專利名稱：智能高速公路汽車防撞報警器的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型是涉及一種為防止在高速公路上高速行駛的汽車相撞，而在汽車上安裝使用的智能高速公路汽車防撞報警器。
二背景技術：
高速公路上汽車相撞頻頻發(fā)生，給人的生命和財產(chǎn)造成巨大而不可挽回的損失。就我國而言，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和交通的現(xiàn)代化，高速公路通車里程逐年增加，已經(jīng)成為公路交通網(wǎng)絡的骨干部分，常年在高速公路上行駛的機動車約有幾千多萬輛。機動車在高速公路上行駛速度很快，在霧天，高速公路上因能見度不好或因車速太快而對前方緩速行駛車輛判斷失誤而發(fā)生的嚴重交通事故時有發(fā)生。這是一個一直沒有得到很好解決的世界性的技術難題。為防止汽車在高速公路上相撞，人們采取了許多措施，其中最有效的辦法是在汽車可能發(fā)生相撞事故前以報警聲音方式進行提示，讓司機能夠知道與前方車輛的間距太小或相對接近速度過大，及時采取減速或剎車措施，要實現(xiàn)這種能夠探測到本車與前方車輛距離和接近速率的功能就必須在汽車上放置(或安置)智能高速公路汽車防撞報警器。已在高速公路汽車上使用的高速公路汽車防撞報警器有1、主式微波雷達防撞報警器。
2、主動式超聲波防撞報警器。
3、主動式激光測距防撞報警器。
4、被動式微波感應防撞報警器。
第1種主動式微波雷達防撞報警器八十年代在歐洲多霧地區(qū)已經(jīng)在少量高檔汽車上應用，但到目前為止，依然無法普及應用，原因有三點①前向發(fā)射波束太寬，而且旁辨波束對接受到的放射信號有很大影響，在本車前方二十米以外時，反向車輛和公路兩邊金屬護欄等形成的干擾很大，誤報警頻繁。②價格昂貴，體積比較大，在汽車上的安裝位置受限，普通汽車用戶無法承擔安裝費用，很難大規(guī)模推廣。另外某一路段當車輛較多時，后方車輛發(fā)射的波束對前方車輛接收的反射信號干擾嚴重。③少量高檔汽車安裝意義不大，只是有可能避免本車與前方車輛相撞，無法避免后方未安裝這種防撞器的車輛與本車相撞，不能從根本上避免高速公路汽車連環(huán)相撞。從這一點也可以看出，如果高速公路上只有少數(shù)行駛的汽車安裝有主動式防撞器是沒有多少意義的。只有全部汽車都安裝低成本的防撞器，才能達到最終防止連環(huán)相撞目的及全部車輛在高速公路上的安全行駛；
第2種主動式超聲波防撞報警器由于超聲波探測距離有限，無法探測到幾十米以外的目標，只能應用在倒車報警或前方近距離障礙物探測；第3種主動式激光測距防撞報警器利用定向激光探測前方車輛距離和接近速率，方向性很好，但價格昂貴、不能普及，況且激光在霧天衰減很大，不太適合做低能見度天氣防撞報警；第4種被動式微波感應防撞報警器具有成本低、探測距離遠、抗異向行駛汽車干擾性強的特點，由于實用效果好，極低成本易于推廣普及，使行駛在高速公路上的汽車都放置報警器成為可能。但由于技術上的難題，目前雖有這方面的研究，但尚無得到實際應用。
三、實用新型內容針對上述情況和高速公路上防止汽車相撞的實際需要，本實用新型之目的就是提供一種新型的智能高速公路汽車防撞報警器，在汽車上裝用，可有效解決高速行駛的汽車及時報警防止相撞的問題，其解決的技術方案是采用被動式智能微波報警，其結構采用由殼體及其內部智能電路構成，智能電路是由數(shù)字收發(fā)芯片、發(fā)射編碼器、解碼器、輸出器、反相震蕩器和發(fā)射信號狀態(tài)控制器構成，數(shù)字收發(fā)芯片的數(shù)據(jù)輸入端接發(fā)射編碼器的輸入端，數(shù)據(jù)輸出端接解碼器的輸入端，發(fā)射/接收控制端接發(fā)射信號狀態(tài)控制器的輸入端，發(fā)射編碼器的數(shù)據(jù)輸入端分別接輸出器和反相震蕩器輸出端，發(fā)射信號狀態(tài)控制器的輸出端接反相震蕩器的輸入端，解碼器的輸出端接反相振蕩器的輸入端，本實用新型其結構新穎獨特，由于采用被動式信號探測原理，結構比較簡單，可靠性較高，同時大幅降低了成本，給大規(guī)模普及應用創(chuàng)造了條件，能夠很好地解決高速公路汽車連環(huán)相撞問題，有利于行車安全，確保道路暢通，避免人民生命財產(chǎn)遭受嚴重損失，提高高速公路運營部門管理和經(jīng)營。大規(guī)模推廣應用后，能夠帶來極大的經(jīng)濟效益和社會效益。
