一種預警系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種預警系統，涉及交通安全報警領域，包括：安裝在用于警示車輛故障的三角牌上的預警裝置和安裝在車輛上的車載接收器，所述車載接收器與車輛的行車電腦的主處理器連接，所述預警裝置包括傳感單元、第一處理器和無線發射單元，所述傳感單元與所述第一處理器耦合，所述第一處理器與所述無線發射單元耦合，所述無線發射單元與所述車載接收器耦合，克服了傳統交通警示三角牌功能和作用的不足，改傳統交通警示三角牌被動式防預為本裝置的主動式防預，以有效增強現有的交通警示牌的安全性，有力地保障故障車輛人員的生命安全。
【專利說明】
一種預警系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及交通安全報警領域，具體而言，涉及一種預警系統。
【背景技術】
[0002]車輛在道路駕駛過程中，當車輛故障不能行駛時，駕駛員往往將一種稱作“警示三角牌”的裝置放置于與車輛后部一定距離的地面上，以警示過往車輛繞行。這種裝置包括由反光材料制作的反射式警示三角牌和由發光二極管制作的主動發光警示三角牌。它們均由一三角形主體和一支架組成，反射式警示三角牌是在其三角形主體上涂敷熒光反射材料，在陽光或燈光照射下通過反光提示過往車輛;而主動發光式三角牌是在主體上安裝發光二極管燈帶。
[0003]這類警示三角牌的缺陷在于其作用僅是“警示”ο當“警示”無效，如過往車輛駕駛員未注意到三角牌或注意到了三角牌但已無法避讓時，過往車輛就會沖過警示三角牌撞向故障車輛，給故障車輛人員造成極大的危險。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種預警系統，以解決上述的問題。
[0005]本實用新型提供的一種預警系統，包括:用于警示車輛故障的三角牌、預警裝置和安裝在車輛上的車載接收器，所述預警裝置安裝在所述三角牌上，所述車載接收器與車輛的行車電腦的主處理器連接，所述預警裝置包括傳感單元、第一處理器和無線發射單元，所述傳感單元與所述第一處理器耦合，所述第一處理器與所述無線發射單元耦合，所述無線發射單元與所述車載接收器耦合。
[0006]優選地，所述車載接收器包括無線接收單元和第二處理器，所述無線發射單元與所述無線接收單元耦合，所述無線接收單元與所述第二處理器耦合，所述第二處理器與所述車輛的行車電腦的主處理器耦合。
[0007]優選地，所述傳感單元包括加速度傳感器，所述加速度傳感器與所述第一處理器鋰A
柄口 O
[0008]優選地，所述傳感單元還包括微波傳感器，所述微波傳感器與所述第一處理器耦入口 ο
[0009]優選地，所述傳感單元還包括信號處理電路，所述加速度傳感器與所述信號處理電路耦合，所述信號處理電路與所述第一處理器耦合。
[0010]優選地，所述傳感單元還包括信號調理電路，所述微波傳感器與所述信號調理電路耦合，所述信號調理電路與所述第一處理器耦合。
[0011 ] 優選地，所述預警裝置還包括鍵盤輸入單元和顯示單元，所述鍵盤輸入單元和顯示單元均與所述第一處理器耦合。
[0012]優選地，所述無線發射單元為紫蜂發射器，所述無線接收單元為紫蜂接收器。
[0013]優選地，所述車載接收器還包括無線通信單元，所述第二處理器與所述無線通信單元親合。
[0014]優選地，所述預警裝置還包括電源管理單元，電源管理單元分別與所述傳感單元和所述第一處理器耦合。
[0015]本實用新型實施例中，三角牌上安裝的預警裝置能夠在過往車輛使所述預警裝置的傳感單元采集的數值異常時，發送報警信號至車載接收器，車載接收器通過行車電腦控制車輛的車燈和喇叭發出聲光報警，使故障車輛的維修人員及時避險，克服了傳統交通警示三角牌功能和作用的不足，改傳統交通警示三角牌被動式防預為本裝置的主動式防預，以有效增強現有的交通警示牌的安全性，有力地保障故障車輛人員的生命安全。
[0016]本實用新型的其他特征和優點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本實用新型的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0018]圖1示出了本實用新型實施例提供的一種預警系統的模塊框圖；
[0019]圖2示出了本實用新型實施例提供的預警裝置的模塊框圖；
