专利名称：车船碰撞预警控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车船碰撞预警控制系统，尤其是一种可让车、船驾驶员在任 何可见度状况下(如低可见度天气，树木建筑物遮挡、弯道、强光照射等造成的视角盲区)都 能实时了解周围其它车船的位置、距离、速度、航向、车(船)型等信息，并在可能发生碰撞之 前数秒钟自动向双方驾驶员发出警告，若在即将碰撞时刻驾驶员还未采取避让措施，可自 动控制车船速度避免碰撞的一种系统。具体地说是车船碰撞预警控制系统。
背景技术：
在当前车辆、船只数量剧增严峻形势下，碰撞交通事故常有发生，尤其在大雾、雨 雪、霾、夜晚等可见度差，造成如高速公路多车连环相撞等恶性事故时有发生的情况下，需 要一种可在任何可见度状况下都能让驾驶员了解周围其它车船的位置、速度、航向、车(船) 型等信息，并在可能发生碰撞之前数秒钟自动向双方驾驶员发出警告，在关键时刻可自动 调节车船速度避免碰撞的预警控制系统。当前的方案一般是采用超声波或毫米波测距、视频摄像等碰撞预警方案。这些方 案具有以下诸多缺点都需要采用多个传感器(如多个超声波、毫米波收发传感器、多个摄 像机等)才可能实现全方位的防撞预警功能；对位置、速度、航向等行驶参数测试困难，准确 度差；同时超声波作用距离近、毫米波昂贵、视频摄像方案受大雾、雨雪、霾、夜晚等天气影 响；并且它们都不能解决树木建筑物遮挡、弯道等造成的盲区问题……。所以这些方案都不 能实现驾驶员对周围其它车船行驶情况的准确了解，不能达到完美的车船碰撞预警控制功 能。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的各类碰撞预警系统存在的系统复杂、性能欠佳、 具有盲区、受天气环境影响较大等问题，设计一种能在各种可见度状况下，为车船驾驶员提 供周围其它车船的位置、速度、航向、车(船)型及与自己的距离等信息，并在可能发生碰撞 之前数秒钟自动向双方驾驶员发出警告，若在即将碰撞时刻驾驶员还未采取避让措施，可 自动控制车船速度避免碰撞的系统。本实用新型的技术方案是一种车船碰撞预警控制系统，其特征是它包括车船碰撞预警控制器1、定位卫星组 2、GSM基站3和交通控制管理中心5，车船碰撞预警控制器1安装在机动车或船舶上，车船 碰撞预警控制器1通过无线与定位卫星组2相连从而获得自身的位置、速度和方向等预警 用的信息；机动车或船舶上安装的车船碰撞预警控制器1通过无线通信网络6彼此相连互 报用于预测碰撞等所需的位置、速度和方向等信息；车船碰撞预警控制器1通过无线与GSM 基站3双向连接，GSM基站3与交通控制管理中心5无线双向连接。所述的车船碰撞预警控制器1还可作为船舶导航装置安装在船舶航标4上。所述的车船碰撞预警控制器1主要由卫星定位接收机101、CPU102、操作显示电路103、语音报警电路104、短距离无线通信电路105、GSM模块106、刹车驱动系统107和数据 接口 108组成，卫星定位接收机101通过无线与定位卫星组2相连的同时与CPU102双向 连接，所述的操作显示电路103、短距离无线通信电路105、GSM模块106和数据接口 108与 CPU102双向连接，所述的语音报警电路104和刹车驱动系统107的输入端均与CPU102对应 的输出端相连。本实用新型的有益效果1、本实用新型既可实现在低可见度状况下(如大雾、雨雪、霾、夜晚等低可见度天 气，树木建筑物遮挡、弯道、强光照射等造成的视角盲区)，让车船驾驶员仍然能够准确了解 周围其它车船的行驶情况，并提前数秒自动进行碰撞预警，防止事故发生，提高驾驶的安全 性；更能在可见度较好情况下，起到驾驶员的“第三只眼”的作用，不知疲倦地时刻观察分析 周围车、船的行驶情况，对可能存在的碰撞危险提前警示，减小事故发生概率。2、本实用新型可使车或船舶在即将发生碰撞之前自动刹车减速，避免碰撞或减轻 碰撞力度。3、将本实用新型的车船碰撞预警控制器1安装在航标上还可替代目前的灯光导 航，具有不受可见度影响的特点。4、本实用新型还可预先存储相关的道路状况警示信息，以进一步提高行驶的安全 性。5、本实用新型还可实现对行驶轨迹的存储，有利于事故责任鉴定和认定。6、本实用新型还可通过GSM基站使交通控制管理中心对各车船进行监控和调度。7、本实用新型系统结构简单，有利于提高车船的安全性，工作无盲区，适合于任何 气象条件下无故障长期工作。
