四自由度加速度角速度车辆导航信号发生器制造技术

一种四自由度加速度角速度车辆导航信号发生器，包括：角速度陀螺仪、放大电路１、加速度传感器、放大电路２、基准电压源、比较器１、比较器２。本发明专利技术采用了加速度传感器和角速度陀螺仪将车辆加速、转弯、上下坡、刹车倒车、高速行驶的信号转换成电信号，经放大电路放大输出到比较器与基准电源进行比较，输出信号，通过安装在车辆上的语音提示器和ＬＥＤ显示并进行报警，在车辆加速过快、急转弯、上下坡、刹车倒车、高速行驶、恶劣天气等情况下也可以防止司机思想不集中、打瞌睡、肉眼判断失误等可能造成的交通事故。它具有设计合理、使用方便、安全可靠、价格低廉等优点，可在各种车辆中推广使用，也可以在其他同类的导航仪设备上使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于警示信号发生器
，具体涉及到四自由度加速度角速度车辆导航信号发生器。
技术介绍
随着我国经济社会发展和人民生活水平的提高，城市车流量急剧增大，交通问题日益凸现，并成为人们所关注和担忧的社会热点。据资料显示近几年来我国已成为道路交通事故死亡人数最高的国家，并呈逐年上升趋势，道路交通安全形势十分严峻。交通安全专家分析认为事故原因主要来自以下四个方面因素人、车、路和环境。从人的因素来看，在每年发生的大量交通事故中，其中有高达三分之二的事故责任应归昝驾驶员一方，主要缘于以下几种行为和现象驾驶作风不实，开车时谈笑、吸烟、打手机，胡思乱想，东张西望，精力不集中，疏忽大意等；法纪意识淡薄，违反交通规则，有章不循，有法不依。如酒后驾车、超速行驶、强行超车、盲目抢道、交叉路口不减速、跟车过近、无证驾驶、逆向行驶、闯红灯等；驾驶员性格浮躁，狂妄自大，开英雄车，赌气车，斗气车；驾驶技术不熟练，培训质量低，实习公里数不够，新手上路，驾驶经验少；身体状况差，如疲劳驾车、长途驾车、反应迟钝、患有疾病、生理缺限等。另外有乘员原因，如和驾驶员攀谈、给其递烟、递水果、违反乘坐规定、车内拥挤、催促司机赶路等。还有就是行人原因，如不懂交通规则、违反交通规则、闯十字路口、沉思痴呆、老弱病残、行动迟缓、惊慌失措、与车抢道、故意刁难等。另据资料统计，由开车打嗜睡引发的交通事故占事故总数的25％，占事故人口死亡总数的83％，成为引发恶性交通事故的直接原因。车辆因素表现在车型老旧，性能差；修理质量低劣，达不到安全技术要求；保养不及时，检查不细致，带故障行车；违反装载规定，超载超员超高等。据有关资料反映，由于车辆转向、制动和操纵机件技术状况不良造成故事的约占事故总数的21％。道路方面的原因主要有弯急、坡陡、路窄、视距短、盲区多；道路交通标志不全；非法作业，随意占用，如摆摊、晒东西、挖坑等。其中发生在交叉路口的交通事故中比重最大的路口是三枝交叉路口，三枝交叉路口的危险性是四枝交叉路口的11.4倍。从环境因素来看，主要有大雨、大雾、大风、沙暴、冰雪、障碍物等。雨天路滑路基软，雾天能见度低，冰雪路易发生侧滑和翻车；高原地区易产生高原反应使驾驶员困乏；繁华地区，驾驶员注意力容易分散；各种障碍物会产生盲区，引发事故。预防车辆交通事故，是摆在人们面前的一个重大而深刻的课题。目前用于车辆安全的主要有超声波倒车雷达、汽车防追尾系统和GPS全球定位系统等，它们在一定程度上可以对车身周围的情况进行反应和预警。但是，它们存在性能差、功能单一、远远不能满足需求的缺点，或存在价格高昂，使用的设备结构复杂，不能被广泛应用使用，因而实用性很差，特别是在对人、车、路和环境等综合因素的反应和处理上不足。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述超声波倒车雷达、汽车防追尾系统和GPS全球定位系统等装置的缺点，为车轮提供一种设计合理、结构简单、使用方便、安全可靠、产品成本低的四自由度加速度角速度车辆导航信号发生器。解决上述技术问题采用的技术方案是它包括用于测量水平面内车辆偏转的角速度陀螺仪；放大电路1，输入端接角速度陀螺仪的输出端；用于检测车辆行驶方向、竖向以及行驶方向与竖向所构成的竖直平面内车辆偏转的加速度传感器；放大电路2，输入端接放大电路2；用于产生基准电压的基准电压源；比较器1，输入端接放大电路1和基准电压源；它还包括比较器2，输入端接放大电路2和基准电压源。本专利技术的角速度陀螺仪包括两个单片偏航角速度陀螺仪电路。本专利技术的两个单片偏航角速度陀螺仪电路相同。