專利名稱：高速公路安全行車預(yù)警方法及高速公路安全行車預(yù)警信號線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速公路安全行車預(yù)警方法及預(yù)警裝置。具體地說是一種用于直觀告知在高速公路上行車的司機(jī)前方危險(xiǎn)距離內(nèi)是否有車輛、前方車輛行駛速度快慢、前方危險(xiǎn)距離內(nèi)是否有事故發(fā)生和障礙物，而防止在夜間和大霧等惡劣天氣下行車時(shí)撞上障礙物及發(fā)生尾隨相撞事故的高速公路安全行車預(yù)警方法；以及設(shè)置在高速公路車道一側(cè)(特別是隧道內(nèi))，具有上述功能的高速公路安全行車預(yù)警信號線。
背景技術(shù)：
根據(jù)公安部提供的數(shù)據(jù)顯示，撞固定物、翻車、尾隨相撞事故是高速公路的主要事故形態(tài)，這三種事故形態(tài)占到高速公路交通事故的大部分。而在這三種事故形態(tài)中，夜間和大霧等惡劣天氣下發(fā)生事故又是比例占得最高的事故形態(tài)，尤其是夜間和大霧等惡劣天氣下追尾和碰撞事故危害性最大。以廣西為例2002年廣西高速公路為800公里，夜間發(fā)生的事故占事故總數(shù)48.37％，夜間死亡事故占全年的78.95％，而全年追尾事故造成死亡人數(shù)占全年死亡人數(shù)的59.21％；2003年廣西高速公路為1000公里，夜間發(fā)生事故占全年事故總數(shù)46.61％，夜間死亡事故占全年死亡事故總數(shù)的68.42％，而追尾造成死亡人數(shù)占全年死亡人數(shù)的50.53％；2004年廣西高速公路為1200公里，夜間發(fā)生死亡事故占全年的70％，而夜間追尾事故造成死亡人數(shù)占全年的54.55％。全國其他省份情況也大致如此。上述數(shù)據(jù)說明夜間和大霧等惡劣天氣下的追尾和碰撞事故已是高速公路交通安全的第一殺手。近年來公開了不少防止車輛追尾、碰撞的安全技術(shù)。如天津大學(xué)申請?zhí)枮?2100762.4的發(fā)明專利申請，其技術(shù)方案是包括收、發(fā)裝置；沿高速公路定為x方向，垂直高速公路方向定為y方向，在x方向隔一定距離設(shè)無線收發(fā)數(shù)字標(biāo)尺裝置，每一數(shù)字標(biāo)尺設(shè)唯一的地址碼，汽車上裝無線收發(fā)裝置電子身份證，汽車的位置可以數(shù)字標(biāo)尺的地址碼表示；y方向間隔一段距離裝紅外或微波測距傳感器，判斷相應(yīng)車道、進(jìn)行數(shù)字通示；y方向間隔一段距離裝紅外或微波測距傳感器，判斷相應(yīng)車道、進(jìn)行數(shù)字通信和信號處理。當(dāng)判斷在同一車道或不同車道，且在限定距離之內(nèi)時(shí)，由數(shù)據(jù)中心與汽車通訊發(fā)出告警信號或剎車。劉曙陽、堵兆君、劉松申請?zhí)枮?2113003·5的發(fā)明專利申請，技術(shù)方案為系統(tǒng)包括中央處理裝置CP和由微波探測器、路終端和告警指示燈組成的檢測線DL；檢測線DL等間距地安裝在高速公路全程雙向車道的內(nèi)側(cè)并通過數(shù)據(jù)傳輸線路L1與中央處理裝置CP連接，每個(gè)檢測線分別與其前后檢測線連接，檢測線DL中的路終端分別與微波探測器和告警指示燈連接。該預(yù)警方法是微波探測器感知通過的車輛，路終端對微波探測器接受的信號及檢測線傳送的信息進(jìn)行分析處理并發(fā)出交通信號。這些技術(shù)因系統(tǒng)復(fù)雜、不切實(shí)際、成本高等原因而未得到實(shí)際應(yīng)用。此外，其他形式的系統(tǒng)，如設(shè)置在路邊的顯示屏，因?yàn)橐笏緳C(jī)集中注意力辨認(rèn)才能看清其內(nèi)容，分散了司機(jī)的注意力，容易造成更多的事故，而不宜在高速公路上過多設(shè)置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于直觀告知在高速公路上行車的司機(jī)前方安全距離內(nèi)是否有車輛、前方車輛行駛快慢、前方安全距離內(nèi)是否有事故發(fā)生出現(xiàn)了障礙物，而防止在夜間和大霧等惡劣天氣下行車時(shí)撞上障礙物及發(fā)生尾隨相撞事故的高速公路安全行車預(yù)警方法；以及設(shè)置在高速公路車道一側(cè)(特別是隧道內(nèi))，具有上述功能的高速公路安全行車預(yù)警信號線。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案(一)高速公路安全行車預(yù)警方法系統(tǒng)包括各級檢測及預(yù)警信號顯示電路，各級檢測及預(yù)警信號顯示電路設(shè)置在高速公路車道的內(nèi)側(cè)連接成高速公路安全行車預(yù)警信號線；車輛沿上行方向行駛時(shí)，其后的預(yù)警信號線有固定數(shù)目的預(yù)警信號顯示器件被驅(qū)動形成長度設(shè)定的、且隨行進(jìn)車輛以相同速度移動的預(yù)警信號指示帶，告知進(jìn)入此預(yù)警信號指示帶區(qū)域的后行司機(jī)，其與前方車輛的距離在危險(xiǎn)距離內(nèi)，并根據(jù)預(yù)警信號指示帶的移動速度判斷前方車輛的行駛速度；處于路面某一位置的拋錨車輛和其它障礙物觸發(fā)檢測及預(yù)警信號顯示電路形成的預(yù)警信號指示帶相對于路面是靜止的，告知進(jìn)入此預(yù)警信號指示帶區(qū)域的后行司機(jī)，前方道路路面有因事故停駛或拋錨的車輛、或其他障礙物，其與前方道路路面障礙物的距離在危險(xiǎn)距離內(nèi)。