[0020]圖3示出了本實用新型實施例提供的車載接收器的模塊框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]為了減少過往車輛駕駛員未注意到三角牌或注意到了三角牌但已無法避讓時，過往車輛就會沖過警示三角牌撞向故障車輛，給故障車輛人員造成極大的危險，本實用新型實施例提供了一種預警系統，如圖1所示，包括:三角牌、預警裝置和車載接收器104，所述預警裝置安裝在用于警示車輛故障的三角牌上，車載接收器104安裝在車輛上，與車輛的行車電腦的主處理器連接，車輛的行車電腦控制車輛的車燈的亮與滅以及喇叭開啟和關閉，所述預警裝置包括傳感單元101、第一處理器102和無線發射單元103，所述傳感單元101與所述第一處理器102耦合，所述第一處理器102與所述無線發射單元103耦合，所述無線發射單元103與所述車載接收器104耦合。
[0023]本實用新型實施例中，三角牌上安裝的預警裝置能夠在過往車輛使所述預警裝置的傳感單元101采集的數值異常時，發送報警信號至車載接收器104，車載接收器104通過行車電腦控制車輛的車燈和喇叭發出聲光報警，使故障車輛的維修人員及時避險，克服了傳統交通警示三角牌功能和作用的不足，改傳統交通警示三角牌被動式防預為本裝置的主動式防預，以有效增強現有的交通警示牌的安全性，有力地保障故障車輛人員的生命安全。
[0024]傳感單元101用于采集三角牌的數據信息，判斷所采集的數據信息是否符合預設數值范圍，若是，發送報警指令至所述車載接收器104;所述車載接收器104用于控制車輛的車燈或者喇叭等聲光報警。
[0025]其中，傳感單元101采集的數據包括警示牌被撞倒時的傾斜角度、被撞倒時的速度、加速度或與過往車輛的距離等，其中，與過往車輛的距離可以是與警示牌后方車輛的距離。
[0026]如圖2所示，所述預警裝置包括:傳感單元201和第一處理器202，所述傳感單元201包括加速度采集裝置，其中，所述加速度采集裝置包括加速度傳感器2011和信號處理電路2012，加速度傳感器2011是一種能夠測量加速力的電子設備，信號處理電路2012為對加速度傳感器2011采集的信號的預處理，可以包括模數轉換、信號放大或者濾波等。
[0027]本實用新型實施例中，所述加速度傳感器2011為微電子機械系統(micro-electrical mechanical system，MEMS)加速度傳感器2011，其工作原理是在娃片上安裝有微型機械彈簧，通過檢測該彈簧的位移而測出物體的加速度，具有體積小，方向性好等特點。所述信號處理電路2012包括:電容-電壓轉化器、放大器和模數轉換器，采用MEMS加速度傳感器2011的工作原理大多采用基于電容測量的原理，所述電容-電壓轉化器將所述MEMS加速度傳感器2011因為外力導致的電容變化轉換為電壓信號，在經過放大器將信號放大后，由模數轉換器將模擬信號轉換為數字信號，輸入所述第一處理器202，從而完成加速度的測量。
[0028]另外，所述信號處理電路2012還可以包括:多路開關和控制器，在數據采集時，實際采樣點可以多達幾十個甚至上百個，當需要對多個模擬量進行模數變換時，由于模數轉換器的價格比較貴，通常不是每個模擬量輸入通道都設置一個模數轉換器，而是多路輸入模擬量共用一個A/D。模數轉換器內通常有一個電子開關，它是由數字電子邏輯控制模擬信號通斷一種電路，通常由雙極型晶體管、結型場效應管或金屬氧化物半導體場效應管等類型組成的電子開關，因為，本實用新型實施例中，所述多路開關的選擇由所述控制器通過觸發電平來控制。
[0029]本實用新型實施例中，所述信號處理電路2012的各模塊的連接關系可以是:所述加速度傳感器2011與所述多路開關連接，所述多路開關、電容-電壓轉化器、放大器和模數轉換器依次連接，所述模數轉換器的數字信號輸出端與所述第一處理器202耦合，所述控制器與所述多路開關的控制端連接。
[0030]如圖2所示，所述傳感單元201還包括測距裝置，所述測距裝置可以是激光測距裝置，也可以是超聲波測距裝置、紅外測距裝置或其他方式的測距裝置，本實用新型實施例中，優先的，所述測距裝置為微波測距裝置，所述測距裝置包括:微波傳感器2013和信號調理電路2014，所述微波傳感器2013是由發射天線發出微波，此波遇到被測物體時將被吸收或反射，使微波功率發出變化。若利用接收天線，接收到通過被測物體或由被測物體反射回來的微波，并將它轉換為電信號，再經過所述信號調理電路2014的放大、濾波等處理后，輸入到所述第一處理器202，由所述第一處理器202計算出與被反射物體的距離。
