专利名称：一种车辆防撞系统及其运行方法
技术领域：
本发明是一种车辆防撞系统，具体涉及一种在道路路面和车辆上分别安置的射频系统相互通信交换信息，来达到防撞车辆相撞事故发生的系统。
背景技术：
目前，国内外在遇到雾天、沙尘暴等能见度较差的天气时，均以封锁道路或分段定时放行的办法防止交通事故的发生。但该操作方法仅适用于大范围地区性的雾天或沙尘天气，对于局部生成的雾气或小区域的沙尘暴天气是无能为力的，但往往这时是非常危险的，因为车辆在一般路段行驶速度都是较快的，突然进入能见度较差的区域极易发生事故，即使是降低速度也一样，因为各个车辆降低的速度并不一样的。虽然有一些如超声波测距、红外测距以及最新的依靠车辆的磁场进行测距的技术和装置，但其稳定性、测试距离等方面仍有一些障碍有待克服，距离实际应用还有相当的距离。但由于能见度较差等原因造成的交通事故在全世界的范围内几乎每月都有发生，若是出现连环相撞的事故，其死伤及财产损失都是十分巨大的，这是急需解决的一个问题。随着物联网的迅速发展，射频交互系统已在广泛使用，如我们常见的公交卡就是已为公众所熟知、应用较成功的一种基于射频交互技术的系统。公交卡采用的是非接触式IC卡，又可简称射频卡，该系统成功地解决了无源(公交卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统，也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包等。其原理是非接触式IC卡(或射频卡)与有源的射频读写器在一定的距离范围内，射频读写器向非接触式IC卡发一组固定频率的电磁波，非接触式IC卡片内有一个LC谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，并将电磁波的能量转化为电流，并给非接触式IC卡片内的电容充电，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将非接触式IC卡内数据发射出去，或接受读写器的数据，并记录在非接触式IC卡的存储器内。非接触式IC卡片是无源的，大规模生产成本也低，若能将这样的射频交互系统应用于道路上行驶的车辆的监测，无论从技术上和成本上都具有较大的潜力和优点，但经查阅并未发现有这样的系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种车辆防撞系统及其运行方法，通过在道路上安置非接触的IC装置、在车辆上也安装与之匹配的射频读写器，就可以获知前方车辆的信息，从而为防止车辆的相撞提供保障。该系统成本低，安装简单、使用效果好，具有较高的推广价值。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种车辆防撞系统，包括非接触的IC装置和与之匹配的射频读写器， 所述非接触的IC装置沿道路的延伸方向、安置在道路上，相邻两个非接触的IC装置的距离在0.1米至10000米范围内，所述射频读写器安置在车辆上，每个车辆在经过一个非接触的IC装置时，该车辆上的射频读写器将本车的速度参数发送给该非接触的IC装置，并从该非接触的IC装置读取前车的速度参数。所述的非接触的IC装置是无源或有源的非接触的IC装置。所述的非接触的IC装置安置在道路的路面上、道路两边的路肩上或道路两边的护栏上。所述的射频读写器还将本车经过该非接触的IC装置的、当前时刻参数发送给该非接触的IC装置，并从该非接触的IC装置读取前车经过该非接触的IC装置的时刻参数。所述的射频读写器还将本车经过该非接触的IC装置的、当前的车辆大小信息参数发送给该非接触的IC装置，并从该非接触的IC装置读取前车经过该非接触的IC装置的车辆大小信息参数。当有两辆或两辆以上的车辆经过任意一个非接触的IC装置时，非接触的IC装置只记录速度最慢的车辆的信息参数。所述的非接触的IC装置可设定为只与行驶速度小于100公里/小时、90公里/小时、80公里/小时、70公里/小时、60公里/小时、50公里/小时、40公里/小时、30公里
/小时、20公里/小时或10公里/小时的车辆上的射频读写器交换信息。所述的非接触的IC装置只与同一时段、与同一车辆上的射频读写器交换一次信
