CN105139690B - 一种弯道盲区车辆提醒系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯道盲区车辆提醒系统，其包括一级检测机构、二级检测机构和执行机构；所述一级检测机构包括第一车辆检测传感器组、第一速度检测单元、第一译码单元、第一控制单元和第一无线发射单元；其有益效果是：本发明可以准确地检测到弯道盲区内车辆的情况，并及时发送到弯道另一侧进行显示；当有多辆车连续通过时，当由于会车导致车速信号检测失败时，本发明可以及时地发送会车信号，提醒司机师傅对方有通过车辆，做好会车准备；本发明造价低廉，安装方便，易于推广；本发明为弯道交通提供一道保护线，可使人们更加放心、方便地出行，在一定程度上避免交通事故的发生，避免不必要的经济损失，保障人身安全。

Description

一种弯道盲区车辆提醒系统

技术领域

本发明属于山区弯道盲区内车辆信息监测技术领域，具体涉及一种弯道盲区车辆提醒系统。

背景技术

我国国土辽阔，山地、丘陵地区面积大，尤其是我国北方和西南地区地形特点最为显著，道路交通多见傍山弯道，此类弯道盲区区域大，道路远山侧多见山谷、河床等极端地形，道路相对较窄，危险系数极大，是交通事故的频发区，因此对于这类弯道的监控与提醒显得尤为重要。司机师傅驾车经过盲区弯道，基本上通过观察弯道凸面镜或鸣笛警示判断对面是否有车，这种方式局限性大，不能判断对方车辆的位置或速度，一旦一方鸣笛延缓，造成的错误判断极有可能引发交通事故。资料显示，我国每年交通事故死亡约10万人，我国汽车保有量占世界2%，交通事故死亡占世界20%，侧方向撞击在其中占有很大比例。根据国家公布的10大高危路段，有5处的交通事故主要类型为侧方向撞击。侧方向撞击的高发区便是盲区弯道路口处。

国内的道路车辆监控系统还不发达，主要监控手段分为四类：摄像机跟随成像、应变片压力检测、便携超声波测速和雷达跟踪。摄像机跟踪成像造价适中，但多用于视野开阔的平坦大路，用于检测超速的车辆，此技术优点在于可随时记录车辆信号，表现形式明了，可作为事故纠纷的凭证，在交通灯处、高速路口、直路等地点应用较为广泛。一些城市设置交通管理中心，对所有摄像机进行统一控制与监控。

应变片压力检测主要用于道路车速检测，一般安装于交通线路上，通过感应单位距离内，两个应变片承受压力的时间间隔，来确定车辆的速度。此检测装置灵敏度高，但造价昂贵，在生活中并不常见。雷达跟踪系统是根据雷达成像原理研发而成，有静态雷达和动态雷达之分，近些年还发展出了红外雷达装置。此系统可以显示出检测区域内的所有交通情况，配合电子计算机技术可以提供完备的监控方案，但是造价成本很高，不适用于民用交通，所以没有被广泛利用。便携超声波测速大量被交通警察使用，在路边对路上车辆的速度进行检测，工作原理常见通过检测移动物体对超声波的反射，判断车辆是否超速。此设备简单便携、操作方便，但局限性是测得信号需要人为处理，不能实现完全的自动化。

国外一些道路上安装了大量的监控摄像头，并接入网络系统，在交通指挥中心使用大量的显示器直接显示多个道路及弯道处摄像头所拍摄到的车辆信号，系统根据各个路面的情况调派人力资源，达到控制道路的目的。这种监控系统多依赖于网络传输和计算机的处理，发展方向主要是对系统的优化和对各种数据的处理方式的研究，然而对于弯道车辆的提醒并没有实现提前预告和提醒。国外现有的车辆监控系统，多安装在十字路口等交通枢纽处，主要工作是识别车辆信号，并且对车辆状态作出判断。这类监控系统分为随车组件和固定组件，推广难度大，同时处理系统复杂，必须借助计算机系统计算，造价昂贵，并不适用于远离市区的弯道交通。

综上所述，目前弯道交通问题明显，但没有一个适合民用的合理的解决方案，对于弯道交通方面存在很大隐患，亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能准确地检测到弯道盲区内车辆的情况并及时发送到弯道另一侧进行显示的弯道盲区车辆提醒系统。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种弯道盲区车辆提醒系统，其包括一级检测机构、二级检测机构和执行机构；所述一级检测机构包括第一车辆检测传感器组、第一速度检测单元、第一译码单元、第一控制单元和第一无线发射单元；所述二级检测机构包括第二车辆检测传感器组、第二速度检测单元、第二会车检测单元、第二译码单元、第二控制单元和第二无线发射单元；所述执行机构包括显示单元、显示控制单元和无线接收单元；

所述第一车辆检测传感器组的输出端接所述第一译码单元的相应输入端；所述第一速度检测单元的输入端接所述第一译码单元的相应输出端；所述第一控制单元的输入端接所述第一速度检测单元的相应输出端；所述第一译码单元与所述第一控制单元的相应端口双向连接；所述第一控制单元的输出端接所述第一无线发射单元的相应输入端；

