一种露天矿车辆预警预控系统的制作方法

本实用新型涉及车辆安全技术领域，尤其涉及一种露天矿车辆预警预控系统。

背景技术：

运输环节是露天矿生产作业流程中比较重要的环节，但是由于矿区内道路空间复杂，如弯道斜坡道多，水平道少，视线不好；矿区内车辆种类多，如矿区内包括重型卡车、指挥车、火药车、推土机、修路机及洒水车等，重型卡车车体庞大，存在盲区，在盲区范围内司机看不到周围其它车辆；运输受天气环境影响大，如风沙、雨雪、浓雾或烟尘等，对司机视线和道路条件均有很大影响；因此，露天矿运输环节车辆相撞事故频繁发生，给安全生产带来隐患。为了防止上述安全隐患的出现，现有技术提供了车辆防撞预警系统，如通过超声波或激光雷达传感器测量车辆间距离来进行防撞预警，或者通过摄像装置获取周围车辆图像来进行防撞预警。但现有车辆预警方式存在如下问题：不能对远距离车辆进行预警；不能对弯道遮挡车辆进行预警，如图1所示，在矿区弯道处，由于残留着矿石或岩石，形成了三角区遮挡体，在小车行驶在弯道一侧，另一侧有重型卡车相向行驶的场景下，由于矿岩三角体的遮挡，超声波、激光雷达传感器或摄像装置不能检测到弯道另一侧的车辆，司机看不到弯道另一侧的车辆，从而可能导致车辆相撞事故发生；不能在恶劣天气环境下进行预警，如在大风沙、煤尘、粉尘弥漫等场景下，超声波、激光雷达传感器或摄像装置不能正常工作，使得现有车辆预警方式不能在恶劣天气环境下进行预警。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种露天矿车辆预警预控系统，以准确地、全方位全天候地对车辆进行预警预控。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型公开了一种露天矿车辆预警预控系统，包括控制器、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块、气压式高程传感器、毫米波雷达传感器、射频RF(Radio Frequency)模块、显示器、语音模块及刹车装置；所述GPS模块、所述气压式高程传感器、所述毫米波雷达传感器、所述射频RF模块、所述显示器、所述语音模块及所述刹车装置分别与所述控制器连接。

进一步，所述系统还包括陀螺仪，所述陀螺仪与所述控制器连接。

进一步，包括两个所述射频RF模块，其中一个所述射频RF模块的接收器工作频率设置为433MHz、发射器工作频率设置为404MHz，另一个所述射频RF模块的接收器工作频率设置为404MHz、发射器工作频率设置为433MHz。

进一步，所述刹车装置包括刹车步进电机、电子离合器、旋转编码器、钢绳转轮及钢绳，所述刹车步进电机通过所述电子离合器与所述钢绳转轮连接，所述钢绳转轮上连接所述钢绳，所述钢绳连接有刹车踏板。

本实用新型实施例提供的一种露天矿车辆预警预控系统，包括控制器、模块、气压式高程传感器、毫米波雷达传感器、射频RF模块、显示器、语音模块及刹车装置；GPS模块、气压式高程传感器、毫米波雷达传感器、射频RF模块、显示器、语音模块及刹车装置分别与控制器连接。如此，能对远距离、近距离及弯道遮挡车辆进行预警，在恶劣天气环境下对周围车辆进行预警，在车辆可能相撞时对车辆进行预控，避免对不同层阶道路上车辆进行误报警，实现准确地、全方位全天候地对车辆进行预警预控。

附图说明

图1为两车辆在弯道处相向行驶的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种露天矿车辆预警预控系统的组成方框示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种露天矿车辆预警预控系统中刹车装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图2为本实用新型实施例提供的一种露天矿车辆预警预控系统的组成方框示意图，如图2所示，所述系统包括控制器201、GPS模块202、气压式高程传感器203、毫米波雷达传感器204、射频RF模块205、显示器206、语音模块207及刹车装置208；所述GPS模块202、所述气压式高程传感器203、所述毫米波雷达传感器204、所述射频RF模块205、所述显示器206、所述语音模块207及所述刹车装置208分别与所述控制器201连接。

具体地，所述系统可以包括多个毫米波雷达传感器204，毫米波雷达传感器204可以安装在车辆前端。具体地，所述毫米波雷达传感器204的数目可以根据车辆宽度及毫米波雷达传感器的雷达波瓣照射范围确定。具体地，所述毫米波雷达传感器204可以在大风沙、煤尘、粉尘弥漫等恶劣天气环境下正常工作。