图1是本发明的组成及系统结构示意图。图2是本发明的车船碰撞预警控制器的电原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。一种车船碰撞预警控制系统，它包括车船碰撞预警控制器1、定位卫星组2、GSM基 站3和交通控制管理中心5，车船碰撞预警控制器1安装在机动车或船舶上，车船碰撞预警 控制器1通过无线与定位卫星组2相连从而获得自身的位置、速度和方向等预警用的信息 以及运载的是否为易燃、易爆、有毒危险品等信息；机动车或船舶上安装的车船碰撞预警控 制器1通过无线通信网络6彼此相连互报用于预测碰撞等所需的位置、速度和方向等信息； 车船碰撞预警控制器1通过无线与GSM基站3双向连接，GSM基站3与交通控制管理中心5 无线双向连接。如图1所示，其中的车船碰撞预警控制器1既可根据用途、目的以及本实用 新型的启示自行设计，也可采用图2所示的结构加以实现，图2所示的车船碰撞预警控制器 1主要由卫星定位接收机101、CPU102、操作显示电路103、语音报警电路104、短距离无线通 信电路105、GSM模块106、刹车驱动系统107和数据接口 108组成，卫星定位接收机101通 过无线与定位卫星组2相连的同时与CPU102双向连接，所述的操作显示电路103、短距离无线通信电路105、GSM模块106和数据接口 108与CPU102双向连接，所述的语音报警电路 104和刹车驱动系统107的输入端均与CPU102对应的输出端相连。此外，具体实施时还可 将本实用新型的车船碰撞预警控制器ι作为船舶导航装置安装在船舶航标4上。图2中的 各模块均为常规电路或模块，作为本领域的技术人员还可根据各模块或电路功能自行设计 制造，对于部分与车辆或船舶有关的电路还可配合车船设计时一并考虑，总之作为本领域 的技术人员根据本实用新型的文字和附图完全可以很方便地实现本实用新型的技术方案。
以下结合附图对本发明的组成及工作原理作进一步的说明。如图1所示，各车船安装的车船碰撞预警控制器1可以接收定位卫星组2的信号 从而获得自身的位置等信息，并可通过位置的变化推算出行驶速度和方向；各车船可以通 过车船碰撞预警控制器1中的短距离无线通信电路组成的无线通信网络6彼此互报位置、 速度、行驶方向等信息；通过接收处理上述信息，各车船碰撞预警控制器1可显示自身所在 车船与其它各车船的相对位置、距离、速度、方向等信息；并可根据这些信息推算、预测在车 船有效制动时间内是否有可能与周围车船发生碰撞，如可能发生碰撞，将通过声、光等进行 预警；预警后，如果碰撞的可能性仍在加大，车、船载的车船碰撞预警控制器1可自动控制 车船调节速度避免发生碰撞；异常情况下，如已发生碰撞(此时速度为0)、违章停泊、超速、 慢速等，相应车船内的车船碰撞预警控制器1将把这些异常信息通过GSM基站3发送到交 通控制管理中心5监控，交通控制管理中心5也可通过GSM基站3向相应车船下达各种警示 等指令；在内河航运中，还可将车船碰撞预警控制器1安装在航标4上，作为目前灯光导航 的一种补充，更便于在各种可见度条件下为船舶导航。