专利名称：防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)延伸放大系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通安全领域中车辆的制动效果，尤其是能够使道路上行驶的车辆在出现紧急情况制动时的第一时间实现后续车辆的同时制动，达到防止车辆追尾之目的。
背景技术：
目前，公知的车辆制动过程是由驾驶人员发现前车车尾的制动信号灯亮、发现前方故障车(由车辆本身造成)警示标志或道路上出现路障(由自然灾害造成)从 而采取车辆制动措施，来达到防止追尾或碰撞之目的。而更多的情况是驾驶人员必须依靠前面相邻车辆的制动信号灯亮来采取制动，而这一制动方式的致命弱点在于，每一辆后续的车辆必须发现前面相邻车辆的制动信号灯亮从而制动，这种依次传递制动信号的被动的制动方式，使追尾不可避免。
发明内容
为方便叙述，本发明所指的道路在以下的所述仅以高速公路(但不限于高速公路，即还包括一级、二级、三级、四级公路以及赛车道等)为例；本发明所指的信号仅以灯光信号(但不限于灯光信号，即还包括警报等)为例；本发明所指的自控为自动无线遥控装置(与车辆制动踏板相接触，当车辆达到或超过规定的车速时被激活。当车辆在紧急情况下制动时，由于制动器有一个初点装置和一个末点装置，制动器离开初点装置而接触到末点装置时有一个时间差，当这个时间差低于正常制动所需时间时，无线自动遥控装置发出了无线信号，这个信号通过设在车顶的端口发射出去，从而被安装在高速公路边的基座上的无线接收装置接收并开启了灯光信号，达到报警后续车辆之目的。端口与高速公路横截面在一点钟方向成45°夹角，；所指的手控为手持无线遥控器。为了防止和减少现有的车辆频繁追尾事故的发生，本发明提供了一种防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)延伸放大系统，能够把在高速公路上出现紧急情况下制动停止的车辆(路障车)这一信息通过本发明系统，利用高速公路边每隔25米安装的基座上的灯光信号屏向后续(延伸)车辆发出灯光信号(放大)，也可同时在基座上安装警报装置以增强报警效果，达到在第一时间减速制动之目的。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在高速公路两边(来车方向和去车方向)每隔25米距离埋设基座，基座高5米，在基座上离高速公路路面3. 8米处设置高I. 2米，宽O. 3米的灯光信号屏，灯光信号屏与高速公路横截面在十点钟方向成45°夹角，在基座上离高速公路路面3米至3. 8米处与高速公路横截面在一点钟方向成45°夹角设置无线接收装置，当无线接收装置接收到无线信号时开启灯光信号屏开关；在基座下部离地面I米处设置全天候人工操作开关(夜晚也能辨别)，无线接收开关和人工操作开关线路并联，各基座之间的灯光信号屏由导线联结。当由路障车辆上的自动无线遥控装置或手持无线遥控器发射出无线信号时，基座上的无线接收装置接收到无线信号并开启灯光信号屏，此基座上的灯光信号屏通电并点亮，此基座后(路障车后方)的一组(80个为一组，每个间隔25米)灯光信号屏瞬间同时被点亮，路障车后方的所有车辆上的驾驶员在看到点亮的灯光信号屏时在第一时间同时制动减速，从而达到防止追尾之目的。而路障车的前方没有亮灯光信号屏，所以可以继续保持高速公路所设定的速度行驶。当路障车没有自动无线遥控装置或手持无线遥控器时，驾驶人员可以迅速离开路障车，跑向高速公路边离自己最近的基座，按下人工操作开关，从而达到防止追尾之目的。能够实现这一目的的科学原理是我们设定有六辆车每辆车之间的平均间隔100米并以120千米/小时匀速行驶，当第一辆车从I秒初开始制动到3. 5秒末制动停止时，我们假定第一辆车在制动的过程中滞后50米，而在第一辆车制动过程中第二辆车、第三辆车、第四车和第五辆车全部追尾，这样对第六辆车来说制动距离为500米(第一辆车尾至第六辆车头间隔距离)_50米(第一辆车的滞后距离)-12米(中间四辆车的长度)=438米，而第一辆车从开始制动到制动停止，与第六辆车的时间是共用的，也就是在3. 