所述第二车辆检测传感器组的输出端接所述第二译码单元的相应输入端；所述第二速度检测单元和第二会车检测单元的输入端分别接所述第二译码单元的相应输出端；所述第二控制单元与所述第二译码单元的相应端口双向连接；所述第二速度检测单元的输出端接所述第二控制单元的相应输入端；所述第二会车检测单元与所述第二控制单元的相应端口双向连接；所述第二控制单元的输出端接所述第二无线发射单元的相应输入端；

所述第一无线发射单元和第二无线发射单元分别与所述无线接收单元的相应端口无线连接；所述无线接收单元的输出端经所述显示控制单元接所述显示单元的相应输入端；

所述第一控制单元包括单片机U1，所述单片机U1的型号为STC12C5204AD；所述第一译码单元包括译码器U2，所述译码器U2的型号为74LS138；所述第一无线发射单元包括无线模块P1；所述第一车辆检测传感器组包括第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3；所述速度检测单元包括触发器U3、与门集成块U4、与门集成块U5、三极管Q1~Q5、电阻R3~R13和电容C4；所述触发器U3的型号为74LS74，所述与门集成块U4、与门集成块U5的型号均为74LS08；所述三极管Q1~Q5的型号均为8050；所述第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3的型号均为T70JGDS-5V-M8；所述无线模块P1的型号为NRF24L01；

所述第一激光对射传感器SE1的接收端经所述电阻R7接所述三极管Q3的基极；所述三极管Q3的集电极接所述译码器U2的1脚；所述三极管Q3的发射极接地；所述电阻R8接在所述三极管Q3的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述第二激光对射传感器SE2的接收端经所述电阻R9接所述三极管Q4的基极；所述三极管Q4的集电极接所述译码器U2的3脚；所述三极管Q4的发射极接地；所述电阻R10接在所述三极管Q4的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述第三激光对射传感器SE3的接收端经所述电阻R11接所述三极管Q5的基极；所述三极管Q5的集电极接所述译码器U2的5脚；所述三极管Q5的发射极接地；所述电阻R12接在所述三极管Q5的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述单片机U1的16脚分别接所述译码器U2的16脚和与门集成块U5的12脚；所述单片机U1的15脚接所述译码器U2的4脚；所述单片机U1的27脚接所述译码器U2的7脚；所述单片机U1的26脚接所述译码器U2的9脚；所述单片机U1的25脚接所述译码器U2的11脚；所述单片机U1的24脚接所述触发器U3的5脚；所述单片机U1的23脚接所述触发器U3的9脚；所述单片机U1的19脚分别接所述译码器U2的8脚、与门集成块U4的2脚和与门集成块U5的1脚；

所述译码器U2的6脚分两条支路，其中一条支路经所述电阻R5接所述三极管Q2的基极，另一条支路接所述与门集成块U4的1脚；所述译码器U2的10脚接所述与门集成块U4的5脚；所述译码器U2的12脚分两条支路，其中一条支路经所述电阻R4接所述三极管Q1的基极，另一条支路接所述与门集成块U5的2脚；所述译码器U2的13脚分别接所述与门集成块U4的9脚和与门集成块U5的9脚；所述译码器U2的14脚依次经所述电阻R13、电容C4后分别接所述与门集成块U4的12脚和与门集成块U5的5脚；

所述与门集成块U4的8脚接所述触发器U3的1脚；所述与门集成块U4的3脚接4脚；所述与门集成块U4的10脚接11脚；所述与门集成块U4的6脚接13脚；

所述与门集成块U5的8脚接所述触发器U3的13脚；所述与门集成块U5的3脚接4脚；所述与门集成块U5的10脚接11脚；所述与门集成块U5的6脚接13脚；

所述触发器U3的2脚接6脚；所述触发器U3的8脚接12脚；所述触发器U3的4脚、10脚和14脚分别接+5V直流电源VCC；所述触发器U3的3脚接所述三极管Q1的集电极；所述触发器U3的11脚接所述三极管Q2的集电极；

所述电阻R3接在所述三极管Q1的集电极与+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q1的发射极接地；

所述电阻R6接在所述三极管Q2的集电极与+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q2的发射极接地；

所述无线模块P1的3脚接所述单片机U1的1脚；所述无线模块P1的5脚接所述单片机U1的2脚；所述无线模块P1的7脚接所述单片机U1的15脚；所述无线模块P1的4脚接所述单片机U1的8脚；所述无线模块P1的6脚接所述单片机U1的9脚；所述无线模块P1的8脚接所述单片机U1的12脚；所述无线模块P1的1脚接地；所述无线模块P1的2脚接+3.3V直流电源。

所述第二控制单元包括单片机U1-1；所述第二译码单元包括译码器U2-1；所述第二无线发射单元包括无线模块P1-1；所述第二速度检测单元包括触发器U3-1、与门集成块U4-1、与门集成块U5-1、三极管Q1-1~Q5-1、电阻R3-1~R13-1和电容C4-1；所述单片机U1-1的型号为STC12C5204AD；所述译码器U2-1的型号为74LS138；所述触发器U3-1的型号为74LS74；所述与门集成块U4-1、与门集成块U5-1的型号均为74LS08；所述三极管Q1-1~Q5-1的型号均为8050；所述无线模块P1-1的型号为NRF24L01；

