專利名稱：司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及交通安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種司機闖紅燈防碰緊急預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代交通車流量不斷增加，因司機不遵守交通法規(guī)闖紅燈而引發(fā)的交通事故經(jīng)常 發(fā)生，預(yù)防此類事故，僅靠傳統(tǒng)的行政處罰手段已難以禁絕個別司機的不當(dāng)違規(guī)行為，特別 是在我國道路交叉路口多，視野狹窄，過路行人無法環(huán)顧左右較遠(yuǎn)路況的情況下，缺乏及時 有效地對違章司機闖紅燈時的防碰撞預(yù)知手段，加之違章司機的僥幸心理，紅燈亮?xí)r強行 加速通過，致使車毀人亡的悲劇時常發(fā)生，無法禁絕。中國專利20082020730. 8 一種防止機動車闖紅燈的裝置，提出的技術(shù)方案是在城 市交通路口的機動車行車線出設(shè)置隨黃燈閃亮而升起和紅燈結(jié)束時而落下的動態(tài)減速帶， 強制司機減速行車；中國專利20081020159. 2 一種防止車輛亂闖紅燈的擋車器的技術(shù)方案 是把一個或多個障礙物理設(shè)于路口的地底，當(dāng)紅燈亮?xí)r障礙物自動升起，阻擋闖紅燈車輛。 以上制止司機闖紅燈的技術(shù)方案屬于主動阻擋系統(tǒng)，適合與城市內(nèi)低車速，窄車道輕型車 輛多的環(huán)境中安裝施工使用，但在郊外多車道，載重車輛重達(dá)幾十噸甚至上百噸的現(xiàn)實情 況下，難以實施與奏效。由于以上種種原因，如何主動防范司機闖紅燈時給放行車輛行人帶 來的危險一直未有及時主動有效的預(yù)警措施。

實用新型內(nèi)容本實用新型提出了一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，使用這種系統(tǒng)可以在晝 夜M小時內(nèi)及時發(fā)現(xiàn)闖紅燈違章車輛的前進(jìn)動向，并及時發(fā)出預(yù)警信號，通知過路車輛及 行人，使其盡快采取應(yīng)對措施，減少與避免碰撞事故的發(fā)生。本實用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警 系統(tǒng)，包括機箱和箱體后面板，計算機信息處理器設(shè)置在機箱內(nèi)，具有輸入端和輸出端，監(jiān) 控攝像機、微波測速雷達(dá)氣象綜合傳感器與輸入端相連接，輸出端與預(yù)警音響功率模塊、預(yù) 警激光發(fā)射控制器和預(yù)警信號無線共用分配器相連接，其特征在于預(yù)警揚聲器與預(yù)警音 響音響報警功率模塊的輸出端相連接，激光器與預(yù)警激光發(fā)射控制器的輸出端相連接。所述的監(jiān)視攝像機1、微波雷達(dá)測速儀2、計算機儀器處理器3、預(yù)警音響功率模塊 5、預(yù)警激光發(fā)射控制器6和電源10共同安裝在機箱11內(nèi)，氣象綜合傳感器4安裝在機箱 11的后部上面，激光器7、預(yù)警信號無線共用分配器8和箱體固定卡16安裝在箱體11下 端，紅綠燈同步控制信號輸入端12、預(yù)警揚聲器接線端13、共同監(jiān)控攝像機輸入端14、電源 輸入線15安裝在箱體11后面板17上并分別引出。所述的監(jiān)控攝像機可以單獨配置也可以與路口原有的違章監(jiān)控攝像機共用。所述的微波測速雷達(dá)采用工作頻率在10— 40G內(nèi)的微波雷達(dá)測速儀，在100米內(nèi) 距離上具有大于士 10°的波束探測寬度。所述的計算機信息處理器采用嵌入式工業(yè)級主板，數(shù)據(jù)運行速度達(dá)到每秒鐘一億次。所述的氣象綜合傳感器為24小時探測所處路口濕度、風(fēng)向風(fēng)力、雨雪霧等氣象條 件的變化，并將以上參數(shù)綜合輸送給計算機信息處理器，作為判斷車輛闖紅燈時的客觀環(huán) 境影響條件和剎車時摩擦系數(shù)的大小對剎車距離的影響的對比計算綜合參考依據(jù)。