5秒内第六辆车要行驶3. 5秒X33米/秒=115. 5米，最后第六辆车可能追尾与不追尾行驶的实际距离为438-115. 5 = 322. 5米，这个距离是固定的(第一辆车已成为路障车)，而这时第六辆车是不知道第一辆车已经停止了，也就是说再过近10秒钟第六辆车将会追上第五辆车车尾，而这10秒正是第一辆车的驾驶人员从车内下车跑向高速公路边的基座下的开关时间，当这一时间少于第六辆车由于避免与第五辆 追尾所需时间时，将与第五辆车追尾，当这一时间内由于灯光信号屏被点亮而多于第六辆车由于避免与第五辆追尾所需时间时，第六辆车是安全的。我们知道，传统的防止追尾的方式是，当车辆成为路障车时，驾驶人员应在车后200米处放置警示路标，以警示后续车辆。这种方式对驾驶人员来说一是不安全，特别是在能见度低的情况下。二是耗时，依据1981年国家规定的青少年体育达标标准，田径100米为12秒达标，也就是说放置警示牌须向车后跑200米，需要24秒时间，而这200米的距离用每小时120千米的车辆行驶只需6秒钟。在今后高速公路上的车辆越来越密集，允许的车速不断提高、制动时间以毫秒计算的情况下，这种方法是很落后的。据2009年第35卷第10期“工业安全与环保”中的“高速公路交通事故特征实例分析研究”(由彭萌、王新泉等著2009-03-30)论证，高速公路追尾占总事故的45%，造成死亡、受伤分别占总死亡、受伤人数的70%和74%，造成的经济损失占55%。据成都商报报道，2012年5月28晨，京珠高速信阳段突然出现团雾，导致13起车祸，死亡8人，13人受伤；2012年6月9日晚9时许，宁洛高速蒙城段19辆车联环追尾，事故造成11死59伤。据央广新闻播报，2012年6月27日美国城市旧金山一条高速公路发生20辆车连环追尾，死伤不详。这些都是今年的五、六月份发生的事情，说明这种情况无论是国内还是国外每天还在不断的发生，所以减少车祸的伤亡是当前和今后高速公路十分紧迫的长期的任务又据央广新闻播报，去年我国由于车祸造成的死亡人数超过6万人(2011年)。如果通过本发明的实施，能够降低15%的死亡率，也就是挽救了 60000X70% X 15%= 6300人的生命。以每位死者由保险公司赔付30万计，每年减少损失6300X300000 = 18. 9亿(只是在中国大陆，未算中国大陆以外的其它国家)，如果因此而增加5%的汽车消费量(我国目前汽车的拥有量为7500万辆)，则可拉动3000亿(以平均每辆车8万元人民币算)的国内汽车消费。如果我们不断降低高速公路的死亡受伤率，这对中国拉动内需，增加消费从而带动第三产业，增加就业，将产生巨大的经济效益和社会效益。因为在以人为本，崇尚私密空间的现在社会，汽车不但是个人的身份地位的体现，还是拥有个人财富的象征。但很多有能力消费或没有把轿车作为首选消费的公民因害怕公路“杀手”而畏惧汽车消费。建议当车辆的速度为每小时80千米至每小时100千米时，灯光信号屏基座适于安放在高速公路两边，这样便于手持无线遥控器启动灯光信号屏开关和人工操作灯光信号屏开关。也可以避免车辆冲下路基起到阻拦作用(这种设置方式特别适用于丘陵和多山地区如雅西高速公路)。当车辆的速度为每小时120千米至每小时150千米以上时，基座适于安放在高速公路中央隔离带上，这样在高速公路超车道上更适于自动无线遥控装置启动无线接收开关(这种设置方式特别适用于平原及车流量大的地区如京珠高速公路)。之所以基座间隔为25米，这是为尽量减少人工操作开关的时间。也是为了车辆上的自动无线遥控装置发射的无线信号在车辆制动过程中尽可能地被高速公路旁的无线接收开关接收到。
