一种预警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种预警系统，涉及交通安全报警领域，包括：安装在用于警示车辆故障的三角牌上的预警装置和安装在车辆上的车载接收器，所述车载接收器与车辆的行车电脑的主处理器连接，所述预警装置包括传感单元、第一处理器和无线发射单元，所述传感单元与所述第一处理器耦合，所述第一处理器与所述无线发射单元耦合，所述无线发射单元与所述车载接收器耦合，克服了传统交通警示三角牌功能和作用的不足，改传统交通警示三角牌被动式防预为本装置的主动式防预，以有效增强现有的交通警示牌的安全性，有力地保障故障车辆人员的生命安全。
【专利说明】
一种预警系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及交通安全报警领域，具体而言，涉及一种预警系统。
【背景技术】
[0002]车辆在道路驾驶过程中，当车辆故障不能行驶时，驾驶员往往将一种称作“警示三角牌”的装置放置于与车辆后部一定距离的地面上，以警示过往车辆绕行。这种装置包括由反光材料制作的反射式警示三角牌和由发光二极管制作的主动发光警示三角牌。它们均由一三角形主体和一支架组成，反射式警示三角牌是在其三角形主体上涂敷荧光反射材料，在阳光或灯光照射下通过反光提示过往车辆;而主动发光式三角牌是在主体上安装发光二极管灯带。
[0003]这类警示三角牌的缺陷在于其作用仅是“警示”ο当“警示”无效，如过往车辆驾驶员未注意到三角牌或注意到了三角牌但已无法避让时，过往车辆就会冲过警示三角牌撞向故障车辆，给故障车辆人员造成极大的危险。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种预警系统，以解决上述的问题。
[0005]本实用新型提供的一种预警系统，包括:用于警示车辆故障的三角牌、预警装置和安装在车辆上的车载接收器，所述预警装置安装在所述三角牌上，所述车载接收器与车辆的行车电脑的主处理器连接，所述预警装置包括传感单元、第一处理器和无线发射单元，所述传感单元与所述第一处理器耦合，所述第一处理器与所述无线发射单元耦合，所述无线发射单元与所述车载接收器耦合。
[0006]优选地，所述车载接收器包括无线接收单元和第二处理器，所述无线发射单元与所述无线接收单元耦合，所述无线接收单元与所述第二处理器耦合，所述第二处理器与所述车辆的行车电脑的主处理器耦合。
[0007]优选地，所述传感单元包括加速度传感器，所述加速度传感器与所述第一处理器锂A
柄口 O
[0008]优选地，所述传感单元还包括微波传感器，所述微波传感器与所述第一处理器耦入口 ο
[0009]优选地，所述传感单元还包括信号处理电路，所述加速度传感器与所述信号处理电路耦合，所述信号处理电路与所述第一处理器耦合。
[0010]优选地，所述传感单元还包括信号调理电路，所述微波传感器与所述信号调理电路耦合，所述信号调理电路与所述第一处理器耦合。
[0011 ] 优选地，所述预警装置还包括键盘输入单元和显示单元，所述键盘输入单元和显示单元均与所述第一处理器耦合。
[0012]优选地，所述无线发射单元为紫蜂发射器，所述无线接收单元为紫蜂接收器。
[0013]优选地，所述车载接收器还包括无线通信单元，所述第二处理器与所述无线通信单元親合。
[0014]优选地，所述预警装置还包括电源管理单元，电源管理单元分别与所述传感单元和所述第一处理器耦合。
[0015]本实用新型实施例中，三角牌上安装的预警装置能够在过往车辆使所述预警装置的传感单元采集的数值异常时，发送报警信号至车载接收器，车载接收器通过行车电脑控制车辆的车灯和喇叭发出声光报警，使故障车辆的维修人员及时避险，克服了传统交通警示三角牌功能和作用的不足，改传统交通警示三角牌被动式防预为本装置的主动式防预，以有效增强现有的交通警示牌的安全性，有力地保障故障车辆人员的生命安全。
[0016]本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
[0018]图1示出了本实用新型实施例提供的一种预警系统的模块框图；
[0019]图2示出了本实用新型实施例提供的预警装置的模块框图；
