CN218729410U

CN218729410U - 乡村t型路口车辆通行辅助装置

Info

Publication number: CN218729410U
Application number: CN202222277231.XU
Authority: CN
Inventors: 尹伟巍; 邹存名
Original assignee: Liaoning police college
Current assignee: Liaoning police college
Priority date: 2022-08-29
Filing date: 2022-08-29
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2032-08-29

Abstract

本实用新型提供了一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，包括：立柱、2个磁感线圈、LED灯箱、语音播放器和控制器；立柱呈柱状，用于提供底部支撑和容纳空间；2个磁感线圈，包括第一磁感线圈和第二磁感线圈，第一磁感线圈预埋在第一车道上从T型路口起向右预设距离处；第二磁感线圈预埋在第二车道上从T型路口起向左预设距离处；语音播放器设置于立柱顶部，用于语音播报交通提醒信息；LED灯箱设置于立柱外侧语音播放器下方，用于文字显示提醒信息；处理器位于立柱内部，用于连接磁感线圈、LED灯箱和语音播放器。本实用新型利用地磁线圈识别车辆信息，利用识别出的车辆信息辅助在乡村T型路口通行的车辆，确保交通安全。

Description

乡村T型路口车辆通行辅助装置

技术领域

本实用新型涉及交通提醒装置技术领域，特别是涉及乡村T型路口车辆通行辅助装置。

背景技术

目前，有些车辆上配备有车辆通行辅助装置，能够自动对车道上的车辆信息进行检测，并生成提示信息，辅助车辆通行，但是车辆上设置的车辆通行辅助装置往往受限于检测设备的检测范围，存在很多检测盲区。尤其是车辆在乡村T型路口通行时，受到乡村T型路口两侧建筑物(如民房、岗亭、商店，甚至大型土堆等等)的遮挡，车辆上配备的车辆通行辅助装置并不能发挥其作用。

如果能在乡村T型路口设置车辆通行辅助装置，辅助车辆安全通过乡村 T型路口，对减少交通事故的发生会有非常大的帮助。

然而，通常的车辆通行辅助设备都是采用雷达传感器来检测车道上的车辆信息，但是雷达传感器的抗干扰能力差，在雷雨天容易受到电磁波的干扰，不能持续有效的工作。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，利用地磁线圈识别车辆信息，利用识别出的车辆信息辅助在乡村T型路口通行的车辆，确保交通安全。

为此，本实用新型提供了以下技术方案：

一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，包括：立柱、2个磁感线圈、LED 灯箱、语音播放器和控制器；

立柱呈柱状，用于提供底部支撑和容纳空间；

2个磁感线圈，包括第一磁感线圈和第二磁感线圈，所述第一磁感线圈预埋在第一车道上从T型路口起向右预设距离处；所述第二磁感线圈预埋在第二车道上从T型路口起向左预设距离处；所述第一车道为靠近纵向车道侧的横向车道，供车辆从左往右方向通行；所述第二车道为远离纵向车道侧的横向车道，供车辆从右往左方向通行；

语音播放器设置于立柱外侧顶部，正对T型路口的纵向车道，且位于LED 灯箱下方，用于语音播报车辆通行辅助信息；

LED灯箱设置于立柱外侧语音播放器下方，正对T型路口的纵向车道，用于纵向文字显示车辆通行辅助信息；

处理器位于立柱内部，用于连接第一磁感线圈、第二磁感线圈、LED灯箱和语音播放器。

进一步地，所述车辆通行辅助信息包括：左侧来车、右侧来车。

进一步地，所述处理器包括：核心处理器单元、电平转换电路、复位电路、地磁线圈检测电路、与语音播放器相连的音频电路和与LED灯箱相连的灯箱驱动电路；其中，电平转换电路、复位电路、地磁线圈检测电路、音频电路、灯箱驱动电路分别与核心处理器单元连接。

进一步地，所述处理器还包括：用于设定夜间停止语音提醒时间的数码管驱动电路，所述数码管驱动电路与核心处理器单元连接。

进一步地，核心处理器单元采用STM32F407芯片。

进一步地，电平转换电路包括3部分，分别采用MP1584EN、LM1086、 HT7340-7芯片将12V输入电压转换为5V、4V、3.3V电压。

进一步地，所述地磁线圈检测电路包括：调谐振荡电路和波形整形电路，波形整形电路采用LM393进行整形。

进一步地，音频电路主要采用AC6921A芯片和CS8623音频功放芯片和 3401MOS管。

本实用新型的优点和积极效果：

(1)、本实用新型中的乡村T型路口车辆通行辅助装置，通过在车道下面预埋磁感线圈来识别车辆信息，磁感线圈成本低，抗干扰能力强，不受外界电磁波干扰，雷雨天也可以正常使用，而且防水性能优良，可全天候工作。安装位置灵活，在任何路面同样适用。易于掌握，管理方便。对于使用者来说，无线地磁传感器不仅成本低廉，而且操作简单，容易掌握，管理起来也十分方便，可连续使用很长时间，一般不需维护。

