CN104972963A - 防止汽车追尾和误动的刹车预警信号系统 - Google Patents

Abstract

防止汽车追尾和误动的刹车预警信号系统涉及汽车安全驾驶领域。主要是为解决目前前车刹车对后车没有预警的问题而设计的。它包括两个非接触式踏位探测头、接口电路板、若干个刹车警示灯及油门警示灯，非接触式踏位探测头由红外发射二极管和红外接收二极管组成；两个非接触式踏位探测头的输入端均通过导线连接在74LS74双D触发器的5脚和2脚，它以一个固定频率25Kc发射红外信号，输出端分别通过导线连接在74LS08正与门器件的2脚和5脚；油门警示灯通过导线与LM139电平比较电路的1脚输出端连接，各刹车警示灯均通过导线与LM139电平比较电路的2脚输出端连接。优点是能发出刹车预警信号，提示后车驾驶员做好刹车准备。

Description

防止汽车追尾和误动的刹车预警信号系统

技术领域：

本发明涉及汽车安全驾驶设备领域，具体是涉及一种防止汽车追尾和误动的刹车预警信号系统。

背景技术：

汽车追尾事故经常发生，少则两辆、多则几十辆甚至上百辆汽车相撞，给人身安全和财产带来巨大损失。目前刹车红灯信号是同刹车机构联动的，刹车红灯显示与刹车动作是同时出现的，前车刹车对后车丝毫没有事先预告。如果车距太近，车速太快，追尾很难避免。相比之下，汽车的转向灯信号则不同，在转向操作之前十几秒，甚至更早些时候，驾驶员用手动信号，将转向意图提前告知后车，使后车有足够的准备时间，所以汽车转向通常是安全的，不易发生撞车事故。

另外驾驶员在疲惫、困倦的情况下，常有误判，误将油门当刹车踩或将刹车当油门踩，误伤事故常有发生。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种在刹车之前，能够将驾驶员的刹车意图用信号灯显示出来，使后车提前做好刹车准备，从而防止追尾事故发生，并能时刻用灯光显示提醒驾车人踏位所在，会大大减少驾车人误判、误动的发生的防止汽车追尾和误动的刹车预警信号系统。

上述目的是这样实现的：它包括两个非接触式踏位探测头、接口电路板、若干个刹车警示灯及油门警示灯，每个非接触式踏位探测头都由红外发射二极管和红外接收二极管组成；其中一个非接触式踏位探测头安装在刹车踏板支杆上，另一个非接触式踏位探测头安装在油门踏板支杆上，油门警示灯安装在控制台面上，若干个刹车警示灯分别安装在控制台面、车顶和车尾中轴线上，其有别于转向灯，易被理解；

所述的接口电路板包括：74LS04反相器、74LS74双D触发器、74LS08正与门器件、LM139电平比较电路；

两个非接触式踏位探测头的输入端分别通过导线连接在74LS74双D触发器的5脚和2脚，它以一个固定频率25Kc发射红外信号；两个非接触式踏位探测头的输出端分别通过导线接到74LS08正与门器件的2脚和5脚；油门警示灯通过导线与LM139电平比较电路的1脚输出端连接，控制台面上的刹车警示灯、车顶的刹车警示灯及车尾的刹车警示灯均通过导线与LM139电平比较电路的2脚输出端连接；所述的74LS04反相器内含6个反相器，使用其中3个反相器组成晶体振荡电路，1、3、5脚都是反相器的输入端，2、4、6脚都是反相器的输出端，由6脚输出信号频率100Kc，连接到74LS74双D触发器的11脚2CP输入端；74LS74双D触发器的11脚2CP输入高频信号，经两次分频后由5脚、2脚输出一对反相信号Q、Q′25Kc；信号Q驱动装在刹车踏板上的非接触式踏位探测头，探测刹车踏板是否有踏；反相信号Q′驱动装在油门踏板上的非接触式踏位探测头，探测油门踏板是否有踏；

