自适应安全预警装置的制作方法

本实用新型涉及交通安全领域，特别是自适应安全预警装置。

背景技术：

随着现代生活水平的提高,私家车越来越多,同时各地发开建设如火如荼,各类工程车辆也在不断增加。交通事故日益频繁，特别是在路口与弯道，这些地方常常伴有视线不良的情况，是事故发生的主要原因，为此我们发明了智能交通防撞系统,但是这个系统里,用于对行人或驾驶人起示警作用的发光模块的亮度是固定,如果选用大功率的发光模块,则晚上会太刺眼, 产生眩光效应，容易惊吓路人,引发误操作，同时浪费能源。如果使用功率较小的，白天亮度又不够高，无法起到警示作用。

其它相关交通设备也存在着同样的问题。

技术实现要素：

为了克服上述不足, 本实用新型提供一套自适应安全预警装置，包含电源、至少一个发光模块、至少一个探测器、光线传感器、中央处理模块，中央处理模块通过探测器检测来往目标（同运动目标，包括人和动物等运动物体，下同）的信息，包括速度、距离、反射截面积、方位角等，控制发光模块向目标预警，同时结合光线传感器，控制预警时发光模块的发光亮度级别，防止白天不够亮，示警效果差，避免夜间太亮，产生眩光效应，猛然亮起，惊吓路人引发误操作。

本实用新型所采用的技术方案

自适应安全预警装置，包含电源、至少一个发光模块、至少一个探测器、光线传感器、中央处理模块，中央处理模块通过探测器检测来往目标的信息，同时通过光线传感器检测环境的亮度，控制发光模块的亮度级别。比如说：在不需要预警的时候，发光模块熄灭，在需要预警时，如果是在白天环境明亮的情况下发光模块以最高亮度发出预警，如果是在夜间黑暗的情况下发光模块以最高亮度的20%发出预警。

中央处理模块与探测器或发光模块其中之一分布在一起。

所述发光模块包括示警灯、LED显示屏、简易发光标示中的一种或几种，电源为市电或太阳能或市电与太阳能的结合，光线传感器为光敏电阻或光敏二极管。

探测器与发光模块安装在同一方向，根据本目标的信息给本目标操作提示。

探测器与发光模块也可以安装在不同方向，根据其它目标的信息给本目标操作提示。

探测器与中央处理模块之间的数据传输、发光模块与中央处理模块之间的数据传输，这两项数据传输任一项都可以是有线传输或无线传输。

本实用新型有益效果如下：

1，安全：能根据路上运动目标的实时情况，给司机恰当的提示，提前100米甚至更远，就能让司机知道其它方向盲区的运动目标情况，同时根据环境亮度自适应调节发光模块的亮度，避免产生眩光效应与惊吓引发交通事故；

2，节能：根据环境亮度自适应调节发光模块的亮度，在安全的同时能避免无谓的能源浪费；

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的第三个实施例的系统结构示意图。

图2是本实用新型的第一个实施例的亮度控制示意图。

图3是本实用新型的第一个实施例的安装分布示意图。

图4是本实用新型的第二个实施例的安装分布示意图。

图5是本实用新型的第一个实施例的太阳能供电示意图。

图6是本实用新型的第二个实施例的太阳能与市电互补供电示意图。

图7是本实用新型的第二个实施例的语音模块示意图。

图8是本实用新型的第一个实施例的发光模块示意图。

图9是本实用新型的第一种发光模块驱动示意图。

图10是本实用新型的第二种发光模块驱动示意图。

图11是本实用新型的第三个实施例的安装分布示意图。

图12是本实用新型的中央处理模块与发光模块之间的无线数据传输结构示意图。

图13是本实用新型的中央处理模块与探测器之间的无线数据传输结构示意图。

图中，

A、B、C、D为第一实施例的四个方向；

Ra、Rb、Rc、Rd分别为A、B、C、D四个方向的探测器；

Sa、Sb、Sc、Sd分别为A、B、C、D四个方向的发光模块；

SVb为向B方向的行人或车辆提供C、D方向交通情况的发光模块；

SVa为向A方向的行人或车辆提供C、D方向交通情况的发光模块；

Ca为第一实施例中A方向的车

Cd为第一实施例中D方向的车

中央处理模块S1，探测器S2，发光模块S3，电源总体示意S4，光线传感器S5，第一实施例的太阳能电源S41，第二个实施例的太阳能与市电互补供电S42，第二个实施例的语音模块S30，第一个实施例的发光模块S31，H1、H2为探测器与发光模块的安装横杆，立柱未画出。