车船碰撞预警控制器1的组成如图 2所示，卫星定位接收机101接收定位卫星的信号，输出它所处的位置、速度、方向等信息， 送給CPU102，CPU102将这些信息通过短距离无线通信电路105广播出去，同时也通过短距 离无线通信电路105接收其它车船通过车船碰撞预警控制器1广播的各自位置、速度、方向 等信息，然后CPU102计算出自身与其它车船的相对位置、距离、速度、方向等信息通过显示 电路103显示出来，并根据这些信息进一步推算、预测是否在车船有效制动时间内有发生 碰撞的可能，如可能发生碰撞，将通过语音报警电路104、显示电路103进行声、光预警；预 警后，如果碰撞的可能性仍在加大，CPU102可通过刹车驱动系统107自动控制车船调节速 度避免发生碰撞；异常情况下，如已发生碰撞(此时速度为0)、违章停泊、超速、慢速等，相 应车船内的车船碰撞预警控制器1将把这些异常信息通过GSM模块106借助GSM基站发送 到交通控制管理中心5监控，交通控制管理中心5也可通过GSM基站向相应车船下达各种 警示等指令；操作显示电路103 —方面实现预警显示，同时可实现对车船碰撞预警控制器1 的操作控制，进行参数设置；数据接口 108用于其它设备与车船碰撞预警控制器1交换数 据，例如可通过该接口预先向车船碰撞预警控制器1灌注一些道路、航道沿途状况(如前方 为事故多发地段、注意前方桥梁、本路段限速)等警示信息，车船碰撞预警控制器1可以通过 CPU102存储自身及附近车船的行驶轨迹，在发生交通事故时可通过该口读取行驶轨迹方便 责任鉴定；CPU102还存储有车船尺寸，运载的是否为易燃、易爆、有毒危险品等信息，并可 通过短距离无线通信电路105广播出去，通知周围的其它车船用于修正距离误差、提醒驾 驶员注意远离载有危险品的车、船等。具体实施时既可单独将图1中左边的机动车车载碰撞预警控制器1与中间的控 制中心组成预警系统，也可将右边的船载碰撞预警控制器1与中间的控制中心组成预警系统，也可组成一个与图1完全相同的预警系统。 本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求一种车船碰撞预警控制系统，其特征是它包括车船碰撞预警控制器(1)、定位卫星组(2)、GSM基站(3)和交通控制管理中心(5)，车船碰撞预警控制器(1)安装在机动车或船舶上，车船碰撞预警控制器(1)通过无线与定位卫星组(2)相连从而获得自身的位置、速度和方向信息；机动车或船舶上安装的车船碰撞预警控制器(1)通过无线通信网络(6)彼此相连互报用于预测碰撞所需的位置、速度和方向信息；车船碰撞预警控制器(1)通过无线与GSM基站(3)双向连接，GSM基站(3)与交通控制管理中心(5)无线双向连接。
2.根据权利要求1所述的车船碰撞预警控制系统，其特征是所述的车船碰撞预警控制 器(1)还可作为船舶导航装置安装在船舶航标(4)上。
3.根据权利要求1或2所述的车船碰撞预警控制系统，其特征是所述的车船碰撞预警 控制器(1)主要由卫星定位接收机(101)、CPU (102)、操作显示电路(103)、语音报警电路 (104)、短距离无线通信电路(105)、GSM模块(106)、刹车驱动系统(107)和数据接口( 108) 组成，卫星定位接收机(101)通过无线与定位卫星组(2)相连的同时与CPU (102)双向连接， 所述的操作显示电路(103)、短距离无线通信电路(105)、GSM模块(106)和数据接口(108) 与CPU (102)双向连接，所述的语音报警电路(104)和刹车驱动系统(107)的输入端均与 CPU (102)对应的输出端相连。
专利摘要一种车船碰撞预警控制系统，其特征是它包括车船碰撞预警控制器(1)、定位卫星组(2)、GSM基站(3)和交通控制管理中心(5)，车船碰撞预警控制器(1)安装在机动车或船舶上，车船碰撞预警控制器(1)通过无线与定位卫星组(2)相连从而获得自身的位置、速度和方向信息；机动车或船舶上安装的车船碰撞预警控制器(1)通过无线通信网络(6)彼此相连互报用于预测碰撞所需的位置、速度和方向信息；车船碰撞预警控制器(1)通过无线与GSM基站(3)双向连接，GSM基站(3)与交通控制管理中心(5)无线双向连接。本实用新型系统结构简单，有利于提高车船的安全性，工作无盲区，适合于任何气象条件下无故障长期工作。
文档编号G08G1/133GK201732479SQ201020253679
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者郑硕钧 申请人:郑硕钧