(二)采用所述預(yù)警方法的高速公路安全行車預(yù)警信號線系統(tǒng)包括各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路，各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路設(shè)置在高速公路車道的內(nèi)側(cè)(特別是隧道內(nèi))，并通過二極管單向串聯(lián)電路逐級電連接；各級檢測電路用于檢測通過路面的車輛、路面拋錨車輛和其它障礙物并生成控制信號輸出到對應(yīng)的二極管單向串聯(lián)電路節(jié)點(diǎn)；各級預(yù)警信號顯示電路從對應(yīng)的二極管單向串聯(lián)電路節(jié)點(diǎn)輸入控制信號驅(qū)動預(yù)警信號顯示器件；當(dāng)檢測電路輸入到二極管單向串聯(lián)電路[2]的控制信號逐級衰減到閾值時(shí)，預(yù)警信號顯示器件不被驅(qū)動。
1、第一種類型的具體技術(shù)方案各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路包括電源電路、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路、預(yù)警信號燈電路，其電路結(jié)構(gòu)是預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路輸出的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓輸入二極管單向串聯(lián)電路對應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)，預(yù)警信號燈電路從二極管單向串聯(lián)電路對應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)上取得點(diǎn)亮驅(qū)動電壓；所述二極管單向串聯(lián)電路由單個(gè)二極管或多個(gè)二極管并聯(lián)后沿高速公路下行方向逐級單向串聯(lián)構(gòu)成；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路用于實(shí)時(shí)檢測駛經(jīng)該位置的車輛或拋錨車輛和其它障礙物并輸出預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓。其由傳感電路、開關(guān)電路構(gòu)成，傳感電路用于檢測路面車輛和其它障礙物并將生成的控制信號輸入開關(guān)電路，開關(guān)電路用于將傳感電路生成的控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓并輸入二極管單向串聯(lián)電路對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)；所述預(yù)警信號燈電路用于發(fā)出預(yù)警光信號，有導(dǎo)通電壓下限，加于其上的點(diǎn)亮電壓低于閾值時(shí)不導(dǎo)通。
2、第二種類型的具體技術(shù)方案第一種技術(shù)方案所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線中預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電流和控制電流均流經(jīng)二極管單向串聯(lián)電路，以至在較長距離的二極管單向串聯(lián)電路控制線中流過的電流很大。為解決這一問題，可采取第二種技術(shù)方案各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路包括電源電路、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路、預(yù)警信號燈電路，其電路結(jié)構(gòu)是
