基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置，該裝置由路側(cè)設(shè)備、前車車載設(shè)備和后車車載設(shè)備組成，路側(cè)設(shè)備安裝在路側(cè)立柱上，車載設(shè)備安裝在車內(nèi)，路側(cè)設(shè)備與前車車載設(shè)備、前車車載設(shè)備與后車車載設(shè)備之間通過ZigBee無線數(shù)據(jù)通信建立連接；路側(cè)設(shè)備包括紅外線檢測儀、第一處理器和ZigBee無線發(fā)射模塊，前車車載設(shè)備包括ZigBee無線接收模塊、第二處理器、前車報警系統(tǒng)和ZigBee無線發(fā)射模塊，后車車載設(shè)備包括ZigBee無線接收模塊、第三處理器和后車報警系統(tǒng)。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)車路/車車通信進行信息交換，避免發(fā)生交通事故，即使在駕駛員分神或精力不集中等情況下，車載預(yù)警裝置能實時預(yù)警，提醒駕駛員注意前方道路情況。
【專利說明】基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智能交通系統(tǒng)和汽車安全【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，2009年我國萬輛車死亡率是日本的4.7倍，美國的2.0倍，可見道路交通安全問題已經(jīng)成為不容忽視的社會問題。單純從道路和車輛角度考慮的傳統(tǒng)交通管理方式，已經(jīng)很難解決交通事故頻發(fā)的問題。
[0003]城市道路交叉口是城市道路交通系統(tǒng)的重要節(jié)點，是城市交通微觀層次的一個重要組成部分，連接不同方向的道路形成路網(wǎng)，使路網(wǎng)中的車輛交叉運行。在城市道路交叉口處，機動車、非機動車、行人等各種交通流從各個方向匯入，常有行人和非機動車違反交通規(guī)則，導(dǎo)致機動車與橫穿道路的非機動車、行人相碰撞的交通事故。從優(yōu)先保護行人和非機動車的安全出發(fā)，在行人和非機動車橫穿道路時能及時提醒即將駛?cè)氲能囕v，保證駕駛員能夠第一時間采取應(yīng)急措施，從而降低碰撞或事故發(fā)生的幾率。
[0004]車路協(xié)同技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今國際智能交通領(lǐng)域的前沿技術(shù)和研究熱點，主要發(fā)達國家和地區(qū)都在積極推進相關(guān)技術(shù)的研究。車路協(xié)同是指基于無線通信、傳感探測等技術(shù)進行車路信息獲取，通過車車、車路信息交互和共享，實現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合，達到優(yōu)化資源，提高道路交通安全水平的目的，以實現(xiàn)更高效、安全的目標(biāo)。
[0005]隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，短距離無線通信技術(shù)(ZigBee)已經(jīng)成為通信技術(shù)中的一大熱點?；谲嚶?車車無線通信構(gòu)建車路協(xié)同系統(tǒng)，將各種道路信息通過無線電信號傳遞給行駛車輛，大大提高行車安全系數(shù)，能有效減少各種碰撞或事故發(fā)生。
[0006]目前公開的車輛行駛安全預(yù)警裝置，多數(shù)基于車輛自身狀態(tài)與道路信息的采集，裝置功能比較單一，缺少車車/車路通信進行信息交換，特別是缺少第一輛車與第二輛車之間的信息交互，容易造成后面車輛發(fā)生追尾，難以實現(xiàn)真正意義的車路協(xié)同和行車安全駕駛。
[0007]因此，基于車路協(xié)同和ZigBee技術(shù)，設(shè)計一種預(yù)警裝置，使其能夠在行人、非機動車橫穿道路時，向駛?cè)氲缆返能囕v進行報警，提醒駕駛員注意路上非機動車，避免發(fā)生交通事故；同時駛?cè)氲缆返能囕v向后面車輛發(fā)送減速信息，提醒駕駛員注意前面車輛，避免發(fā)生追尾事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服現(xiàn)有裝置不足，本實用新型的目的就是提供一種基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置，該裝置可通過車路通信獲取道路交叉口交通狀況，從而對潛在危險進行識別、預(yù)警，避免發(fā)生交通事故；同時，通過車車通信，將本車信息發(fā)送給后面車輛，避免發(fā)生追尾事故。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置，其特征在于:它包括路側(cè)設(shè)備、前車車載設(shè)備和后車車載設(shè)備，路側(cè)設(shè)備安裝在路側(cè)立柱上，車載設(shè)備安裝在車內(nèi)，路側(cè)設(shè)備與前車車載設(shè)備、前車車載設(shè)備與后車車載設(shè)備之間通過Zigbee無線數(shù)據(jù)通信建立連接；路側(cè)設(shè)備包括紅外線檢測儀、第一處理器和無線數(shù)據(jù)發(fā)送器，第一處理器電子式連接紅外線檢測儀與無線數(shù)據(jù)發(fā)送器。