肩、O—种车辆防撞系统的运行方法:I)每个车辆上安置的射频读写器将本车的速度参数传输给道路上安置的非接触的IC装置，并从非接触的IC装置上读取前车辆的速度参数；2)射频读写器将获取的前车辆的速度参数传输到车辆的中央控制单元，中央控制单元将本车的速度参数与前车的速度参数进行比较，当本车的速度大于前车的速度时，中央控制单元发送信息到报警单元；3)所述的报警单元发出告警信息。在步骤2)中，中央控制单元根据本车速度参数大于前车速度参数的比例，中央控制单元发送不同的信息到报警单元；步骤3)所述的报警单元根据中央控制单元发送信息的不同，发出不同级别的告
m样自目 I I=Iο一种车辆防撞系统的运行方法:I)每个车辆上安置的射频读写器将本车的时刻参数和速度参数传输给道路上安置的非接触的IC装置，并从非接触的IC装置上读取前车辆的时刻参数和速度参数；2)射频读写器将获取的前车辆的时刻参数和速度参数传输到车辆的中央控制单元，中央控制单元将本车的时刻参数、速度参数与前车的时刻参数、速度参数进行比较，并估算出本车与前车的距离，当本车的速度大于前车的速度时，中央控制单元发送信息到报警单元；3)所述的报警单元发出告警信息。在步骤2)中，中央控制单元根据本车速度参数大于前车速度参数的比例和估算出的本车与前车的距离，中央控制单元发送不同的信息到报警单元；步骤3)所述的报警单元根据中央控制单元发送不同的信息，发出不同级别的告警信息。在步骤3)中，报警单元同时显示与前车的估算的距离。本发明与现有技术相比具有以下优点:1、结构简单、投入成本、使用简单方便，可保证车辆的安全行驶。2、非接触的IC装置，特别是无源的非接触的IC装置具有成本低，维护成本低，使用寿命长，体积小，可以大规模的应用于道路上的安置，可保证车辆的安全行驶。3、现有的如超声波测距、红外测距、GPS定位以及最新的依靠车辆的磁场进行测距的技术和装置，其稳定性、精确性、相互干扰问题、监测距离、隧道内以及成本等方面仍有一些障碍有待克服，距离实际应用还有相当的距离，而本发明采用的射频交互技术是比较成熟的，已大规模应用于公交卡等领域，只要经过适当的简单设计和更改，完全可以应用于本发明的系统中。4、一把情况下，在能见度较差的天气，之所以发生交通事故，主要原因是前面的车辆已减速，而后面的车辆不知道或后面的车辆虽也减速，但该速度大于前面的车速，从而造成相撞事故，若后面的车辆知道前面车辆的速度，就可以避免相撞的发生；更进一步的，若后面的车辆知道与前面车辆的距离，则发生事故的概率会进一步下降。5、通过设定非接触的IC装置只与小于规定速度的车辆上的射频读写器交换信息，一方面符合车辆在能见度较差下速度较低的实际情况，也可以延长非接触的IC装置的使用寿命，原因是虽然非接触的IC装置中的可擦除记忆装置具有几百万次的使用寿命，但若一条道路每天通过I万辆车，该非接触的IC装置也只能使用数年时间，但实际上每年出现能见度较差的天气的天数不会很多，所以在天气良好的情况下，车辆速度较高并高于设定的速度，非接触的IC装置不工作；同时与较低速的车辆交换信息，可以降低非接触的IC装置的设计制造成本，因为高速的信息交换的元件、电路的成本也会较高。6、所述的非接触的IC装置只在同一时段、与同一车辆上的射频读写器交换一次信息，防止在堵车情况下做无意义数据交换的工作。综上所述，本发明结构简单、设计合理、加工制作方便、成本低且使用方便，可以大幅度降低在能见度较差天气下车辆的相撞事故的发生，具有广阔的应用前景。下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
图1为本发明实施例的结构示意图。附图标记说明:1-车辆一；2-车辆二；3-非接触的IC装置；4_射频读写器；5_中央控制单元；6-报警单元-J-道路。