預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路輸出的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓輸入二極管單向串聯(lián)電路的對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)，預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路從二極管單向串聯(lián)電路對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)上取得的點(diǎn)亮控制信號并轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓輸入預(yù)警信號燈電路；所述二極管單向串聯(lián)電路由單個(gè)二極管或多個(gè)二極管并聯(lián)后沿高速公路下行方向逐級單向串聯(lián)構(gòu)成；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路用于實(shí)時(shí)檢測駛經(jīng)該位置的車輛和其他障礙物并生成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓，其由傳感電路、開關(guān)電路構(gòu)成，傳感電路用于檢測路面車輛和其他障礙物并將生成控制信號輸入開關(guān)電路，開關(guān)電路用于將從傳感電路輸入的控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓并輸入二極管單向串聯(lián)電路對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路用于將輸入的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓輸入預(yù)警信號燈電路，其為一開關(guān)電路控制的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，發(fā)光二極管可采用靜態(tài)或動態(tài)驅(qū)動方式。
所述預(yù)警信號燈電路用于發(fā)出預(yù)警光信號，為發(fā)光二極管模塊。
本發(fā)明所述的高速公路安全行車預(yù)警方法，以及采用該預(yù)警方法的高速公路安全行車預(yù)警信號線顯示出很大的優(yōu)越性，其作用有三個(gè)方面第一、車輛沿上行方向逐一順序觸發(fā)傳感電路，其車位后始終有固定數(shù)目的預(yù)警信號燈被點(diǎn)亮形成預(yù)警光帶，若預(yù)警光帶的長度設(shè)為安全距離，則告知進(jìn)入此預(yù)警光帶區(qū)域的后行司機(jī)，其與前方車輛的距離在危險(xiǎn)距離內(nèi)；第二、被點(diǎn)亮預(yù)警信號燈形成的預(yù)警光帶的移動速度與前方車輛的行駛速度相同，后行司機(jī)可根據(jù)預(yù)警光帶的移動速度判斷前方車輛行駛速度的快慢；第三、如路面有因事故停駛或拋錨的車輛、或其他障礙物，預(yù)警信號燈被點(diǎn)亮形成的預(yù)警光帶相對于路面是靜止的，告知進(jìn)入靜止預(yù)警光帶區(qū)域的后行司機(jī)前方道路路面有因事故停駛或拋錨的車輛、或其他障礙物，且能判斷離前方道路被占處有多大距離。
四

圖1、3是本發(fā)明第一種類型技術(shù)方案所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線電路框圖(預(yù)警信號燈點(diǎn)亮方式為預(yù)警信號燈單元電路從二極管單向串聯(lián)電路各節(jié)點(diǎn)上取得的點(diǎn)亮電壓；電路沿高速公路縱向連續(xù)，其他各級相同；)；圖2、4是本發(fā)明第二種類型技術(shù)方案所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線電路框圖(預(yù)警信號燈點(diǎn)亮方式為預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路從二極管單向串聯(lián)電路各節(jié)點(diǎn)上取得的點(diǎn)亮控制信號，再驅(qū)動預(yù)警信號燈電路；電路沿高速公路縱向連續(xù)，其他各級相同；)；圖5是本發(fā)明第一種類型技術(shù)方案所述的傳感電路采用被測物反射紅外線傳感器的一個(gè)高速公路安全行車預(yù)警信號線實(shí)施例電路原理圖(電路沿高速公路縱向連續(xù)，只畫出其中一級，其他各級相同)；圖6是本發(fā)明第一種類型技術(shù)方案所述的傳感電路采用微波探測傳感器的一個(gè)高速公路安全行車預(yù)警信號線實(shí)施例電原理圖(電路沿高速公路縱向連續(xù)，只畫出其中一級，其他各級相同)；圖7是本發(fā)明第二種類型技術(shù)方案所述的傳感電路采用被測物反射紅外線傳感器的一個(gè)高速公路安全行車預(yù)警信號線實(shí)施例電路原理圖(電路沿高速公路縱向連續(xù)，只畫出其中一級，其他各級相同)；圖8是本發(fā)明第二種類型技術(shù)方案所述的傳感電路采用微波探測傳感器的一個(gè)高速公路安全行車預(yù)警信號線實(shí)施例電原理圖(電路沿高速公路縱向連續(xù)，只畫出其中一級，其他各級相同)。
