专利名称：自动检测机动车辆违章驾驶遥控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交叉路口自动检测机动车辆违章驾驶遥控装置。
目前交叉路口所使用的行驶通行的安全措施大多采用的有红、黄、绿三色信号灯为主，其次是在交叉路口中央用数字显示时间为安全行驶的通行信号，还有就是中国专利1047580A《一种交通安全遥控系统和方法》及中国专利1065945A《主动式集散交通控制系统》，它们的测重点都在于限速和强行停车方面，虽也提及“闯红灯”时，发出声光报警，但仍属提醒驾驶者注意，没有任何强制性措施，对违章者来说处罚没有任何证据。因此，造成违章者一走了之。
本实用新型的目的在于提供一种自动检测可永久性地记载违章者真闯红灯的依据。从而达到整顿交通秩序，处罚分明的目的。
本实用新型的技术方案是这样实现的在十字交叉路口的四个路口的一侧分别安装有四组红、黄、绿信号灯或数显通行信号灯，与每组红色信号灯连接一起的有遥控发射机，遥控发机与发射排窗口相接，四个路口的另一侧设有白色信号灯并与之连接一起的有摇控发射机和发射排窗口，车载接收机安装在机动车上。
遥控发射机的集成发射电路的一端与发射锁存器和发射存贮器依次连接，其另一端与发射驱动电路连接，发射驱动电路的另一端连接发射管，振荡电路的一端与集成发射电路连接，另一端接地。
车载接收机的接收集成电路的一侧上端部分别与接收锁存器、数据存贮器、程序存贮器依次串连接，其下端部与译码驱动器连接，译码驱动器的一端连接车载接收显示器。集成电路的另一侧分三路分别连接有解调电路，延时电路和掉电处理电路，红外接收电路一端与解调电路连接，另一端与红外接收管连接，接收驱动电路两端分别与延时电路和蜂鸣器连接，掉电处理电路又分别连接有掉电显示器和备用电池。振荡电路一端与集成电路连接，另一端接地。
本实用新型的改进之处在于与红灯和白灯一起连接的遥控发射机在有无市电的情况下都能监控机动车辆的违章行驶，并可作永久性的记载。
本实用新型与背景技术相比，它能不分昼夜地自动检测对过往机动车辆实行监控，将违犯交通安全的车辆自动记录在案，使闯红灯者受到处罚，从而有效地整顿交通铁序，减少交通事故发生，为交警人员了解和掌握每个驾驶员遵章守法提供可靠的资料，为交通办案人员分析案情，落实责任提供证据。
图1为本实用新型发射机安装示意图2为图1的摇控发射机电路方框图；图3为图2的实施例电原理图；图4为车载接收机电路方框图；图5为图4的实施例电原理图；图6为图1的各路口的位置分布图。
以下结合附图，对本实用新型实施例作进一步说明参照图1所示标帜杆上安装着红色信号灯(5)，红色灯(5)的下面箱体内设有摇控发射机(1)，遥控发射机(1)与红色灯(5)并联且同步关、启，遥控发射机(1)上的一排发射管(10)限位安装在箱体发射排窗口(2)上，红灯和白色灯开启时，遥控发射机(1)同步开、启发射信号。
参照图2，遥控发射单元主要由CPU发射集成电路6、发射锁荐器8、发射存贮器EPROM7、发射驱动电路9及红外发光管10组成。发射机采用8位单片MCS－51作为中央CPU发射集成电路，所有程序均存在发射存贮器EPROM7中，本电路中的发射存贮器为EPROM2716，具有2K的内存空间，CPU6为8031，主振频率为6MHZ，其P1.0口通过发射驱动电路9控制红外发射管10发出40KHZ不可见红外光。系统得电时，在循环程序的支持下，CPU8031P1.0口输出恒定的调制脉冲，该调制脉冲经红外发射管10连续的发出。
本实用新型遥控发射机为8路独立装置，其8路装置的调制脉冲的频率各不相同，分别为300HZ、400HZ、500HZ、600HZ、700HZ、800HZ、900HZ、1000HZ。红外发射管的工作电流为20mA。峰值电流约为70mA。
参照图3，U6为8位单片计算机，40脚封装的集成电路，其脚1经电阻R2连到三极管下的基极，三极管T1的集电极经电阻R1连到红外发光管L1的负极，L1下极接5V正电源，R1、R2、T1构成驱动电路。
