CN103707807A - 减速带碰撞预警系统 - Google Patents

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孙俊
董梁
武小红
路新男
李正明
李维斌
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Jiangsu University
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Abstract

本发明公开了一种减速带碰撞预警系统。具体包括：射频识别阅读器，安装在车辆上，用于发出射频能量感知周围的减速带警示标志或者减速带内是否装有相应标签的RFID应答器在附近；射频识别阅读器连接到车辆的计算机，该计算机上的专用处理软件接收RFID应答器发出的有关减速带的距离以及限速信息；当车辆速度和距离处于警戒值时，车辆的计算机发出命令打开车辆的显示单元，显示视觉警报，警告驾驶员即将到来的减速带；同时，安装在车辆中的音频单元发出语音提示，如果速度超出限定值，音频单元中的蜂鸣器报警，不断的对驾驶员发出警告，直至车辆降到限定的速度值内，蜂鸣声将被停止，从而保障了行人和驾驶员自身的生命安全。

Description

减速带碰撞预警系统
技术领域
本发明涉及一种车辆预警系统，特别是涉及一种减速带碰撞预警系统，提醒驾驶员以较低的速度接近前方的减速带。
背景技术
减速带属于垂直速度控制措施之一，通过改变道路某段的高度或材料，根据心理、生理原理强制机动车减速，以达到安全的目的。由于目前车辆减震技术的提高，当车辆通过减速带的速度大于一定值时，车内的人员基本不会感到任何不适。于是，大多车辆都选择以高速通过减速带，对行人和驾驶员自身产生了很大的安全隐患。
本发明所提及的减速带碰撞预警系统通过蜂鸣器发出报警提示，产生强烈的心理刺激，刺激促使驾驶员产生强烈的不舒服感，加深了驾驶员的不安全疑虑，降低了驾驶员对道路环境的安全感。通常情况下，驾驶员认为不舒适度越大，车辆行驶安全性越小，即安全感越小。因此，人类的本能会促使驾驶员选择较低的期望车速。在期望车速指导下，驾驶员将主动驾驶车辆以较低的行车速度接近并通过减速带。
同时，当碰到夜晚或雨雪天气时，驾驶员不能通过肉眼确定减速带的位置，极有可能由于突然或不可预知的车辆运动，使得车辆冲向行人，导致事故发生。因此，需要有一个适当的预警系统，使驾驶者可以知道前方有减速带，并放慢速度安全通过。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种减速带碰撞预警系统，能够及时提醒驾驶员安全驾驶。
本发明采用的技术方案如下：
减速带碰撞预警系统，具体包括：射频识别阅读器，安装在车辆上，用于发出射频能量感知周围的减速带警示标志或者减速带内是否装有相应标签的RFID应答器在附近；射频识别阅读器连接到车辆的计算机，该计算机上的专用处理软件接收RFID应答器发出的有关减速带的距离以及限速信息；当车辆速度和距离处于警戒值时，车辆的计算机发出命令打开车辆的显示单元，显示视觉警报，警告驾驶员即将到来的减速带；同时，安装在车辆中的音频单元发出语音提示，如果速度超出限定值，音频单元中的蜂鸣器报警，不断的对驾驶员发出警告，直至车辆降到限定的速度值内，蜂鸣声将被停止。
所述射频识别阅读器设有一根外部天线，外部天线安装在车身外任何合适的地方，以增强射频识别阅读器的阅读能力。
优选地，所述射频识别阅读器安装在车辆后备箱，所述外部天线安装在车辆的顶部。
进一步地，所述射频识别阅读器由车辆上的电源供电。
所述射频识别阅读器为超高频读写器，可主动访问设置在减速带警示标志的超高频RFID应答器。
所述计算机软件被编程为可以接收并处理车辆自身系统的速度及相关信息。
所述RFID应答器为被动标签，由射频识别阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量，成本很低并具有很长的使用寿命，且安装方便。
如果在汽车及减速带中安装本发明的装置，在驾驶员未能及时发现减速带或想以较高速度冲过减速带时，通过蜂鸣器发出报警提示，产生强烈的心理刺激，刺激促使驾驶员产生强烈的不舒服感，减慢车速通过，从而保障了行人和驾驶员自身的生命安全。
附图说明
图1为本发明的报警系统的系统方框图；
图2为减速带碰撞预警系统整体工作图；
图3为RFID标签组件安装位置示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明涉及的预警系统进行详细说明。
图1所示的减速带碰撞预警系统包括一个被动的、超高频（UHF）射频识别（RFID）应答器标签2，其位于减速带警示标志9后（也可置于减速带内），以及一个阅读器1设置在车辆10内。应答器标签2预编程了表示减速带位置和限速的信息。阅读器1连接到车辆的计算机4，是一种短距离RFID读写器。RFID阅读器1连接到外部天线3，外部天线3被安装到车辆10的车身处，车辆用计算机4连接到音频单元6和一个显示单元7，用于控制车辆的音频和视频报警。
图2所示，由于车辆10接近减速带警示标志9，车辆的阅读器1发射的射频能量，唤醒了安装在减速带警示标志9后的RFID应答器标签2，然后读取应答器标签2中的减速带位置及限速信息。阅读器1将获得的信息发送至车载计算机4，计算机4得到位置信息后，首先显示单元7上显示减速带位置信息，音频单元6发出语音提示，然后结合车辆速度判断是否需要报警。
如果需要报警，计算机4控制车辆的音频单元6中蜂鸣器报警，提醒驾驶员放慢速度通过前方的减速带8。在实例中，应答器标签2除了发送减速带位置信息，同时也可以传输速度限制信息。如果驾驶员超速，计算机4也会控制音频单元6发出蜂鸣器报警，当驾驶员减慢了车辆10速度至限定速度内时，警报声将会停止。
阅读器1通过汽车电池5进行供电。据预计，系统提供了约15-20米范围的减速带碰撞预警通知。所述的UHF RFID阅读器1被安装在车辆后备箱，车辆10的天线优选地安装在车辆10的顶部。
图3所示的UHF RFID应答器标签2可以安装于减速带警示标志9，也可以安装于减速带8内。应答器标签2在865-868 MHz和902-928 MHz之间频段的运作。此外，在RFID标签2具有防水和耐冲击功能，以及在-40 ℃下和70 ℃之间温度范围内正常工作。应答器标签2在没有减速带警示标志9的情况下可安置于减速带8内。阅读器1是可运作的温度范围在-40°C之间至+55°C之间，工作频率介于865和868 MHz之间。阅读器1可以在车速150公里/小时的情况下正常读取RFID应答器标签2中的信息。