具体实施例方式实施例如图1所示的一种车辆防撞系统，包括非接触的IC装置3和与之匹配的射频读写器4，特别是:将所述的多个非接触的IC装置3沿道路7的延伸方向、安置在道路7上，相邻两个非接触的IC装置3的距离在0.1米至10000米范围内，优选的，相邻两个非接触的IC装置3的距离在10米至100米之间；在车辆一 I和车辆二 2上安置所述的射频读写器4，车辆二 2在经过一个非接触的IC装置3时，该车辆二 2上的射频读写器4将本车的速度参数发送给该非接触的IC装置3，并从该非接触的IC装置3读取前车的速度参数；车辆一I经过非接触的IC装置3时，该车辆一 I上的射频读写器4将本车的速度参数发送给该非接触的IC装置3，从该非接触的IC装置3读取车辆二 2的速度参数。优选的，所述的非接触的IC装置3是无源或有源的非接触的IC装置。优选的，所述的非接触的IC装置安置在道路7的路面上、道路7两边的路肩上或道路7两边的护栏上。优选的，所述的射频读写器4还将车辆一 I经过该非接触的IC装置3的、当前时刻参数发送给该非接触的IC装置3，并从该非接触的IC装置3读取车辆二 2经过该非接触的IC装置的时刻参数。优选的，所述的射频读写器4还将车辆一 I经过该非接触的IC装置3的、当前的车辆大小信息参数发送给该非接触的IC装置3，如车辆长度是3米、5米或10米等信息，并从该非接触的IC装置读取车辆二 2经过该非接触的IC装置的车辆大小信息参数。优选的，当有两辆或两辆以上的车辆经过任意一个非接触的IC装置3时，非接触的IC装置3只记录速度最慢的车辆的信息参数。优选的，所述的非接触的IC装置可设定为只与行驶速度小于100公里/小时、90公里/小时、80公里/小时、70公里/小时、60公里/小时、50公里/小时、40公里/小时、30公里/小时、20公里/小时或10公里/小时的车辆上的射频读写器交换信息。优选的，所述的非接触的IC装置只与同一时段、同一车辆上的射频读写器交换一次信息。防止在堵车时做无意义的工作。一种车辆防撞系统的运行方法如下:I)车辆一 I和车辆二 2上安置的射频读写器4将本车的速度参数传输给道路上安置的非接触的IC装置3，并读取前车辆的速度参数；2)射频读写器4将获取的前车辆的速度参数传输到车辆的中央控制单元5，中央控制单元5将本车的速度参数与前车的速度参数进行比较，当本车的速度大于前车的速度时，中央控制单元5发送信息到报警单元6 ；3)所述的报警单元发出告警信息6。优选的，在步骤2)中，中央控制单元5根据本车速度参数大于前车速度参数的比例，如本车速度大于前车速度10%、20%、50%或100%等比例时，中央控制单元5发送不同的信息到报警单元6 ；3)所述的报警单元6根据中央控制单元5发送信息的不同，发出不同级别的告警信息。优选的，一种车辆防撞系统的运行方法如下:I)车辆一 I和车辆二 2上安置的射频读写器4将本车的时刻参数和速度参数传输给道路上安置的非接触的IC装置3，并读取前车辆的时刻参数和速度参数；2)射频读写器4将获取的前车辆的时刻参数和速度参数传输到车辆的中央控制单元5,中央控制单元5将本车的时刻参数、速度参数与前车的时刻参数、速度参数进行比较，并计算出前车经过该非接触的IC装置3的时间和本车与前车的速度差，可估算出本车与前车的距离，当本车的速度大于前车的速度时，中央控制单元5发送信息到报警单元；3)所述的报警单元发出告警信息。优选的，上述方法中，在步骤2)中，中央控制单元5根据本车速度参数大于前车速度参数的比例和估算出的本车与前车的距离，中央控制单元5发送不同的信息到报警单元6 ；3)所述的报警单元6根据中央控制单元5发送不同的信息，发出不同级别的告警信息。优选的，上述方法中，在步骤3)中，报警单元6同时显示与前车的估算的距离。本发明中所使用的射频接收信息的方式也可以由电磁感应方式来实现，其本质是相同的。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种车辆防撞系统，包括非接触的IC装置和与之匹配的射频读写器，其特征在于:所述非接触的IC装置沿道路的延伸方向安置在道路上，相邻两个非接触的IC装置的距离在0.1米至10000米范围内，所述射频读写器安置在车辆上，每个车辆在经过一个非接触的IC装置时，该车辆上的射频读写器将本车的速度参数发送给该非接触的IC装置，并从该非接触的IC装置读取前车的速度参数。
2.根据权利要求1所述的一种车辆防撞系统，其特征在于:所述的非接触的IC装置是无源或有源的非接触的IC装置。