74LS08正与门器件的3脚与6脚输出的高频载波信号经过二极管电阻电容低通滤波后，采用LM139电平比较电路对两路接收信号的解调信号进行鉴别，分别由7脚5脚输入，由1脚2脚分别输出“油门踏板”和“刹车踏板”直流电平信号，用直流电平的高低表示“有踏”还是“无踏”；由LM139的电平比较电路1脚和2脚分别输出“油门踏板”和“刹车踏板”直流电平信号，经过开关电路驱动油门警示灯或刹车警示灯闪动的灯光信号。

本发明的优点是：在汽车行驶过程中，当驾驶员的脚接近油门踏板时，非接触式踏位探测头发出加油警示信号，表示准备加油或正在加油，控制台面上的加油警示灯闪烁，提示驾驶员；当驾驶员的脚接近刹车踏板时，非接触式踏位探测头发出刹车警示信号，表示准备刹车或正在刹车，控制台面、车顶及车尾的刹车警示灯闪烁，提示驾驶员和后方汽车的驾驶员做好刹车准备，共享预警时间，防止追尾。

驾驶员踏位所在时刻被灯光信号提醒，避免误判、误动。有了加油显示和刹车预警显示，驾驶员的操作成为公开透明之举。过街行人可从车顶刹车警示灯的显示来得知驾驶员是否已做好刹车准备，从而判断和把握安全的过街时机，防止伤人事故的发生。

当脚离开非接触式踏位探测头探测区域时，解除预警，相应的灯光显示立刻停止。非接触式踏位探测头比接触式探测头要优越得多，一方面是可靠耐用，不易损坏，更重要的是它在脚临近而尚未接触踏板时，就能提前发出信号，这正是预警所需要的。

附图说明：

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

参照附图，它包括两个非接触式踏位探测头1、接口电路板、若干个刹车警示灯2及油门警示灯3，每个非接触式踏位探测头都由红外发射二极管和红外接收二极管组成；其中一个非接触式踏位探测头安装在刹车踏板支杆上，另一个非接触式踏位探测头安装在油门踏板支杆上，油门警示灯安装在控制台面上，若干个刹车警示灯分别安装在控制台面、车顶和车尾中轴线上，其有别于转向灯，易被理解；

所述的接口电路板包括：74LS04反相器4、74LS74双D触发器5、74LS08正与门器件6、LM139电平比较电路7；

两个非接触式踏位探测头的输入端分别通过导线连接在74LS74双D触发器的5脚和2脚，它以一个固定频率25Kc发射红外信号；两个非接触式踏位探测头的输出端分别通过导线接到74LS08正与门器件的2脚和5脚；油门警示灯通过导线与LM139电平比较电路的1脚输出端连接，控制台面上的刹车警示灯、车顶的刹车警示灯及车尾的刹车警示灯均通过导线与LM139电平比较电路的2脚输出端连接；所述的74LS04反相器内含6个反相器，使用其中3个反相器组成晶体振荡电路，1、3、5脚都是反相器的输入端，2、4、6脚都是反相器的输出端，由6脚输出信号频率100Kc，连接到74LS74双D触发器的11脚2CP输入端；74LS74双D触发器的11脚2CP输入高频信号，经两次分频后由5脚、2脚输出一对反相信号Q、Q′25Kc；信号Q驱动装在刹车踏板上的非接触式踏位探测头，探测刹车踏板是否有踏；反相信号Q′驱动装在油门踏板上的非接触式踏位探测头，探测油门踏板是否有踏；

74LS08正与门器件的3脚与6脚输出的高频载波信号经过二极管电阻电容低通滤波后，采用LM139电平比较电路对两路接收信号的解调信号进行鉴别，分别由7脚5脚输入，由1脚2脚分别输出“油门踏板”和“刹车踏板”直流电平信号，用直流电平的高低表示“有踏”还是“无踏”；经过开关电路驱动油门警示灯或刹车警示灯闪动的灯光信号。

接口电路按功能分块，简述如下：

(1)高频信号发生器100Kc：

74LS04反相器内含6个反相器，使用其中3个反相器组成晶体振荡电路，1，3，5脚都是反相器的输入端，2，4，6脚都是反相器的输出端。由6脚输出信号频率100Kc，连接到74LS74双D触发器的11脚2CP输入端。

