專利名稱：車船碰撞預警控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車船碰撞預警控制系統，尤其是一種可讓車、船駕駛員在任 何可見度狀況下(如低可見度天氣，樹木建筑物遮擋、彎道、強光照射等造成的視角盲區)都 能實時了解周圍其它車船的位置、距離、速度、航向、車(船)型等信息，并在可能發生碰撞之 前數秒鐘自動向雙方駕駛員發出警告，若在即將碰撞時刻駕駛員還未采取避讓措施，可自 動控制車船速度避免碰撞的一種系統。具體地說是車船碰撞預警控制系統。
背景技術：
在當前車輛、船只數量劇增嚴峻形勢下，碰撞交通事故常有發生，尤其在大霧、雨 雪、霾、夜晚等可見度差，造成如高速公路多車連環相撞等惡性事故時有發生的情況下，需 要一種可在任何可見度狀況下都能讓駕駛員了解周圍其它車船的位置、速度、航向、車(船) 型等信息，并在可能發生碰撞之前數秒鐘自動向雙方駕駛員發出警告，在關鍵時刻可自動 調節車船速度避免碰撞的預警控制系統。當前的方案一般是采用超聲波或毫米波測距、視頻攝像等碰撞預警方案。這些方 案具有以下諸多缺點都需要采用多個傳感器(如多個超聲波、毫米波收發傳感器、多個攝 像機等)才可能實現全方位的防撞預警功能；對位置、速度、航向等行駛參數測試困難，準確 度差；同時超聲波作用距離近、毫米波昂貴、視頻攝像方案受大霧、雨雪、霾、夜晚等天氣影 響；并且它們都不能解決樹木建筑物遮擋、彎道等造成的盲區問題……。所以這些方案都不 能實現駕駛員對周圍其它車船行駛情況的準確了解，不能達到完美的車船碰撞預警控制功 能。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的各類碰撞預警系統存在的系統復雜、性能欠佳、 具有盲區、受天氣環境影響較大等問題，設計一種能在各種可見度狀況下，為車船駕駛員提 供周圍其它車船的位置、速度、航向、車(船)型及與自己的距離等信息，并在可能發生碰撞 之前數秒鐘自動向雙方駕駛員發出警告，若在即將碰撞時刻駕駛員還未采取避讓措施，可 自動控制車船速度避免碰撞的系統。本實用新型的技術方案是一種車船碰撞預警控制系統，其特征是它包括車船碰撞預警控制器1、定位衛星組 2、GSM基站3和交通控制管理中心5，車船碰撞預警控制器1安裝在機動車或船舶上，車船 碰撞預警控制器1通過無線與定位衛星組2相連從而獲得自身的位置、速度和方向等預警 用的信息；機動車或船舶上安裝的車船碰撞預警控制器1通過無線通信網絡6彼此相連互 報用于預測碰撞等所需的位置、速度和方向等信息；車船碰撞預警控制器1通過無線與GSM 基站3雙向連接，GSM基站3與交通控制管理中心5無線雙向連接。所述的車船碰撞預警控制器1還可作為船舶導航裝置安裝在船舶航標4上。所述的車船碰撞預警控制器1主要由衛星定位接收機101、CPU102、操作顯示電路103、語音報警電路104、短距離無線通信電路105、GSM模塊106、剎車驅動系統107和數據 接口 108組成，衛星定位接收機101通過無線與定位衛星組2相連的同時與CPU102雙向 連接，所述的操作顯示電路103、短距離無線通信電路105、GSM模塊106和數據接口 108與 CPU102雙向連接，所述的語音報警電路104和剎車驅動系統107的輸入端均與CPU102對應 的輸出端相連。本實用新型的有益效果1、本實用新型既可實現在低可見度狀況下(如大霧、雨雪、霾、夜晚等低可見度天 氣，樹木建筑物遮擋、彎道、強光照射等造成的視角盲區)，讓車船駕駛員仍然能夠準確了解 周圍其它車船的行駛情況，并提前數秒自動進行碰撞預警，防止事故發生，提高駕駛的安全 性；更能在可見度較好情況下，起到駕駛員的“第三只眼”的作用，不知疲倦地時刻觀察分析 周圍車、船的行駛情況，對可能存在的碰撞危險提前警示，減小事故發生概率。2、本實用新型可使車或船舶在即將發生碰撞之前自動剎車減速，避免碰撞或減輕 碰撞力度。3、將本實用新型的車船碰撞預警控制器1安裝在航標上還可替代目前的燈光導 航，具有不受可見度影響的特點。4、本實用新型還可預先存儲相關的道路狀況警示信息，以進一步提高行駛的安全 性。5、本實用新型還可實現對行駛軌跡的存儲，有利于事故責任鑒定和認定。6、本實用新型還可通過GSM基站使交通控制管理中心對各車船進行監控和調度。7、本實用新型系統結構簡單，有利于提高車船的安全性，工作無盲區，適合于任何 氣象條件下無故障長期工作。