本专利技术的单片偏航角速度陀螺仪电路为集成电U1的5A脚接C14的一端、4A脚接C14的另一端、3A脚接5v电源正极、7B脚接C2的一端、7C脚接C2的另一端、7D脚接C1的一端、7E脚接C3的一端和5v电源正极、7F脚接C3的另一端、1F脚接C1的另一端和C13的一端、5G脚接5v电源正极、1E脚接2.5v电源正极、1D脚接C11的一端、1C脚接C12的一端，C11的另一端接地，C13的另一端接5v电源正极，集成电路U1的1B脚接C12的另一端和放大电路1。本专利技术的加速度传感器包括单片单轴加速度传感器电路和单片双轴加速度传感器电路。本专利技术的单片单轴加速度传感器电路为集成电路U8的4脚接C20的一端、2脚接C21的一端、11脚接C21的另一端、5脚接地、8脚接C25的一端、10脚通过R10接C25的另一端以及通过R25接地并通过R11接9脚、1脚接C22的一端和5v电源正极，C20和C22的另一端接地，集成电路U8的9脚接放大电路2。本专利技术的单片双轴加速度传感器电路为集成电路U11的4脚和6角以及7脚接地、5脚通过R20接地、13脚和14脚接5v电源正极、12脚接C28的一端、11脚接C27的一端，C26的一端接5v电源正极、另一端接地，C27和C28的另一端接地，集成电路U11的9脚和10脚接放大电路2。本专利技术采用了加速度传感器和角速度陀螺仪将车辆加速、转弯、上下坡、刹车倒车、高速行驶的信号转换成电信号，经放大电路放大输出到比较器与基准电源进行比较，输出信号，通过安装在车辆上的语音提示器和LED显示并进行报警，在车辆加速过快、急转弯、上下坡、刹车倒车、高速行驶、恶劣天气等情况下也可以防止司机思想不集中、打瞌睡、肉眼判断失误等可能造成的交通事故。它具有设计合理、使用方便、安全可靠、价格低廉等优点，可在各种车辆中推广使用，也可以在其他同类的导航仪设备上使用。附图说明图1是本专利技术的电气原理方框图。图2是本专利技术的电子线路原理图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的详细说明，但本专利技术不限于这些实施例。在图1中，本实施例的信号发生器由角速度陀螺仪、加速度传感器、放大电路1、放大电路2、比较器1、比较器2、基准电压源连接构成。角速度陀螺仪将探测到的角速度信号转换成电压信号经过放大电路1放大后，分别输出到比较器1与基准电压源输出的基准电压进行比较，产生出一个新的电压输出信号，分别反映出车辆水平面内的偏转角速度。由加速度传感器将探测到的行驶方向加速度信号转换成电压信号经放大电路2放大后，输出到比较器2与基准电压源输出的基准电压进行比较，产生出一个新的电压输出信号，它反映出车辆的行驶方向加速度的相对大小，可以依此参量来控制车辆减速及制动。加速度传感器将探测到的竖向和行驶方向加速度信号转换成电压信号经放大电路2放大后，输出到比较器2与基准电压源输出的基准电压进行比较，产生出两个新的电压输出信号，它们反映出车辆的竖向和行驶方向加速度的相对大小。在图2中，本实施例的角速度陀螺仪是由集成电路U1、集成电路U2、C1～C14连接构成，集成电路U1和集成电路U2的型号是ADXRS300。其中集成电路U1、C1～C3、C11～C14连接成单片偏航角速度陀螺仪电路，集成电路U1的5A脚接C14的一端、4A脚接C14的另一端、3A脚接5v电源正极、7B脚接C2的一端、7C脚接C2的另一端、7D脚接C1的一端、7E脚接C3的一端和5v电源正极、7F脚接C3的另一端、1F脚接C1的另一端和C13的一端、5G脚接5v电源正极、1E脚接2.5v电源正极、1D脚接C11的一端、1C脚接C12的一端，C11的另一端接地，C13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四自由度加速度角速度车辆导航信号发生器，其特征在于它包括：用于测量水平面内车辆偏转的角速度陀螺仪；放大电路１，输入端接角速度陀螺仪的输出端；用于检测车辆行驶方向、竖向以及行驶方向与竖向所构成的竖直平面内车辆偏转的加速度传感器；放大电路２，输入端接放大电路２；用于产生基准电压的基准电压源；比较器１，输入端接放大电路１和基准电压源；它还包括比较器２，输入端接放大电路２和基准电压源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐荣怀，李钒，王杰，申燕飞，吕利宏，黄亚飞，王金鹏，杨振振，
申请(专利权)人：齐荣怀，
类型：发明
国别省市：87[]