所述的預(yù)警激光發(fā)射控制器為激光器發(fā)射提供汞電源和發(fā)射角度變換伺服控制， 發(fā)射預(yù)警信號的激光器采用發(fā)光波長分別為650nm、532nm，激光功率100-300mw的紅綠激 光器，在夜間發(fā)出預(yù)警信號時向地面掃描發(fā)射X或其他形狀的激光預(yù)警標(biāo)識。所述的預(yù)警信號無線共用分配器采用編碼電路把預(yù)警信號調(diào)制到315MC、433MC 超高頻段輻射出去，被另一對應(yīng)路口的預(yù)警信號無線共用分配器所接收，起到同步發(fā)出提 示預(yù)警信號告知放行人員車輛防范闖紅燈車輛帶來的安全隱患。以上各預(yù)警單元組成的預(yù)警系統(tǒng)四套為一組，分別安裝在交通路口 4個方向的紅 綠燈橫杠上，與紅綠信號燈同步切換工作。本實用新型所產(chǎn)生的有益效果給交通路口綠燈放行的行人、車輛及時發(fā)出司機 闖紅燈防碰撞預(yù)警信號，使被放行人員車輛提高警惕性，迅速采取保護(hù)措施，減少與避免交 通事故的發(fā)生，保障人民生命車輛財產(chǎn)安全。

圖中1是本實用新型的系統(tǒng)方框示意圖。圖2本實用新型的結(jié)構(gòu)組合示意圖。圖3本實用新型的安裝使用示意圖。圖4是本實用新型的預(yù)警效果示意圖。圖中，1監(jiān)控攝像機2微波雷達(dá)測速儀3計算機信息處理器4氣象綜合傳感器5 預(yù)警音響功率模塊6預(yù)警激光發(fā)射控制器7激光器8預(yù)警信號無線共用分配器9預(yù)警 揚聲器10電源11機箱12紅綠燈同步控制信號輸入端13預(yù)警揚聲器接線端14共用 監(jiān)控攝像機輸入端15電源輸入線16箱體固定卡17箱體后面板。
具體實施方式
參照圖1，是本實用新型的系統(tǒng)方框示意圖。計算機信息處理器3具有輸入端和 輸出端，其中監(jiān)控攝像機1、微波雷達(dá)測速儀2和氣象綜合傳感器4與計算機信息處理器3 的輸入端相連接，輸出端與預(yù) 警音響功率模塊5、預(yù)警激光發(fā)射控制器6和預(yù)警信號無線共 用分配器8相連接，預(yù)警揚聲器9相連接在預(yù)警音響音響報警功率模塊5的輸出端，激光器 7連接在預(yù)警激光發(fā)射控制器6的輸出端。參照圖2，本實用新型的結(jié)構(gòu)組合示意圖。司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，包括 機箱11和箱體后面板17，計算機信息處理器3設(shè)置在機箱11內(nèi)，監(jiān)視攝像機1、微波雷達(dá) 測速儀2、計算機儀器處理器3、預(yù)警音響功率模塊5、預(yù)警激光發(fā)射控制器6和電源10共 同安裝在機箱11內(nèi)，氣象綜合傳感器4安裝在機箱11的后部上面，激光器7、預(yù)警信號無線 共用分配器8和箱體固定卡16安裝在箱體11下端，紅綠燈同步控制信號輸入端12、預(yù)警揚 聲器接線端13、共同監(jiān)控攝像機輸入端14、電源輸入線15安裝在箱體11后面板17上并分 別引出。[0022]參照圖3，是本實用新型的安裝使用示意圖。本預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備一套為4部，分別安 裝在十字路口 4個方向紅綠燈橫桿上面，監(jiān)視攝像機1微波雷達(dá)測速儀24小時開機，不間 斷監(jiān)控前方路面交通狀況。[0023]參照圖4，是本實用新型的預(yù)警效果示意圖。