四

圖1為本實用新型地立體結構圖(外部圖)。
圖2為本實用新型內部電路圖。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型具體實施方式
作詳細說明。
由圖1、圖2給出，本實用新型是由外殼及其內部智能電路構成，外殼1的前面下部依次裝有電源開關5、停車信號按鈕7和超車信號按鈕8，在蜂鳴器3和電源開關5與按鈕之間依次裝有電源指示燈4、停車信號指示燈6和超車信號指示燈9，側面上有充電挿孔2，其內部智能電路是由數(shù)字收發(fā)芯片IC1、發(fā)射編碼器IC2、編碼器IC3、輸出器IC4、反相器振蕩器IC5、IC6和發(fā)射信號狀態(tài)控制器IC7構成，數(shù)字收發(fā)芯片IC1的數(shù)據(jù)輸入端接發(fā)射編碼器IC2的輸出端，數(shù)字收發(fā)芯片IC1的數(shù)據(jù)輸出端接解碼器IC3的輸入端，數(shù)字收發(fā)芯片IC1的發(fā)射/接收控制端接發(fā)射信號狀態(tài)控制器IC7的輸入端，發(fā)射編碼器IC2的數(shù)據(jù)輸入端分別接輸出器IC4和反相振蕩器IC5的輸出端，發(fā)射信號狀態(tài)控制器IC7的輸出端接反相器振蕩器IC5的輸入端，解碼器IC3的輸出端接反相振蕩器IC6的輸入端，反相振蕩器IC6的輸出端上接有三極管及其輔助電路。
在上述電路中，IC1采用NRF401型數(shù)字無線收發(fā)芯片；IC2采用MC145026發(fā)射編碼集成塊；IC3采用MC145027集成塊解碼器；IC4采用MC14081輸出電路集成塊；IC5、IC6采用MC140106集成塊反相振蕩器；IC7采用MC14013發(fā)射信號狀態(tài)控制集成塊，其中IC4由IC4a、IC4b構成，IC5由IC5a、IC5b、IC5c、IC5d構成，IC6由IC6a、IC6b、IC6c、IC6d、IC6e構成，IC7由IC7a、IC7b構成。
以下結合附圖對本實用新型電路作進一步詳細具體說明。
數(shù)字收發(fā)芯片IC1的數(shù)據(jù)輸入端9腳接發(fā)射編碼器IC2的輸出端15腳，數(shù)字收發(fā)芯片IC1的數(shù)據(jù)輸出端10腳接解碼器IC3的輸入端9腳，數(shù)字收發(fā)芯片IC1的發(fā)射/接收控制端19腳接反相振蕩器IC6e的輸入端，反相振蕩器IC6e接電阻R4，經(jīng)同電阻R4并聯(lián)的電容C4接反相振蕩器IC6d的輸入端和電阻R3，反相震蕩器IC6d和IC6e組成窄脈沖電路控制數(shù)字收發(fā)芯片IC1處于發(fā)射或接收狀態(tài)，IC1的1腳上接有電容C19、電阻R18和陶瓷微波器JT，并經(jīng)電容C15接地，IC1的2腳同8腳、18腳、16腳、15腳相連，并與解碼器IC3的16腳、發(fā)射編碼器IC2的16腳、三極管T1的發(fā)射極、電阻R4、發(fā)射信號狀態(tài)控制器IC7b的14腳、停車信號按鈕AN1、超車信號按鈕AN2和電源開關K相接，IC1的20腳同電阻R18、陶瓷微波器JT及電容C15相連，IC1的18腳經(jīng)電容C17和并聯(lián)的電容C16及電阻R19分別接IC1的11腳和13腳，IC1的15、16腳上有并聯(lián)的電阻和電容C18，IC1的3腳、7腳、12腳、14腳和17腳接公共地線，IC1的5腳、6腳間接有電感線圈L1，IC1的2腳上接有接地電容C12，8腳上有接地電容C13，4腳上接有并聯(lián)的接地電阻R17和電容C11；發(fā)射編碼器IC2的數(shù)據(jù)輸入端6腳、7腳、9腳分別接反相振蕩器IC5d和輸出器IC4a、IC4b的輸出端，IC2的1、2、3、4、5腳同三極管T2的發(fā)射極和解碼器IC3的1、2、3、4、5、8腳相聯(lián)并接公共地線，IC2的11腳上有電阻R13，13腳上有電阻R14，電阻R13