[0031]所述信號調理電路2014包括:前級放大器、濾波器和窗口比較器，在實際測量時，有時需要檢測輸入的模擬信號電壓是否進入某一特定的范圍，完成這個功能的比較器成為窗口比較器，窗口比較器用來檢測輸入信號是否位于兩個閾值電壓之間，當被測量的電壓的值超過規定范圍時，便發出指示。
[0032]另外，所述預警裝置還包括:鍵盤輸入單元204、發光二極管顯示單元203、無線發射單元205、第一電源管理單元206和第一電源保護單元207，所述鍵盤輸入單元204用于更改所述預警裝置的設定，例如，更改用于根據加速度傳感器2011的輸出信號判斷是否報警的第一預設數值以及用于根據微波傳感器2013輸出信號判斷是否報警的第二預設數值，其中，所述發光二極管顯示單元203用于根據第一處理器202的指令顯示相應信息，例如，第一預設數值、第二預設數值的大小，當然也可以顯示其他的信息。
[0033]其中，發光二極管顯示單元203也可以由其他的顯示器件來代替，例如，液晶顯示屏等。
[0034]所述第一電源管理單元206用于管理為所述預警裝置供電狀態和充電狀態，所述第一電源保護單元207用于保護畜電池充電以及電源的正常工作，例如可以包括充電的過充保護和電源的過載保護或短路保護的功能。
[0035]如圖3所示，所述車載接收器包括無線接收單元301和第二處理器302，所述無線發射單元205與所述無線接收單元301親合，所述無線接收單元301與所述第二處理器302親合，所述第二處理器302與所述車輛的行車電腦304的主處理器耦合。
[0036]另外，本實用新型實施例中，所述無線發射單元205為zigbee發射器，所述無線接收單元301為zigbee接收器。
[0037]另外，還可以包括第二電源管理單元和第二電源保護單元，其中，所述第二電源管理單元用于管理為所述車載接收器供電狀況，所述第二電源保護單元用于保護電源的正常工作，例如可以包括過載保護或短路保護的功能。
[0038]因此，本實用新型實施例中，在通常道路上，發生故障或者交通事故時，司機將警示三角牌擺在車后方的50米至100米處，而在高速公路上，則要擺在車后150米以外的地方，若遇雨霧天氣，還需要將擺放距離提升到200米，用于警示過往車輛繞行。
[0039]當過往車輛無法繞行而撞擊警示三角牌，過往車輛的撞擊使警示三角牌發生位移、傾斜或翻倒，所述加速度傳感器2011將所承受的沖擊力轉換為電壓信號后輸入至所述第一處理器202，其中，輸入信號至所述第一處理器202的方式可以是通過I2C總線。
[0040]所述第一處理器202根據所獲得的所述加速度傳感器2011輸出的電壓信號計算得出此時所述警示三角牌的加速度或角速度的至少一個，判斷所述加速度是否超過第一預設數值，其中，所述第一預設數值是一個預設的經驗值，當低于第一預設數值時表明所述警示三角牌的移動很小，并未發生被車輛撞擊的狀況，當高于第一預設數值時，則表明所述警示三角牌被撞，需要報警，因此，所述第一處理器202用于判斷所獲得的所述加速度信息大于第一預設數值時，發出報警指令至所述車載報警裝置，以指示所述車載報警裝置報警。
[0041 ]其中，所述報警指令由所述無線發射單元205輸入所述無線接收單元301，再輸入所述第二處理器302后，經過所述第二處理器302的處理后，發送控制指令至行車電腦304，由行車電腦304控制車輛的車燈和喇叭打開以發出聲光報警。
[0042]另外，為了避免過往車輛撞上警示牌時，雖然報警裝置發出報警，但是，由于車輛故障人員來不及避險，而釀成事故，本實用新型實施例還提供可以通過微波傳感器2013進一步提高事故預警的效果，具體的實施方式為:
[0043]當過往車輛進入警示牌的預設范圍內時，所述微波傳感器2013發出的微波信號經過往車輛反射后由所述微波傳感器2013采集，所述微波傳感器2013將所采集的反射微波信號經過后期電路的放大、整形、濾波和比較后得到的電平輸入到所述第一處理器202，所述第一處理器202判斷獲得的電平是否大于預設的一個數值，若是，則表示周圍車輛與所述警示牌的距離過小，即所述距離信息小于第二預設數值，則發送報警指令至車載接收器，以使汽車聲光報警。
