CN101819720B - 一种非机动车避撞系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非机动车避撞系统及其控制方法，其特征在于：由预警系统模块和控制系统模块构成，所述预警系统模块包括射频识别系统和提醒装置，所述射频识别系统由设置于车辆上的RFID读写器及位于行人处的RFID标签组成，所述RFID读写器经无线网接收RFID标签信号，并发送触发信号给所述控制系统模块，所述控制系统模块的输出端分别与车辆刹车系统及所述提醒装置连接，所述提醒装置安装于车辆上。本发明利用射频无线网连接车辆与行人，当RFID读写器接收到RFID标签信号时，触发控制系统模块驱动刹车系统与提醒装置，实现预警提示及车速控制，从而使驾驶者可及时做出避让行人，提高行车安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于非机动车辆上的安全设备及其控制方法，尤其涉及一种非机动车避撞系统及其控制方法，主要安装于电动车上，提前预警，以减少电动车撞人事故的发生。
背景技术
″非机动车″，是指以人力或者畜力为驱动，上道路行驶的交通工具，以及虽有动力装置驱动但设计最高时速、空车质量、外形尺寸符合有关国家标准的残疾人机动轮椅车、电动自行车等交通工具。
电动自行车是时下非常流行的城市交通工具，以其新颖的设计、靓丽的外观、快捷的性能和经济环保、方便节能、省时省力等优势，备受广大消费者青睐，然而，电动车在给人们带来便利的同时，其引发的道路交通事故也日益突出。导致事故的原因主要有四个方面：一是车速过快，80％的电动自行车和电瓶三轮车车速都超标，电动自行车、电瓶三轮车时速20公里～40公里，甚至达到60公里；二是安全性能差，电动自行车和电瓶三轮车结构简单，质量不稳定，安全系数达不到应有标准，而且行驶起来无声无息；三是缺乏专业培训，使用者大多未经正式驾驶技能训练，交通安全意识淡薄，抢占机动车道、驮带成年人等现象屡见不鲜；四是私自改车，根据《道路交通安全法》规定，电动自行车作为非机动车，设计时速不能超过每小时20公里，在非机动车车道骑行的速度不能超过每小时15公里，但擅自改变车速装置现象很普遍。
车速过快还是引起事故的最为主要原因，电动车提速后，刹车制动距离就会加大，形成事故隐患，而加上驾驶者反应跟不上车速，不能及时采取减速避让措施，也就导致了事故频发。在这些事故中，不乏有老人和儿童，由于电动车的静音，更让行人尤其是老人和儿童忽视，而这些弱视群体自身反应及体质都不如年轻成人灵活与优越，因此可被视为行人中的弱视群体，且受到的危险与伤害就更多一些。我们不能纯粹依懒人的反应力， 需要利用高科技来让电动车自动减速，提醒驾驶者避让撞击。
发明内容
本发明目的是提供一种非机动车避撞系统及其控制方法，使用该系统及控制方法，可使电动车在必要时自动减速，并提醒驾驶者避让，提高行车安全性，减少电动车事故，保护老人与儿童的安全。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种非机动车的避撞系统，由预警系统模块和控制系统模块构成，所述预警系统模块包括射频识别系统和提醒装置，所述射频识别系统由设置于车辆上的RFID读写器及位于行人处的RFID标签组成，所述RFID读写器经无线网接收RFID标签信号，并发送触发信号给所述控制系统模块，所述控制系统模块的输出端分别与车辆刹车系统及所述提醒装置连接，所述提醒装置安装于车辆上。
上文中，射频识别即RFID(Radio Frequency IDentification，RFID)技术，又称电子标签，RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主动标签)，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。上述技术方案中，所述射频识别系统利用RFID射频无线网作为信号传递的媒介，由RFID读写器经射频无线网接收来自RFID标签信号，RFID读写器置于车身上，RFID标签由行人携带(可贴在老人卡、学生证等上)，当携带有RFID标签的行人进入RFID读取器的读取范围后(该范围可根据信号强弱来设定，以行人与车辆的安全距离为准，所述安全距离为车辆可减速停下的距离)，RFID读写器发送信号到控制系统模块，驱动提醒装置动作，以振动、声音等方式提醒驾驶者，控制系统模块控制车辆刹车系统进行减速，使车辆缓慢行驶，避免与行人撞击。
