專利名稱：汽車助駕系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬道路交通系統(tǒng)的一個技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
申請人:有多年的城市道路駕駛經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)歷了城市在“長大”、道路上的限制越來越嚴(yán)、紅綠燈路口越來越多等變化。駕駛車輛通過紅綠燈路口時，其實(shí)要面對的不明確因數(shù)是很多的，面對這些不明確因數(shù)司機(jī)的判斷是非常困難的，甚至是無從談起的。本人這樣說并不是將問是復(fù)雜化，舉例說:汽車來到紅綠燈路口有三種情況，一是紅燈亮，或是黃燈亮，或是綠燈亮。但是當(dāng)前燈號的剩余時間、汽車到紅綠燈路口停止線的具體距離、以目前可行的車速，剩余的燈號時間是否足夠通過路口等，這些因數(shù)都是非常難判斷的。汽車在不同距離看到前面紅燈時，有不同的做法。近距離時當(dāng)然是減速停車，這是肯定的。但是當(dāng)汽車在較遠(yuǎn)的距離發(fā)現(xiàn)紅燈亮?xí)r，不同素質(zhì)的司機(jī)有不同的做法。保守穩(wěn)重的司機(jī)當(dāng)然是松開加速踏板，讓車子溜向紅綠燈路口，并隨時做好制動的準(zhǔn)備，這樣做既安全又省油。但是激進(jìn)的司機(jī)則采取了截然不同的做法。他們不愿意等待，他們要爭取轉(zhuǎn)綠燈時能馬上通過路口。于是他采取了不減速或加速前進(jìn)，爭取時間的做法；當(dāng)汽車司機(jī)看到的是黃燈時，不同的司機(jī)也有不同的做法，但相對于紅燈和綠燈來說，其危險性較小。第三種情況是綠燈。這是相對來說最危險的一個燈號，其原因在于幾乎所有的司機(jī)都有一種心理就是不愿等待，見到了綠燈不論遠(yuǎn)近都有想趁快通。因此他們大部份都采取了加速通過的動作。其結(jié)果是距離路口近的能得償所愿。距離路口遠(yuǎn)的，結(jié)果是汽車接近路口停止線前綠燈就開始閃爍，并馬上就要轉(zhuǎn)為黃燈。于是激進(jìn)的人為爭取時間冒險加大了油門，眼看來不及的人就緊急剎車。很多交通事故往往就在這個時段發(fā)生。加速通過的很容易撞上其他方向放行的車，緊急剎車的很容易造成追尾事故等等。那么怎樣才能正確通過紅綠燈路口，本人在駕校學(xué)駕駛時，師傅和教材從未教授過駕車通過紅綠燈路口時，怎樣應(yīng)對各種情況的正確方法。
為了給司機(jī)通過紅綠燈路口時提供判斷依據(jù)，人們想出了在紅綠燈旁安裝紅綠燈倒計(jì)時裝置的方法。安裝了紅綠燈倒計(jì)時后，每一個燈號的剩余時間一目了然，此舉似乎能為司機(jī)提供很大的幫助。但是事實(shí)并不如人愿，它的安裝不但沒有使該路口的交通事故下降，反而使它的交通事故發(fā)生率上升了。究其原因其實(shí)也很簡單，爭取時間、不愿等待是大部份司機(jī)的心理習(xí)慣，特別是眼看著秒在倒數(shù)時，這種愿望更加強(qiáng)烈。雖然司機(jī)知道了紅綠燈剩余的時間，但是自己的車距離紅綠燈的距離無法精確判斷。自己的車能否在這段時間內(nèi)通過路口此時的司機(jī)心中無底。所以安裝了紅綠燈倒計(jì)時裝置的紅綠燈路口實(shí)際上對司機(jī)的幫助不大。另一方面當(dāng)綠燈剩余時間只有不到10秒時卻引發(fā)了一些司機(jī)的加速搶秒行為，搶秒行為往往是事故發(fā)生的主要原因，它令裝有紅綠燈倒計(jì)時裝置的紅綠燈路口的事故率反而上升，因此很多原來裝有紅綠燈倒計(jì)時裝置的綠燈路口應(yīng)大眾的要求取消了紅綠燈倒計(jì)時裝置。根據(jù)交警的事故統(tǒng)計(jì)，城市的交通事故多發(fā)生在紅綠燈路口處。究其原因是多數(shù)司機(jī)不愿意減速停車、判斷錯誤和搶秒等所致。