專利名稱：一種基于超聲波原理的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置，尤其是一種基于超聲波原理的 坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置。
背景技術(shù)：
隨著山區(qū)公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，山區(qū)公路運(yùn)輸愈加繁忙。但由于山區(qū)交通管 理困難，加之交通設(shè)施建設(shè)的薄弱，其道路安全問題形勢(shì)嚴(yán)峻；尤其是在盤山公 路的狹窄坡路急轉(zhuǎn)彎處會(huì)車，往往因視野盲區(qū)，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。為杜絕此類 交通隱患，許多山區(qū)采用在危險(xiǎn)坡路懸崖邊上設(shè)置標(biāo)志牌或裝設(shè)會(huì)車觀測(cè)玻璃視 鏡的辦法。雖然可在一定程度上提醒司機(jī)或改善其視野，降低交通事故發(fā)生頻率， 但不能從根本上解決司機(jī)視野盲區(qū)之隱患，尤其是在夜間或霧天會(huì)車時(shí)毫無作 用。采用磁場(chǎng)探測(cè)原理的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置施工要求高，環(huán)形檢測(cè)線圈故障 維修麻煩，采用紅外激光原理的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置靈敏度高，但紅外激光探 測(cè)器光學(xué)探頭易沾灰泥、維護(hù)量大，多適用于環(huán)境清潔的名山旅游景區(qū)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供一種基于超聲波原理的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝 置，該裝置能對(duì)上、下坡車輛進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)坡路轉(zhuǎn)彎處附近出現(xiàn)相向 行駛車輛時(shí)，能及時(shí)提供相應(yīng)信息，提醒司機(jī)謹(jǐn)慎駕駛，從而有效地避免了坡路 會(huì)車事故的發(fā)生，確保行車安全。該裝置具有施工方便、維護(hù)量小、價(jià)格低廉諸 優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)于多風(fēng)沙、雨霧的地域也完全適用。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案參見圖1，本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)布置是第1、 2超聲波測(cè)距模塊(1、 2)和第3、 4超聲波測(cè)距模塊(3、 4)分別放置于上、下行車道旁，第l、 2超聲波測(cè)距模塊(1、 2)通過同軸信號(hào)電纜(5)與聲光警示電路(8)連接，第3、 4超聲波 測(cè)距模塊(3、 4)通過無線收發(fā)模塊(6)與聲光警示電路(8)連接。參見圖2，本實(shí)用新型包括第l、 2、 3、 4超聲波測(cè)距模塊(1、 2、 3、 4)， 同軸信號(hào)電纜(5)、無線收發(fā)模塊(6)、單片機(jī)(7)，聲光警示電路(8)、信號(hào) 燈柱(9);單片機(jī)(7)和聲光警示電路(8)安裝在信號(hào)燈柱(9)上，在上、下坡行 車道旁各設(shè)置兩套完全相同的第l、 2超聲波測(cè)距模塊(1、 2)和第3、 4超聲波 測(cè)距模塊(3、 4)，信號(hào)燈柱(9)對(duì)面的第3、 4超聲波測(cè)距模塊(3、 4)通過 無線收發(fā)模塊(6)與單片機(jī)(7)的輸入端相連，信號(hào)燈柱同側(cè)的第l、 2超聲 波測(cè)距模塊(1、 2)通過同軸信號(hào)電纜(5)與單片機(jī)(7)的輸入端相連，單片 機(jī)(7)的輸出端與聲光警示電路(8)的輸入端相連。在本實(shí)用新型中，上、下坡行車道各設(shè)置兩套超聲波測(cè)距模塊是為了對(duì)過往 車輛做出更準(zhǔn)確的判斷。不同的車型，車底盤高度不一樣，甚至相差很大，所以 這里采用多個(gè)模塊來監(jiān)測(cè)一個(gè)面范圍的行車區(qū)域，使得監(jiān)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。上、 下坡行車道兩邊的超聲波測(cè)距模塊共用一個(gè)信號(hào)燈柱(9)，信號(hào)燈柱(9)對(duì)面 超聲波測(cè)距模塊的監(jiān)測(cè)信號(hào)，采用無線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行傳輸，這樣避免了高空架 線或地下鋪設(shè)信號(hào)電纜的困難，同時(shí)也使得線路的檢修變得更加容易。