具体实施方式：

第一实施例：参照图1（所有实施例的系统结构大致相同，只是发光模块与探测器的数量与分布稍有差异）和图2，本实施例以十字路口为例进行简要说明：

A、B、C、D为十字路口的四个方向；

Rc、Rd分别为A、B、C、D四个方向的探测器；

SVb为向B方向的行人或车辆提供C、D方向交通情况的发光模块；

SVa为向A方向的行人或车辆提供C、D方向交通情况的发光模块；

安装方面，探测器与发光模块的安装与普通交通红绿灯，测速探头的安装相同，都是立柱或立柱加横杆方式，探测器和发光模块在道路上空5米左右处，这个到处可见，不再赘述，此处为简化说明，A、B方向的发光模块SVa、SVb共用一条横杆H1，C、D方向的探测器Rc、Rd也共用一条横杆H2，只是各自朝向不一样，实际使用中，都可以分开安装。

探测器Rc、Rd分别面向C、D方向，分别探测C、D方向的运动目标的信息，包括速度、距离、反射截面积、方位角等，在本实施例中，中央处理器将忽略正在远离（指运动方向）探测器的目标。

A方向的发光模块面向A方向的靠近的目标，给他们提示C、D方向的运动目标情况。

如图2所示，所有探测器和发光模块，均连接到中央处理模块S1，电源为整个系统供电。

如图5所示，太阳能板的输出接到太阳能控制器，通过太阳能控制器给蓄电池充电，同时通过变压模块向系统供电，具体内容都是公知知识，都有现成的配件买，不再赘述。

本技术方案的关键在于，解决交叉路口和弯道的盲区问题，代替驾驶员探测盲区内的交通情况，估算对方车辆是否会对自己构成威胁，同时结合环境亮度，尽量以最简单直接的信息，给驾驶员操作提示。

中央处理模块S1的大致处理过程如下：探测器Rc、Rd不停地检测该路口是否有运动目标靠近，每个探测器均可同时探测多个运动目标，以50HZ的频率更新，将探测到的数据发送给中央处理模块S1。

中央处理模块每收到一组数据，都会将数据与预先设定对比，当目标的速度或距离超出安全范围时，比如说速度超过20KM/h，则通过控制发光模块SVa、SVb给A、B方向提示，C或D方向有运动目标快速靠近。

同时为了避免夜间发光模块的亮度太高，让行人或驾驶员产生眩光效应，或受到惊吓引发误操作，中央处理模块通过光线传感器检测环境亮度，根据环境的亮度来控制发光模块的亮度级别。比如说：在不需要预警的时候，发光模块熄灭，在需要预警时，如果是在白天环境明亮的情况下发光模块以最高亮度发出预警，如果是在夜间黑暗的情况下发光模块以最高亮度的20%发出预警。

控制亮度的方式如图2所示，以10KHZ左右的极高频率脉冲信号，控制发光模块的供电，控制供电通断时间的比例，就可以控制发光模块的亮度，也就是说当需要亮度最高时控制占空比为100%，熄灭时占空比为0，夜间可以控制为20%，具体根据环境亮度而定。

如图8所示，中央处理模块S1输出的控制脉冲信号，通过功率驱动模块控制发光部件警示灯或发光标识给出提示，警示灯与普通发光标示不同之处只是外形上的区别，发光标识可以做成各式各样的造型，具体内容属于本领域的公知内容，不再细说。

驱动模块的作用是让中央处理模块输出的脉冲信号变成大功率的驱动供电，可以有无数种方案，如图9，图10所示的其中两种方案，脉冲信号控制功率三极管的通断来控制发光部件LED的供电通断，图9为中央处理模块直接控制，图10为中央处理模块通过光耦隔离来控制，能更好的保护中央处理模块，简单内容，不再赘述。