城市道路交通的最大特點(diǎn)是紅綠燈多路口多，有些地方相距不到一百米就有兩個紅綠燈。紅綠燈路口是兩條路的交會處，人們按紅綠燈的指揮，路口變得暢順，所以紅綠燈對路口交通有積極的作用。目前汽車的數(shù)量越來越多、交通法規(guī)和路面上的限制越來越嚴(yán)，司機(jī)開車的精神壓力越來越大。道路上雖然有各種各樣的交通標(biāo)志，但是這些交通標(biāo)志有些被樹木遮擋、有些裝在了不顯眼的位置、有些則被精神緊張的司機(jī)忽略了，造成了司機(jī)在不清楚的情況下超出了路段的最高限速，在不準(zhǔn)停車的路段停了車、在禁止掉頭的路段掉了頭等。這些情況的發(fā)生都是因?yàn)樗緳C(jī)不清楚當(dāng)前路段的路況所致。這里所說的路況信息包括路口紅綠燈各燈號的剩余時間、汽車當(dāng)前位置到紅綠燈路口停止線的距離、路段內(nèi)各種禁止和和警示信息等。如果每一部車上都有一裝置，能通過語音或文字顯示的形式提示當(dāng)前路段的路況，那么肯定能大大減輕司機(jī)的壓力，減少司機(jī)的違法次數(shù)，減少交通事故的發(fā)生。遺憾的是，目前現(xiàn)有技術(shù)中并沒有這樣的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容為幫助司機(jī)了解當(dāng)前路段即時的路況，本發(fā)明采取了如下措施:在路邊支架上安裝發(fā)射裝置，發(fā)射裝置內(nèi)置路段路況信息和/或連接紅綠燈控制器和/或連接到道路交通指揮中心；在汽車上安裝接收裝置，接收裝置連接車內(nèi)速度傳感器和/或車載電腦和/或內(nèi)置衛(wèi)星導(dǎo)航裝置。這樣做的好處是汽車每到一個路段，都能接收到該路段的即時的權(quán)威的“官方”路況信息，如該路段的最高限速、汽車當(dāng)前位置距紅綠燈路口停止線的距離和當(dāng)前燈號的剩余時間等。同時接收裝置還可以根據(jù)紅綠燈剩余時間、汽車當(dāng)前位置距離紅綠燈路口停止線的距離和當(dāng)前的車速等數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果通過語音、文字等形式提示司機(jī)在當(dāng)前燈號剩余時間下，是否足夠走完汽車當(dāng)前位置到紅綠燈路口停止線的距離等，供司機(jī)參考。如果汽車是在高速公路上還可以提示該路段下一出口的名稱和距離等信息。另外當(dāng)接收裝置連接車載電腦時，還可以將當(dāng)前路段的最高限速數(shù)據(jù)送到車載電腦，由車載電腦實(shí)施強(qiáng)制最高限速。這樣能大大減輕司機(jī)的勞動強(qiáng)度和事故的發(fā)生率。
圖1.汽車助駕系統(tǒng)示意圖。圖中:1路邊支架、2發(fā)射裝置、3接收裝置、4汽車。
具體實(shí)施方式
發(fā)射裝置可以使用不同的傳媒，例如可以發(fā)射紅外線的、可以發(fā)射可見光的或可以發(fā)射超聲波的等。這里所說的發(fā)射裝置是指:能存儲和處理路況信息，并能通過上述傳媒，將帶有路況信息的數(shù)字信號或模擬信號發(fā)射出去的電子裝置。發(fā)射裝置的組成主要包括光或超聲波發(fā)射功放電路、調(diào)制電路、編碼電路、單板機(jī)MCU電路等。發(fā)射裝置的組成有分立元件的、有集成電路的、也有分立元件與集成電路混合的等等；單板機(jī)MCU組合形式又可分為不同的總線結(jié)構(gòu)、不同的內(nèi)存結(jié)構(gòu)、不同的端口結(jié)構(gòu)、不同的CPU和軟件結(jié)構(gòu)等等。當(dāng)發(fā)射裝置需要連接紅綠燈控制器和/或交通指揮中心時，單板機(jī)MCU還配置了通信端口電路、編譯碼電路等；本方案對單板機(jī)的要求不高，只要能完成數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)和邏輯運(yùn)算功能的都適合本方案使用。