U6的19、18脚接晶体振荡器X1，并联的电容L1，L2中心接地，X1、C1、C2构成振荡电路，为U6提供工作时基。U6的31、20脚接地，图中的发射锁存器由U8构成，U8的18、17、14、13、8、7、4、3共8个脚为数据端接到U6的32～39脚，U8的11脚连到U6的30脚取得锁存信号，U8的19、16、15、12、9、6、5、2脚为地址输出端接到U7的1～8端，U8的20脚为电源端，接＋5V电源，其1、10脚接地，图中U7为发射存贮器EPROM为24脚封装，其20脚为传递端接到U6的29脚，22、23、19脚为高3位地址端连到U6的21、22、23脚，U7的9、10、11、13、14、15、16为数据端连到U6的32～29脚，U7的24、21脚接正电源，18、12脚接地，图中，U6负责处理存贮在U7中的程序，U8作为高3位地址锁存，以构成11位地址线，U6在程序的作用下完成向其1脚输出脉冲经U9驱动L1发出红外线。其U9由T1、R1、R2组成驱动电路。
参照图4，所示车载接收机主要由CPU接收集成电路11、EPROM程序存贮器12、RAM数据存贮器13、接收锁存器14、LCD车载接收显示器15、译码驱动器16、红外接收管17、红外接收电路18、解调电路19、延时电路20、接收驱动电路21、蜂鸣器22、显示器23、掉电处理电路24、掉电显示器25等组成。接收机采用八位单片机8031作为中央CPU11，主振频为6MHZ，程序存贮器为2KEPROM12，具有2K内存空间，数据存贮器RAM13采用电擦除可编程，只读存储器EPROM12，具有断电情况下永久保存数据的功能，其型号为2816A或2817A。
图4中，CPU8031(11)(以下简称CPU)的RST脚接上电复位电路，保证系统在每次得电时都能可靠地运行，其PO端为8根数据线D0～D7，分别连到接收锁存器14、RAM、EPROM中，ALE为锁存信号输出连到接收锁存器14，锁存器14连到RAM13，EPROM的8根线为8根地址线A0～A7，另外三根地址线A8～A10由CPU11的P2.0、P2.1P2.2脚引出，CPU11的PSEN作为片外取指控制线连到EPROM12，CPU的WR(读)、RD(写)信号线连到RAM13，对其进行操作。
接收机的显示采用3位液晶LCD车载接收显示器15，具有功耗小，寿命长，可在强光下显示的特点。显示方式采用3位动态显示原理，由译码驱动器16的控制口线A、B、C作动态扫描控制。动态扫描频率为100HZ。CPU的P1.3、P1.4、P1.5、P1.6口线为输出数据线连至译码驱动电路16的D1、D2、D3、D4端。本车载接收显示器15为3位显示，最大计算到999。
CPU的P3.0口作为信号输入口，INT0作为CPU内部中断入口，从红外接收管17接收下来的微弱红外信号经红外接收电路18放大，整形后送至解调电路19，去掉载频40KHZ脉冲信号，解调出由八路发射机发出的对应频率的方波(300HZ～1000HZ)，送至CPUP3.0口，并送至1NT0作为中断信号，当没有红外信号时，CPU11按主程序运行，动态恒定显示上次数值，一旦有红外信号，由CPU11的INT进行中断。CPU11进入中断服务子程序，完成对信号的识别，逻辑操作(＋1或－1操作)后送动态显示，返回主程序，等待下一次中断。
CPU的P3.5、P3.1口作为驱动信号输出口，经延时电路20、接收驱动电路21、驱动蜂鸣器22发出声响。同时，显示器23显法“＋”标记。当CPU11判断到有＋1信号时，计数器15＋1显数值的同时，CPU11的P3.1口发出一个复跳变脉冲，启动延时电路20，延时时间可长可短，本设计为20分钟。蜂鸣器22发出声响，显示器23显示“＋”标记，该标记与3位数显器15为一体化面板，若20分钟内有“－1”信号输入时，CPU11在进行－1操作的同时，给P3.5口发出一个复跳变脉冲，关闭延时电路20，蜂鸣停止，“＋”标记取消。若20分钟内无＋1或－1信号时，20分钟到时，延时电路20自动复位，蜂鸣器自动停止，“＋”标记自动取消。延时电路20本身具有可重新连续触发功能。20分钟内又有“＋1”信号时，延时电路20以当前时间为标准连续延时20分钟。