前車車載設(shè)備包括無線數(shù)據(jù)接收器、第二處理器、前車報警系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)發(fā)送器，第二處理器電子式連接無線數(shù)據(jù)接收器、前車報警系統(tǒng)與無線數(shù)據(jù)發(fā)送器。后車車載設(shè)備包括無線數(shù)據(jù)接收器、第三處理器和后車報警系統(tǒng)，第三處理器電子式連接無線數(shù)據(jù)接收器與后車報警系統(tǒng)。當(dāng)路側(cè)設(shè)備探測到道路交通狀態(tài)信息后，通過Zigbee無線模塊實現(xiàn)車路/車車通信進行交換，前后車駕駛員采取相應(yīng)措施，從而避免發(fā)生碰撞或追尾事故。
[0010]所述路側(cè)設(shè)備與車載設(shè)備、車載設(shè)備與車載設(shè)備之間通過ZigBee通信協(xié)議傳送道路交通狀況。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:(1)在車輛進入道路交叉口前
50-100m時，可接收路側(cè)設(shè)備播發(fā)的道路信息，能夠提供足夠的預(yù)警時間，便于駕駛員降低車速；(2)本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)車路/車車通信進行信息交換，能夠避免發(fā)生交通事故；(3)在駕駛員分神或精力不集中等情況下，車載預(yù)警裝置能實時預(yù)警，提醒駕駛員注意前方道路情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為路側(cè)設(shè)備、車載設(shè)備放置及實施方式示意圖；
[0013]圖2為行車安全預(yù)警系統(tǒng)框圖；
[0014]圖中:1-路側(cè)設(shè)備；11_紅外線檢測儀；12_第一處理器；13_無線數(shù)據(jù)發(fā)送器；2-支柱；3_前車車載設(shè)備；31_無線數(shù)據(jù)接收器；32_第二處理器；33_前車報警系統(tǒng)；331-前車顯示屏；332_前車揚聲器；34_無線數(shù)據(jù)發(fā)送器；4-前車；5_后車車載設(shè)備；
51-無線數(shù)據(jù)接收器；52_第三處理器；53_后車報警系統(tǒng)；531_前車顯示屏；532_后車揚聲器；6_后車。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型內(nèi)容。
[0016]本實用新型用于城市道路交叉口區(qū)域，警示駕駛員避免其駕駛車輛撞上行人或非機動車，防止發(fā)生追尾事故?；谲嚶穮f(xié)同的理念，本裝置通過路側(cè)設(shè)備發(fā)送道路交通狀況；通過車載設(shè)備獲取路側(cè)設(shè)備發(fā)送的道路交通狀況，對駕駛員提供實時預(yù)警，避免發(fā)生碰撞事故；同時，將預(yù)警信息發(fā)送給后面的車輛，對后一輛車駕駛員提供實時預(yù)警，避免發(fā)生追尾事故。
[0017]如圖1和圖2所示，以兩輛車為例，行車安全預(yù)警裝置由路側(cè)設(shè)備1、前車車載設(shè)備3和后車車載設(shè)備5構(gòu)成，路側(cè)設(shè)備I和前車車載設(shè)備3、前車車載設(shè)備3和后車車載設(shè)備5通過ZigBee無線數(shù)據(jù)通信建立連接。
[0018]如圖2所示，路側(cè)設(shè)備I包括紅外線檢測儀11、第一處理器12和無線數(shù)據(jù)發(fā)送器13。紅外線檢測儀11用于探測橫穿道路的行人和非機動車。第一處理器12電子式連接紅外線檢測儀11與無線數(shù)據(jù)發(fā)送器13，用于接收紅外線檢測儀11發(fā)送來的道路交通信息以及向無線數(shù)據(jù)發(fā)送器13傳遞信號。無線數(shù)據(jù)發(fā)送器13采用無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)ZigBee。路側(cè)設(shè)備I安裝在路側(cè)支柱2上，支柱2放置于交叉口道路一側(cè)，支柱2與路側(cè)設(shè)備I的數(shù)量與交叉口岔道數(shù)量相對應(yīng)，如圖1所示的實施例有4個岔道的交叉口，因此安裝了 4個支柱2，每個支柱2上安裝一套路側(cè)設(shè)備I。
[0019]如圖2所示，前車車載設(shè)備3包括無線數(shù)據(jù)接收器31、第二處理器32、前車報警系統(tǒng)33和無線數(shù)據(jù)發(fā)送器34。無線數(shù)據(jù)接收器31用于接收無線數(shù)據(jù)發(fā)送器13發(fā)出的無線數(shù)據(jù)信息。第二處理器32電子式連接無線數(shù)據(jù)接收器31、前車報警系統(tǒng)33與無線數(shù)據(jù)發(fā)送器34，用于接收無線數(shù)據(jù)接收器31發(fā)送的信號以及向前車報警系統(tǒng)33傳遞信號，同時向無線數(shù)據(jù)發(fā)送器34傳遞信號。無線數(shù)據(jù)接收器31和無線數(shù)據(jù)發(fā)送器34采用無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)ZigBee。前車報警系統(tǒng)33包括一個具有閃爍功能的LED顯示屏331和一個能發(fā)出警示聲音的揚聲器332，顯示屏331和揚聲器332可由開關(guān)控制開啟，駕駛員可以根據(jù)自己的需要選擇啟動任意一個或兩個。