而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，適合本方案使用的單板機(jī)，會越來越多；功放方面，根據(jù)系統(tǒng)使用不同的傳媒可使用不同的功放或發(fā)射電路，它們同樣可以由分立元件也可以由集成電路構(gòu)成?？傮w來說隨著電子技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)成本發(fā)明可使用的發(fā)射裝置同樣會越來越多。接收裝置的形式同樣有多種多樣，例如根據(jù)發(fā)射裝置采用的傳媒，相應(yīng)地采用可以接收紅外線的、可以接收可見光的、可以接收超聲波的等等。這里所說的接收裝置，是指能夠接收由發(fā)射裝置發(fā)出的，帶有代表路況信息的可見光或紅外線或超聲波等信號，并能還原和處理所載路況信息，同時具有控制、顯示功能的電子裝置。接收裝置的組成主要包括接收頭、解調(diào)譯碼電路、單板機(jī)MCU電路、數(shù)據(jù)通信端口電路、語音功放電路和顯示電路等。當(dāng)發(fā)射裝置和紅綠燈裝在同一路邊支架上時，為應(yīng)對這種情況，接收裝置還應(yīng)當(dāng)包括測距電路。接收裝置用它通過接收到的來自發(fā)射裝置的信號，測量汽車與發(fā)射裝置的距離，根據(jù)測得的距離再計(jì)算出汽車到紅綠燈路口停止線之間的距離；這些電子裝置或電路的組成有不同的形式，如有分立元件的、有集成電路的、也有分立元件與集成電路混合的等等。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，本發(fā)明可使用的接收裝置的組合會越來越多。單板機(jī)MCU組合形式又可分為不同的總線結(jié)構(gòu)、不同的存儲器結(jié)構(gòu)、不同的端口結(jié)構(gòu)、不同的CPU和軟件結(jié)構(gòu)等等。本裝置對單板機(jī)的要求不高，只要能完成數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)和邏輯運(yùn)功能的都有適合本方案使用。而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，適合本方案使用的單板機(jī)會越來越多。本方案主要由路邊支架1、發(fā)射裝置2、接收裝置3、汽車4構(gòu)成，如圖1所示；這里所說的路況信息主要包括當(dāng)前路段的路面情況，例如紅綠燈號剩余時間、汽車當(dāng)前位置到紅綠燈路口停止線的距離、路段的最高限速、前面禁止掉頭、前面是學(xué)校路段、前面急轉(zhuǎn)彎等等。為了及時準(zhǔn)確地把這些信息傳遞給經(jīng)過該路段的司機(jī)，本方案在公路邊安裝了路邊支架1，路邊支架I上安裝發(fā)射裝置2。由于發(fā)射裝置2內(nèi)置了部份路況信息，所以發(fā)射裝置2可以獨(dú)立工作，也可以連接紅綠燈控制器和/或連接交通指揮中心。在汽車4上安裝接收裝置3，為了使接收裝置3能獲取當(dāng)前車速數(shù)據(jù)并能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制。接收裝置3連接車內(nèi)速度傳感器和/或車載電腦和/或內(nèi)置衛(wèi)星導(dǎo)航裝置。以圖1為例，當(dāng)汽車4行駛到路邊支架I下方時，收裝置3接收到由發(fā)射裝置2發(fā)出的路段信息。在這里該信息主要包括該路段最高限速、汽車當(dāng)前位置到紅綠路口停止線的真實(shí)距離和紅綠燈剩余時間等`。接收裝置3接收到這些信息后，馬上按既定程序處理這些信息。