圖中，1是電源電路、2是二極管單向串聯(lián)電路、3是預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路、4是控制信號取樣電路、5是預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路、6是預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路、7是第一種技術(shù)方案所述的預(yù)警信號燈電路、701是發(fā)光二極管單元電路、702是穩(wěn)壓二極管單元電路、703是分壓電阻、8是第二種技術(shù)方案所述的預(yù)警信號燈電路、9是傳感電路、10是開關(guān)電路、11是供電電源線。
五具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例說明。
第一種具體技術(shù)方案如附圖1、3、5、6所示的高速公路安全行車預(yù)警信號線，設(shè)置在高速公路車道內(nèi)側(cè)(特別是隧道內(nèi))，包括電源電路1、二極管單向串聯(lián)電路2、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路3、預(yù)警信號燈電路7，其電路結(jié)構(gòu)是
預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路3輸出的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓輸入二極管單向串聯(lián)電路2對應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)，預(yù)警信號燈電路7從二極管單向串聯(lián)電路2對應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)上取得點(diǎn)亮電壓；所述二極管單向串聯(lián)電路2由單個(gè)二極管或多個(gè)二極管并聯(lián)后沿高速公路下行方向逐級單向串聯(lián)構(gòu)成；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路3由傳感電路9、開關(guān)電路10構(gòu)成，傳感電路9用于實(shí)時(shí)檢測駛經(jīng)該位置的車輛或拋錨車輛和其它障礙物，并將生成的控制信號輸入開關(guān)電路10，開關(guān)電路10用于將傳感電路9生成的控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓并輸入二極管單向串聯(lián)電路2對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)。
所述傳感電路9可采用紅外線傳感器、光電傳感器、微波傳感器等傳感器，現(xiàn)有技術(shù)中有相應(yīng)的集成電路模塊可供選用。所述開關(guān)電路10根據(jù)具體電路要求要求配置，可采用繼電器(特別是固態(tài)繼電器SSR)、或帶放大輸出的光電耦合器。此為現(xiàn)有技術(shù)不再詳述；所述預(yù)警信號燈電路7用于發(fā)出預(yù)警光信號，有導(dǎo)通電壓下限，加于其上的點(diǎn)亮電壓低于閾值時(shí)不導(dǎo)通。因此預(yù)警信號燈電路7的結(jié)構(gòu)為其由發(fā)光二極管單元電路701、穩(wěn)壓二極管單元電路702并聯(lián)后與分壓電阻703串聯(lián)構(gòu)成。所述發(fā)光二極管單元電路701為發(fā)光二極管單元模塊與穩(wěn)壓二極管的串聯(lián)電路。具體可由各種發(fā)光二極管單元模塊與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)構(gòu)成，如IC控制的閃爍發(fā)光二極管單元模塊等。所述穩(wěn)壓二極管單元電路702可由若干個(gè)穩(wěn)壓二極管同向串聯(lián)構(gòu)成、或由若干個(gè)穩(wěn)壓二極管同向串聯(lián)分支并聯(lián)構(gòu)成，其作用是使加在發(fā)光二極管單元電路701兩端的電壓保持在許可幅度內(nèi)。