、R14并聯(lián)經(jīng)電容C10接12腳；解碼器IC3的11腳經(jīng)電阻R12接三極管T2的基極，三極管T2的集電極經(jīng)電阻R11接三極管T1的基極，三極管T1的集電極上接有蜂鳴器BP并與三極管T3的集電極相接，IC3的6腳經(jīng)電阻R16接7腳和電容C9，電容C9接地，8腳接地，10腳經(jīng)并聯(lián)的電阻R15和電容C8接地，IC3的輸出端13、14腳、15腳分別接反相振蕩器IC6a、IC6b、IC6c的輸入端，IC6a上接有電阻R8，并經(jīng)電容C7接地，IC6a經(jīng)電阻R5接三極管T3的基極，IC6b上接有電阻R9，并經(jīng)電容C6接地，經(jīng)電阻R9接三極管T4的基極，IC6c上接有電阻R10，并經(jīng)電容C5接地，經(jīng)電阻R7接三極管T5的基極，三極管T3、T4、T5的集電極并聯(lián)，發(fā)射極接公共地線；發(fā)射信號狀態(tài)控制器IC7a、IC7b組成發(fā)射信號狀態(tài)控制電路，控制器IC7a的輸出端1腳接反相震蕩器IC5c的輸入端，其輸出端同反相震蕩器IC5d及輸出器IC4a、IC4b相接，反相振蕩器IC5b的輸出端接IC4b，其輸出端接反相振蕩器IC5a和IC4a，IC7a的2腳與5腳相接，4腳、6腳和7腳接地，3腳接發(fā)射停車信號按鈕AN1和發(fā)射超車信號按鈕AN2，并經(jīng)電容C1和電阻R2接地，反相振蕩器IC6d和電阻R3相接，并經(jīng)電容C3接地，控制器IC7b的輸出端13腳接反相振蕩器IC5a的輸入端，9腳與12腳相接，8腳和10腳接地，11腳接發(fā)射超車信號按鈕AN2，并經(jīng)電阻R1和電容C2接地，電源開關K接電源V+。
本實用新型無線信號有效作用距離為150米之內，其工作情況是當IC6d和IC6e構成的窄脈沖電路控制IC1處于發(fā)射/接收狀態(tài)，汽車正常行駛時，IC7a、IC7b組成的發(fā)射信號狀態(tài)控制電路中IC7a的1腳和IC7b的13腳輸出端均為低電平，經(jīng)IC5a、IC5c反相后變?yōu)楦唠娖?，IC4a輸出高電平，IC2構成的發(fā)射編碼電路的數(shù)據(jù)輸入端6腳為高電平，7腳和9腳為低電平，另外一輛同向行駛的汽車收到這種編碼的信號后，在解碼器IC3的13腳上輸出高電平，使IC6c進入震蕩狀態(tài)，三極管T5輸出500HZ低音信號，告訴后方車輛司機前方有車輛還在近距離行駛，注意減速行駛，當按下AN1停車按鈕后，IC4a、IC4b輸出低電平信號，IC5d輸出高電平信號，經(jīng)IC2編碼后發(fā)射出去，其他附近行駛的車輛接到這種編碼的信號后，在IC3解碼器15腳上輸出高電平，三極管T3輸出1500HZ高音頻信號，告訴后方車輛司機前方有停車，注意減速；同樣，當按下超車按鈕AN2后，前方車輛收到編碼的該信號，其IC3的14腳輸出高電平，三極管T4輸出1000HZ中音信號，告訴司機后面有車輛正在超車。同時，當每種音頻信號出現(xiàn)時，還有發(fā)光信號提醒司機注意，預先采用防范措施，確保車輛的安全行駛，有效地避免了撞車事故地發(fā)生，安全可靠，利國利民。
權利要求1.一種智能高速公路汽車防撞報警器，是由外殼及其內部智能電路構成，其特征在于外殼(1)的前面下部依次裝有電源開關(5)、停車信號按鈕(7)和超車信號按鈕(8)，在蜂鳴器(3)和電源開關(5)與按鈕之間依次裝有電源指示燈(4)、停車信號指示燈(6)和超車信號指示燈(9)，側面上有充電挿孔(2)，其內部智能電路是由數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)、發(fā)射編碼器(IC2)、編碼器(IC3)、輸出器(IC4)、反相器振蕩器(IC5)、(IC6)和發(fā)射信號狀態(tài)控制器(IC7)構成，數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)的數(shù)據(jù)輸入端接發(fā)射編碼器(IC2)的輸出端，數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