所述第二速度检测单元与所述第一速度检测单元的结构相同；

所述第二控制单元、第二译码单元、第二速度检测单元及第二无线发射单元构成的电路结构与所述第一控制单元、第一译码单元、第一速度检测单元及第一无线发射单元构成的电路结构相同；所述第二车辆检测传感器组包括第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6和红外光电开关FC；所述第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6的型号均为T70JGDS-5V-M8；所述红外光电开关FC的型号为E18-D80NK；

所述第二会车检测单元包括触发器U6、三极管Q6~Q7、二极管D1~D2和电阻R14~R18；所述触发器U6型号为74LS74；所述三极管Q6~Q7的型号均为8050；

所述第四激光对射传感器SE4的接收端经所述电阻R7-1接所述三极管Q3-1的基极；所述第五激光对射传感器SE5的接收端经所述电阻R9-1接所述三极管Q4-1的基极；所述第六激光对射传感器SE6的接收端经所述电阻R11-1接所述三极管Q5-1的基极；

所述红外光电开关FC的输出端分两条支路，其中一条支路经所述电阻R16接所述三极管Q7的基极，另一条支路接所述二极管D1的正极；

所述三极管Q7的集电极接所述触发器U6的3脚；所述电阻R17接在所述三极管Q7的集电极和+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q7的发射极接地；

所述三极管Q6的基极经所述电阻R14接所述译码器U2-1的13脚；所述三极管Q6的集电极接所述触发器U6的2脚；所述电阻R15接在所述三极管Q6的集电极和+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q6的发射极接地；

所述译码器U2-1的4脚接所述二极管D2的正极；

所述二极管D1和D2的负极分别接所述触发器U6的11脚；所述电阻R18接在所述触发器U6的11脚与地之间；

所述单片机U1-1的21脚接所述触发器U6的9脚；所述单片机U1-1的22脚分别接所述触发器U6的1脚和13脚；

所述触发器U6的5脚接其12脚。

所述显示控制单元包括单片机U10；所述无线接收单元包括无线模块P2；所述显示单元包括LED点阵显示屏L；

所述单片机U10的型号为STC12C5204AD；所述无线模块P2的型号为NRF24L01；

所述单片机U10的1脚接所述无线模块P2的3脚；所述单片机U10的2脚接所述无线模块P2的5脚；所述单片机U10的13脚接所述无线模块P2的7脚；所述单片机U10的8脚接所述无线模块P2的4脚；所述单片机U10的9脚接所述无线模块P2的6脚；所述单片机U10的12脚接所述无线模块P2的8脚；

所述无线模块P2的1脚接地；所述无线模块P2的2脚接+3.3V直流电源；

所述LED点阵显示屏L的数据读引线接所述单片机U10的TxD端5脚；所述LED点阵显示屏L的数据写引线接所述单片机U10的RxD端4脚；

所述无线模块P1和无线模块P1-1分别与所述无线模块P2通过无线网络无线连接。

本发明的有益效果是：本发明可以准确地检测到弯道盲区内车辆的情况，并及时发送到弯道另一侧进行显示，方便司机师傅提前做好弯道会车准备工作；当有多辆车连续通过时，当由于会车导致车速信号检测失败时，本发明可以及时地发送会车信号，提醒司机师傅对方有通过车辆，做好会车准备；本发明造价低廉，安装方便，易于推广；本发明为弯道交通提供一道保护线，可使人们更加放心、方便地出行，在一定程度上避免交通事故的发生，避免不必要的经济损失，保障人身安全。

附图说明

图1为本发明原理框图。

图2为第一车辆检测传感器组、第一速度检测单元、第一译码单元及第一控制单元电路原理图。

图3为第一控制单元和第一无线发射单元电路原理框图。

图4为第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6、第二速度检测单元、第二译码单元及第二控制单元电路原理图。

图5为第二控制单元和第二无线发射单元电路原理框图。

图6为红外光电开关FC与第二会车检测单元电路原理图。

图7为执行单元电路原理图。

图8为第一车辆检测传感器组安装示意图。

图9为第二车辆检测传感器组安装示意图。

图10为本发明在弯道现场安装示意图。

在图1-10中，1-1第一套弯道盲区车辆提醒系统的一级检测机构放置处；1-2第一套弯道盲区车辆提醒系统的二级检测机构放置处；1-3第一套弯道盲区车辆提醒系统的执行模块放置处；2-1第二套弯道盲区车辆提醒系统的一级检测机构放置处；2-2第二套弯道盲区车辆提醒系统的二级检测机构放置处；2-3第二套弯道盲区车辆提醒系统的执行模块放置处。

具体实施方式

由图1-10所示的实施例可知，它包括一级检测机构、二级检测机构和执行机构；所述一级检测机构包括第一车辆检测传感器组、第一速度检测单元、第一译码单元、第一控制单元和第一无线发射单元；所述二级检测机构包括第二车辆检测传感器组、第二速度检测单元、第二会车检测单元、第二译码单元、第二控制单元和第二无线发射单元；所述执行机构包括显示单元、显示控制单元和无线接收单元。

所述第一车辆检测传感器组的输出端接所述第一译码单元的相应输入端；所述第一速度检测单元的输入端接所述第一译码单元的相应输出端；所述第一控制单元的输入端接所述第一速度检测单元的相应输出端；所述第一译码单元与所述第一控制单元的相应端口双向连接；所述第一控制单元的输出端接所述第一无线发射单元的相应输入端；