圖1是本發明的組成及系統結構示意圖。圖2是本發明的車船碰撞預警控制器的電原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。一種車船碰撞預警控制系統，它包括車船碰撞預警控制器1、定位衛星組2、GSM基 站3和交通控制管理中心5，車船碰撞預警控制器1安裝在機動車或船舶上，車船碰撞預警 控制器1通過無線與定位衛星組2相連從而獲得自身的位置、速度和方向等預警用的信息 以及運載的是否為易燃、易爆、有毒危險品等信息；機動車或船舶上安裝的車船碰撞預警控 制器1通過無線通信網絡6彼此相連互報用于預測碰撞等所需的位置、速度和方向等信息； 車船碰撞預警控制器1通過無線與GSM基站3雙向連接，GSM基站3與交通控制管理中心5 無線雙向連接。如圖1所示，其中的車船碰撞預警控制器1既可根據用途、目的以及本實用 新型的啟示自行設計，也可采用圖2所示的結構加以實現，圖2所示的車船碰撞預警控制器 1主要由衛星定位接收機101、CPU102、操作顯示電路103、語音報警電路104、短距離無線通 信電路105、GSM模塊106、剎車驅動系統107和數據接口 108組成，衛星定位接收機101通 過無線與定位衛星組2相連的同時與CPU102雙向連接，所述的操作顯示電路103、短距離無線通信電路105、GSM模塊106和數據接口 108與CPU102雙向連接，所述的語音報警電路 104和剎車驅動系統107的輸入端均與CPU102對應的輸出端相連。此外，具體實施時還可 將本實用新型的車船碰撞預警控制器ι作為船舶導航裝置安裝在船舶航標4上。圖2中的 各模塊均為常規電路或模塊，作為本領域的技術人員還可根據各模塊或電路功能自行設計 制造，對于部分與車輛或船舶有關的電路還可配合車船設計時一并考慮，總之作為本領域 的技術人員根據本實用新型的文字和附圖完全可以很方便地實現本實用新型的技術方案。
以下結合附圖對本發明的組成及工作原理作進一步的說明。如圖1所示，各車船安裝的車船碰撞預警控制器1可以接收定位衛星組2的信號 從而獲得自身的位置等信息，并可通過位置的變化推算出行駛速度和方向；各車船可以通 過車船碰撞預警控制器1中的短距離無線通信電路組成的無線通信網絡6彼此互報位置、 速度、行駛方向等信息；通過接收處理上述信息，各車船碰撞預警控制器1可顯示自身所在 車船與其它各車船的相對位置、距離、速度、方向等信息；并可根據這些信息推算、預測在車 船有效制動時間內是否有可能與周圍車船發生碰撞，如可能發生碰撞，將通過聲、光等進行 預警；預警后，如果碰撞的可能性仍在加大，車、船載的車船碰撞預警控制器1可自動控制 車船調節速度避免發生碰撞；異常情況下，如已發生碰撞(此時速度為0)、違章停泊、超速、 慢速等，相應車船內的車船碰撞預警控制器1將把這些異常信息通過GSM基站3發送到交 通控制管理中心5監控，交通控制管理中心5也可通過GSM基站3向相應車船下達各種警示 等指令；在內河航運中，還可將車船碰撞預警控制器1安裝在航標4上，作為目前燈光導航 的一種補充，更便于在各種可見度條件下為船舶導航。