CN109941192A - 特种汽车警报检测与避让提示系统 - Google Patents

Abstract

一种特种汽车警报检测与避让提示系统，主要由：特种汽车警报检测传感器、AD转换模块、控制器（包括特种汽车警报识别模块和特种汽车方位判断模块）、声光报警控制模块、声音报警器、报警指示灯组成。当汽车启动时，特种汽车警报检测与避让提示系统同时启动，当汽车停止时，本系统同时关闭。当汽车处于行驶过程中，特种汽车警报检测传感器检测到汽车持续鸣笛时，特种汽车警报识别模块识别是否是特种汽车警报，当判断为特种汽车警报时，由特种汽车方位判断模块判断特种汽车来源方位，当发现特种汽车警报来源于本车的前方或后方，并在持续接近时，输出避让提示信息，通过指示灯快速闪烁指示特种汽车接近，并发出避让特种车辆的声音提示。

Description

特种汽车警报检测与避让提示系统

技术领域

本发明涉及一种汽车安全行驶报警装置，尤其是一种特种汽车警报检测与避让提示系统，在汽车在道路上行驶遭遇特种汽车鸣响警报时，提醒驾驶员注意避让，以减少汽车道路事故的发生。

背景技术

随着汽车不断进入家庭，汽车的数量在不断增加，道路情况越加复杂，驾驶员经常会面临在道路行驶中遭遇特种车辆鸣响警报通行的情况，美国交通法规规定，遇有救护车、警车、消防车等特种车辆鸣响警报行驶时，需要停车避让。我国交通法规也要求在道路上行驶的车辆遇救护车、警车、消防车、工程救险车鸣响警报行驶时主动避让，但是，由于部分驾驶员在车内高音量播放音乐广播未听到警报，或者由于经验不足或疏忽，往往未能避让执行任务高速行驶的特种汽车，以致导致严重的交通事故。为了避免这一状况的出现，本发明提出了一种特种汽车警报检测与避让提示系统。

发明内容

本发明是要避免驾驶汽车时驾驶员因为听音乐广播疏忽或不熟悉道路法规而未能避让执行任务鸣响警报行驶的特种汽车而提出的，当汽车在行驶状态时，特种汽车警报检测与避让提示系统自动启动，检测环境中是否有特种汽车警报，当发现有特种汽车警报由远而近接近汽车时，避让提示系统利用报警指示灯和声音报警器发出避让提示警报，提醒驾驶员注意有鸣响警报行驶的特种汽车接近并避让。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种特种汽车警报检测与避让提示系统，主要由：特种汽车警报检测传感器、AD转换模块、控制器（包括特种汽车警报识别模块和特种汽车方位判断模块）、声光报警控制模块、声音报警器、报警指示灯组成。本系统使用汽车电源，当汽车启动时，特种汽车警报检测与避让提示系统同时启动，当汽车停止时，本系统同时关闭。当汽车处于行驶过程中，特种汽车警报检测传感器检测到汽车持续鸣笛时，特种汽车警报识别模块识别是否是特种汽车警报，当判断为特种汽车警报时，由特种汽车方位判断软件模块判断特种汽车来源方位，当发现特种汽车警报来源于本车的前方或后方，并在持续接近时，输出避让提示信息，通过指示灯快速闪烁提示特种汽车接近，并发出避让特种车辆的声音提示。

特种汽车警报检测传感器是一种声音传感器，由设置在汽车前方和后方的两个传感器构成，当道路上有特种汽车警报鸣响时，两个传感器检测到特种汽车警报，当特种汽车由后方接近本车时，车后方的传感器先于前方的传感器采集到警报信号，反之，特种汽车从前方接近本车时，车前方的传感器先于后方的传感器采集到警报信号。

AD转换模块对检测到的传感器信号进行AD转换，将传感器检测到的模拟信号转换为数字信号送入微控制器MCU进行处理。

控制器接收传感器经过AD转换后输入的数字信号并进行处理，控制器主要包括两个控制模块：特种汽车警报识别模块和特种汽车方位判断模块。通过特种汽车警报识别模块识别判断为特种汽车警报后，根据特种汽车方位判断模块识别出特种汽车的方位，输出控制信号驱动声光报警控制模块工作，发出避让声音提示信息，同时控制报警指示灯闪烁报警。