CPU11的Vcc电源正极端与掉电处理电路24相连，该电路单独驱动一位7段掉电显示器25，并带有备用电池。当CPU11掉电时，该电路备用电池启动，该电路进入计时状态。当CPU11掉电超过1小时时，该电路进行＋1运算，在原来显示数的基础上加1，当CPU11掉电未超过1小时时，不计数，掉电显示器25仍维持原有数值，若以前从未连续掉电超过1小时时，掉电显示器25不显示，若CPU11在掉电一小时后又来电时，备用电池关闭，掉电显示器25维持原掉电次数显示。本电路设计计数掉电超过一小时的次数最大值为9次，(超过9次可视为无穷大)，不超过9次仍维持9次不变。
CPU的管脚安排为P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P3.5、P3.1均作为输出口，其中，P1.0～P1.2为位选输出，P1.3～P1.6为数据输出，P3.1、P3.5为控制输出，P3.0、INT0作为输入口线。
参照图5，U4接收集成电路，作用连接方法同上，U14为接收锁存器，连接方法同上，U13为数据存贮器，作用及连接方法均同上，U12为程序存贮器，它作用是将计算机U11处理的数据暂时存放起来，以备U11随时调用，其22、19、23脚为高3位地址线与1～8脚共同构成11位地址线，其9、10、11、13、14、15、16、17共8线为数据线连接到U11的32～39端，电路工作时，U11从U12中得到程序，在程序的控制下，进行数据处理，给其各个输出管脚以不同功能，并将处理的数据暂放在U11中。
U16为译码驱动器，其2、3、6、8脚为4位数据线，1、3、5为3根选通线，其11～31连到LCD接收显示器U15的1～21脚，U16的2、4、6、8脚接到U11的4、5、6、7端，其1、3、5脚接到U11的1、2、3端。工作时，U11在动态扫描程序的作用下向U16的2、4、6、8脚送入数据，经U16译码在U15LCD上显“0”、“1”……“9”、“＋”等符号，U16的1、3、5脚取得选通数据，依次接通U15中3位显示的每一位，作动态扫描显示。
U11的19、18脚接晶体振荡器X2，并联电容C3、C4中心接地构成时基振荡器，向U11提供时基信号。
U11的40脚与9脚接电容C5，9脚20、31脚间接电阻R3，并连到地，R3、C5组成U11的上电复位电路，以保证每次开机时，程序从头开始。
解调电路U19为独立的8脚封装集成电路，作用是红外线的接收和红外脉冲信号的解调，其7脚为输出端连到U11的10、12脚，L2为红外接收管其正极到地，负极连到U19的1，C9为滤波电容器，滤掉杂散电脉冲，R5、C6、C7、C8、R4组成接收及放大外围电路，以保证U14稳定可靠工作。
U20为延时集成块，其2、6脚分别为延时触发，选通端连到U11的15、11脚，R6、R7、C10组成接收驱动电路21，U20的3脚为输出端经滤波电容C11连接到U21的6端，U21为音频驱动及显示电路，其2、1脚接电容C12，电阻R8到地，产生音频信号，通过3脚输出驱动蜂鸣器Y发声，并同时通过4脚驱动LCD，作“＋”显示。
U24为掉电处理电路，BAT为备用电池，D1、D2为隔离二极管，D1、D2的负极连在一起接到U11的40脚，U24的2、3、4、5、12、13脚分别接R0、C14、R10、C13共同组成掉电时间判断功能，以便随时将10脚和7脚接通应急共电，并同时通过1脚驱动LCD掉电显示器25次数。
参照图6所示本实用新型的三色灯与现在使用的三色灯灯位一样，所不同的是路口处每条路段上另一边增设了白色灯。做为白色灯本身，它与三色灯一样只起醒示作用。重要的是本实用新型在各三色灯和各白色灯上设有与车载接收机相配套的遥控发射机，它能对过往车辆自动监视，其中三色灯的发射机的关、启与红灯的关、启同步。白色灯的关、启和所载的发射机的关、启同步。L1、L5的红灯和L2、L6的白灯及它们各自携带的发射机电路同步关、启，L3、L7的红灯和L4、L8的白灯及它们各自携带的发射机电路同步关、启。八个位的信号灯所携的发射机的频率各不相同。车载接收机对8路发射机发出的信号进行识别判断处理后，在3位液晶LCD显示器上显示对应的数据，并有相应的声光显示及掉电数显示。发射机管理系统与接收执行系统对应关系如下1.四盏三色灯的红灯携带的发射机均下达(＋1)记数、声音报警和“＋”标帜显示指令，接收机接收部分执行，在显示器上显示原计数“＋1”后所得数字及“＋”标帜显示，并声音报警。2.车载接收机收到(＋1)记数指令后(最后一个＋1记数指令)，若车辆不违章行驶(右转弯行驶)，所遇到白色灯所携的发射机下达(－1)记数、消掉声音报警及“＋”标帜指令，接收机接收系统执行。既如图所示的L2的白色信号灯所携的发射机只对来自L1的车载接收机下达(－1)记数，消掉“＋”标帜及声音报警指令，而对其它违章行驶车辆上的接收机不发射指令或发射相当于“维持现状”指令。同理，L4、L6、L8上的白色灯所携发射机依次分别只对L3、L5、L7的车载接收机发射(－1)、消掉声音报警和“＋”标帜指令。
