一種基于紅外測(cè)距定位的信號(hào)燈用模式識(shí)別提醒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模式識(shí)別系統(tǒng)，具體是指一種基于紅外測(cè)距定位的信號(hào)燈用模式識(shí)別提醒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，汽車(chē)數(shù)量急劇增加，城市道路日漸擁堵，為了保證交通秩序和行人安全，一般在每條道路上各有一組紅、黃、綠交通信號(hào)燈，通過(guò)信號(hào)燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，指揮各種車(chē)輛和行人安全通行，實(shí)現(xiàn)交通管理的自動(dòng)化。
[0003]為了防止誤闖紅燈，目前都是使用車(chē)載信號(hào)燈提示系統(tǒng)或在信號(hào)燈控制系統(tǒng)中安裝信號(hào)發(fā)射裝置，在車(chē)內(nèi)安裝信號(hào)接收裝置，從而達(dá)到識(shí)別信號(hào)燈的目的。然而車(chē)載信號(hào)燈提示系統(tǒng)容易受到外界顏色干擾，且只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程，對(duì)于復(fù)雜的功能此類(lèi)技術(shù)將會(huì)有很大的局限性，缺少較好的擴(kuò)展性。而由控制系統(tǒng)直接將信號(hào)燈的當(dāng)前狀態(tài)以廣播的方式發(fā)送至一定范圍內(nèi)所有車(chē)輛的信號(hào)接收裝置，所以能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地獲得信號(hào)燈的當(dāng)前狀態(tài)。但由于需要在每一個(gè)交通信號(hào)燈處安裝信號(hào)輸出裝置，此方法成本較高，并不適合當(dāng)前交通設(shè)施的狀況。因此，如何解決上述問(wèn)題則是目前的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服駕駛員誤闖紅燈的缺陷，提供一種基于紅外測(cè)距定位的信號(hào)燈用模式識(shí)別提醒系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于紅外測(cè)距定位的信號(hào)燈用模式識(shí)別提醒系統(tǒng)，由電源模塊，與電源模塊相連接的提醒模塊、中控模塊以及相機(jī)組成；所述提醒模塊和相機(jī)均與中控模塊相連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述中控模塊則由定位模塊，與定位模塊相連接的模式識(shí)別模塊以及與模式識(shí)別模塊相連接的速度感知模塊組成。所述定位模塊由恒流紅外線(xiàn)發(fā)射電路，紅外線(xiàn)接收電路，與紅外線(xiàn)接收電路相連接的單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的距離閾值存儲(chǔ)模塊和觸發(fā)模塊組成。
[0007]所述恒流紅外線(xiàn)發(fā)射電路則由恒流電路，與恒流電路相連接的紅外線(xiàn)發(fā)射電路組成。所述的恒流電路由放大器P4，場(chǎng)效應(yīng)管M0S，三極管VT2，N極接20V電壓、P極則經(jīng)電阻R15后接地的穩(wěn)壓二極管D4，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端則與紅外線(xiàn)發(fā)射電路相連接的電阻R16，以及一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、另一端接地的電阻R17組成；所述放大器P4的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其負(fù)極則與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接、其輸出端則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接；所述三極管VT2的基極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、其集電極則與紅外線(xiàn)發(fā)射電路相連接；所述紅外線(xiàn)發(fā)射電路由處理芯片Ul，三極管VT3，三極管VT4，正極順次經(jīng)電阻R18和電阻R19后與三極管VT2的集電極相連接、負(fù)極則與處理芯片Ul的GND管腳相連接的電容C6，一端與處理芯片Ul的OUT管腳相連接、另一端則與三極管VT3的基極相連接的電阻R20，正極與處理芯片Ul的CONT管腳相連接、負(fù)極則與處理芯片Ul的GND管腳相連接的電容C7，串接在三極管VT4的發(fā)射極和電容C7的負(fù)極之間的電阻R21，以及串接在三極管VT3的集電極和三極管VT4的集電極之間的紅外發(fā)光二極管D5組成；所述處理芯片Ul的DIS管腳與電阻R18和電阻R19的連接點(diǎn)相連接，其VCC管腳和RE管腳則均與三極管VT2的集電極相連接，其THRE管腳和TRIG管腳則均經(jīng)電阻R16后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接；所述三極管VT3的集電極與處理芯片Ul的VCC管腳相連接，其發(fā)射極則與三極管VT4的基極相連接的同時(shí)接地；所述三極管VT4的基極則還與電容C7的負(fù)極相連接。
