo出線端相連接，Q3的基極經(jīng)電阻R9與微處理器MCU的一根口線相連接。
所述預(yù)警裝置中的前方控制信號(hào)接收電路(3)，主要由控制本級(jí)聲光警示電路(4)的激發(fā)和關(guān)閉的相關(guān)選通晶體管Q1、Q2、分壓電阻R3、R4和提供基準(zhǔn)電壓的電阻R1、R2以及微處理器MCU組成，其中選通晶體管Q1、Q2的發(fā)射極與隔離二級(jí)管D1的負(fù)極、正極分別相連接；Q1、Q2的集電極與R3相連接；Q1、Q2的基極經(jīng)電阻R6、R7與微處理器MCU的二根口線分別相連接。
所述預(yù)警裝置中的聲光警示電路(4)，主要由高亮度LED、高響度蜂鳴器BZ以及驅(qū)動(dòng)晶體管Q4組成，其中Q4的基極經(jīng)電阻R8與微處理器MCU的一根口線相連接。
所述預(yù)警裝置中的車輛檢測(cè)電路(1)，主要由機(jī)械波傳感器ZD1組成，其中ZD1的信號(hào)輸出端與微處理器MCU的一根口線相連接。車輛檢測(cè)也可采用其它檢測(cè)方式。
行駛車輛經(jīng)過某級(jí)預(yù)警裝置時(shí)，該級(jí)預(yù)警裝置的機(jī)械波傳感器ZD1將拾取由地面或空氣介質(zhì)傳來的震動(dòng)波，經(jīng)內(nèi)部電路放大整形送微處理器MCU，確認(rèn)后，使控制信號(hào)發(fā)送晶體管Q3工作。車輛后面、與該級(jí)相鄰的后一級(jí)預(yù)警裝置中的前方控制信號(hào)接收電路(3)在接收到前一級(jí)預(yù)警裝置發(fā)送來的控制信號(hào)后，激發(fā)本級(jí)聲光警示電路(4)工作，同時(shí)關(guān)閉本級(jí)的車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)；而后二級(jí)、后三級(jí)直至后N級(jí)預(yù)警裝置中的的前方控制信號(hào)接收電路(3)收到該有效控制信號(hào)后，也激發(fā)本級(jí)聲光警示電路(4)工作。后N+1級(jí)因不能收到該有效控制信號(hào)而關(guān)閉本級(jí)聲光警示電路(4)。
隨著車輛在前行中一個(gè)接一個(gè)觸發(fā)新的預(yù)警裝置，控制信號(hào)不斷完成聲光警示帶的首燈亮、尾燈滅以及維持激發(fā)數(shù)量的工作，使一定長(zhǎng)度的聲光警示帶始終尾隨車輛。
由于能激發(fā)聲光警示電路(4)工作的后級(jí)預(yù)警裝置數(shù)量N的大小，僅取決于前面發(fā)送的控制信號(hào)，而與霧中實(shí)際能見度無關(guān)，故聲光“尾巴”的長(zhǎng)度可方便地人為設(shè)定，也就是說，采用本發(fā)明，預(yù)警距離原則上是不受限制的。
另外，本實(shí)用新型無需通過測(cè)速，就能夠在車輛相互接近時(shí)，給后方來車預(yù)警，故簡(jiǎn)化了系統(tǒng)相關(guān)元素。
有益效果由于采用高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶結(jié)構(gòu)，使得在高速公路上的行駛車輛在霧中拖著一條跟蹤車輛運(yùn)動(dòng)的聲光“尾巴”，給后方來車預(yù)警，且預(yù)警距離原則上不受限制。它能幫助后車及早發(fā)現(xiàn)前車，減少或杜絕霧中高速公路上惡性追尾事故的發(fā)生，大大提高霧中高速公路上的安全性和通行能力。相鄰預(yù)警裝置之間，最少可以采用三芯電纜連結(jié)，可靠實(shí)用。另外，它無需通過測(cè)速，就能夠在車輛相互接近時(shí)，給后方來車預(yù)警，故使系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化，提高了工作的穩(wěn)定性和實(shí)用性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型所述預(yù)警裝置的工作框圖。
圖2是本實(shí)用新型所述預(yù)警裝置的基本電原理圖。
在
圖1中，(1)為車輛檢測(cè)電路；(2)為車后控制信號(hào)發(fā)送電路；(3)為前方控制信號(hào)接收電路；(4)為聲光警示電路；MCU為微處理器。