預(yù)警系統(tǒng)紅綠燈同步控制信號輸入 端12與紅燈電源并接取一電壓信號，當(dāng)紅燈亮?xí)r，+5V電壓加至紅綠燈同步控制信號輸入 端12上面，本機監(jiān)控攝像機1，微波測速雷達(dá)2輸入到計算機信號處理器3上的信號接通監(jiān) 控路面車輛，此時計算機信號處理3控制接通預(yù)警信號無線共用分配器8的電源處于待機 狀態(tài)，如果這時本路口有強行駛進(jìn)闖紅燈車輛，安裝在本路口紅綠燈桅桿上的監(jiān)控攝像機1 微波雷達(dá)測速儀2監(jiān)測到強闖車輛信息后輸入計算機信息處理器3與存儲信息進(jìn)行對比分 析后通過預(yù)警信號無線共用分配器8向橫向路口預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出無線預(yù)警信號，被安裝在橫 向綠燈放行路口預(yù)警系統(tǒng)無線共用分配器7接收，通過計算機信息處理器3向預(yù)警音響功 率模塊5預(yù)警激光發(fā)射器6發(fā)出報警指令，白天通過預(yù)警揚聲器9警笛報警或語音指示向 開始放行的車輛行人發(fā)出告警，夜間啟動預(yù)警激光發(fā)射器6激光器7向地面連續(xù)掃描發(fā)射 高亮度紅綠激光告警字符標(biāo)志，使行人車輛警惕及時采取躲避措施。當(dāng)本路口預(yù)警系統(tǒng)切 換到綠燈放行時，連接在紅燈上的同步信號輸入端口 12斷電，監(jiān)控攝像機、微波雷達(dá)測速 儀的輸出信號暫時被機內(nèi)電子開關(guān)切斷無輸出，避免產(chǎn)生誤報。本系統(tǒng)預(yù)警條件參數(shù)依據(jù)如下1、紅燈亮?xí)r，紅燈下面停車線車道都被靜止車輛占滿時不報警。2、紅燈亮?xí)r，紅燈下面停車線車道大多數(shù)占有靜止車輛，但有一條無靜止車輛占 道線路上有快速移動車輛且(含摩托車)無剎車跡象或在距路口 30米內(nèi)距離車速大于60公 里時發(fā)出預(yù)警信號(視綜合計算參數(shù)決定)。3、對探測到的大型、超大型載重車輛闖紅燈時優(yōu)先預(yù)警。4、對是否闖紅燈車輛預(yù)警判斷的數(shù)據(jù)來源依據(jù)1、有關(guān)汽車剎車距離的技術(shù)指 標(biāo)，2、司機剎車反映時間S (秒)，3、地面摩擦系數(shù)與氣象條件，4、車輛是否有突然減速剎車 跡象，5、以往的大量參考圖片與資料數(shù)據(jù)的對比分析等五個方面。對前往紅燈路口快速移 動的車輛，測速后信息經(jīng)信息處理器對車輛時速與制動距離的分析判定在前方紅燈路口無 法仃住的車輛進(jìn)行報警，例如假設(shè)晴天時地面摩擦系數(shù)u為0. 8，車輛時速100公里，剎 車距離約等于30米，80公里時剎車距離22米，司機從發(fā)現(xiàn)紅燈到制動平均要有0. 5— 1秒 左右的延遲，100公里時速的車輛秒速約等于30米，各種因素作用下剎車距離會增加到2-3 倍，此時100公里時速的車輛到紅燈路口能夠停住車輛的安全距離是80-100米，時速80公 里的車輛的安全距離是60— 70米。預(yù)警激光發(fā)射控制器6使用和舞臺激光器相同或類似的帶有伺服電機控制發(fā)射 角度的機械掃描裝置，可根據(jù)編輯時序擺動激光器向地面上前后左右發(fā)出掃描角度在60 度以內(nèi)的χ形或其它形狀的激光警示條紋或字符圖案。為防止激光直接照射到司機或行人 眼內(nèi)造成眩暈與不適，激光器只向紅綠燈桅桿下前行一定角度內(nèi)的行人或車內(nèi)方向進(jìn)行距 離照射警示。實際使用中大多數(shù)停車線是在紅綠燈前面5-20米范圍以內(nèi)，在夜間使用時同 向激光照射到地面或車輛上時警示效果范圍顯著，而且不會對人造成直視傷害。預(yù)警音響功率模塊5驅(qū)動的預(yù)警高音揚聲器9安放在紅綠燈桅桿上面，采用2只 高音揚聲器背靠背安裝使用，喇叭口分別對著車道的前后方向發(fā)音，擴大預(yù)警復(fù)蓋面。