所述第二车辆检测传感器组的输出端接所述第二译码单元的相应输入端；所述第二速度检测单元和第二会车检测单元的输入端分别接所述第二译码单元的相应输出端；所述第二控制单元与所述第二译码单元的相应端口双向连接；所述第二速度检测单元的输出端接所述第二控制单元的相应输入端；所述第二会车检测单元与所述第二控制单元的相应端口双向连接；所述第二控制单元的输出端接所述第二无线发射单元的相应输入端；

所述第一无线发射单元和第二无线发射单元分别与所述无线接收单元的相应端口无线连接；所述无线接收单元的输出端经所述显示控制单元接所述显示单元的相应输入端。

所述第一控制单元包括单片机U1；所述第一译码单元包括译码器U2；所述第一无线发射单元包括无线模块P1；所述第一车辆检测传感器组包括第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3；所述速度检测单元包括触发器U3、与门集成块U4、与门集成块U5、三极管Q1~Q5、电阻R3~R13和电容C4；

所述第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3在弯道路口沿道路路边依次设置，其间隔分别为1~1.5m，远离路口的是SE3，离路口最近的是SE1；第一激光对射传感器SE1与第二激光对射传感器SE2之间间隔的距离以及第二激光对射传感器SE2与第三激光对射传感器SE3之间间隔的距离分别为1~1.5m；所述第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3的发射端和接收端分别安装在道路的对应两端，其距离地面高度分别为0.8m~1.5m。

所述第一激光对射传感器SE1的接收端经所述电阻R7接所述三极管Q3的基极；所述三极管Q3的集电极接所述译码器U2的1脚；所述三极管Q3的发射极接地；所述电阻R8接在所述三极管Q3的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述第二激光对射传感器SE2的接收端经所述电阻R9接所述三极管Q4的基极；所述三极管Q4的集电极接所述译码器U2的3脚；所述三极管Q4的发射极接地；所述电阻R10接在所述三极管Q4的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述第三激光对射传感器SE3的接收端经所述电阻R11接所述三极管Q5的基极；所述三极管Q5的集电极接所述译码器U2的5脚；所述三极管Q5的发射极接地；所述电阻R12接在所述三极管Q5的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述单片机U1的16脚分别接所述译码器U2的16脚和与门集成块U5的12脚；所述单片机U1的15脚接所述译码器U2的4脚；所述单片机U1的27脚接所述译码器U2的7脚；所述单片机U1的26脚接所述译码器U2的9脚；所述单片机U1的25脚接所述译码器U2的11脚；所述单片机U1的24脚接所述触发器U3的5脚；所述单片机U1的23脚接所述触发器U3的9脚；所述单片机U1的19脚分别接所述译码器U2的8脚、与门集成块U4的2脚和与门集成块U5的1脚；

所述译码器U2的6脚分两条支路，其中一条支路经所述电阻R5接所述三极管Q2的基极，另一条支路接所述与门集成块U4的1脚；所述译码器U2的10脚接所述与门集成块U4的5脚；所述译码器U2的12脚分两条支路，其中一条支路经所述电阻R4接所述三极管Q1的基极，另一条支路接所述与门集成块U5的2脚；所述译码器U2的13脚分别接所述与门集成块U4的9脚和与门集成块U5的9脚；所述译码器U2的14脚依次经所述电阻R13、电容C4后分别接所述与门集成块U4的12脚和与门集成块U5的5脚；

所述与门集成块U4的8脚接所述触发器U3的1脚；所述与门集成块U4的3脚接4脚；所述与门集成块U4的10脚接11脚；所述与门集成块U4的6脚接13脚；

所述与门集成块U5的8脚接所述触发器U3的13脚；所述与门集成块U5的3脚接4脚；所述与门集成块U5的10脚接11脚；所述与门集成块U5的6脚接13脚；

所述触发器U3的2脚接6脚；所述触发器U3的8脚接12脚；所述触发器U3的4脚、10脚和14脚分别接+5V直流电源VCC；所述触发器U3的3脚接所述三极管Q1的集电极；所述触发器U3的11脚接所述三极管Q2的集电极；

所述电阻R3接在所述三极管Q1的集电极与+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q1的发射极接地；

所述电阻R6接在所述三极管Q2的集电极与+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q2的发射极接地；

所述无线模块P1的3脚接所述单片机U1的1脚；所述无线模块P1的5脚接所述单片机U1的2脚；所述无线模块P1的7脚接所述单片机U1的15脚；所述无线模块P1的4脚接所述单片机U1的8脚；所述无线模块P1的6脚接所述单片机U1的9脚；所述无线模块P1的8脚接所述单片机U1的12脚；所述无线模块P1的1脚接地；所述无线模块P1的2脚接+3.3V直流电源。

所述第二控制单元包括单片机U1-1；所述第二译码单元包括译码器U2-1；所述第二无线发射单元包括无线模块P1-1；

所述第二速度检测单元包括触发器U3-1、与门集成块U4-1、与门集成块U5-1、三极管Q1-1~Q5-1、电阻R3-1~R13-1和电容C4-1；

所述第二速度检测单元与所述第一速度检测单元的结构相同；

所述第二控制单元、第二译码单元、第二速度检测单元及第二无线发射单元构成的电路结构与所述第一控制单元、第一译码单元、第一速度检测单元及第一无线发射单元构成的电路结构相同；