上述高速公路安全行車預(yù)警信號線某一位置的傳感電路9被經(jīng)過的車輛或拋錨和因事故停駛的車輛、以及停留在路面的其他障礙物實(shí)時(shí)觸發(fā)后，驅(qū)動開關(guān)電路10輸出預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓U，此點(diǎn)亮電壓沿高速公路下行方向使預(yù)警信號燈電路7逐級點(diǎn)亮，形成預(yù)警信號光帶。二極管單向串聯(lián)電路2的作用是使所述高速公路行車安全預(yù)警信號線單向?qū)ā⒉⒑蛯?dǎo)線電阻引起的壓降一起使預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓U逐級衰減。開關(guān)電路10輸出的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓U經(jīng)二極管單向串聯(lián)電路2逐級衰減至小于某一級的預(yù)警信號燈電路7導(dǎo)通電壓時(shí)，則此級及以下各級的預(yù)警信號燈不點(diǎn)亮。因此預(yù)警信號燈電路7點(diǎn)亮的級數(shù)可通過調(diào)整點(diǎn)亮電壓U的大小和預(yù)警信號燈電路7的元器件參數(shù)設(shè)置，此為現(xiàn)有技術(shù)不再詳細(xì)說明。由于預(yù)警信號燈電路7是等間距設(shè)置在高速公路全程雙向車道內(nèi)側(cè)，因此預(yù)警信號光帶的長度為預(yù)警信號燈電路7點(diǎn)亮的級數(shù)乘以間距。此長度根據(jù)高速公路行車安全車距要求設(shè)置。
附圖5中，所述傳感電路9采用被測物反射型紅外線傳感器六與非門IC2與VT3、VT4、VD3組成紅外發(fā)射電路，發(fā)射40KHz的調(diào)制紅外線信號，通過可調(diào)電阻R16調(diào)整通過紅外線發(fā)射管的電流而調(diào)整紅外線反射距離；IC1、VT1、VT2組成紅外線接收及控制信號輸出電路，IC1為紅外線接收頭。所述開關(guān)電路10采用固態(tài)繼電器SSR(在本電路中為K1)。路面經(jīng)過的車輛、或停駛的車輛、或其他障礙物反射被測物反射型紅外線傳感電路發(fā)射的紅外線，此位置的被測物反射型紅外線傳感電路輸出控制信號，固態(tài)繼電器K1得電導(dǎo)通，輸出由電源電路1提供的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓U加到此級預(yù)警信號燈單元電路7輸入端。
附圖6中，所述傳感電路9采用被測物反射型微波探測傳感器由微波探測器模塊DZ9861及微波紅外雙鑒控制器模塊DZ 9862組成，93C46為存儲器，有微波探測和熱釋電紅外探測兩種功能(未給出微波發(fā)射電路，此為現(xiàn)有技術(shù)不作敘述)。所述開關(guān)電路10采用固態(tài)繼電器(在本電路中為K2)，工作原理不再詳述。其他類型傳感器的具體電路結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有技術(shù)，其在本發(fā)明中的應(yīng)用是顯而易見的。
第一技術(shù)方案所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線中發(fā)光二極管單元電路點(diǎn)亮電壓和控制信號共用同一線路，以至在較長距離的控制線中流過的電流很大。為解決這一問題可采取第二種具體技術(shù)方案如附圖2、4、7、8所示的高速公路安全行車預(yù)警信號線，設(shè)置在高速公路車道內(nèi)側(cè)，包括電源電路1、二極管單向串聯(lián)電路2、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路5、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路6、預(yù)警信號燈電路8，其電路結(jié)構(gòu)是預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路5輸出的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓輸入二極管單向串聯(lián)電路2的對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)，預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路6從二極管單向串聯(lián)電路2對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)上取得的點(diǎn)亮控制信號并轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓輸入預(yù)警信號燈電路8；