某时刻南北向红灯亮，东西向绿灯亮和白灯亮，南北向有A车开来，车西向有B车开来(a)南北向A车的行驶及监测情况如下，(假定A车车载接收机记数器记数为000)1.遇红灯停车车载接收系统无信号输入，接收机记数器上的记数无变化，仍显示000。
2.遇红灯不停车，驶至L2车载接收机至L1红灯时，接收(＋1)、声光报警指令、接收机记数器显示001，同时，显示“＋”标帜及声音报警(以下简称声光报警)，至L2白灯时，接收(－1)指令，声光报警取掉指令。接收机计数器显示000，同时声光报警消掉。
3.遇红灯不停，驶至L4、L6或L8车载接收机至L1红灯时接收(＋1)、声光报警指令，接收机计数器显示001，同时伴有声光报警，当驶至L4、L6或L8的白灯时，L4、L8白灯此时没导通，与之同步的发射机亦没导通，所以没信号，此时，L6白灯所携发射机虽与灯同步工作着，但发射的(－1)信号只对L5驶来的不违章车辆起作用，所以车载接收机记数仍维持001记数，声光报警仍持续下去直到“20分钟”时自行消掉(声光报警时间可由延时电路决定，这里定为20分钟)。
(b)车西向行驶的B车情况如下(假定B车的车载接收机计数器记数原为000)驶至L4、L8、L6、L2段上位于L3的B车至本路段绿灯时，由于此灯上的发射机与红灯同步关、启，此时发射机关闭着，所以车载接收机记数器记数仍为000，B车驶至L6灯下时，由于L6灯所携的发射机只对来自L5的车载接收机下达(－1)指令，所以B车车载接收机记数器记数仍为000，同理，B车绕过十字至L2亦如此。当B车驶至L4或L8路段时，由于白灯关闭，发射机同步亦关闭，无信号，所以B车车载接收记数器记数仍为000。
权利要求1.一种自动检测机动车辆违章驾驶遥控装置，包括红、黄、绿三色信号灯或数显通行信号灯，其特征在于该装置是由与红色信号灯(5)连接的遥控发射机(1)，其遥控发射机(1)与发射排窗口(2)相接，与红色信号灯相对应的马路另一侧安装有白色信号灯(3)和与之连接一起的遥控发射机(1)及发射排窗口(2)，车载接收机(4)安装在机动车上。
2.根据权利要求1所述的自动检测机动车辆违章驾驶遥控装置，其特征在于遥控发射机的集成发射电路(6)的一端与发射锁存器(8)和发射存贮器(7)连接，其另一端与发射驱动电路(9)连接，发射驱动电路(9)的一端连接发射管(10)，振荡电路一端与集成发射电路(6)连接，另一端接地。
3.根据权利要求1所述的自动检测机动车辆违章驾驶遥控装置，其特征在于车载接收机的接收集成电路(11)的一侧上端部分别与接收锁存器(14)、数据存贮器(13)和程序存贮器(12)依次连接，其下端部与译码驱动器(16)连接，译码驱动器(16)的一端连接车载接收显示器(15)，另一侧分三路分别连接有解调电路(19)，延时电路(20)和掉电处理电路(24)，红外接收电路(18)一端与解调电路(19)连接，另一端与红外接收管(17)连接，接收驱动电路(21)两端分别与延时电路(20)和蜂鸣器(22)连接，掉电处理电路(24)又连接有掉电显示器(25)和备用电池，振荡电路一端连接在接收集成电路(11)，另一端接地。
专利摘要一种自动检测机动车辆违章驾驶遥控装置，其特征在于该装置是由与红色信号灯连接的遥控发射机，其遥控发射机与发射排窗口连接，与红色信号灯相对应的马路另一侧安装有白色信号灯及遥控发射机，而马路两侧的发射机连接并同步启动或关闭，车载接收机安装在机动车上接收发射信号并作永久记忆。本装置记载的违章信号可靠，可为交警人员处理事故作证据。具有体积小，安装方便的特点。
文档编号G08G1/097GK2212226SQ94219119
公开日1995年11月8日 申请日期1994年8月16日 优先权日1994年8月16日
发明者胡俊亭 申请人:胡俊亭