(2)、本实用新型中的乡村T型路口车辆通行辅助装置，同时具备LED 灯箱显示和语音播报功能，能够通过多种方式进行交通信息提醒，辅助车辆安全通过乡村T型路口。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中乡村T型路口车辆通行辅助装置的应用场景图；

图2为本实用新型实施例中乡村T型路口车辆通行辅助装置的结构框图；

图3为本实用新型实施例中乡村T型路口车辆通行辅助装置的电路原理图；

图4为本实用新型实施例中核心处理器单元的电路原理图；

图5为本实用新型实施例中电平转换电路的电路原理图；

图6为本实用新型实施例中复位电路的电路原理图；

图7为本实用新型实施例中地磁线圈检测电路的电路原理图；

图8为本实用新型实施例中音频电路的电路原理图；

图9为本实用新型实施例中数码管驱动电路的电路原理图；

图10为本实用新型实施例中灯箱驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1所示，在乡村T型路口，A车行驶在T型路口的纵向车道上欲右转弯往横向第一车道(靠近纵向车道侧的横向车道，供车辆从左往右方向通行)上行驶或欲穿过路口左转弯往横向第二车道(远离纵向车道侧的横向车道，供车辆从右往左方向通行)上行驶，甲乙两个建筑物造成A车视野盲区，使得A车无法看到东西方向来车，极易发生交通事故。为此，本实用新型实施例中在T型路口横向车道和纵向车道的交叉位置设置乡村T型路口交通提醒装置(设备1)，以语音和LED文字显示等方式提醒A车左侧来车、右侧来车，方便A车安全通过T型路口。

如图2所示，本实用新型实施例中的乡村T型路口车辆通行辅助装置包括：立柱、2个磁感线圈、LED灯箱、语音播放器和控制器。其中：

立柱呈柱状，高度一般为2.3米～2.6米，是整个装置的主体部分，用于提供底部支撑和容纳空间；

2个磁感线圈，包括第一磁感线圈和第二磁感线圈，分别预埋在T型路口左右两侧横向车道的路面下，用于对路口左右两侧横向车道的来车进行检测；具体地，第一磁感线圈预埋在第一车道上从T型路口起向右预设距离处；第二磁感线圈预埋在第二车道上从T型路口起向左预设距离处。

语音播放器设置于立柱外侧顶部，与LED灯箱一样，也正对T型路口的纵向车道，且位于LED灯箱下方，用于语音播报交通提醒信息；

LED灯箱设置于立柱外侧语音播放器下方，正对T型路口的纵向车道，用于纵向文字显示“左侧来车”、“右侧来车”等提醒信息，以便纵向车道在通过路口时能够得到提醒；

处理器位于立柱内部，用于连接磁感线圈、LED灯箱和语音播放器，基于从地磁线圈接收到的数据识别出车道上的车辆信息，得到交通提醒信息，通过LED灯箱和语音播放器进行交通提醒。

上述乡村T型路口交通提醒装置通过T型路口左右两侧设置的地磁线圈检测左侧和右侧来车，提醒A车(通过LED灯箱显示和语音提醒)。

下面对处理器的具体电路结构以及原理进行详细说明。

如图3所示，处理器包括：核心处理器单元1、电平转换电路2、复位电路电路3、地磁线圈检测电路4、音频电路5、数码管驱动电路6和灯箱驱动电路7；其中，电平转换电路2、复位电路3、地磁线圈检测电路4、音频电路5、数码管驱动电路6、灯箱驱动电路7分别与核心处理器单元1连接。其中：

核心处理器单元1采用STM32F407芯片，它是ST(意法半导体)推出的以基于ARMCortex^TM-M4为内核的高性能微控制器，其采用了90纳米的 NVM工艺和ART(自适应实时存储器加速器，Adaptive Real-Time MemoryAccelerator^TM)。STM32F407芯片的外设包括：2个USB OTG(其中一个支持HS)；音频：专用音频PLL和2个全双工I² S；通信接口多达15个 (包括6个速度高达11.25Mb/s的USART、3个速度高达45Mb/s的SPI、3 个I² C、2个CAN和1个SDIO)。模拟：2个12位DAC、3个速度为2.4MSPS 或7.2MSPS(交错模式)的12位ADC。定时器多达17个：频率高达168MHz 的16和32位定时器；可以利用支持Compact Flash、SRAM、PSRAM、NOR 和NAND存储器的灵活静态存储器控制器轻松扩展存储容量。STM32F407 有7组IO，分别为GPIOA～GPIOG，每组IO有16个IO口，共有112个IO 口；通常称为PAx、PBx、PCx、PDx、PEx、PFx、PGx，其中x为0-15。如图4所示，核心处理器单元1包括：IO口(PA0～PA15、PB0～PB15、PC0～PC15、 PD0～PD15、PE0～PE15)、PH0.OSC_IN和PH1.OSC_OUT为晶振输入输出引脚、VDDA、VREF+和VSSA/VREF-为电源引脚、NRST为复位引脚、VBAT、 BOOT0为BOOT启动模式选择引脚、VCAP_1和VCAP_2为内部稳压引脚。