(2)一对反相信号Q、Q′输出25Kc：

采用74LS74双D触发器，联接成两级分频电路，由11脚2CP输入高频信号。最后由5脚、2脚输出一对反相信号Q、Q′25Kc。

信号Q驱动装在刹车踏板上的非接触式踏位探测头，探测刹车踏板是否有踏；反相信号Q′驱动装在油门踏板上的非接触式踏位探测头，探测油门踏板是否有踏。

(3)红外接收踏位信号的净化：

采用74LS08正与门器件，左右两个踏板的踏位信号经红外探头变成电信号后分别跟左右两个驱动信号Q、Q′作“与”逻辑运算，如74LS08的1脚与2脚，4脚与5脚。排除左右红外信号之间的反射干扰，分别从3脚6脚输出。这时如果探测到踏位信号，也即踏板上有踏脚反射信号的话，信号依然是25Kc高频调制状态；

(4)接收信号解调：

将74LS08的3脚与6脚输出的高频载波信号经过二极管电阻电容低通滤波后，实现两路接收信号的解调。

采用LM139电平比较电路对两路接收信号的解调信号进行鉴别，分别由7脚5脚输入，由1脚2脚输出“油门踏板”和“刹车踏板”直流电平信号，用直流电平的高低表示“有踏”还是“无踏”；

(5)发出警示和预警信号：

由LM139的1脚和2脚分别输出“油门踏板”和“刹车踏板”直流电平信号，经过开关电路便可以驱动大电流的油门警示灯或刹车警示灯闪的灯光信号。

(6)本装置采用汽车的12V直流电源，可以降压到5V用于74LS系列元件的电路。

Claims (1)

1.防止汽车追尾和误动的刹车预警信号系统，其特征是：包括两个非接触式踏位探测头(1)、接口电路板、若干个刹车警示灯(2)及油门警示灯(3)，每个非接触式踏位探测头都由红外发射二极管和红外接收二极管组成；其中一个非接触式踏位探测头安装在刹车踏板支杆上，另一个非接触式踏位探测头安装在油门踏板支杆上，油门警示灯安装在控制台面上，若干个刹车警示灯分别安装在控制台面、车顶和车尾中轴线上；

所述的接口电路板包括：74LS04反相器(4)、74LS74双D触发器(5)、74LS08正与门器件(6)、LM139电平比较电路(7)；

两个非接触式踏位探测头的输入端分别通过导线连接在74LS74双D触发器的5脚和2脚，它以一个固定频率25Kc发射红外信号；两个非接触式踏位探测头的输出端分别通过导线接到74LS08正与门器件的2脚和5脚；油门警示灯通过导线与LM139电平比较电路的1脚输出端连接，控制台面上的刹车警示灯、车顶的刹车警示灯及车尾的刹车警示灯均通过导线与LM139电平比较电路的2脚输出端连接；所述的74LS04反相器内含6个反相器，使用其中3个反相器组成晶体振荡电路，1、3、5脚都是反相器的输入端，2、4、6脚都是反相器的输出端，由6脚输出信号频率100Kc，连接到74LS74双D触发器的11脚2CP输入端；74LS74双D触发器的11脚2CP输入高频信号，经两次分频后由5脚、2脚输出一对反相信号Q、Q′25Kc；信号Q驱动装在刹车踏板上的非接触式踏位探测头，探测刹车踏板是否有踏；反相信号Q′驱动装在油门踏板上的非接触式踏位探测头，探测油门踏板是否有踏；

74LS08正与门器件的3脚与6脚输出的高频载波信号经过二极管电阻电容低通滤波后，采用LM139电平比较电路对两路接收信号的解调信号进行鉴别，分别由7脚5脚输入，由1脚2脚分别输出“油门踏板”和“刹车踏板”直流电平信号，用直流电平的高低表示“有踏”还是“无踏”；经过开关电路驱动油门警示灯或刹车警示灯闪动的灯光信号。