具体地，所述系统包括两个所述射频RF模块205，其中一个所述射频RF模块的接收器工作频率设置为433MHz、发射器工作频率设置为404MHz，另一个所述射频RF模块的接收器工作频率设置为404MHz、发射器工作频率设置为433MHz。从而增强了露天矿车辆预警预控系统接收/发送信息的实时性。需说明的是，上述404MHz工作频率或者可以设置为其它频率，如设置为405MHz等，该工作频率设置在射频RF模块的工作频带宽度内，且与433MHz工作频率相隔10MHz以上即可。

具体地，如图3所示，所述刹车装置208可以包括刹车步进电机301、电子离合器302、旋转编码器303、钢绳转轮304及钢绳305，所述刹车步进电机301通过所述电子离合器302与所述钢绳转轮304连接，所述钢绳转轮304上连接所述钢绳305，所述钢绳305连接有刹车踏板306。从而控制器可以控制车辆刹车踏板运动，使得露天矿车辆预警预控系统可以控制车辆进行刹车。

进一步，所述系统还可以包括陀螺仪209，所述陀螺仪209与所述控制器201连接。从而使得露天矿车辆预警预控系统，可以识别出安装有该系统的车辆处于水平道路、上坡道路或下坡道路。

具体地，所述控制器201可以为单片机或DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)等。具体地，所述GPS模块可以在大风沙、煤尘、粉尘弥漫等恶劣天气环境下正常工作。

本实用新型提供的露天矿车辆预警预控系统的工作原理如下：

在实际应用中，矿区内各种车辆上均可以安装上，本实用新型提供的露天矿车辆预警预控系统。

GPS模块202，用于获取当前车辆位置信息。所述位置信息可以包括经纬度坐标及方位角。

气压式高程传感器203，用于测量当前车辆所在位置的大气压强值，根据大气压强值确定出当前车辆所在位置的海拔高度值。

毫米波雷达传感器204，用于获取当前车辆与其前方车辆之间的距离。

射频RF模块205，用于向周围车辆发送当前车辆位置信息及海拔高度值；接收周围车辆上所述系统发送的周围车辆位置信息及海拔高度值。

控制器201，用于根据当前车辆经纬度坐标及周围车辆经纬度坐标，计算当前车辆与其周围车辆之间距离；在该距离小于预设距离时，判断当前车辆的海拔高度值与该周围车辆的海拔高度值之差是否小于预设高度值，在判断结果为小于预设高度值时，控制语音模块207播报当前车辆与该周围车辆之间距离，否则，不播报；从而可以避免对与当前车辆处于不同层阶道路上且在当前车辆附近的车辆，进行误报警。判断当前车辆与其前方车辆之间的距离是否小于安全距离，在判断结果为小于安全距离时，根据前方车辆当前方位角及前方车辆历史经纬度坐标预测前方车辆行车轨迹，根据当前车辆当前方位角及当前车辆历史经纬度坐标预测当前车辆行车轨迹，判断前方车辆行车轨迹与当前车辆行车轨迹是否相交，在判断结果为相交时，控制刹车装置208进行刹车，否则，不刹车；从而可以避免误刹车及影响车辆正常行驶。

显示器206，用于显示当前车辆位置信息、当前车辆周围车辆位置信息及当前车辆与周围车辆之间距离。

进一步，所述陀螺仪209，用于测量当前车辆的角加速度。所述控制器，还用于根据当前车辆的角加速度识别当前车辆处于上坡道路、水平道路或下坡道路；根据识别结果调整安全距离。从而使得露天矿车辆预警预控系统可以更加准确地对车辆进行预控。

具体地，如语音模块207可以播报前方60米处有车辆，后方50米处有车辆，前方30米处有车辆，后方30米处有车辆等。

具体地，所述旋转编码器303，用于测量钢绳转轮转动的角度；控制器201，具体用于控制电子离合器302吸合或分离，及控制刹车步进电机301开始正转或反转，从而带动钢绳转轮304对钢绳305进行收绳或放绳，使得刹车踏板306进行刹车或停止刹车；根据钢绳转轮304转动的角度控制刹车步进电机301停止正转或反转。

从而能对远距离、近距离及弯道遮挡车辆进行预警，在恶劣天气环境下对周围车辆进行预警，在车辆可能相撞时对车辆进行预控，避免对不同层阶道路上车辆进行误报警，实现准确地、全方位全天候地对车辆进行预警预控。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，本实用新型的保护范围以权利要求为准。