所述二極管單向串聯(lián)電路2由單個(gè)二極管或多個(gè)二極管并聯(lián)后沿高速公路下行方向逐級單向串聯(lián)構(gòu)成；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路5由傳感電路9、開關(guān)電路10構(gòu)成，傳感電路9用于實(shí)時(shí)檢測駛經(jīng)該位置的車輛或拋錨車輛和其它障礙物，并將生成的控制信號輸入開關(guān)電路10，開關(guān)電路10用于將從傳感電路9輸入的控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓并輸入二極管單向串聯(lián)電路2對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)。所述傳感電路9可采用紅外線傳感器、光電傳感器、微波傳感器等傳感器，現(xiàn)有技術(shù)中有相應(yīng)的集成電路模塊可供選用。所述開關(guān)電路10根據(jù)傳感電路模塊具體要求要求配置，可采用繼電器(特別是固態(tài)繼電器SSR)、或帶放大輸出的光電耦合器。此為現(xiàn)有技術(shù)不再詳述；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路6為一開關(guān)電路控制的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，發(fā)光二極管可采用靜態(tài)或動態(tài)驅(qū)動方式，開關(guān)電路采用繼電器(特別是固態(tài)繼電器SSR)或帶放大輸出的光電耦合器。所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路6用于將輸入的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓輸入預(yù)警信號燈電路8，其通過一取樣電路4從二極管單向串聯(lián)電路2對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)上取得的點(diǎn)亮控制信號；所述預(yù)警信號燈電路8用于發(fā)出預(yù)警光信號，為發(fā)光二極管模塊。
上述高速公路安全行車預(yù)警信號線某一位置的傳感電路9被經(jīng)過的車輛或拋錨和因事故停駛的車輛、以及停留在路面的其他障礙物實(shí)時(shí)觸發(fā)后，驅(qū)動開關(guān)電路10輸出預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓，此點(diǎn)亮控制電壓沿高速公路下行方向逐級觸發(fā)各級預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路6驅(qū)動各級預(yù)警信號燈電路8點(diǎn)亮形成預(yù)警信號光帶。二極管單向串聯(lián)電路2的作用是使所述高速公路安全行車預(yù)警信號線單向?qū)ā⒉⒑蛯?dǎo)線電阻引起的壓降一起使預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓逐級衰減。當(dāng)預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓經(jīng)二極管單向串聯(lián)電路2逐級衰減，使得某一級的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路6通過取樣電路4取得的電壓小于其啟動電壓時(shí)，則此級及以下各級的預(yù)警信號燈電路8不點(diǎn)亮。預(yù)警信號燈電路8點(diǎn)亮的級數(shù)可通過調(diào)整點(diǎn)亮控制電壓的大小和預(yù)警信號燈控制電路6的啟動參數(shù)設(shè)置，此為現(xiàn)有技術(shù)不再詳細(xì)說明。由于預(yù)警信號燈電路8是等間距設(shè)置在高速公路全程雙向車道內(nèi)側(cè)，因此預(yù)警信號光帶的長度為預(yù)警信號燈電路8點(diǎn)亮的級數(shù)乘以間距。此長度根據(jù)高速公路行車安全車距要求設(shè)置。
附圖7中，所述傳感電路2采用被測物反射型紅外線傳感器六與非門IC2與VT3、VT4、VD3組成紅外發(fā)射電路，發(fā)射40KHz的調(diào)制紅外線信號，通過可調(diào)電阻R16調(diào)整通過紅外線發(fā)射管的電流而調(diào)整紅外線反射距離；IC1、VT1、VT2組成紅外線接收及控制信號輸出電路，IC1為紅外線接收頭。所述開關(guān)電路10采用固態(tài)繼電器SSR(在本電路中為K3)。路面經(jīng)過的車輛、或停駛的車輛、或其他障礙物反射被測物反射型紅外線傳感電路發(fā)射的紅外線，此位置的被測物反射型紅外線傳感電路輸出控制信號，固態(tài)繼電器K1得電導(dǎo)通，輸出預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓加到二極管單向串聯(lián)電路2對應(yīng)節(jié)點(diǎn)。
附圖8中，所述傳感電路9采用被測物反射型微波探測傳感器由微波探測器模塊DZ9861及微波紅外雙鑒控制器模塊DZ 9862組成，93C46為存儲器，有微波探測和熱釋電紅外探測兩種功能(未給出微波發(fā)射電路，此為現(xiàn)有技術(shù)不作敘述)。所述開關(guān)電路10采用固態(tài)繼電器SSR(在本電路中為K4)。工作原理不再詳述。其他類型傳感器的具體電路結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有技術(shù)，其在本發(fā)明中的應(yīng)用是顯而易見的，不一一例舉。