車船碰撞預警控制器1的組成如圖 2所示，衛星定位接收機101接收定位衛星的信號，輸出它所處的位置、速度、方向等信息， 送給CPU102，CPU102將這些信息通過短距離無線通信電路105廣播出去，同時也通過短距 離無線通信電路105接收其它車船通過車船碰撞預警控制器1廣播的各自位置、速度、方向 等信息，然后CPU102計算出自身與其它車船的相對位置、距離、速度、方向等信息通過顯示 電路103顯示出來，并根據這些信息進一步推算、預測是否在車船有效制動時間內有發生 碰撞的可能，如可能發生碰撞，將通過語音報警電路104、顯示電路103進行聲、光預警；預 警后，如果碰撞的可能性仍在加大，CPU102可通過剎車驅動系統107自動控制車船調節速 度避免發生碰撞；異常情況下，如已發生碰撞(此時速度為0)、違章停泊、超速、慢速等，相 應車船內的車船碰撞預警控制器1將把這些異常信息通過GSM模塊106借助GSM基站發送 到交通控制管理中心5監控，交通控制管理中心5也可通過GSM基站向相應車船下達各種 警示等指令；操作顯示電路103 —方面實現預警顯示，同時可實現對車船碰撞預警控制器1 的操作控制，進行參數設置；數據接口 108用于其它設備與車船碰撞預警控制器1交換數 據，例如可通過該接口預先向車船碰撞預警控制器1灌注一些道路、航道沿途狀況(如前方 為事故多發地段、注意前方橋梁、本路段限速)等警示信息，車船碰撞預警控制器1可以通過 CPU102存儲自身及附近車船的行駛軌跡，在發生交通事故時可通過該口讀取行駛軌跡方便 責任鑒定；CPU102還存儲有車船尺寸，運載的是否為易燃、易爆、有毒危險品等信息，并可 通過短距離無線通信電路105廣播出去，通知周圍的其它車船用于修正距離誤差、提醒駕 駛員注意遠離載有危險品的車、船等。具體實施時既可單獨將圖1中左邊的機動車車載碰撞預警控制器1與中間的控 制中心組成預警系統，也可將右邊的船載碰撞預警控制器1與中間的控制中心組成預警系統，也可組成一個與圖1完全相同的預警系統。 本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求一種車船碰撞預警控制系統，其特征是它包括車船碰撞預警控制器(1)、定位衛星組(2)、GSM基站(3)和交通控制管理中心(5)，車船碰撞預警控制器(1)安裝在機動車或船舶上，車船碰撞預警控制器(1)通過無線與定位衛星組(2)相連從而獲得自身的位置、速度和方向信息；機動車或船舶上安裝的車船碰撞預警控制器(1)通過無線通信網絡(6)彼此相連互報用于預測碰撞所需的位置、速度和方向信息；車船碰撞預警控制器(1)通過無線與GSM基站(3)雙向連接，GSM基站(3)與交通控制管理中心(5)無線雙向連接。
2.根據權利要求1所述的車船碰撞預警控制系統，其特征是所述的車船碰撞預警控制 器(1)還可作為船舶導航裝置安裝在船舶航標(4)上。
3.根據權利要求1或2所述的車船碰撞預警控制系統，其特征是所述的車船碰撞預警 控制器(1)主要由衛星定位接收機(101)、CPU (102)、操作顯示電路(103)、語音報警電路 (104)、短距離無線通信電路(105)、GSM模塊(106)、剎車驅動系統(107)和數據接口( 108) 組成，衛星定位接收機(101)通過無線與定位衛星組(2)相連的同時與CPU (102)雙向連接， 所述的操作顯示電路(103)、短距離無線通信電路(105)、GSM模塊(106)和數據接口(108) 與CPU (102)雙向連接，所述的語音報警電路(104)和剎車驅動系統(107)的輸入端均與 CPU (102)對應的輸出端相連。
專利摘要一種車船碰撞預警控制系統，其特征是它包括車船碰撞預警控制器(1)、定位衛星組(2)、GSM基站(3)和交通控制管理中心(5)，車船碰撞預警控制器(1)安裝在機動車或船舶上，車船碰撞預警控制器(1)通過無線與定位衛星組(2)相連從而獲得自身的位置、速度和方向信息；機動車或船舶上安裝的車船碰撞預警控制器(1)通過無線通信網絡(6)彼此相連互報用于預測碰撞所需的位置、速度和方向信息；車船碰撞預警控制器(1)通過無線與GSM基站(3)雙向連接，GSM基站(3)與交通控制管理中心(5)無線雙向連接。本實用新型系統結構簡單，有利于提高車船的安全性，工作無盲區，適合于任何氣象條件下無故障長期工作。
文檔編號G08G1/133GK201732479SQ201020253679
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月12日 優先權日2010年7月12日
發明者鄭碩鈞 申請人:鄭碩鈞