所述第二车辆检测传感器组包括第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6和红外光电开关FC；

所述第二会车检测单元包括触发器U6、三极管Q6~Q7、二极管D1~D2和电阻R14~R18；

所述第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6在弯道路口沿道路路边依次设置，其间隔分别为1~1.5m，远离路口的是SE6，离路口最近的是SE4；第一激光对射传感器SE4与第二激光对射传感器SE5之间间隔的距离以及第二激光对射传感器SE5与第三激光对射传感器SE6之间间隔的距离分别为1~1.5m；所述第一激光对射传感器SE4至第三激光对射传感器SE6的发射端和接收端分别安装在路边支架上的对应两端，其距离地面高度分别为0.8m~1.5m。

所述红外光电开关FC安装在激光对射传感器SE4-SE6的前方（弯道路口方向一侧，距离路口比激光对射传感器SE4-SE6近的一侧），所述红外光电开关FC安装在路边支架上，距离地面高度为0.8m~1.5m；

所述第四激光对射传感器SE4的接收端经所述电阻R7-1接所述三极管Q3-1的基极；所述第五激光对射传感器SE5的接收端经所述电阻R9-1接所述三极管Q4-1的基极；所述第六激光对射传感器SE6的接收端经所述电阻R11-1接所述三极管Q5-1的基极；

所述红外光电开关FC的输出端分两条支路，其中一条支路经所述电阻R16接所述三极管Q7的基极，另一条支路接所述二极管D1的正极；

所述三极管Q7的集电极接所述触发器U6的3脚；所述电阻R17接在所述三极管Q7的集电极和+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q7的发射极接地；

所述三极管Q6的基极经所述电阻R14接所述译码器U2-1的13脚；所述三极管Q6的集电极接所述触发器U6的2脚；所述电阻R15接在所述三极管Q6的集电极和+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q6的发射极接地；

所述译码器U2-1的4脚接所述二极管D2的正极；

所述二极管D1和D2的负极分别接所述触发器U6的11脚；所述电阻R18接在所述触发器U6的11脚与地之间；

所述单片机U1-1的21脚接所述触发器U6的9脚；所述单片机U1-1的22脚分别接所述触发器U6的1脚和13脚；

所述触发器U6的5脚接其12脚。

所述显示控制单元包括单片机U10；所述无线接收单元包括无线模块P2；所述显示单元包括LED点阵显示屏L；

所述单片机U10的1脚接所述无线模块P2的3脚；所述单片机U10的2脚接所述无线模块P2的5脚；所述单片机U10的13脚接所述无线模块P2的7脚；所述单片机U10的8脚接所述无线模块P2的4脚；所述单片机U10的9脚接所述无线模块P2的6脚；所述单片机U10的12脚接所述无线模块P2的8脚；

所述无线模块P2的1脚接地；所述无线模块P2的2脚接+3.3V直流电源；

所述LED点阵显示屏L的数据读引线接所述单片机U10的TxD端5脚；所述LED点阵显示屏L的数据写引线接所述单片机U10的RxD端4脚；

所述无线模块P1和无线模块P1-1分别与所述无线模块P2通过无线网络无线连接。

所述单片机U1、单片机U1-1和单片机U10的型号均为STC12C5204AD；所述译码器U2、译码器U2-1的型号均74LS138；所述触发器U3、触发器U3-1、触发器U6型号为74LS74；所述与门集成块U4、与门集成块U5、与门集成块U4-1、与门集成块U5-1的型号均为74LS08；所述三极管Q1~Q7、三极管Q1-1~Q5-1的型号均为8050；所述第一激光对射传感器SE1至第六激光对射传感器SE6的型号均为T70JGDS-5V-M8；所述红外光电开关FC的型号为E18-D80NK；所述无线模块P1、无线模块P1-1和无线模块P2的型号NRF24L01。

本实施例在弯道处设置两套弯道盲区车辆提醒系统；如10图所示本发明安装在弯道路口处六个对应地点，分别是弯道A侧距离弯道路口C15米处2-3、50米处1-2、100米处1-1，和弯道B侧距离弯道路口C15米处1-3、50米处2-2、100米处2-1。第一套弯道盲区车辆提醒系统一级检测机构设置在1-1处、二级检测机构设置在1-2处，用来检测路口A侧通过车辆的会车、车速情况；第一套弯道盲区车辆提醒系统的执行机构设置在1-3处用来显示路口A侧收集的车辆信息，用于提醒。第二套弯道盲区车辆提醒系统的一级检测装置机构设置在2-1处、第二套弯道盲区车辆提醒系统的二级检测机构设置在2-2处用来检测路口B侧通过车辆的会车、车速情况；第二套弯道盲区车辆提醒系统的执行机构设置在2-3处用来显示路口B侧收集的车辆信息，用于提醒。