特种汽车警报识别模块识别检测到的汽车持续鸣笛是否是特种汽车的警报。由于特种汽车的警报通常是连续鸣响，或者以固定频率连续高低音变化的声音发出警报，与普通汽车鸣笛有明显不同，因此，通过检测到的声音信号的连续变化和持续时间并通过周期识别即可以判断检测到的声音是否来自于特种汽车，本发明为避免漏报，设置门限时间为大于10秒，当连续检测到以固定频率变化的声音或连续鸣响的声音时间大于10秒时，判断为特种汽车警报。

特种汽车方位判断模块判断特种汽车警报声音的方位来源。由于前后两个传感器安装好之后距离保持不变，因此当特种汽车从后方驶来时，车后方的传感器先于车前方的传感器检测到信号，反之，若特种汽车由前方接近本车时，前方传感器先于后方传感器检测到特种汽车警报，据此只要根据前方和后方的传感器检测到特种汽车警报的先后顺序就可以判断特种汽车是来自于后方还是前方。另一方面,根据接收到的特种汽车警报的信号大小变化情况，可以判断出特种汽车是否接近本车，当检测到的警报信号由小变大时，说明特种汽车在接近本车，当当检测到的警报信号由大变小时，说明特种汽车在离开本车。尽管特种汽车可能行驶在周围道路上，与本车的行驶无关，但漏判的后果往往比误判更严重，因此，只要环境中有特种汽车行驶，本系统都将发出提示报警。

声光报警控制模块接收控制器输出的报警控制信号后，输出控制信号控制报警指示灯闪烁，同时输出信号给声音报警器发出声音报警提示信息。声音报警信息可自定义播放如“特种汽车前方接近，请注意避让”等语音报警内容。

声音报警器播放由声光报警控制模块输出的语音报警信息。

报警指示灯接收声光报警控制模块输出的控制信号，当检测到有特种汽车鸣响警报接近时，控制报警指示灯闪烁报警，提示环境中有特种汽车警报，注意避让。

本发明中的各系统之间的相互连接均可以通过蓝牙通讯等无线方式完成，以提高易用性。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1，现有技术没有特种汽车警报检测的装置，尽管在道路交通法规中规定有汽车道路行驶的汽车需要避让特种汽车，但由于实现这一要求完全依赖于驾驶员的主观操作，因此道路行驶时不避让特种车辆的情况时有发生，有时甚至导致严重后果，如延误病人的救治或导致交通事故等。本发明通过特种汽车警报检测传感器检测环境中是否有鸣响警报的特种车辆行驶，当检测到环境中有特种汽车鸣响警报时，避让提示系统发出声音报警并用指示灯提示驾驶员注意避让，可在嘈杂环境下发现鸣响警报执行任务的特种汽车，避免引发安全事故，保障车辆和行人的安全，对于经验欠缺或喜欢在车内播放音乐的驾驶员更加重要。

2，本发明实用性强，操作方便，成本合理，便于使用推广。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本发明的实施例如图1所示，本发明实施例包括特种汽车警报检测传感器、AD转换模块、微控制器MCU（包括特种汽车警报识别模块和特种汽车方位判断模块）、声光报警控制模块、声音报警器、报警指示灯。本系统使用汽车电源，当汽车启动，电源接通时，本系统开始工作，当汽车发动机停止运转时本系统停止工作。当本系统处于工作状态，检测到环境有特种汽车持续鸣响警报并由远而近接近本车时，避让提示系统发出声音报警并用指示灯提示避让，提醒驾驶员注意有鸣响警报行驶的特种汽车接近并避让。

特种汽车警报检测传感器与AD转换模块相连。特种汽车警报检测传感器是一种声音传感器，检测环境中的特种汽车警报，内置有信号放大电路。分别在汽车前方和后方各安装一个传感器。当道路上有特种汽车警报鸣响时，两个传感器先后检测到特种汽车警报，当特种汽车由后方接近本车时，车后方的传感器先于前方的传感器采集到警报信号，反之，特种汽车从前方接近本车时，车前方的传感器先于后方的传感器采集到警报信号。特种汽车警报检测传感器检测到的信号送给AD转换模块。