目前我国高速公路总里程已达8.4万千米，如果在高速公路中央隔离带上(在同一基座上设有正反两面灯光信号屏，车辆来的方向和去的方向的无线接收开关中间隔开屏闭，达到互不干涉的效果)以每隔25米一座基座，总共需336万个基座，以每个基座造价5000元人民币算，总造价为168亿元人民币(如果只在高速公路两边设置，则来车方向和去车方向各须168万个基座，每个造价2500元人民币，所以总造价不变)。如果每辆车安装自动无线遥控装置为3000元人民币，以我国现拥有的7500万辆汽车，总造价为2250亿元人民币(也可不安装自动无线遥控装置，只用手持无线遥控器和人工操作)。本发明的有益效果是借助高速公路旁边的灯光信号屏，在第一时间可以同时制动路障车后续的所有车辆(如果灯光信号屏不分组的话)。
具体实施例方式实施方式一当行驶在高速公路上的车辆由于出现紧急情况而制动成为路障车时，驾驶人员可以迅速脱离车辆，跑向高速公路边离自己最近的灯光信号屏的基座下，在第一时间按下人工操作灯光信号屏开关，由于基座上的灯光信号屏是每隔25米设置一个，每80个基座为一组组成的并联线路，所以按下开关后，此灯座后(路障车后方)2千米距离内的灯光信号屏被点亮，所有在这2千米内的车辆看到点亮的灯光信号屏的同时减速制动，从而达到防止车辆追尾之目的。而按下开关的同时，就断开了与开关前面(路障车前进的方向)灯光信号屏的正极导线(线路中除了灯光信号屏本身连结有不带电的正极导线和负极导线外还增加了一条带电的正极导线)，所以路障车前面的灯光信号屏不亮。因为每组灯光信号屏之间的不带电的正极导线是断开的，所以2千米以后的信号灯也不亮。又由于每个基座上的信号灯是由高I. 2米宽O. 3米的信号灯组成的屏幕(信号灯基座整个高度5米)，而80个同时点亮的灯光信号屏幕在远处看就象是一个点亮的大屏幕，所以即使在浓雾天或深夜，2千米以外的后续车辆也能知道前方道路出了事故，从而主动减速。当清除了路障车后，再按一下第一次按过的开关，灯灭，交通恢复。实施方式二在保留实施方式一的同时，路障车上的驾驶人员也可以用手持无线遥控器伸出车窗外，对准路旁基座上的无线接收开关开启灯光信号屏，也可下车，站在路障车轮前进方向的侧面对准路旁基座上的无线接收开关开启灯光信号屏，从而点亮基座上的灯光信号屏，达到给后续车辆报警之目的。而当灯光信号屏被点亮后，就不再接收任何信号，30分钟后会自动熄灭。实施方式之三在保留一、二实施方式的同时,驾驶人员在制动时，由于制动器有一个初点装置和一个末点装置，当制动器离开初点装置而接触到末点装置时有一个时间差，当这个时间差低于正常制动所需时间时，无线自动遥控装置发出了无线信号，这个信号通过设在车顶的端口发射出去，从而被安装在高速公路边的基座上的无线接收装置接收并开启了灯光信号，达到防止后续车辆追尾之目的。实施方式之四在保留一、二、三实施方式的同时，也可把基座安放在高速公路的中央隔离带上， 在每个基座上设有正反两面灯光信号屏(与高速公路横截面在一点钟方向成45°夹角)、无线接收灯光信号屏开关和人工操作开关，车辆来的方向和去的方向的无线接收开关中间隔开屏闭，达到互不干涉。这种方式更适合于允许的车速较高的高速公路，以便车辆在超车道上启动无线灯光信号屏开关。
权利要求
1.一种防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)放大延伸系统，它能使在道路(以下仅以高速公路为例)上行驶的车辆由于发生紧急情况而制动的同时，通过自动无线遥控装置或手持无线遥控器发出无线信号，启动无线接收灯光信号屏(与高速公路横截面在十点钟方向成45°夹角)基座上的开关，也可跑到路边按下基座上的人工操作灯光信号屏开关，从而点亮高速公路边的一组灯光信号屏(或/和警报装置)，路障车后续的所有车辆在看到点亮的灯光信号时，在第一时间同时制动减速，达到防止车辆追尾之目的，其特征是当车辆成为路障车时，通过无线遥控或人工操作开关点亮高速公路边路障车附近的任一个基座上的灯光信号屏，即把通常车辆的紧急制动警示信号放大，这一基座后面(路障车后方)的一组灯光信号屏瞬间同时被点亮，即把警示信号延伸给后续车辆，达到防止车辆追尾之目的。