本发明的激光对射传感器发射端，外接一根电源线和一根地线，激光对射传感器接收端，外接三根线，除常规电源线及地线外还有一根信号线，用于发送检测信号，当接收端接收不到红外信号的时候，此线输出低电平。安装时激光对射传感器的发射端与接收端相对而放，保证发射端的激光光斑打在接收端的接受口处。每一处检测装置需要使用三个激光对射传感器，三个激光对射传感器之间的距离为1m，其安装方式如图8-9所示。第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3的发射端和接收端分别安装在路边支架上的对应两端，距离地面高度为0.8m~1.5m；第一激光对射传感器SE1与第二激光对射传感器SE2之间间隔的距离以及第二激光对射传感器SE2与第三激光对射传感器SE3之间间隔的距离分别为1m；第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6的发射端和接收端分别安装在路边支架上的对应两端，距离地面高度为0.8m~1.5m；红外光电开关FC安装在路边支架上，距离地面高度为0.8m~1.5m；第四激光对射传感器SE1与第五激光对射传感器SE2之间间隔的距离以及第五激光对射传感器SE2与第六激光对射传感器SE3之间间隔的距离分别为1m。

传感器垂直行车方向安装，车辆进入检测区会遮挡光线，通过车辆遮挡相邻两条激光线的时间间隔判断车速，车速信号通过单片机的处理无线发送给执行模块。执行模块装有LED点阵显示屏，将收到的信号经处理显示在LED点阵显示屏上，达到提前提醒有车的效果。

为了防止因为会车导致的车速信号无法采集，在二级检测装置处加设红外反射传感器检测并采集会车信号。由于二级检测装置距离路口更近，对安全的威胁更大，所以将二级检测装置的信号置于第一优先级，一级检测装置的信号置于第二优先级，使单片机不管任何时候，只要接收到二级检测装置的信号即开始计算与显示，对于一级检测装置的信号，只有没有处理二级检测装置信号的时候才可以处理及显示。

本发明的工作过程如下：驶入弯道的车辆进入检测区域时，会依次经过一级检测装置和二级检测装置。

一级检测装置只进行车速检测，工作过程如下：车辆进入一级检测区域依次遮挡激光传感器SE1~SE3，SE1~SE3信号送入译码器U2的1脚，3脚和5脚，当驶入弯道的车辆车头遮挡住激光传感器SE3时，译码器U2的译码输出端12脚为低电平，该低电平信号一方面送入与门集成芯片U5的2脚，经与门集成芯片U5处理后，U5的8脚输出低电平，该低电平信号送入触发器芯片U3的13脚后将触发器芯片U3的9脚置为低电平；另一方面译码器U2的译码输出端12脚的低电平信号经三极管Q1取反后变为高电平信号，该高电平信号送入触发器芯片U3的3脚后将触发器芯片U3的5脚置为高电平，该高电平信号送入单片机U1的24脚启动单片机U1内部的定时器T0开始计时。驶入弯道车辆继续前进当车头同时遮挡住激光传感器SE3和SE2时，译码器U2的译码输出端16脚为低电平，该低电平信号一方面送入与门集成芯片U5的12脚，经与门集成芯片U5处理后，U5的8脚输出低电平，该低电平信号送入触发器芯片U3的13脚后将触发器芯片U3的9脚置为低电平；另一方面译码器芯片U2的译码输出端16脚的低电平信号接到单片机U1的16脚并将该引脚置为低电平，单片机U1接收到该低电平信号后停止定时器T0 ，随后计算出定时器T0的计时时间和经过车辆的车速并将该车速经无线发射模块发送给执行单元。

驶入弯道车辆继续前进当车辆驶离检测区域仅遮挡激光传感器SE1时，译码器U2的译码输出端6脚为低电平，该低电平信号一方面送入与门集成芯片U4的1脚，经与门集成芯片U4处理后，U4的8脚输出低电平，该低电平信号送入触发器芯片U3的1脚后将触发器芯片U3的5脚置为低电平；另一方面译码器U2的译码输出端6脚的低电平信号经三极管Q2取反后变为高电平信号，该高电平信号送入触发器芯片U3的11脚后将触发器芯片U3的9脚置为高电平，该高电平信号送入单片机U1的23脚启动单片机U1内部的定时器T1开始计时。驶入弯道车辆继续前进当车辆完全离开一级检测区域激光传感器SE3、SE2和SE1都不被遮挡时，译码器U2的译码输出端4脚为低电平，该低电平信号接到单片机U1的15脚并将该引脚置为低电平，单片机U1接收到该低电平信号后停止定时器T1 ，随后单片机U1计算定时器T1的计时时间和经过车辆的车速并将该车速经无线发射模块P1发送给执行单元。

二级检测装置可以检测车速同时还可以检测是否发生会车，二级检测装置的车速检测原理与一级检测装置相同且完成车速检测后，单片机U1-1将计算车速经无线发射模块P1-1发送给执行单元。会车检测部分的工作过程如下：当单片机U1-1没有启动车速检测时，单片机U1-1将22引脚置为高电平允许进行会车检测，否则不进行会车检测。

