汽車助駕系統的製作方法

2023-04-23 02:49:21

專利名稱：汽車助駕系統的製作方法
技術領域：
本發明屬道路交通系統的一個技術領域。
背景技術：
申請人:有多年的城市道路駕駛經驗，經歷了城市在「長大」、道路上的限制越來越嚴、紅綠燈路口越來越多等變化。駕駛車輛通過紅綠燈路口時，其實要面對的不明確因數是很多的，面對這些不明確因數司機的判斷是非常困難的，甚至是無從談起的。本人這樣說並不是將問是複雜化，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。但是當前燈號的剩餘時間、汽車到紅綠燈路口停止線的具體距離、以目前可行的車速，剩餘的燈號時間是否足夠通過路口等，這些因數都是非常難判斷的。汽車在不同距離看到前面紅燈時，有不同的做法。近距離時當然是減速停車，這是肯定的。但是當汽車在較遠的距離發現紅燈亮時，不同素質的司機有不同的做法。保守穩重的司機當然是鬆開加速踏板，讓車子溜向紅綠燈路口，並隨時做好制動的準備，這樣做既安全又省油。但是激進的司機則採取了截然不同的做法。他們不願意等待，他們要爭取轉綠燈時能馬上通過路口。於是他採取了不減速或加速前進，爭取時間的做法；當汽車司機看到的是黃燈時，不同的司機也有不同的做法，但相對於紅燈和綠燈來說，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，其原因在於幾乎所有的司機都有一種心理就是不願等待，見到了綠燈不論遠近都有想趁快通。因此他們大部份都採取了加速通過的動作。其結果是距離路口近的能得償所願。距離路口遠的，結果是汽車接近路口停止線前綠燈就開始閃爍，並馬上就要轉為黃燈。於是激進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。那麼怎樣才能正確通過紅綠燈路口，本人在駕校學駕駛時，師傅和教材從未教授過駕車通過紅綠燈路口時，怎樣應對各種情況的正確方法。
為了給司機通過紅綠燈路口時提供判斷依據，人們想出了在紅綠燈旁安裝紅綠燈倒計時裝置的方法。安裝了紅綠燈倒計時後，每一個燈號的剩餘時間一目了然，此舉似乎能為司機提供很大的幫助。但是事實並不如人願，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生率上升了。究其原因其實也很簡單，爭取時間、不願等待是大部份司機的心理習慣，特別是眼看著秒在倒數時，這種願望更加強烈。雖然司機知道了紅綠燈剩餘的時間，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通過路口此時的司機心中無底。所以安裝了紅綠燈倒計時裝置的紅綠燈路口實際上對司機的幫助不大。另一方面當綠燈剩餘時間只有不到10秒時卻引發了一些司機的加速搶秒行為，搶秒行為往往是事故發生的主要原因，它令裝有紅綠燈倒計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時裝置的綠燈路口應大眾的要求取消了紅綠燈倒計時裝置。根據交警的事故統計，城市的交通事故多發生在紅綠燈路口處。究其原因是多數司機不願意減速停車、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。目前汽車的數量越來越多、交通法規和路面上的限制越來越嚴，司機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誌，但是這些交通標誌有些被樹木遮擋、有些裝在了不顯眼的位置、有些則被精神緊張的司機忽略了，造成了司機在不清楚的情況下超出了路段的最高限速，在不準停車的路段停了車、在禁止掉頭的路段掉了頭等。這些情況的發生都是因為司機不清楚當前路段的路況所致。這裡所說的路況信息包括路口紅綠燈各燈號的剩餘時間、汽車當前位置到紅綠燈路口停止線的距離、路段內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前路段的路況，那麼肯定能大大減輕司機的壓力，減少司機的違法次數，減少交通事故的發生。遺憾的是，目前現有技術中並沒有這樣的系統。
發明內容為幫助司機了解當前路段即時的路況，本發明採取了如下措施:在路邊支架上安裝發射裝置，發射裝置內置路段路況信息和/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，接收裝置連接車內速度傳感器和/或車載電腦和/或內置衛星導航裝置。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威的「官方」路況信息，如該路段的最高限速、汽車當前位置距紅綠燈路口停止線的距離和當前燈號的剩餘時間等。同時接收裝置還可以根據紅綠燈剩餘時間、汽車當前位置距離紅綠燈路口停止線的距離和當前的車速等數據進行運算，並將運算結果通過語音、文字等形式提示司機在當前燈號剩餘時間下，是否足夠走完汽車當前位置到紅綠燈路口停止線的距離等，供司機參考。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。另外當接收裝置連接車載電腦時，還可以將當前路段的最高限速數據送到車載電腦，由車載電腦實施強制最高限速。這樣能大大減輕司機的勞動強度和事故的發生率。
圖1.汽車助駕系統示意圖。圖中:1路邊支架、2發射裝置、3接收裝置、4汽車。
具體實施方式