如图5所示，电平转换电路2包括3部分，分别用于将12V输入电压转换为5V、4V、3.3V电压，电平转换电路2转换出的电压与核心处理器单元1 的VDDA引脚的外接电路端VDDA连接，供电给核心处理器单元1。其中， 3部分电平转换电路分别采用MP1584EN、LM1086、HT7340-7芯片实现电平转换。

如图6所示，复位电路3用于芯片复位，与核心处理器单元1的NRST 引脚相连接。

如图7所示，地磁线圈检测电路4由调谐振荡电路和波形整形电路，波形整形电路采用LM393进行整形，与核心处理器单元1的PB0引脚连接，使得处理器可以检测到磁感线圈频率，从而检测到车辆。将磁感线圈埋入地面下，当有车辆经过时，车的铁外壳使得磁感线圈电感发生变化，将此环形电感接入振荡电路，使电感量的变化转换成谐振频率的变化，通过检测频率的变化来实现对车辆的检测。利用磁感线圈电感变化识别车辆信息的方法属于本领域现有技术，本实用新型通过硬件连接组成车辆通行辅助装置，不需要对现有识别方法进行改进即可实现。

如图8所示，音频电路5与语音播放器(如，通过导线)连接，主要采用AC6921A芯片和CS8623音频功放芯片和3401MOS管，实现对音频数据的解码、播放、驱动的功能。其中，AC6921A芯片的PC1引脚与核心处理器单元1的PA0引脚连接，控制播放使能，AC6921A芯片的USBDP和USBDM 为与外部存储接口卡槽J1相连，AC6921A芯片的DACL和DACR引脚在外部辅助电路的辅助下与CS8623音频功放芯片的INP引脚相连接，同时CS8623 音频功放芯片的SD引脚通过电阻R4与核心处理器单元1的PC3引脚相连实现对存储的、预先录制好的音频信号的播放，3401MOS管这部分电路是通过核心处理器单元1的PD0引脚控制给CS8623音频功放芯片供电PVCC，这样可以有效降低板子的功耗。

如图9所示，数码管驱动电路6，用于设定夜间停止语音提醒时间，防止扰民。数码管的段及小数点上加限流电阻，然后与核心处理器单元1的PA8、 PC8、PC9、PD11～PD15连接，4个数码管分别与核心处理器单元1的PA15、 PA5、PA4、PB0连接。通过该数码管驱动电路可以设定时间，待到达设定时间时关闭音频电路，以停止语音提醒。

如图10所示，灯箱驱动电路7与LED灯箱(如，通过导线)连接，利用MOS管驱动LED灯箱，4个MOS管分别与核心处理器单元1的PB12、 PB13、PB15、PB16引脚连接，显示左侧来车、右侧来车、行人通过等交通提醒信息。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，包括：立柱、2个磁感线圈、LED灯箱、语音播放器和控制器；

立柱呈柱状，用于提供底部支撑和容纳空间；

语音播放器设置于立柱外侧顶部，正对T型路口的纵向车道，且位于LED灯箱下方，用于语音播报车辆通行辅助信息；

2.根据权利要求1所述的一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，所述车辆通行辅助信息包括：左侧来车、右侧来车。

3.根据权利要求1所述的一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，所述处理器包括：核心处理器单元(1)、电平转换电路(2)、复位电路(3)、地磁线圈检测电路(4)、与语音播放器相连的音频电路(5)和与LED灯箱相连的灯箱驱动电路(7)；其中，电平转换电路(2)、复位电路(3)、地磁线圈检测电路(4)、音频电路(5)、灯箱驱动电路(7)分别与核心处理器单元(1)连接。

4.根据权利要求3所述的一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，所述处理器还包括：用于设定夜间停止语音提醒时间的数码管驱动电路(6)，所述数码管驱动电路(6)与核心处理器单元(1)连接。

5.根据权利要求3所述的一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，核心处理器单元(1)采用STM32F407芯片。

6.根据权利要求3所述的一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，电平转换电路(2)包括3部分，分别采用MP1584EN、LM1086、HT7340-7芯片将12V输入电压转换为5V、4V、3.3V电压。

7.根据权利要求3所述的一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，所述地磁线圈检测电路(4)包括：调谐振荡电路和波形整形电路，波形整形电路采用LM393进行整形。

8.根据权利要求3所述的一种乡村T型路口车辆通行辅助装置，其特征在于，音频电路(5)主要采用AC6921A和CS8623音频功放芯片和3401MOS管。