[0008]所述的速度感知模塊則由處理器，與處理器相連接的A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、執(zhí)行模塊，以及與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接的速度傳感器組成。
[0009]所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊則由恒流源電路，與恒流源電路相連接的轉(zhuǎn)換電路組成；所述的恒流源電路則由放大器P1，三極管VT1，晶閘管D1，一端與放大器Pl的正極相連接、另一端則接36V電壓的電阻R1，串接在放大器Pl的正極和晶閘管Dl的P極之間的電位器R2，串接在放大器Pl的輸出端和負(fù)極之間的電容Cl，串接在放大器Pl的負(fù)極和三極管VTl的發(fā)射極之間的電阻R4，串接在放大器Pl的輸出端和三極管VTl的基極之間的電阻R3，以及串接在三極管VTl的基極和發(fā)射極之間的電容C2組成；所述晶閘管Dl的N極與放大器Pl的正極相連接、其P極接地、其控制極則與電位器R2的控制端相連接；所述三極管VTl的集電極接地、其發(fā)射極則與轉(zhuǎn)換電路相連接。
[0010]所述轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換芯片U，放大器P2，放大器P3，一端與放大器P2的正極相連接、另一端則與放大器P2的負(fù)極一起形成該A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端的電阻R5，串接在放大器P2的正極和負(fù)極之間的穩(wěn)壓二極管D2，一端與放大器P2的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R6，串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻R7和電容C3，一端與放大器P2的輸出端相連接、另一端則經(jīng)電阻R9后與放大器P3的負(fù)極相連接的電阻R8，一端與放大器P2的輸出端相連接、另一端則經(jīng)電容C4后與轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳相連接的電阻R11，N極經(jīng)電阻RlO后與轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳相連接、P極接地的二極管D3，一端與轉(zhuǎn)換芯片U的REC管腳相連接、另一端接地的電阻R12，一端與轉(zhuǎn)換芯片U的R.C管腳相連接、另一端則經(jīng)電阻R13后與轉(zhuǎn)換芯片U的TH管腳相連接的同時(shí)接地的電阻R14，以及正極與轉(zhuǎn)換芯片U的R.C管腳相連接、負(fù)極接地的電容C5組成；所述放大器P3的正極與轉(zhuǎn)換芯片U的CO管腳相連接、其輸出端則與二極管D3的N極相連接；所述轉(zhuǎn)換芯片U的VCC管腳與三極管VTl的發(fā)射極相連接、其FO管腳和COM管腳一形成該A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端。
[0011]為了更好的實(shí)施本發(fā)明，所述的處理器優(yōu)選為S3C2440處理器，所述的轉(zhuǎn)換芯片U則優(yōu)先選用LM331集成芯片，而所述的處理芯片Ul則優(yōu)選為NE555集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0013](I)本發(fā)明可以提醒駕駛員前方信號(hào)燈狀況，解決了由于駕駛員疲勞駕駛或精力分散導(dǎo)致的誤闖紅燈的安全駕駛問(wèn)題。
[0014](2)本發(fā)明對(duì)信號(hào)燈的狀態(tài)判斷準(zhǔn)確，避免錯(cuò)誤判斷而駕駛員帶來(lái)安全隱患。
[0015](3)本發(fā)明采用紅外測(cè)距技術(shù)對(duì)車(chē)輛的位置進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量精度高，反應(yīng)迅速，不會(huì)出現(xiàn)誤測(cè)或漏測(cè)的現(xiàn)像。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的速度感知模塊結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖3為本發(fā)明A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖4為本發(fā)明定位模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖5為本發(fā)明恒流紅外線(xiàn)發(fā)射電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0022]實(shí)施例
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的基于紅外測(cè)距定位的信號(hào)燈用模式識(shí)別提醒系統(tǒng)，由電源模塊，與電源模塊相連接的提醒模塊、中控模塊以及相機(jī)組成；所述提醒模塊和相機(jī)均與中控模塊相連接。