AD转换模块和控制器MCU相连，AD转换模块接收特种汽车警报检测传感器输入的警报信号，经过AD转换为数字信号后送入控制器MCU，控制器MCU对特种汽车警报检测传感器经过AD转换后送来的数字信号由控制器MCU的特种汽车警报识别模块和特种汽车方位判断模块进行分析判断。

特种汽车警报识别模块识别检测到的警报是否是特种汽车的警报。由于特种汽车的警报通常是连续鸣响，或者以固定频率连续高低音变化的声音发出警报，与普通汽车鸣笛有明显不同，因此，通过检测到的声音信号的连续变化持续时间和周期即可以判断检测到的声音是否来自于特种汽车，本发明为避免漏报，设置门限时间为大于10秒，当连续检测到以固定频率变化的声音或连续鸣响的声音时间大于10秒时，判断为特种汽车警报。

特种汽车方位判断模块判断特种汽车警报声音的方位来源。由于汽车前后两个特种汽车警报检测传感器安装好之后距离保持不变，因此当特种汽车从后方驶来时，车后方的传感器先于车前方的传感器检测到信号，若汽车车身长度为4.8米，则连接到同一MCU、采用同一时钟信号的传感器检测到警报信号时间差为4.8/340=0.014秒，后方传感器先于前方传感器0.014秒检测到特种汽车警报，反之，若特种汽车由前方接近本车时，前方传感器先于后方传感器0.014秒检测到特种汽车警报，据此只要根据前方和后方的传感器检测到特种汽车警报后输入控制器MCU的时间先后顺序就可以判断特种汽车是来自于后方还是前方。另一方面,根据接收到的特种汽车警报的信号大小变化情况，可以判断出特种汽车是否接近本车，当检测到的警报信号由小变大时，说明特种汽车在接近本车，当当检测到的警报信号由大变小时，说明特种汽车在离开本车。

控制器MCU与声光报警控制模块相连，当控制器MCU识别出周围环境有特种汽车警报后，控制器MCU输出报警控制信号给声光报警控制模块。

声光报警控制模块与报警指示灯相连，当控制器MCU输出报警控制信号给声光报警控制模块后，声光报警控制模块输出控制信号控制报警指示灯闪烁，提醒驾驶员注意。

声光报警控制模块同时与声音报警器相连，当控制器MCU输出报警控制信号给声光报警控制模块后，声光报警控制模块输出信号给声音报警器发出声音报警提示信息。声音报警器播放“特种汽车前方（后方）接近，请注意避让”的语音报警内容。

Claims (3)

1.一种特种汽车警报检测与避让提示系统，主要由：特种汽车警报检测传感器、AD转换模块、控制器（包括特种汽车警报识别模块和特种汽车方位判断模块）、声光报警控制模块、声音报警器、报警指示灯组成；当汽车处于行驶过程中，特种汽车警报检测传感器检测到特种汽车警报，并在持续接近时，输出避让提示信息，通过指示灯快速闪烁指示特种汽车接近，并由声音报警器发出避让特种车辆的声音提示。

2.根据权利要求1所述的特种汽车警报识别模块，其特征在于识别检测到的警报是否是特种汽车的警报；通过检测到的声音信号的连续变化和持续时间并通过周期识别判断检测到的声音是否来自于特种汽车，当连续检测到以固定频率变化的声音或连续鸣响的声音时间大于10秒时，判断为特种汽车警报。

3.根据权利要求1所述的特种汽车方位判断模块，其特征在于能判断特种汽车警报声音的方位来源；利用安装在汽车前后的两个警报检测传感器检测到警报的时间先后顺序进行识别，由于前后两个传感器安装好之后距离保持不变，因此当特种汽车从后方驶来时，车后方的声音传感器先于车前方的声音传感器检测到信号，反之，若特种汽车由前方接近本车时，前方传感器先于后方传感器检测到特种汽车警报，根据前方和后方的传感器检测到特种汽车警报的先后顺序判断特种汽车是来自于后方还是前方。