本實(shí)用新型的信號(hào)燈柱(9)(如鋼筋水泥或金屬柱)可樹立在需要會(huì)車監(jiān)測(cè) 警示的公路邊，如盤山公路的坡路轉(zhuǎn)彎處，坡路轉(zhuǎn)彎處附近上、下坡路的行車道 旁分別放置超聲波測(cè)距模塊。當(dāng)坡路轉(zhuǎn)彎處附近出現(xiàn)行駛車輛時(shí)，對(duì)應(yīng)另一邊的 警示交通燈自動(dòng)點(diǎn)燃，提示對(duì)邊司機(jī)注意。若轉(zhuǎn)彎處上下坡均出現(xiàn)相向行駛車輛 時(shí)，不僅雙方的警示交通燈均點(diǎn)燃，且信號(hào)燈柱上的聲訊預(yù)警揚(yáng)聲器將反復(fù)發(fā)出 "對(duì)面有車，小心駕駛"的語音提示，當(dāng)車輛駛過后，聲訊預(yù)警自動(dòng)停止。本實(shí)用新型能對(duì)上下坡車輛進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)坡路轉(zhuǎn)彎處附近出現(xiàn)相向行駛車 輛時(shí)，能及時(shí)提供相應(yīng)信息，提醒司機(jī)謹(jǐn)慎駕駛，從而有效地避免了坡路會(huì)車事 故的發(fā)生，確保行車安全。本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果-① 結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉；② 施工方便、維護(hù)量??；③ 監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，能解決實(shí)際問題;④ 還適用多雨霧、風(fēng)沙天氣的地域。


圖1是本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是超聲波測(cè)距模塊電路原理圖；圖4是單片機(jī)與同軸信號(hào)電纜、無線收發(fā)模塊連接圖;圖5聲光警示電路原理圖。其中-1、 2、 3、 4_第1、 2、 3、 4超聲波測(cè)距模塊；5— 同軸信號(hào)電纜；6— 無線收發(fā)模塊；7— 單片機(jī)；8— 聲光警示電路； 9一信號(hào)燈柱。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明1、第l、 2、 3、 4超聲波測(cè)距模塊(1、 2、 3、 4)參見圖3，超聲波測(cè)距模塊由處理器和6500系列超聲波模塊兩部分組成； 處理器這里選用單片機(jī),6500系列超聲波模塊是SensComp公司生產(chǎn)的產(chǎn)品； 處理器發(fā)出信號(hào)控制6500系列超聲波模塊開始工作，使其發(fā)出超聲波，當(dāng)其監(jiān)測(cè)到回波時(shí)，處理器獲得信息并通過有線或無線的方式與單片機(jī)(7)通信，單片機(jī)(7)做出相應(yīng)的處理。超聲波測(cè)距模塊的工作原理是電源VCC接通后，在處理器控制的INIT信號(hào)被置為高電平之前，內(nèi)部電路 至少需要5ms的時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，振蕩器穩(wěn)定。然后，INIT被置為高電平， IC2產(chǎn)生一組頻率為49.4kHz的脈沖信號(hào),經(jīng)過三極管和變壓器的電壓變換，得到幅值為400V的脈沖信號(hào)去驅(qū)動(dòng)靜電換能器?；夭ㄐ盘?hào)通過變壓器T1的次級(jí)端 連接到接收芯片IC1的輸入引腳XIN，外接電阻R2提供IC1的內(nèi)部參考電平， R4控制回波信號(hào)的初級(jí)放大，放大的回波信號(hào)經(jīng)過LC選頻網(wǎng)絡(luò)選定49. 4kHz的 回波。由電位器VR1再將回波信號(hào)進(jìn)行增益可調(diào)的第二級(jí)放大。發(fā)射芯片IC2 通過GCD， GCC, GCB， GCA對(duì)回波進(jìn)行數(shù)字增益控制，盡量減少內(nèi)部放大器附加在帶 寬上的噪聲和傳感器側(cè)面距離的探測(cè)。處理后的回波信號(hào)由IC1的REC進(jìn)入IC2 的REC，處理器IC5通過P1.1與P1.2控制BINH和BLNK，選擇性地排除回波干 擾，最后由ECHO引腳輸出TTL電平的回波信號(hào)，ECHO引腳通過反相器IC4和處 理器IC5的外部中斷0相連。處理器IC5的Pl. 0引腳經(jīng)反相器IC3控制超聲波 的發(fā)送，然后處理器IC5不停的檢測(cè)INTO引腳，當(dāng)INTO引腳的電平由高電平變 為低電平時(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng)返回。處理器IC5中計(jì)數(shù)器TO所計(jì)的數(shù)值就是超 聲波所經(jīng)歷的時(shí)間，通過換算就可以得到超聲波測(cè)距模塊與障礙物之間的距離。 