当单片机U1-1将22脚置高电平，锁存器芯片U6的引脚1和引脚13为高电平，当驶出路口的车辆将三束红外对射激光传感器全部遮挡时，译码器芯片U2-1的13脚为低电平，该低电平信号经三极管Q6取反后为高电平送入触发器芯片U6的2脚，此时驶入路口的车辆被红外反射传感器感应到使得FC端为低电平，该低电平信号经Q7取反后变为高电平送入触发器芯片U6的3脚，此时触发器芯片U6的5脚输出高电平送入该芯片的12脚，当车辆完全驶出车速检测区域时，译码器芯片U2-1的4脚输出低电平且红外反射传感器输出FC为低电平，导致触发器芯片U6的11脚为低电平，当车辆继续行驶离开红外反射传感器FC的检测区域时FC为高电平，导致触发器芯片U6的11脚出现上升沿，引脚9输出高电平，则单片机的21脚为高电平，单片机U1-1检测到21脚为高电平即判断发生了会车过程，并将会车信号经无线模块P1-1发送给执行单元。

执行单元的无线接收模块P2将接收到的一级检测模块和二级检测模块的速度信号和会车信号传送给单片机U10，当没有发生会车时单片机U10判断出距离路口最近车辆的位置和速度并发送给LED点阵模块L显示，当有会车发生时单片机U10发送“前方50米发生会车”提醒信号给LED点阵模块L显示。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施例的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种弯道盲区车辆提醒系统，其特征在于：包括一级检测机构、二级检测机构和执行机构；所述一级检测机构包括第一车辆检测传感器组、第一速度检测单元、第一译码单元、第一控制单元和第一无线发射单元；所述二级检测机构包括第二车辆检测传感器组、第二速度检测单元、第二会车检测单元、第二译码单元、第二控制单元和第二无线发射单元；所述执行机构包括显示单元、显示控制单元和无线接收单元；

所述第一车辆检测传感器组的输出端接所述第一译码单元的相应输入端；所述第一速度检测单元的输入端接所述第一译码单元的相应输出端；所述第一控制单元的输入端接所述第一速度检测单元的相应输出端；所述第一译码单元与所述第一控制单元的相应端口双向连接；所述第一控制单元的输出端接所述第一无线发射单元的相应输入端；

所述第二车辆检测传感器组的输出端接所述第二译码单元的相应输入端；所述第二速度检测单元和第二会车检测单元的输入端分别接所述第二译码单元的相应输出端；所述第二控制单元与所述第二译码单元的相应端口双向连接；所述第二速度检测单元的输出端接所述第二控制单元的相应输入端；所述第二会车检测单元与所述第二控制单元的相应端口双向连接；所述第二控制单元的输出端接所述第二无线发射单元的相应输入端；

所述第一无线发射单元和第二无线发射单元分别与所述无线接收单元的相应端口无线连接；所述无线接收单元的输出端经所述显示控制单元接所述显示单元的相应输入端；

所述第一控制单元包括单片机U1，所述单片机U1的型号为STC12C5204AD；所述第一译码单元包括译码器U2，所述译码器U2的型号为74LS138；所述第一无线发射单元包括无线模块P1；所述第一车辆检测传感器组包括第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3；所述速度检测单元包括触发器U3、与门集成块U4、与门集成块U5、三极管Q1~Q5、电阻R3~R13和电容C4；所述触发器U3的型号为74LS74，所述与门集成块U4、与门集成块U5的型号均为74LS08；所述三极管Q1~Q5的型号均为8050；所述第一激光对射传感器SE1至第三激光对射传感器SE3的型号均为T70JGDS-5V-M8；所述无线模块P1的型号为NRF24L01

所述第一激光对射传感器SE1的接收端经所述电阻R7接所述三极管Q3的基极；所述三极管Q3的集电极接所述译码器U2的1脚；所述三极管Q3的发射极接地；所述电阻R8接在所述三极管Q3的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述第二激光对射传感器SE2的接收端经所述电阻R9接所述三极管Q4的基极；所述三极管Q4的集电极接所述译码器U2的3脚；所述三极管Q4的发射极接地；所述电阻R10接在所述三极管Q4的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述第三激光对射传感器SE3的接收端经所述电阻R11接所述三极管Q5的基极；所述三极管Q5的集电极接所述译码器U2的5脚；所述三极管Q5的发射极接地；所述电阻R12接在所述三极管Q5的集电极与+5V直流电源VCC之间；

所述单片机U1的16脚分别接所述译码器U2的16脚和与门集成块U5的12脚；所述单片机U1的15脚接所述译码器U2的4脚；所述单片机U1的27脚接所述译码器U2的7脚；所述单片机U1的26脚接所述译码器U2的9脚；所述单片机U1的25脚接所述译码器U2的11脚；所述单片机U1的24脚接所述触发器U3的5脚；所述单片机U1的23脚接所述触发器U3的9脚；所述单片机U1的19脚分别接所述译码器U2的8脚、与门集成块U4的2脚和与门集成块U5的1脚；

所述译码器U2的6脚分两条支路，其中一条支路经所述电阻R5接所述三极管Q2的基极，另一条支路接所述与门集成块U4的1脚；所述译码器U2的10脚接所述与门集成块U4的5脚；所述译码器U2的12脚分两条支路，其中一条支路经所述电阻R4接所述三极管Q1的基极，另一条支路接所述与门集成块U5的2脚；所述译码器U2的13脚分别接所述与门集成块U4的9脚和与门集成块U5的9脚；所述译码器U2的14脚依次经所述电阻R13、电容C4后分别接所述与门集成块U4的12脚和与门集成块U5的5脚；