[0020]图3示出了本实用新型实施例提供的车载接收器的模块框图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]为了减少过往车辆驾驶员未注意到三角牌或注意到了三角牌但已无法避让时，过往车辆就会冲过警示三角牌撞向故障车辆，给故障车辆人员造成极大的危险，本实用新型实施例提供了一种预警系统，如图1所示，包括:三角牌、预警装置和车载接收器104，所述预警装置安装在用于警示车辆故障的三角牌上，车载接收器104安装在车辆上，与车辆的行车电脑的主处理器连接，车辆的行车电脑控制车辆的车灯的亮与灭以及喇叭开启和关闭，所述预警装置包括传感单元101、第一处理器102和无线发射单元103，所述传感单元101与所述第一处理器102耦合，所述第一处理器102与所述无线发射单元103耦合，所述无线发射单元103与所述车载接收器104耦合。
[0023]本实用新型实施例中，三角牌上安装的预警装置能够在过往车辆使所述预警装置的传感单元101采集的数值异常时，发送报警信号至车载接收器104，车载接收器104通过行车电脑控制车辆的车灯和喇叭发出声光报警，使故障车辆的维修人员及时避险，克服了传统交通警示三角牌功能和作用的不足，改传统交通警示三角牌被动式防预为本装置的主动式防预，以有效增强现有的交通警示牌的安全性，有力地保障故障车辆人员的生命安全。
[0024]传感单元101用于采集三角牌的数据信息，判断所采集的数据信息是否符合预设数值范围，若是，发送报警指令至所述车载接收器104;所述车载接收器104用于控制车辆的车灯或者喇叭等声光报警。
[0025]其中，传感单元101采集的数据包括警示牌被撞倒时的倾斜角度、被撞倒时的速度、加速度或与过往车辆的距离等，其中，与过往车辆的距离可以是与警示牌后方车辆的距离。
[0026]如图2所示，所述预警装置包括:传感单元201和第一处理器202，所述传感单元201包括加速度采集装置，其中，所述加速度采集装置包括加速度传感器2011和信号处理电路2012，加速度传感器2011是一种能够测量加速力的电子设备，信号处理电路2012为对加速度传感器2011采集的信号的预处理，可以包括模数转换、信号放大或者滤波等。
[0027]本实用新型实施例中，所述加速度传感器2011为微电子机械系统(micro-electrical mechanical system，MEMS)加速度传感器2011，其工作原理是在娃片上安装有微型机械弹簧，通过检测该弹簧的位移而测出物体的加速度，具有体积小，方向性好等特点。所述信号处理电路2012包括:电容-电压转化器、放大器和模数转换器，采用MEMS加速度传感器2011的工作原理大多采用基于电容测量的原理，所述电容-电压转化器将所述MEMS加速度传感器2011因为外力导致的电容变化转换为电压信号，在经过放大器将信号放大后，由模数转换器将模拟信号转换为数字信号，输入所述第一处理器202，从而完成加速度的测量。
[0028]另外，所述信号处理电路2012还可以包括:多路开关和控制器，在数据采集时，实际采样点可以多达几十个甚至上百个，当需要对多个模拟量进行模数变换时，由于模数转换器的价格比较贵，通常不是每个模拟量输入通道都设置一个模数转换器，而是多路输入模拟量共用一个A/D。模数转换器内通常有一个电子开关，它是由数字电子逻辑控制模拟信号通断一种电路，通常由双极型晶体管、结型场效应管或金属氧化物半导体场效应管等类型组成的电子开关，因为，本实用新型实施例中，所述多路开关的选择由所述控制器通过触发电平来控制。
[0029]本实用新型实施例中，所述信号处理电路2012的各模块的连接关系可以是:所述加速度传感器2011与所述多路开关连接，所述多路开关、电容-电压转化器、放大器和模数转换器依次连接，所述模数转换器的数字信号输出端与所述第一处理器202耦合，所述控制器与所述多路开关的控制端连接。
[0030]如图2所示，所述传感单元201还包括测距装置，所述测距装置可以是激光测距装置，也可以是超声波测距装置、红外测距装置或其他方式的测距装置，本实用新型实施例中，优先的，所述测距装置为微波测距装置，所述测距装置包括:微波传感器2013和信号调理电路2014，所述微波传感器2013是由发射天线发出微波，此波遇到被测物体时将被吸收或反射，使微波功率发出变化。若利用接收天线，接收到通过被测物体或由被测物体反射回来的微波，并将它转换为电信号，再经过所述信号调理电路2014的放大、滤波等处理后，输入到所述第一处理器202，由所述第一处理器202计算出与被反射物体的距离。