[0044]本實用新型實施例中，可以通過微波傳感器2013和第一處理器202來分析所述交通警示牌與過往車輛的距離，通過判斷所述距離的大小來實現過往車輛與交通警示牌距離過近時報警，也可以通過判斷微波傳感器2013采集的由周圍車輛反射回的反射微波信號的強大來判斷過往車輛與交通警示牌距離是否過近，在此不做限定。
[0045]因此，本實用新型實施例中，能夠在車輛過于靠近警示牌時，自動報警，提醒附近人員及時避險，增強了本裝置的可靠性。
[0046]本實用新型實施例中，可以根據實際使用情況，自由組合基于加速度傳感器2011的報警和基于微波傳感器2013的報警，例如，先進行基于微波傳感器2013的報警，在發生報警狀況時，再開啟基于加速度傳感器2011的報警，即在微波傳感器2013采集的信息未被地面預警裝置判定為險情發生之前，所述加速度傳感器2011—直處于關閉狀態或者間隔一段時間工作的狀態，當所述交通警示牌的周圍進入過往車輛，即微波傳感器2013采集的信息被地面預警裝置判定為險情發生時，所述加速度傳感器2011打開，持續采集交通警示牌的加速度，因此，能夠有效降低地面預警裝置的功耗。當然，也可以是，所述加速度傳感器2011和所述微波傳感器2013持續開啟。
[0047]另外，所述車載接收器還包括無線通信單元303，所述第二處理器302與所述無線通信單元303耦合，當用戶將三角牌擺出來，并且開啟車載接收器時，無線通信單元303將車輛的位置信息發送給遠程監控中心，具體的實施方式可以是行車電腦304具有車輛定位功能，能夠實時獲取車輛的位置信息，第二處理器302檢測到預警裝置開啟時，獲取車輛的位置信息通過無線通信單元303發送至車輛的監控中心。
[0048]本實用新型可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本實用新型，在這些分布式計算環境中，由通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。
[0049]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0050]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種預警系統，其特征在于，包括:用于警示車輛故障的三角牌、預警裝置和安裝在車輛上的車載接收器，所述預警裝置安裝在所述三角牌上，所述車載接收器與車輛的行車電腦的主處理器連接，所述預警裝置包括傳感單元、第一處理器和無線發射單元，所述傳感單元與所述第一處理器耦合，所述第一處理器與所述無線發射單元耦合，所述無線發射單元與所述車載接收器耦合。2.根據權利要求1所述的預警系統，其特征在于，所述車載接收器包括無線接收單元和第二處理器，所述無線發射單元與所述無線接收單元耦合，所述無線接收單元與所述第二處理器耦合，所述第二處理器與所述車輛的行車電腦的主處理器耦合。3.根據權利要求1所述的預警系統，其特征在于，所述傳感單元包括加速度傳感器，所述加速度傳感器與所述第一處理器親合。4.根據權利要求1所述的預警系統，其特征在于，所述傳感單元還包括微波傳感器，所述微波傳感器與所述第一處理器親合。5.根據權利要求3所述的預警系統，其特征在于，所述傳感單元還包括信號處理電路，所述加速度傳感器與所述信號處理電路耦合，所述信號處理電路與所述第一處理器耦合。6.根據權利要求4所述的預警系統，其特征在于，所述傳感單元還包括信號調理電路，所述微波傳感器與所述信號調理電路耦合，所述信號調理電路與所述第一處理器耦合。7.根據權利要求1所述的預警系統，其特征在于，所述預警裝置還包括鍵盤輸入單元和顯示單元，所述鍵盤輸入單元和顯示單元均與所述第一處理器耦合。8.根據權利要求2所述的預警系統，其特征在于，所述無線發射單元為紫蜂發射器，所述無線接收單元為紫蜂接收器。9.根據權利要求2所述的預警系統，其特征在于，所述車載接收器還包括無線通信單元，所述第二處理器與所述無線通信單元耦合。10.根據權利要求1一 9的任一所述的預警系統，其特征在于，所述預警裝置還包括第一電源管理單元，第一電源管理單元分別與所述傳感單元和所述第一處理器耦合。
【文檔編號】G08G1/16GK205621312SQ201620287006
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月7日
【發明人】張平
【申請人】四川巡天攬勝信息技術有限公司