[0024]其中，電源模塊用于給提醒模塊、中控模塊以及相機(jī)提供工作電源。相機(jī)用于采集車(chē)前方視頻圖像，并將所述視頻圖像傳輸至中控模塊。該提醒模塊用于根據(jù)接收到的提醒指令或者消息，發(fā)出相應(yīng)的提示音。中控模塊為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，其由定位模塊，與定位模塊相連接的模式識(shí)別模塊以及與模式識(shí)別模塊相連接的速度感知模塊組成。
[0025]該定位模塊用于定位車(chē)輛行駛的車(chē)道，以及車(chē)輛距路口的距離；當(dāng)車(chē)輛距路口的距離小于預(yù)設(shè)的距離閾值時(shí)，即一旦發(fā)現(xiàn)車(chē)輛正在接近交叉路口時(shí)，其啟動(dòng)相機(jī)和模式識(shí)別豐旲塊O
[0026]該定位模塊的結(jié)構(gòu)如圖4所示，其由恒流紅外線(xiàn)發(fā)射電路，紅外線(xiàn)接收電路，與紅外線(xiàn)接收電路相連接的單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的距離閾值存儲(chǔ)模塊和觸發(fā)模塊組成。
[0027]該恒流紅外線(xiàn)發(fā)射電路用于連續(xù)的發(fā)射紅外線(xiàn)信號(hào)，當(dāng)車(chē)輛行駛過(guò)來(lái)時(shí)該紅外線(xiàn)則被車(chē)輛反射回來(lái)，被反射回來(lái)的紅外線(xiàn)信號(hào)則由紅外線(xiàn)接收電路接收，并傳輸給單片機(jī)。該單片機(jī)做為定位模塊的控制中心，其對(duì)被反射回來(lái)的紅外線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行分析處理，并計(jì)算出車(chē)輛距離路口的實(shí)際距離，同時(shí)把車(chē)輛距離路口的實(shí)際距離與距離閾值存儲(chǔ)模塊內(nèi)預(yù)設(shè)的距離閾值進(jìn)行比較，當(dāng)車(chē)輛的實(shí)時(shí)距離閾值小于預(yù)設(shè)的距離閾值時(shí)，單片機(jī)則會(huì)啟動(dòng)觸發(fā)模塊，由觸發(fā)模塊啟動(dòng)相機(jī)和模式識(shí)別模塊。
[0028]所述恒流紅外線(xiàn)發(fā)射電路的結(jié)構(gòu)如圖5所示，其由恒流電路，與恒流電路相連接的紅外線(xiàn)發(fā)射電路組成。所述的恒流電路由放大器P4，場(chǎng)效應(yīng)管M0S，三極管VT2，穩(wěn)壓二極管D4，電阻R15，電阻R16以及電阻R17組成。
[0029]連接時(shí)，穩(wěn)壓二極管D4的N極接20V電壓、其P極則經(jīng)電阻R15后接地，電阻R16的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、其另一端則與紅外線(xiàn)發(fā)射電路相連接，電阻R17的一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、其另一端接地。所述放大器P4的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其負(fù)極則與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接、其輸出端則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接。所述三極管VT2的基極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、其集電極則與紅外線(xiàn)發(fā)射電路相連接。由恒流電路輸出的電流是恒定的，其作為該紅外線(xiàn)發(fā)射電路的工作電流。
[0030]所述紅外線(xiàn)發(fā)射電路由處理芯片U1，三極管VT3，三極管VT4，電阻R19，電阻R18，電容C6，電阻R20，電容C7，電阻R21以及紅外發(fā)光二極管D5組成。
[0031]其中，電阻R19，電阻R18，電容C6以及處理芯片Ul —起形成一個(gè)脈沖方波發(fā)生器。其具體結(jié)構(gòu)為，電容C6的正極順次經(jīng)電阻R18和電阻R19后與三極管VT2的集電極相連接、其負(fù)極則與處理芯片Ul的GND管腳相連接。
[0032]該脈沖方波發(fā)生器所輸出的脈沖方波信號(hào)經(jīng)電阻R20后加至三極管VT3的基極，因此，電阻R20的一端與處理芯片Ul的OUT管腳相連接、其另一端則與三極管VT3的基極相連接，而電容C7的正極與處理芯片Ul的CONT管腳相連接、其負(fù)極則與處理芯片Ul的GND管腳相連接，電阻R21則串接在三極管VT4的發(fā)射極和電容C7的負(fù)極之間，紅外發(fā)光二極管D5串接在三極管VT3的集電極和三極管VT4的集電極之間。
[0033]所述處理芯片Ul的DIS管腳與電阻R18和電阻R19的連接點(diǎn)相連接，其VCC管腳和RE管腳則均與三極管VT2的集電極相連接，其THRE管腳和TRIG管腳則均經(jīng)電阻R16后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接。所述三極管