上述技术方案中，所述提醒装置为一振动发生装置，所述振动发生装置安装于车把上，电动车电源与该振动发生装置的供电端连接，所述控制系统模块的输出端与所述振动发生装置的驱动端连接。利用电动车的电源为振动发生装置供电，当控制系统模块发出驱动信号时，振动发生装置启 动，使驾驶者握住车把的手有振动感，起到提醒驾驶者的目的。
上述技术方案中，所述RFID标签设置于老年卡、学生卡或学生证上。通过粘贴于老人、儿童平时出门必带的交通卡或证件上，携带方便，不易被遗忘与丢失。
上述技术方案中，所述控制系统模块集成于电动车控制器中，所述电动车上还设有一测速装置，该测速装置的输出端与所述控制系统模块连接。所述测速装置可采用现有技术中的各类车辆测速装置，或借用车辆上原有测速装置，传送速度数据给控制系统模块。
上述技术方案中，所述RFID读写器的外侧罩设有一金属罩壳，对应车辆的行驶方向上、所述金属罩壳上开设有50°～70°夹角的开口。仅限于车辆行驶方向上50°～70°夹角开口内的RFID标签信号可被RFID读写器所接收，其他角度上的信号将被金属罩壳所屏蔽，提高控制系统模块发送触发信号的准确度。
为达到上述目的，本发明采用的方法技术方案是：一种非机动车避撞系统的控制方法，利用射频无线网络，设置于车辆上的RFID读写器接收位于行人处的RFID标签信号，当接收到信号后，RFID读写器发送触发信号给控制系统模块，由该控制系统模块驱动车辆刹车系统，或驱动设置于车辆上的提醒装置，或同时驱动车辆刹车系统及提醒装置。
上述技术方案中，所述控制系统模块接收到RFID读写器发出的触发信号，当安装于车辆上的测速装置测得车辆时速大于15公里时，所述控制系统模块发出驱动信号于所述车辆刹车系统及所述提醒装置；当测得车辆时速小于等于15公里时，所述控制系统模块驱动所述提醒装置。通过设定RFID读写器与RFID标签之间的接收信号强弱来确定电动车与行人之间的刹车距离，当信号达到一定强度后，RFID读写器发出触发信号，在达到该刹车距离时，电动车可从极限速度降至安全时速(15公里以内)，而若时速未超过15公里时，则驱动提醒装置，提示驾驶者注意避让。
另一种技术方案是，所述控制系统模块接收RFID读写器发出的触发信号，并计算RFID读写器与RFID标签之间的距离，当RFID读写器与RFID标签之间的距离小于额定距离，且所述测速装置测得时速大于15公里时，所述控制系统模块发出驱动信号于所述车辆刹车系统及所述提醒装置；当 RFID读写器与RFID标签之间的距离小于额定距离，所述测速装置测得时速小于等于15公里时，所述控制系统模块驱动所述提醒装置；所述额定距离为所述电动车在该距离内刹车系统将车速从极限速度降至时速15公里以内的距离，该额定距离预存于所述控制系统模块中，额定距离可根据车辆的自身重量、最高时速、刹车系统性能等参数的不同，对应设定合适的距离。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明利用射频无线网作为传输媒介，由安装于车上的RFID读取器接收位于行人处的RFID标签信号，进入接收范围后RFID读取器发送触发信号给控制系统模块，由控制系统模块驱动提醒装置，同时控制车辆刹车系统启动，使得车辆减速慢行，避免与行人的撞击，提高行驶安全性；
2.将振动发生装置安装于车把上，当车辆离行人过近时被控制系统模块启动，以振动的方式提醒驾驶者，及时做出避让减速的操作，避免事故的发生；
3.RFID标签粘贴于老年卡、学生卡或学生证上，针对老人与儿童给予特定保护，携带方便，不易被遗忘与丢失；