)的數(shù)據(jù)輸出端接解碼器(IC3)的輸入端，數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)的發(fā)射/接收控制端接發(fā)射信號狀態(tài)控制器(IC7)的輸入端，發(fā)射編碼器(IC2)的數(shù)據(jù)輸入端分別接輸出器(IC4)和反相振蕩器(IC5)的輸出端，發(fā)射信號狀態(tài)控制器(IC7)的輸出端接反相器振蕩器(IC5)的輸入端，解碼器(IC3)的輸出端接反相振蕩器(IC6)的輸入端，反相振蕩器(IC6)的輸出端上接有三極管及其輔助電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能高速公路汽車防撞報警器，其特征在于所說的數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)的數(shù)據(jù)輸入端9腳接發(fā)射編碼器(IC2)的輸出端15腳，數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)的數(shù)據(jù)輸出端10腳接解碼器(IC3)的輸入端9腳，數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)的發(fā)射/接收控制端19腳接反相振蕩器(IC6e)的輸入端，反相振蕩器(IC6e)接電阻R4，經(jīng)同電阻R4并聯(lián)的電容C4接反相振蕩器(IC6d)的輸入端和電阻R3，反相震蕩器(IC6d)和(IC6e)組成沖電路控制數(shù)字收發(fā)芯片(IC1)處于發(fā)射或接收狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能高速公路汽車防撞報警器，其特征在于所說的發(fā)射信號狀態(tài)控制器(IC7a)、(IC7b)組成發(fā)射信號狀態(tài)控制電路，其控制器(IC7a)的輸出端1腳接反相震蕩器(IC5c)的輸入端，其輸出端同反相振蕩器震蕩器(IC5d)及輸出器(IC4a)、(IC4b)相接，反相振蕩器(IC5b)的輸出端接(IC4b)，其輸入端接反相振蕩器(IC5a)和(IC4a)，(IC7a)的2腳與5腳相接，4腳、6腳和7腳接地，3腳接發(fā)射停車信號按鈕AN1和發(fā)射超車信號按鈕AN2，并經(jīng)電容C1和電阻R2接地，反相振蕩器(IC6d)和電阻R3相接，并經(jīng)電容C3接地，控制器(IC7b)的輸出端13腳接反相振蕩器(IC5a)的輸入端，9腳與12腳相接，8腳和10腳接地，11腳接發(fā)射超車信號按鈕AN2，并經(jīng)電阻R1和電容C2接地電源開關K接電源+。
專利摘要本實用新型是一種智能高速公路汽車防撞報警器，可有效解決高速公路上汽車相撞問題，它是由殼體及內部電路構成，殼體上有按鈕及指示燈，內部電路的數(shù)字收發(fā)芯片的數(shù)據(jù)輸入端接發(fā)射編碼器的輸出端，數(shù)據(jù)輸出端接解碼器的輸入端，發(fā)射/接收控制端接發(fā)射信號狀態(tài)控制器的輸入端，發(fā)射編碼器的數(shù)據(jù)輸入端分別接輸出器和反相振蕩器輸出端，發(fā)射信號狀態(tài)控制器的輸出端接反相震蕩器的輸入端，解碼器的輸出端接反相振蕩器的輸入端，本實用新型其結構新穎獨特，由于采用被動式信號探測原理，結構比較簡單，可靠性較高，同時大幅降低了成本，給大規(guī)模普及應用創(chuàng)造了條件，能夠很好地解決高速公路汽車連環(huán)相撞問題，有利于行車安全，確保道路暢通，避免人民生命財產(chǎn)遭受嚴重損失，提高高速公路運營部門的管理和營業(yè)，大規(guī)模推廣應用后，能夠帶來極大的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B60Q9/00GK2654445SQ0328419
公開日2004年11月10日 申請日期2003年9月3日 優(yōu)先權日2003年9月3日
發(fā)明者尹志航 申請人:尹志航