在圖2中，ZD1構(gòu)成車輛檢測(cè)電路(1)；主要由隔離二級(jí)管D1和控制信號(hào)發(fā)送晶體管Q3以及微處理器MCU構(gòu)成車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)；主要由選通晶體管Q1、Q2、分壓電阻R3、R4和提供基準(zhǔn)電壓的電阻R1、R2以及微處理器MCU構(gòu)成前方控制信號(hào)接收電路(3)；主要由高亮度LED、高響度蜂鳴器BZ以及驅(qū)動(dòng)晶體管Q4構(gòu)成為聲光警示電路(4)；C3、R5為復(fù)位電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖2所示。
ZD1選用ND-2B有源機(jī)械波傳感器一體化模塊，模塊內(nèi)置放大整形電路；MCU選用89C2051；Q1、Q2選用9012；Q3選用8550；Q4選用8050；晶振J1選用12MHZ；LED選用10高亮度紅色或黃色LED；BZ為外接間歇發(fā)聲式高響度蜂鳴器；VDD、GND由直流穩(wěn)壓電源供電。
預(yù)警裝置安裝在行進(jìn)方向的右側(cè)，間距30米，采用三芯電纜連結(jié)。
權(quán)利要求1.一種高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，由按照一定間距安裝在高速公路旁的多級(jí)預(yù)警裝置組成，其特征在于，所述預(yù)警裝置包括車輛檢測(cè)電路(1)、車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)、前方控制信號(hào)接收電路(3)、聲光警示電路(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，其特征在于，所述預(yù)警裝置中的車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)，主要由隔離二級(jí)管D1和控制信號(hào)發(fā)送晶體管Q3以及微處理器MCU組成，其中隔離二級(jí)管D1的負(fù)極通過Vo出線端連接下一級(jí)預(yù)警單元裝置中的Vi進(jìn)線端，與下一級(jí)隔離二級(jí)管D1的正極相連；控制信號(hào)發(fā)送晶體管Q3的發(fā)射極與電源正極VDD相連接，Q3的集電極與本級(jí)Vo出線端相連接，Q3的基極經(jīng)電阻R9與微處理器MCU的一根口線相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，其特征在于，所述預(yù)警裝置中的前方控制信號(hào)接收電路(3)，主要由控制本級(jí)聲光警示電路(4)的激發(fā)和關(guān)閉的相關(guān)選通晶體管Q1、Q2、分壓電阻R3、R4和提供基準(zhǔn)電壓的電阻R1、R2以及微處理器MCU組成，其中選通晶體管Q1、Q2的發(fā)射極與隔離二級(jí)管D1的負(fù)極、正極分別相連接；Q1、Q2的集電極與R3相連接；Q1、Q2的基極經(jīng)電阻R6、R7與微處理器MCU的二根口線分別相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，其特征在于，所述預(yù)警裝置中的聲光警示電路(4)，主要由高亮度LED、高響度蜂鳴器BZ以及驅(qū)動(dòng)晶體管Q4組成，其中Q4的基極經(jīng)電阻R8與微處理器MCU的一根口線相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，其特征在于，所述預(yù)警裝置中的車輛檢測(cè)電路(1)，主要由機(jī)械波傳感器ZD1組成，其中ZD1的信號(hào)輸出端與微處理器MCU的一根口線相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高速公路霧天跟蹤車輛聲光警示帶，由按照一定間距安裝在高速公路旁的多級(jí)預(yù)警裝置組成，其特征在于，所述預(yù)警裝置包括車輛檢測(cè)電路(1)、車后控制信號(hào)發(fā)送電路(2)、前方控制信號(hào)接收電路(3)、聲光警示電路(4)和微處理器MCU。隨著車輛霧中前行，一條由有限個(gè)相鄰預(yù)警裝置中的聲光警示電路(4)被激發(fā)工作而產(chǎn)生的聲光警示帶，將跟蹤車輛運(yùn)動(dòng)，形成高速公路上車輛霧中的一條聲光“尾巴”，向后方來車預(yù)警。它能幫助后車及早發(fā)現(xiàn)前車，減少或杜絕霧中高速公路上惡性追尾事故的發(fā)生，大大提高霧中高速公路上的安全性和通行能力。
文檔編號(hào)B60R16/02GK2673738SQ20032012187
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者宋懷淳 申請(qǐng)人:宋懷淳