權(quán)利要求
1.高速公路安全行車預(yù)警方法，其特征是系統(tǒng)包括各級檢測及預(yù)警信號顯示電路，各級檢測及預(yù)警信號顯示電路設(shè)置在高速公路車道的內(nèi)側(cè)連接成高速公路安全行車預(yù)警信號線；車輛沿上行方向行駛時(shí)，其后的預(yù)警信號線有固定數(shù)目的預(yù)警信號顯示器件被驅(qū)動形成長度設(shè)定的、且隨行進(jìn)車輛以相同速度移動的預(yù)警信號指示帶，告知進(jìn)入此預(yù)警信號指示帶區(qū)域的后行司機(jī)，其與前方車輛的距離在危險(xiǎn)距離內(nèi)，并根據(jù)預(yù)警信號指示帶的移動速度判斷前方車輛的行駛速度；處于路面某一位置的拋錨車輛和其它障礙物觸發(fā)檢測及預(yù)警信號顯示電路形成的預(yù)警信號指示帶相對于路面是靜止的，告知進(jìn)入此預(yù)警信號指示帶區(qū)域的后行司機(jī)，前方道路路面有因事故停駛或拋錨的車輛、或其他障礙物，其與前方道路路面障礙物的距高在危險(xiǎn)距離內(nèi)。
2.采用所述預(yù)警方法的高速公路安全行車預(yù)警信號線，包括各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路，各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路設(shè)置在高速公路車道的內(nèi)側(cè)(特別是隧道內(nèi))，其特征是各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路通過二極管單向串聯(lián)電路[2]逐級電連接；各級檢測電路用于檢測通過路面的車輛、路面拋錨車輛和其它障礙物并生成控制信號輸出到對應(yīng)的二極管單向串聯(lián)電路[2]節(jié)點(diǎn)；各級預(yù)警信號顯示電路從對應(yīng)的二極管單向串聯(lián)電路[2]節(jié)點(diǎn)輸入控制信號驅(qū)動預(yù)警信號顯示器件；當(dāng)檢測電路輸入到二極管單向串聯(lián)電路[2]的控制信號逐級衰減到閾值時(shí)，預(yù)警信號顯示器件不被驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線，其特征是各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路包括電源電路[1]、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路[3]、預(yù)警信號燈電路[7]；其電路結(jié)構(gòu)是預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路[3]輸出的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓輸入二極管單向串聯(lián)電路[2]對應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)，預(yù)警信號燈電路[7]從二極管單向串聯(lián)電路[2]對應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)上取得點(diǎn)亮電壓；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓實(shí)時(shí)控制輸出電路[3]由傳感電路[9]、開關(guān)電路[10]構(gòu)成，傳感電路[9]用于實(shí)時(shí)檢測駛經(jīng)該位置的車輛或拋錨車輛和其它障礙物，并將生成的控制信號輸入開關(guān)電路[10]，開關(guān)電路[10]用于將傳感電路[9]生成的控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮電壓并輸入二極管單向串聯(lián)電路[2]對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)；所述預(yù)警信號燈電路[7]用于發(fā)出預(yù)警光信號，有導(dǎo)通電壓下限，加于其上的點(diǎn)亮電壓低于閾值時(shí)不導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線，其特征是所述預(yù)警信號燈電路[7]的結(jié)構(gòu)為其由發(fā)光二極管單元電路[701]、穩(wěn)壓二極管單元電路[702]并聯(lián)后與分壓電阻[703]串聯(lián)構(gòu)成；所述發(fā)光二極管單元電路[701]為發(fā)光二極管單元模塊與穩(wěn)壓二極管的串聯(lián)電路；所述穩(wěn)壓二極管單元電路[702]可由若干個(gè)穩(wěn)壓二極管同向串聯(lián)構(gòu)成、或由若干個(gè)穩(wěn)壓二極管同向串聯(lián)分支并聯(lián)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線，其特征是所述傳感電路[9]采用紅外線傳感器、光電傳感器、微波傳感器；開關(guān)電路[10]采用繼電器(包括固態(tài)繼電器SSR)或帶放大輸出的光電耦合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線，其特征是各級檢測電路及預(yù)警信號顯示電路包括電源電路[1]、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路[5]、預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路[6]、預(yù)警信號燈電路[8]；其電路結(jié)構(gòu)是預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路[5]輸出的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓輸入二極管單向串聯(lián)電路[2]的對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)，預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路[6]從二極管單向串聯(lián)電路[2]對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)上取得的點(diǎn)亮控制信號并轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓輸入預(yù)警信號燈電路[8]；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓實(shí)時(shí)輸出控制電路[5]由傳感電路[9]、開關(guān)電路[10]構(gòu)成，傳感電路[9]用于實(shí)時(shí)檢測駛經(jīng)該位置的車輛或拋錨車輛和其它障礙物，并將生成的控制信號輸入開關(guān)電路[10]，開關(guān)電路[10]用于將從傳感電路[9]輸入的控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電壓并輸入二極管單向串聯(lián)電路[2]對應(yīng)各節(jié)點(diǎn)；所述預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制電路[6]用于將輸入的預(yù)警信號燈點(diǎn)亮控制信號轉(zhuǎn)換成預(yù)警信號燈點(diǎn)亮驅(qū)動電壓輸入預(yù)警信號燈電路[8]。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線，其特征是所述預(yù)警信號燈電路[8]用于發(fā)出預(yù)警光信號，為發(fā)光二極管模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線，其特征是所述傳感電路[9]可采用紅外線傳感器、光電傳感器、微波傳感器；所述開關(guān)電路[10]采用繼電器(包括固態(tài)繼電器SSR)或帶放大輸出的光電耦合器。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5或6或7或8所述的高速公路安全行車預(yù)警信號線，其特征是所述二極管單向串聯(lián)電路[2]由單個(gè)二極管或多個(gè)二極管并聯(lián)后沿高速公路下行方向逐級單向串聯(lián)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速公路安全行車預(yù)警方法和采用該預(yù)警方法的高速公路安全行車預(yù)警信號線。其預(yù)警特征是車輛沿上行方向行駛時(shí)順序觸發(fā)預(yù)警信號線，其車位后始終有固定數(shù)目的預(yù)警信號顯示器件被觸發(fā)形成長度為最小安全距離、且隨行進(jìn)車輛以相同速度移動的預(yù)警信號指示帶，告知進(jìn)入此預(yù)警信號指示帶的后行司機(jī)，其與前方車輛的距離在危險(xiǎn)距離內(nèi)，并能根據(jù)預(yù)警信號指示帶的移動速度判斷前方車輛的行駛速度；路面拋錨車輛和其它障礙物觸發(fā)預(yù)警信號線形成的預(yù)警信號指示帶相對于路面是靜止的，告知進(jìn)入此預(yù)警信號指示帶后行司機(jī)，前方道路路面有因事故停駛或拋錨的車輛、或其他障礙物，且其與前方道路路面障礙物的距離在危險(xiǎn)距離內(nèi)。
文檔編號G08G1/09GK1725267SQ20051007368
公開日2006年1月25日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者李祥龍 申請人:李祥龍