處理器IC5中的TXD、 RXD和Pl. 3作為有線和無線通信用。2、 參見圖4，這是單片機(jī)(7)與同軸信號(hào)電纜(5)、無線收發(fā)模塊(6) 連接圖。本實(shí)用新型中，IC8接收IC6或IC7的數(shù)據(jù)，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)控制Pl. 2、 Pl. 3的狀態(tài)，從而開斷繼電器JK1或JK2。 Pl. 0、 Pl. 1分別控制IC6和IC7的 工作模式。3、 聲光警示電路(8)參見圖5，聲光警示電路(8)由第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)、語音及 功率放大電路、揚(yáng)聲器(SP)、第l、 2交通警示燈(NP1、 NP2)組成；第l、 2 繼電器電路(JK1、 JK2)的輸入端連接單片機(jī)(7)的輸出端，第l、 2繼電器電 路(JK1、 JK2)的接點(diǎn)分別與第l、 2交通警示燈(NP1、 NP2)和語音及功率放 大電路的輸入端相連，語音及功率放大電路的輸出端與揚(yáng)聲器相連(SP)相連。
權(quán)利要求1、一種基于超聲波原理的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置，其特征在于包括第1、2、3、4超聲波測(cè)距模塊(1、2、3、4)，同軸信號(hào)電纜(5)、無線收發(fā)模塊(6)、單片機(jī)(7)，聲光警示電路(8)、信號(hào)燈柱(9)；單片機(jī)(7)和聲光警示電路(8)安裝在信號(hào)燈柱(9)上，在上、下坡行車道旁各設(shè)置兩套完全相同的第1、2超聲波測(cè)距模塊(1、2)和第3、4超聲波測(cè)距模塊(3、4)，信號(hào)燈柱(9)對(duì)面的第3、4超聲波測(cè)距模塊(3、4)通過無線收發(fā)模塊(6)與單片機(jī)(7)的輸入端相連，信號(hào)燈柱同側(cè)的第1、2超聲波測(cè)距模塊(1、2)通過同軸信號(hào)電纜(5)與單片機(jī)(7)的輸入端相連，單片機(jī)(7)的輸出端與聲光警示電路(8)的輸入端相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置，其特征在于 超聲波測(cè)距模塊由處理器和6500系列超聲波模塊兩部分組成； 處理器發(fā)出信號(hào)控制6500系列超聲波模塊開始工作，使其發(fā)出超聲波，當(dāng)其監(jiān)測(cè)到回波時(shí)，處理器獲得信息并通過有線或無線的方式與單片機(jī)(7)通信， 單片機(jī)(7)做出相應(yīng)的處理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置，其特征在于 聲光警示電路(8)由第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)、語音及功率放大電路、揚(yáng)聲器(SP)、第l、 2交通警示燈(NP1、 NP2)組成；第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)的輸入端連接單片機(jī)(7)的輸出端，第l、 2繼電器電路(JK1、 JK2)的接點(diǎn)分別與第1、 2交通警示燈(NP1、 NP2)和語音及功率放大電路的輸 入端相連，語音及功率放大電路的輸出端與揚(yáng)聲器相連(SP)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于超聲波原理的坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置，涉及一種坡路會(huì)車監(jiān)測(cè)警示裝置。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是單片機(jī)(7)和聲光警示電路(8)安裝在信號(hào)燈柱(9)上，在上、下坡行車道旁各設(shè)置兩套完全相同的第1、2超聲波測(cè)距模塊(1、2)和第3、4超聲波測(cè)距模塊(3、4)，信號(hào)燈柱(9)對(duì)面的第3、4超聲波測(cè)距模塊(3、4)通過無線收發(fā)模塊(6)與單片機(jī)(7)的輸入端相連，信號(hào)燈柱同側(cè)的第1、2超聲波測(cè)距模塊(1、2)通過同軸信號(hào)電纜(5)與單片機(jī)(7)的輸入端相連，單片機(jī)(7)的輸出端與聲光警示電路(8)的輸入端相連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，還適用多雨霧、風(fēng)沙天氣的地域。
文檔編號(hào)G08G1/01GK201122354SQ20072008862
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者司小書, 敏 孫, 熊昌侖, 黃俊年 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)