[0031]所述信号调理电路2014包括:前级放大器、滤波器和窗口比较器，在实际测量时，有时需要检测输入的模拟信号电压是否进入某一特定的范围，完成这个功能的比较器成为窗口比较器，窗口比较器用来检测输入信号是否位于两个阈值电压之间，当被测量的电压的值超过规定范围时，便发出指示。
[0032]另外，所述预警装置还包括:键盘输入单元204、发光二极管显示单元203、无线发射单元205、第一电源管理单元206和第一电源保护单元207，所述键盘输入单元204用于更改所述预警装置的设定，例如，更改用于根据加速度传感器2011的输出信号判断是否报警的第一预设数值以及用于根据微波传感器2013输出信号判断是否报警的第二预设数值，其中，所述发光二极管显示单元203用于根据第一处理器202的指令显示相应信息，例如，第一预设数值、第二预设数值的大小，当然也可以显示其他的信息。
[0033]其中，发光二极管显示单元203也可以由其他的显示器件来代替，例如，液晶显示屏等。
[0034]所述第一电源管理单元206用于管理为所述预警装置供电状态和充电状态，所述第一电源保护单元207用于保护畜电池充电以及电源的正常工作，例如可以包括充电的过充保护和电源的过载保护或短路保护的功能。
[0035]如图3所示，所述车载接收器包括无线接收单元301和第二处理器302，所述无线发射单元205与所述无线接收单元301親合，所述无线接收单元301与所述第二处理器302親合，所述第二处理器302与所述车辆的行车电脑304的主处理器耦合。
[0036]另外，本实用新型实施例中，所述无线发射单元205为zigbee发射器，所述无线接收单元301为zigbee接收器。
[0037]另外，还可以包括第二电源管理单元和第二电源保护单元，其中，所述第二电源管理单元用于管理为所述车载接收器供电状况，所述第二电源保护单元用于保护电源的正常工作，例如可以包括过载保护或短路保护的功能。
[0038]因此，本实用新型实施例中，在通常道路上，发生故障或者交通事故时，司机将警示三角牌摆在车后方的50米至100米处，而在高速公路上，则要摆在车后150米以外的地方，若遇雨雾天气，还需要将摆放距离提升到200米，用于警示过往车辆绕行。
[0039]当过往车辆无法绕行而撞击警示三角牌，过往车辆的撞击使警示三角牌发生位移、倾斜或翻倒，所述加速度传感器2011将所承受的冲击力转换为电压信号后输入至所述第一处理器202，其中，输入信号至所述第一处理器202的方式可以是通过I2C总线。
[0040]所述第一处理器202根据所获得的所述加速度传感器2011输出的电压信号计算得出此时所述警示三角牌的加速度或角速度的至少一个，判断所述加速度是否超过第一预设数值，其中，所述第一预设数值是一个预设的经验值，当低于第一预设数值时表明所述警示三角牌的移动很小，并未发生被车辆撞击的状况，当高于第一预设数值时，则表明所述警示三角牌被撞，需要报警，因此，所述第一处理器202用于判断所获得的所述加速度信息大于第一预设数值时，发出报警指令至所述车载报警装置，以指示所述车载报警装置报警。
[0041 ]其中，所述报警指令由所述无线发射单元205输入所述无线接收单元301，再输入所述第二处理器302后，经过所述第二处理器302的处理后，发送控制指令至行车电脑304，由行车电脑304控制车辆的车灯和喇叭打开以发出声光报警。
[0042]另外，为了避免过往车辆撞上警示牌时，虽然报警装置发出报警，但是，由于车辆故障人员来不及避险，而酿成事故，本实用新型实施例还提供可以通过微波传感器2013进一步提高事故预警的效果，具体的实施方式为:
[0043]当过往车辆进入警示牌的预设范围内时，所述微波传感器2013发出的微波信号经过往车辆反射后由所述微波传感器2013采集，所述微波传感器2013将所采集的反射微波信号经过后期电路的放大、整形、滤波和比较后得到的电平输入到所述第一处理器202，所述第一处理器202判断获得的电平是否大于预设的一个数值，若是，则表示周围车辆与所述警示牌的距离过小，即所述距离信息小于第二预设数值，则发送报警指令至车载接收器，以使汽车声光报警。
[0044]本实用新型实施例中，可以通过微波传感器2013和第一处理器202来分析所述交通警示牌与过往车辆的距离，通过判断所述距离的大小来实现过往车辆与交通警示牌距离过近时报警，也可以通过判断微波传感器2013采集的由周围车辆反射回的反射微波信号的强大来判断过往车辆与交通警示牌距离是否过近，在此不做限定。