[0020]如圖2所示，后車車載設(shè)備5包括無線數(shù)據(jù)接收器51、第三處理器52和后車報警系統(tǒng)53。無線數(shù)據(jù)接收器51采用無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)ZigBee，用于接收無線數(shù)據(jù)發(fā)送器34發(fā)出的無線數(shù)據(jù)信號。第三處理器52電子式連接無線數(shù)據(jù)接收器51與后車報警系統(tǒng)53，用于接收無線數(shù)據(jù)51發(fā)送的信號以及向后車報警系統(tǒng)53傳遞信號。后車報警系統(tǒng)53包括一個具有閃爍功能的LED顯不屏531和一個能發(fā)出警不聲音的揚聲器532,顯不屏531和揚聲器532可由開關(guān)控制開啟，駕駛員可以根據(jù)自己的需要選擇啟動任意一個或兩個。
[0021]在工作期間，紅外線檢測儀11探測到有行人或非機動車橫穿道路時，路側(cè)設(shè)備I發(fā)出警示信號給前車車載設(shè)備3，防止前車4與非機動車及行人發(fā)生碰撞事故；當(dāng)后車車載設(shè)備5接收到前車車載設(shè)備3發(fā)送的預(yù)警信號時，后車報警系統(tǒng)53能夠及時預(yù)警，提醒駕駛員注意行車安全，防止后車6與前車4發(fā)生追尾事故。
【權(quán)利要求】
1.基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置，其特征在于:該裝置由路側(cè)設(shè)備(I)、前車車載設(shè)備(3)和后車車載設(shè)備(5)組成； 所述的路側(cè)設(shè)備(I)包括紅外線檢測儀(11)、第一處理器(12)和無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(13)，所述第一處理器(12)用于接收紅外線檢測儀(11)發(fā)送來的道路交通信息以及向無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(13)傳遞信號，無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(13)通過通訊協(xié)議向外發(fā)送數(shù)據(jù)； 所述的前車車載設(shè)備(3)包括無線數(shù)據(jù)接收器(31)、第二處理器(32)、前車報警系統(tǒng)(33)和無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(34)，所述無線數(shù)據(jù)接收器(31)通過通訊協(xié)議接收道路交通信息，第二處理器(32)用于接收無線數(shù)據(jù)接收器(31)發(fā)送的信號以及向前車報警系統(tǒng)(33)傳遞信號，同時向無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(34)傳遞信號，無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(34)通過通訊協(xié)議向外發(fā)送數(shù)據(jù)； 所述的后車車載設(shè)備(5)包括無線數(shù)據(jù)接收器(51)、第三處理器(52)和后車報警系統(tǒng)(53)，無線數(shù)據(jù)接收器(51)通過通訊協(xié)議接收前車信號，第三處理器(52)用于接收無線數(shù)據(jù)(51)發(fā)送的信號以及向后車報警系統(tǒng)(53)傳遞信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置，其特征在于，所述路側(cè)設(shè)備(I)與前車車載設(shè)備(3)、前車車載設(shè)備(3)與后車車載設(shè)備(5)通過Zigbee無線數(shù)據(jù)通信建立連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車路協(xié)同的城市道路交叉口車輛行駛安全預(yù)警裝置，其特征在于，所述的第一處理器(12)電子式連接紅外線檢測儀(11)與無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(13)，第二處理器(32)電子式連接無線數(shù)據(jù)接收器(31)、前車報警系統(tǒng)(33)與無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(34)，第三處理器(52)電子式連接無線數(shù)據(jù)接收器(51)與后車報警系統(tǒng)(53)。
【文檔編號】G08G1/16GK203480701SQ201320174998
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】趙志國, 司傳勝, 王冬冬 申請人:淮陰工學(xué)院