Claims (7)

1. 减速带碰撞预警系统，其特征在于，具体包括：
射频识别阅读器，安装在车辆上，用于发出射频能量感知周围的减速带警示标志上或者减速带内是否装有相应标签的RFID应答器在附近；
射频识别阅读器连接到车辆的计算机，该计算机上的专用处理软件接收RFID应答器发出的有关减速带的距离以及限速信息；
当车辆速度和距离处于警戒值时，车辆的计算机发出命令打开车辆的显示单元，显示视觉警报，警告驾驶员即将到来的减速带；
同时，安装在车辆中的音频单元发出语音提示，如果速度超出限定值，音频单元中的蜂鸣器报警，不断的对驾驶员发出警告，直至车辆降到限定的速度值内，蜂鸣声将被停止。
2. 根据权利要求1所述的减速带碰撞预警系统，其特征在于，所述射频识别阅读器设有一根外部天线，外部天线安装在车身外任何合适的地方，以增强射频识别阅读器的阅读能力。
3. 根据权利要求2所述的减速带碰撞预警系统，其特征在于，所述射频识别阅读器安装在车辆后备箱，所述外部天线安装在车辆的顶部。
4. 根据权利要求1所述的减速带碰撞预警系统，其特征在于，所述射频识别阅读器由车辆上的电源供电。
5. 根据权利要求1所述的减速带碰撞预警系统，其特征在于，所述射频识别阅读器为超高频读写器，可主动访问设置在减速带警示标志的超高频RFID应答器。
6. 根据权利要求1所述的减速带碰撞预警系统，其特征在于：所述计算机软件被编程为可以接收并处理车辆自身系统的速度及相关信息。
7. 根据权利要求1所述的减速带碰撞预警系统，其特征在于：所述RFID应答器为被动标签，由射频识别阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量。
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