所述与门集成块U4的8脚接所述触发器U3的1脚；所述与门集成块U4的3脚接4脚；所述与门集成块U4的10脚接11脚；所述与门集成块U4的6脚接13脚；

所述与门集成块U5的8脚接所述触发器U3的13脚；所述与门集成块U5的3脚接4脚；所述与门集成块U5的10脚接11脚；所述与门集成块U5的6脚接13脚；

所述触发器U3的2脚接6脚；所述触发器U3的8脚接12脚；所述触发器U3的4脚、10脚和14脚分别接+5V直流电源VCC；所述触发器U3的3脚接所述三极管Q1的集电极；所述触发器U3的11脚接所述三极管Q2的集电极；

所述电阻R3接在所述三极管Q1的集电极与+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q1的发射极接地；

所述电阻R6接在所述三极管Q2的集电极与+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q2的发射极接地；

所述无线模块P1的3脚接所述单片机U1的1脚；所述无线模块P1的5脚接所述单片机U1的2脚；所述无线模块P1的7脚接所述单片机U1的15脚；所述无线模块P1的4脚接所述单片机U1的8脚；所述无线模块P1的6脚接所述单片机U1的9脚；所述无线模块P1的8脚接所述单片机U1的12脚；所述无线模块P1的1脚接地；所述无线模块P1的2脚接+3.3V直流电源。

2.根据权利要求1所述的一种弯道盲区车辆提醒系统，其特征在于：所述第二控制单元包括单片机U1-1；所述第二译码单元包括译码器U2-1；所述第二无线发射单元包括无线模块P1-1；所述第二速度检测单元包括触发器U3-1、与门集成块U4-1、与门集成块U5-1、三极管Q1-1~Q5-1、电阻R3-1~R13-1和电容C4-1；所述单片机U1-1的型号为STC12C5204AD；所述译码器U2-1的型号为74LS138；所述触发器U3-1的型号为74LS74；所述与门集成块U4-1、与门集成块U5-1的型号均为74LS08；所述三极管Q1-1~Q5-1的型号均为8050；所述无线模块P1-1的型号为NRF24L01；

所述第二速度检测单元与所述第一速度检测单元的结构相同；

所述第二控制单元、第二译码单元、第二速度检测单元及第二无线发射单元构成的电路结构与所述第一控制单元、第一译码单元、第一速度检测单元及第一无线发射单元构成的电路结构相同；所述第二车辆检测传感器组包括第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6和红外光电开关FC；所述第四激光对射传感器SE4至第六激光对射传感器SE6的型号均为T70JGDS-5V-M8；所述红外光电开关FC的型号为E18-D80NK；

所述第二会车检测单元包括触发器U6、三极管Q6~Q7、二极管D1~D2和电阻R14~R18；所述触发器U6型号为74LS74；所述三极管Q6~Q7的型号均为8050；

所述第四激光对射传感器SE4的接收端经所述电阻R7-1接所述三极管Q3-1的基极；所述第五激光对射传感器SE5的接收端经所述电阻R9-1接所述三极管Q4-1的基极；所述第六激光对射传感器SE6的接收端经所述电阻R11-1接所述三极管Q5-1的基极；

所述红外光电开关FC的输出端分两条支路，其中一条支路经所述电阻R16接所述三极管Q7的基极，另一条支路接所述二极管D1的正极；

所述三极管Q7的集电极接所述触发器U6的3脚；所述电阻R17接在所述三极管Q7的集电极和+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q7的发射极接地；

所述三极管Q6的基极经所述电阻R14接所述译码器U2-1的13脚；所述三极管Q6的集电极接所述触发器U6的2脚；所述电阻R15接在所述三极管Q6的集电极和+5V直流电源VCC之间；所述三极管Q6的发射极接地；

所述译码器U2-1的4脚接所述二极管D2的正极；

所述二极管D1和D2的负极分别接所述触发器U6的11脚；所述电阻R18接在所述触发器U6的11脚与地之间；

所述单片机U1-1的21脚接所述触发器U6的9脚；所述单片机U1-1的22脚分别接所述触发器U6的1脚和13脚；

所述触发器U6的5脚接其12脚。

3.根据权利要求2所述的一种弯道盲区车辆提醒系统，其特征在于：所述显示控制单元包括单片机U10；所述无线接收单元包括无线模块P2；所述显示单元包括LED点阵显示屏L；

所述单片机U10的型号为STC12C5204AD；所述无线模块P2的型号为NRF24L01；

所述单片机U10的1脚接所述无线模块P2的3脚；所述单片机U10的2脚接所述无线模块P2的5脚；所述单片机U10的13脚接所述无线模块P2的7脚；所述单片机U10的8脚接所述无线模块P2的4脚；所述单片机U10的9脚接所述无线模块P2的6脚；所述单片机U10的12脚接所述无线模块P2的8脚；

所述无线模块P2的1脚接地；所述无线模块P2的2脚接+3.3V直流电源；

所述LED点阵显示屏L的数据读引线接所述单片机U10的TxD端5脚；所述LED点阵显示屏L的数据写引线接所述单片机U10的RxD端4脚；

所述无线模块P1和无线模块P1-1分别与所述无线模块P2通过无线网络无线连接。