發射裝置可以使用不同的傳媒，例如可以發射紅外線的、可以發射可見光的或可以發射超聲波的等。這裡所說的發射裝置是指:能存儲和處理路況信息，並能通過上述傳媒，將帶有路況信息的數位訊號或模擬信號發射出去的電子裝置。發射裝置的組成主要包括光或超聲波發射功放電路、調製電路、編碼電路、單板機MCU電路等。發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MCU組合形式又可分為不同的總線結構、不同的內存結構、不同的埠結構、不同的CPU和軟體結構等等。當發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MCU還配置了通信埠電路、編解碼電路等；本方案對單板機的要求不高，只要能完成數據傳輸、數據和邏輯運算功能的都適合本方案使用。而且隨著技術的進步，適合本方案使用的單板機，會越來越多；功放方面，根據系統使用不同的傳媒可使用不同的功放或發射電路，它們同樣可以由分立元件也可以由集成電路構成。總體來說隨著電子技術的發展，構成本發明可使用的發射裝置同樣會越來越多。接收裝置的形式同樣有多種多樣，例如根據發射裝置採用的傳媒，相應地採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。這裡所說的接收裝置，是指能夠接收由發射裝置發出的，帶有代表路況信息的可見光或紅外線或超聲波等信號，並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、解調解碼電路、單板機MCU電路、數據通信埠電路、語音功放電路和顯示電路等。當發射裝置和紅綠燈裝在同一路邊支架上時，為應對這種情況，接收裝置還應當包括測距電路。接收裝置用它通過接收到的來自發射裝置的信號，測量汽車與發射裝置的距離，根據測得的距離再計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。隨著電子技術的發展，本發明可使用的接收裝置的組合會越來越多。單板機MCU組合形式又可分為不同的總線結構、不同的存儲器結構、不同的埠結構、不同的CPU和軟體結構等等。本裝置對單板機的要求不高，只要能完成數據傳輸、數據和邏輯運功能的都有適合本方案使用。而且隨著技術的進步，適合本方案使用的單板機會越來越多。本方案主要由路邊支架1、發射裝置2、接收裝置3、汽車4構成，如圖1所示；這裡所說的路況信息主要包括當前路段的路面情況，例如紅綠燈號剩餘時間、汽車當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、前面是學校路段、前面急轉彎等等。為了及時準確地把這些信息傳遞給經過該路段的司機，本方案在公路邊安裝了路邊支架1，路邊支架I上安裝發射裝置2。由於發射裝置2內置了部份路況信息，所以發射裝置2可以獨立工作，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能獲取當前車速數據並能進行數據傳輸和控制。接收裝置3連接車內速度傳感器和/或車載電腦和/或內置衛星導航裝置。以圖1為例，當汽車4行駛到路邊支架I下方時，收裝置3接收到由發射裝置2發出的路段信息。在這裡該信息主要包括該路段最高限速、汽車當前位置到紅綠路口停止線的真實距離和紅綠燈剩餘時間等`。接收裝置3接收到這些信息後，馬上按既定程序處理這些信息。如通過語音或文字提示當前路段的最高限速、當前燈號剩餘時間和汽車4距離紅綠燈路口停止線的距離等。由於接收裝置3連接了車內速度傳感器或內置了衛星導航裝置，並從它們那裡獲得了當前車速數據，所以接收裝置3可以根據這些信息計算在當前車速下或最高限速下，是否有充足的時間走完從當前位置到紅綠燈路口停止線的這段距離。如果時間足夠，那麼司機可繼續以當前的車速前進，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注意。司機接到通知後，可以選擇鬆開加速踏板讓汽車滑行的方式前進。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，解決了司機以往在這種情況下左右為難的尷尬。當路邊支架I發射裝置2裝在高速公路上並連接交通指揮中心時，發射裝置可以向司機提示當前、當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天氣等情況隨時調整路段的最高限速，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。很多山區的公路彎急、斜長。汽車行駛在落斜又急轉彎的公路時，由於很多司機沒有執行最高限速而超速行駛，超速往往成為事故發生的主要原因。如果在這樣的路段的開頭安裝路邊支架I和發射裝置2，通過它們向路過的汽車上的接收裝置發射帶有強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行強制限速，汽車被強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，接收裝置接收到發射置發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 了這些數據後，接收裝置便可以按既定程序展開工作。
權利要求1.汽車助駕系統，主要包括路邊支架(I)、發射裝置(2)、接收裝置(3)、汽車(4)，其特徵在於:在路邊支架(I)上安裝發射裝置(2)，發射裝置(2)內置路段路況信息和/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 速度傳感器和/或車載電腦和/或內置衛星導航裝置。
專利摘要一種汽車助駕系統，本實用新型屬道路交通運輸的一個技術領域。為幫助司機了解當前路段即時的路況本實用新型採取了如下措施在路邊支架(1)上安裝發射裝置(2)，發射裝置(2)內置路段路況信息和/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)連接車內速度傳感器和/或車載電腦和/或內置衛星導航裝置；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前燈號的剩餘時間等。還能提示司機燈號剩餘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的勞動強度和事故的發生率。
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 優先權日2013年4月8日
發明者胡達廣 申請人:胡達廣