權(quán)利要求1.一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，包括機箱(11)和箱體后面板(17)，具有輸入 端和輸出端的計算機信息處理器(3)設(shè)置在機箱(11)內(nèi)，監(jiān)控攝像機(1 )、微波雷達(dá)測速儀 (2)、氣象綜合傳感器(4)與輸入端相連接，輸出端與預(yù)警音響功率模塊(5)、預(yù)警激光發(fā)射 控制器(6 )和預(yù)警信號無線共用分配器(8 )相連接，其特征在于預(yù)警揚聲器(9 )與預(yù)警音 響報警功率模塊(5)的輸出端相連接，激光器(7)與預(yù)警激光發(fā)射控制器(6)的輸出端相連 接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 監(jiān)視攝像機(1)、微波雷達(dá)測速儀(2)、計算機儀器處理器(3)、預(yù)警音響功率模塊(5)、預(yù)警 激光發(fā)射控制器(6 )和電源(10 )共同安裝在機箱(11)內(nèi)，氣象綜合傳感器(4 )安裝在機箱 (11)的后部上面，激光器(7)、預(yù)警信號無線共用分配器(8)和箱體固定卡(16)安裝在箱體 (11)下端，紅綠燈同步控制信號輸入端(12)、預(yù)警揚聲器接線端(13)、共同監(jiān)控攝像機輸 入端(14)、電源輸入線(15)安裝在箱體(11)后面板(17)上并分別引出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 監(jiān)控攝像機(1)可以單獨配置也可以與路口原有的違章監(jiān)控攝像機共用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 微波雷達(dá)測速儀(2)采用工作頻率在10—40G，100米距離內(nèi)大于士 10°的波束探測寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 計算機信息處理器(3)采用嵌入式工業(yè)級主板，數(shù)據(jù)運行速度為每秒鐘一億次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 氣象綜合傳感器(4)為M小時探測所處路口濕度、風(fēng)向風(fēng)力、雨雪霧等氣象條件的變化，并 將以上參數(shù)綜合輸送給計算機信息處理器(3 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 預(yù)警激光發(fā)射控制器(6)為激光器(7)發(fā)射提供汞電源和發(fā)射角度變換伺服控制，激光器 (7)采用發(fā)光波長分別為650nm、532nm，激光功率100-300mw的紅綠激光器，在夜間發(fā)出預(yù) 警信號時向地面掃描發(fā)射X或其他形狀的激光預(yù)警標(biāo)識。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 預(yù)警信號無線共用分配器(8)采用編碼電路把預(yù)警信號調(diào)制到315MC、433MC超高頻段輻射 出去，被另一對應(yīng)路口的預(yù)警信號無線共用分配器所接收。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的 預(yù)警系統(tǒng)是四套為一組，分別安裝在交通路口 4個方向的紅綠燈橫杠上，與紅綠信號燈同 步切換工作。
專利摘要一種司機闖紅燈防碰撞緊急預(yù)警系統(tǒng)，包括機箱(11)和箱體后面板(17)，具有輸入端和輸出端的計算機信息處理器(3)設(shè)置在機箱(11)內(nèi)，監(jiān)控攝像機(1)、微波雷達(dá)測速儀(2)、氣象綜合傳感器(4)與輸入端相連接，輸出端與預(yù)警音響功率模塊(5)、預(yù)警激光發(fā)射控制器(6)和預(yù)警信號無線共用分配器(8)相連接，其特征在于預(yù)警揚聲器(9)與預(yù)警音響報警功率模塊(5)的輸出端相連接，激光器(7)與預(yù)警激光發(fā)射控制器(6)的輸出端相連接。本實用新型，給交通路口綠燈放行的行人、車輛及時發(fā)出司機闖紅燈防碰撞預(yù)警信號，使被放行人員車輛提高警惕性，迅速采取保護(hù)措施，減少與避免交通事故的發(fā)生，保障人民生命車輛財產(chǎn)安全。
文檔編號G08G1/16GK201893029SQ20102058625
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者張國軍, 張志平 申請人:張志平, 江蘇萬新光學(xué)有限公司