2.根据权利要求I所述的防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)延伸放大系统，其特征是当行驶在高速公路上的车辆由于出现紧急情况而制动成为路障车时，驾驶人 员可以迅速脱离车辆，跑向高速公路边离自己最近的灯光信号屏的基座旁，按下基座上的人工操作灯光信号屏开关，由于基座上的灯光信号屏是每隔25米设置一个，每80个基座为一组组成的并联线路，所以按下开关后，此灯座后(路障车后方)2千米距离内的灯光信号屏被点亮，所有在这2千米内的车辆看到点亮的灯光信号屏的同时减速制动，从而达到避免追尾之目的，而按下开关的同时，就断开了与开关前面(路障车前进的方向)灯光信号屏的正极导线(线路中除了灯光信号屏本身连结有不带电的正极导线和负极导线外还增加了一条带电的正极导线)，所以路障车前面的灯光信号屏不亮，因为每组灯光信号屏之间的不带电的正极导线是断开的，所以2千米以后的信号灯也不亮，又由于每个基座上的信号灯是由高I. 2米宽0. 3米的信号灯组成的屏幕(信号灯基座整个高度5米)，所以即使在浓雾天或深夜，2千米以外的后续车辆也能知道前方道路出了事故，从而主动减速，当清除了路障车后，再按一下第一次按过的开关，灯灭，交通恢复。
3.根据权利要求I所述的防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)延伸放大系统，其特征是路障车上的驾驶人员也可以用手持无线遥控器伸出车窗外，对准路旁基座上的无线接收开关开启灯光信号屏，也可下车，站在路障车轮前进方向的侧面对准路旁基座上的无线接收开关开启灯光信号屏，从而点亮基座上的灯光信号屏，达到给后续车辆报警防止车辆追尾之目的，而当灯光信号屏被点亮后，就不再接收任何信号，30分钟后会自动熄灭。
4.根据权利要求I所述的防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)延伸放大系统，其特征是驾驶人员在紧急情况下制动的时候，由于制动器侧面有一个初点装置和一个末点装置，当开始制动离开初点装置而接触到末点装置时有一个时间差，当这个时间差低于正常制动所需时间时，与制动器相联结的无线自动遥控装置发出了无线信号，这个信号通过设在车顶的端口(与高速公路横截面在一点钟方向成45°夹角)发射出去，从而被无线接收开关接收到并开启了灯光信号屏，达到报警后续车辆防止车辆追尾之目的。
5.根据权利要求I所述的防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)延伸放大系统，其特征是把基座安放在高速公路的中央隔离带上，在每个基座上设有正反两面灯光信号屏(与高速公路横截面在一点钟方向成45°夹角)、无线接收灯光信号屏开关和人工操 作开关，车辆来的方向和去的方向的无线接收开关中间隔开屏闭，达到互不干涉，以便车辆在超车道 上更利于启动无线灯光信号屏开关，点亮灯光信号屏，达到防止车辆追尾之目的。
全文摘要
一种能够使车辆紧急制动时实现后续车辆的同时制动，达到防止车辆追尾的防止车辆追尾信号警报(自控手控人工操作)延伸放大系统。涉及交通安全领域中的车辆制动效果。它是在道路的两边每隔25米安装信号灯屏，每80个为一组，在基座上同时安装无线接收开关和人工操作开关且两个开关并联，当车辆成为路障车时，驾驶员可按下人工操作开关，接通了此灯座后的一组信号灯屏；也可以用手控遥控器，点亮信号屏以警示后续车辆；也可以在车上安装无线遥控装置与制动器相联结，当紧急制动时由于制动时间短于正常制动时间，无线遥控装置通过在车顶的端口发射出了无线信号，达到同样之目的。也可只在中央隔离带上设置灯光信号屏，以利于车辆接收无线信号。
文档编号G08G1/09GK102760364SQ20121026513
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者廖振勤 申请人:廖振勤