4.RFID读写器外侧罩设金属罩壳，在罩壳上开设50°～70°的夹角开口，开口对应车辆行驶方向安装，从而保证RFID标签信号接收范围为车辆行驶的正前方，提高控制系统模块发送触发信号的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例一的控制框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图1所示，一种非机动车避撞系统，由预警系统模块和控制系统模块构成，所述预警系统模块包括射频识别系统和提醒装置，所述射频识别系统由设置于车辆上的RFID读写器及设置于老年卡、学生卡或学生证上的RFID标签组成，所述RFID读写器经无线网接收RFID标签信 号，并发送触发信号给所述控制系统模块，所述控制系统模块的输出端分别与车辆刹车系统及所述提醒装置连接，所述提醒装置为一振动发生装置，所述振动发生装置安装于车把上，电动车电源与该振动发生装置的供电端连接，所述控制系统模块的输出端与所述振动发生装置的驱动端连接。为使控制系统模块准确发送触发信号，在RFID读写器的外侧罩设一金属罩壳，对应车辆的行驶方向上、所述金属罩壳上开设有60°夹角的开口，从而仅限于车辆行驶方向上60°夹角开口内的RFID标签信号可被RFID读写器所接收，其他角度上的信号将被金属罩壳所屏蔽，以保证接收到的RFID标签信号在电动车的前向。在本实施例中，非机动车为一电动自行车，车上设有一测速装置，所述控制系统模块集成于电动车控制器中，该测速装置与控制系统模块连接。
其控制方法：RFID读写器接收RFID标签信号，并将信号发送给控制系统模块，该系统模块可根据信号的强弱计算出RFID读写器与RFID标签之间的距离，也就是电动自行车与行人之间的距离，当该距离小于额定距离(通常为7米～10米)，且测速装置测得时速大于15公里时，控制系统模块发出驱动信号于振动发生装置，提醒驾驶者，同时车辆刹车系统被启动，使得电机降低转速，电动自行车减缓行车速度，从而驾驶者可及时做出避让减速的操作，避免事故的发生；而当距离小于额定距离，但测速装置测得时速小于等于15公里时，所述控制系统模块驱动所述提醒装置，使振动发生装置振动，提示驾驶者，注意避让。
Claims (4)
1.一种非机动车避撞系统，其特征在于：由预警系统模块和控制系统模块构成，所述预警系统模块包括射频识别系统和提醒装置，所述射频识别系统由设置于车辆上的RFID读写器及位于行人处的RFID标签组成，所述RFID读写器经无线网接收RFID标签信号，并发送触发信号给所述控制系统模块，所述控制系统模块的输出端分别与车辆刹车系统及所述提醒装置连接，所述提醒装置安装于车辆上，所述控制系统模块集成于电动车控制器中，所述电动车上还设有一测速装置，该测速装置的输出端与所述控制系统模块连接。
2.根据权利要求1所述的非机动车避撞系统，其特征在于：所述RFID读写器的外侧罩设有一金属罩壳，对应车辆的行驶方向上、所述金属罩壳上开设有50°～70°夹角的开口。
3.一种非机动车避撞系统的控制方法，其特征在于：利用射频无线网络，设置于车辆上的RFID读写器接收位于行人处的RFID标签信号，当接收到信号后，RFID读写器发送触发信号给控制系统模块，由该控制系统模块驱动车辆刹车系统，或驱动设置于车辆上的提醒装置，或同时驱动车辆刹车系统及提醒装置；所述控制系统模块接收到RFID读写器发出的触发信号，当安装于车辆上的测速装置测得车辆时速大于15公里时，所述控制系统模块发出驱动信号于所述车辆刹车系统及所述提醒装置；当测得车辆时速小于等于15公里时，所述控制系统模块驱动所述提醒装置。
4.根据权利要求3所述的非机动车避撞系统的控制方法，其特征在于：所述控制系统模块接收RFID读写器发出的触发信号，并计算RFID读写器与RFID标签之间的距离，当RFID读写器与RFID标签之间的距离小于额定距离，且所述测速装置测得时速大于15公里时，所述控制系统模块发出驱动信号于所述车辆刹车系统及所述提醒装置；当RFID读写器与RFID标签之间的距离小于额定距离，所述测速装置测得时速小于等于15公里时，所述控制系统模块驱动所述提醒装置；所述额定距离为所述电动车在该距离内刹车系统将车速从极限速度降至时速15公里以内的距离，该额定距离预存于所述控制系统模块中。
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