参照图4，图7，第二实施例不同之处在于，将发光模块Sd与探测器Rd安装在同一方向，当中央处理模块通过探测器检测到D方向的目标Cd的速度超出安全速度时，结合光线传感器检测到的环境亮度，通过发光模块Sd向目标Cd发出预警提醒。

与此同时，还可以增加语音模块，或LED显示屏模块，必要时可以通过它们提示更加具体的信息。同时在不需要预警的时候，LED显示屏也可显示公共信息通知，比如说“旅途愉快”，“欢迎来到XX”之类的信息， LED显示屏的控制属于本领域的公知内容，不再细说。

如果有必要，可以增加语音发光模块，如图7所示，把需要告知驾驶者或行人的信息以语音的方式发出，需要发出的信息内容可以预先录制，经过MP3播放模块形成语音信号、功放模块放大语音信号，经扬声器发出声音。

需要发出的信息内容以也可以用文字的形式存储，需要播放的时候，以语音合成模块将文字合成语音信号，同样经功放模块放大语音信号，再由扬声器发出声音，由于语音信号的传播限制，一般情况下是不用语音发光模块，而且无论是MP3模块还是语音合成模块、功放模块都属于本领域的公知知识，也有现成的配件模块，在此就只做简要说明，不再赘述。

光线传感器，可以是光敏电阻也可以是光敏二极管，这些传感器的应用都属于本领域的公知知识，不再赘述。

更加完善的方案如图11所示，

A、B、C、D为十字路口的四个方向，P点为各个方向的交叉点；

Ra、Rb、Rc、Rd分别为A、B、C、D四个方向的探测器；

Sa、Sb、Sc、Sd分别为A、B、C、D四个方向的发光模块；

A方向的探测器Ra探测A方向的运动目标的速度、距离、反射截面积、方位角信息，在本实施例中，中央处理器将忽略远离探测器的目标。

A方向的发光模块面向A方向的靠近的目标，给他们提示其它方向的运动目标情况。

其它方向以此类推。

探测器Ra、Rb、Rc、Rd，分别面向路口的四个方向，不停地检测该路口的运动目标情况，每个探测器均可同时探测多个运动目标，以50HZ的频率更新，将探测到的数据发送给中央处理模块S1。

中央处理模块会将当前时刻所有运动目标统一分析计算，以A方向目标为例，如果只有A方向有目标，B、C、D都没有发现运动目标，那么就算安全，示警灯无动作，或者安装有LED显示屏时，LED显示屏显示公共信息通知，比如说“旅途愉快”，“欢迎来到XX”之类的信息。

如果此时此刻， D方向有一个运动目标Cd，但经过双方的速度与距离计算分析，没有超出安全范围，不会相撞，那么发光模块中的示警灯可以显示黄灯，提醒行人或驾驶员注意下，也可以无动作，根据实际设定情况而定。

如果此时此刻， D方向有一个运动目标Cd，但根据当前各个目标的速度、距离信息，经过计算分析，有可能会相撞，那么立即向所有有运动目标存在的方向，激发红色警报（比如说示警灯呈红色，或LED显示屏显示相应的撞击信息提示，显示对方的距离，速度等），重新分析下一组探测器数据，并且记录本次引起红色警报的双方目标Ca、Cd。

当中央处理模块收到探测器更新的Ca、Cd数据，重新分析危险消失后，警报消失。

探测器与中央处理模块之间的数据传输，发光模块与中央处理模块之间的数据传输，都可以通过增加无线模块建立无线传输。

特殊情况下，为了安装方便，可能在各个模块之间使用无线数据传输，结构示意图如图12、图13所示，图12为在发光模块与中央处理模块之间用无线传输数据，图13为在探测器与中央处理模块之间用无线传输数据，一般情况下，发光模块或探测器不能处理无线收发模块的数据，通常会增加分处理模块，负责控制处理无线收发模块2的数据，另一端，无线收发模块1与中央处理模块相连，两个无线收发模块之间建立起数据连接。无线收发模块有现成的配件可用，相关技术都属于本领域公知技术，不在赘述。

以上所述只是为了说明本实用新型的大致思路，具体使用中，可千变万化，存在许多可选方案，不一一说明。