如通過語音或文字提示當(dāng)前路段的最高限速、當(dāng)前燈號剩余時間和汽車4距離紅綠燈路口停止線的距離等。由于接收裝置3連接了車內(nèi)速度傳感器或內(nèi)置了衛(wèi)星導(dǎo)航裝置，并從它們那里獲得了當(dāng)前車速數(shù)據(jù)，所以接收裝置3可以根據(jù)這些信息計(jì)算在當(dāng)前車速下或最高限速下，是否有充足的時間走完從當(dāng)前位置到紅綠燈路口停止線的這段距離。如果時間足夠，那么司機(jī)可繼續(xù)以當(dāng)前的車速前進(jìn)，如果時間不足接收裝置3會按既定程序用語音、文字的形式通知司機(jī)注意。司機(jī)接到通知后，可以選擇松開加速踏板讓汽車滑行的方式前進(jìn)。這樣汽車以何種方式通過紅綠燈路口由接收裝置精確判斷，解決了司機(jī)以往在這種情況下左右為難的尷尬。當(dāng)路邊支架I發(fā)射裝置2裝在高速公路上并連接交通指揮中心時，發(fā)射裝置可以向司機(jī)提示當(dāng)前、當(dāng)時該路段的最高限速、下一個出口的名稱和距離等。交通指揮中心可根據(jù)天氣等情況隨時調(diào)整路段的最高限速，這樣可使交通指揮中心對高速公路的管理更及時更具體，同時也提高了行車安全。很多山區(qū)的公路彎急、斜長。汽車行駛在落斜又急轉(zhuǎn)彎的公路時，由于很多司機(jī)沒有執(zhí)行最高限速而超速行駛，超速往往成為事故發(fā)生的主要原因。如果在這樣的路段的開頭安裝路邊支架I和發(fā)射裝置2，通過它們向路過的汽車上的接收裝置發(fā)射帶有強(qiáng)制限速代碼的路況信息。通過車上的接收裝置和車載電腦對汽車實(shí)行強(qiáng)制限速，汽車被強(qiáng)迫在安全車速下行駛，這樣就可使該路段的交通事故率大幅下降。如果發(fā)射裝置與紅綠燈裝在同一路邊支架時，接收裝置上安裝的測距電路便派上用場。汽車駛近紅綠燈一定距離時，接收裝置接收到發(fā)射置發(fā)出的帶有路況信息的信號。接收裝置上安裝的測距電路通過此信號測得汽車與發(fā)射裝置的距離，從而推算得汽車到紅綠燈路口停止線的距離。得到 了這些數(shù)據(jù)后，接收裝置便可以按既定程序展開工作。
權(quán)利要求1.汽車助駕系統(tǒng)，主要包括路邊支架(I)、發(fā)射裝置(2)、接收裝置(3)、汽車(4)，其特征在于:在路邊支架(I)上安裝發(fā)射裝置(2)，發(fā)射裝置(2)內(nèi)置路段路況信息和/或連接紅綠燈控制器和/或連接到道路交通指揮中心；在汽車(4)上安裝接收裝置(3)，接收裝置(3)連接車內(nèi) 速度傳感器和/或車載電腦和/或內(nèi)置衛(wèi)星導(dǎo)航裝置。
專利摘要一種汽車助駕系統(tǒng)，本實(shí)用新型屬道路交通運(yùn)輸?shù)囊粋€技術(shù)領(lǐng)域。為幫助司機(jī)了解當(dāng)前路段即時的路況本實(shí)用新型采取了如下措施在路邊支架(1)上安裝發(fā)射裝置(2)，發(fā)射裝置(2)內(nèi)置路段路況信息和/或連接紅綠燈控制器和/或連接到道路交通指揮中心；在汽車(4)上安裝接收裝置(3)，接收裝置(3)連接車內(nèi)速度傳感器和/或車載電腦和/或內(nèi)置衛(wèi)星導(dǎo)航裝置；這樣做的好處是汽車每到一個路段，都能接收到該路段的即時的權(quán)威的路況信息，如該路段的最高限速、汽車距紅綠燈路口停止線的距離和當(dāng)前燈號的剩余時間等。還能提示司機(jī)燈號剩余時間是否足夠走完汽車距離紅綠燈路口停止線的距離等參考意見。這樣能大大減輕司機(jī)的勞動強(qiáng)度和事故的發(fā)生率。
文檔編號G08G1/0967GK203134139SQ20132017240
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者胡達(dá)廣 申請人:胡達(dá)廣