3.根据权利要求1所述的一种车辆防撞系统，其特征在于:所述的非接触的IC装置安置在道路的路面上、道路两边的路肩上或道路两边的护栏上。
4.根据权利要求1所述的一种车辆防撞系统，其特征在于:所述的射频读写器还将本车经过该非接触的IC装置的、当前时刻参数发送给该非接触的IC装置，并从该非接触的IC装置读取前车经过该非接触的IC装置的时刻参数。
5.根据权利要求1所述的一种车辆防撞系统，其特征在于:所述的射频读写器还将本车经过该非接触的IC装置的、当前的车辆大小信息参数发送给该非接触的IC装置，并从该非接触的IC装置读取前车经过该非接触的IC装置的车辆大小信息参数。
6.根据权利要求1所述的一种车辆防撞系统，其特征在于:当有两辆或两辆以上的车辆经过任意一个非接触的IC装置时，非接触的IC装置只记录速度最慢的车辆的信息参数。
7.根据权利要求1所述的一种车辆防撞系统，其特征在于:所述的非接触的IC装置可设定为只与行驶速度小于100公里/小时、90公里/小时、80公里/小时、70公里/小时、60公里/小时、50公里/小时、40公里/小时、30公里/小时、20公里/小时或10公里/小时的车辆上的射频读写器交换信息。
8.根据权利要求1所述的一种车辆防撞系统，其特征在于:所述的非接触的IC装置只在同一时段、与同一车辆上的射频读写器交换一次信息。
9.一种车辆防撞系统的运行方法，其特征在于:步骤如下: 1)每个车辆上安置的射频读写器将本车的速度参数传输给道路上安置的非接触的IC装置，并从非接触的IC装置上读取前车辆的速度参数； 2)射频读写器将获取的前车辆的速度参数传输到车辆的中央控制单元，中央控制单元将本车的速度参数与前车的速度参数进行比较，当本车的速度大于前车的速度时，中央控制单元发送信息到报警单元； 3)所述的报警单元发出告警信息。
10.根据权利要求9所述的一种车辆防撞系统的运行方法，其特征在于:在步骤2)中，中央控制单元根据本车速度参数大于前车速度参数的比例，中央控制单元发送不同的信息到报警单元； 步骤3)所述的报警单元根据中央控制单元发送信息的不同，发出不同级别的告警信息O
11.一种车辆防撞系统的运行方法，其特征在于:其运行步骤如下: 1)每个车辆上安置的射频读写器将本车的时刻参数和速度参数传输给道路上安置的非接触的IC装置，并从非接触的IC装置上读取前车辆的时刻参数和速度参数； 2)射频读写器将获取的前车辆的时刻参数和速度参数传输到车辆的中央控制单元，中央控制单元将本车的时刻参数、速度参数与前车的时刻参数、速度参数进行比较，并估算出本车与前车的距离，当本车的速度大于前车的速度时，中央控制单元发送信息到报警单元; 3)所述的报警单元发出告警信息。
12.根据权利要求11所述的一种车辆防撞系统的运行步骤，其特征在于:在步骤2)中，中央控制单元根据本车速度参数大于前车速度参数的比例和估算出的本车与前车的距离，中央控制单元发送不同的信息到报警单元； 3)所述的报警单元根据中央控制单元发送不同的信息，发出不同级别的告警信息。
13.根据权利要求12所述的一种车辆防撞系统的运行方法，其特征在于:在步骤3)中，报警单元同时显示与前 车的估算的距离。
全文摘要
一种车辆防撞系统及其运行方法，系统包括非接触的IC装置和与之匹配的射频读写器，非接触的IC装置沿道路的延伸方向安置，相邻两个之间距离为0.1米至10000米，射频读写器安在车辆上，每个车辆经过一个非接触的IC装置时，该车辆上的射频读写器将本车速度参数发送给该非接触的IC装置，并从该非接触的IC装置读取前车的速度参数；该方法为射频读写器将本车的速度参数传输给道路上安置的非接触的IC装置，并读取前车辆的速度参数，然后其传输到车辆的中央控制单元，中央控制单元将本车的速度参数与前车的速度参数比较，当本车速度大于前车速度时，发送信息到报警单元，由报警单元发出告警信息；通过本系统和方法能够获知前方车辆的信息，防止车辆相撞，且成本低，安装简单。
文档编号G08G1/16GK103093645SQ20111044902
公开日2013年5月8日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年11月5日
发明者杜兵 申请人:西安金和光学科技有限公司