[0045]因此，本实用新型实施例中，能够在车辆过于靠近警示牌时，自动报警，提醒附近人员及时避险，增强了本装置的可靠性。
[0046]本实用新型实施例中，可以根据实际使用情况，自由组合基于加速度传感器2011的报警和基于微波传感器2013的报警，例如，先进行基于微波传感器2013的报警，在发生报警状况时，再开启基于加速度传感器2011的报警，即在微波传感器2013采集的信息未被地面预警装置判定为险情发生之前，所述加速度传感器2011—直处于关闭状态或者间隔一段时间工作的状态，当所述交通警示牌的周围进入过往车辆，即微波传感器2013采集的信息被地面预警装置判定为险情发生时，所述加速度传感器2011打开，持续采集交通警示牌的加速度，因此，能够有效降低地面预警装置的功耗。当然，也可以是，所述加速度传感器2011和所述微波传感器2013持续开启。
[0047]另外，所述车载接收器还包括无线通信单元303，所述第二处理器302与所述无线通信单元303耦合，当用户将三角牌摆出来，并且开启车载接收器时，无线通信单元303将车辆的位置信息发送给远程监控中心，具体的实施方式可以是行车电脑304具有车辆定位功能，能够实时获取车辆的位置信息，第二处理器302检测到预警装置开启时，获取车辆的位置信息通过无线通信单元303发送至车辆的监控中心。
[0048]本实用新型可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本实用新型，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0049]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0050]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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种预警系统，其特征在于，包括:用于警示车辆故障的三角牌、预警装置和安装在车辆上的车载接收器，所述预警装置安装在所述三角牌上，所述车载接收器与车辆的行车电脑的主处理器连接，所述预警装置包括传感单元、第一处理器和无线发射单元，所述传感单元与所述第一处理器耦合，所述第一处理器与所述无线发射单元耦合，所述无线发射单元与所述车载接收器耦合。2.根据权利要求1所述的预警系统，其特征在于，所述车载接收器包括无线接收单元和第二处理器，所述无线发射单元与所述无线接收单元耦合，所述无线接收单元与所述第二处理器耦合，所述第二处理器与所述车辆的行车电脑的主处理器耦合。3.根据权利要求1所述的预警系统，其特征在于，所述传感单元包括加速度传感器，所述加速度传感器与所述第一处理器親合。4.根据权利要求1所述的预警系统，其特征在于，所述传感单元还包括微波传感器，所述微波传感器与所述第一处理器親合。5.根据权利要求3所述的预警系统，其特征在于，所述传感单元还包括信号处理电路，所述加速度传感器与所述信号处理电路耦合，所述信号处理电路与所述第一处理器耦合。6.根据权利要求4所述的预警系统，其特征在于，所述传感单元还包括信号调理电路，所述微波传感器与所述信号调理电路耦合，所述信号调理电路与所述第一处理器耦合。7.根据权利要求1所述的预警系统，其特征在于，所述预警装置还包括键盘输入单元和显示单元，所述键盘输入单元和显示单元均与所述第一处理器耦合。8.根据权利要求2所述的预警系统，其特征在于，所述无线发射单元为紫蜂发射器，所述无线接收单元为紫蜂接收器。9.根据权利要求2所述的预警系统，其特征在于，所述车载接收器还包括无线通信单元，所述第二处理器与所述无线通信单元耦合。10.根据权利要求1一 9的任一所述的预警系统，其特征在于，所述预警装置还包括第一电源管理单元，第一电源管理单元分别与所述传感单元和所述第一处理器耦合。
【文档编号】G08G1/16GK205621312SQ201620287006
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】张平
【申请人】四川巡天揽胜信息技术有限公司