红外激光坡路会车监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种红外激光坡路会车监测装置，包括两套具有发射头和接收头的红外激光探测器、单片机、声光警示电路、信号灯及信号灯柱，两套红外激光探测器、单片机、警示电路及信号灯安装在信号灯柱上且使红外激光探测器的发射头和接收头对准监测区域；红外激光探测器的输出分别与单片机的输入相连、单片机输出与声光警示电路的输入相连，声光警示电路的输出与信号灯相连。本发明专利技术能对上、下坡车辆进行全天候实时监测，当坡路转弯处附近出现相向行驶或近距离尾追行驶车辆时，能及时提供相应信息，提醒司机谨慎驾驶、从而有效地避免坡路会车及尾追事故的发生，确保行车安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用红外激光探测原理、保护汽车司机驾驶安全的山区坡路会车监测装置。
技术介绍
随着山区公路建设的迅猛发展，山区公路运输愈加繁忙，但由于山区交通管理困难，加之交通设施建设的薄弱，其道路安全问题形势严峻，尤其是在盘山公路的狭窄坡路急转弯处会车，往往因视野盲区，导致交通事故频发，为杜绝此类交通隐患，许多山区采用在危险坡路悬崖边上设置标志牌或装设会车观测玻璃视镜的办法、虽然可在一定程度上提醒司机或改善其视野，降低交通事故发生频率，但不能从根本上解决司机视野盲区之隐患，尤其是在夜间或雾天会车时毫无作用。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种基于红外激光探测原理、保护汽车司机驾驶安全的山区坡路会车监测装置，该装置能对上、下坡车辆进行全天候实时监测，当坡路转弯处附近出现相向行驶或近距离尾追行驶车辆时，能及时提供相应信息，提醒司机谨慎驾驶、从而有效地避免坡路会车及尾追事故的发生，确保行车安全。本专利技术提供的技术方案是一种坡路会车监测装置，包括两套具有发射头和接收头的红外激光探测器、单片机、声光警示电路、信号灯及信号灯柱，两套红外激光探测器、单片机、警示电路及信号灯安装在信号灯柱上且使红外激光探测器的发射头和接收头对准监测区域；红外激光探测器的输出分别与单片机的输入相连、单片机输出与声光警示电路的输入相连，声光警示电路的输出与信号灯相连。上述红外激光探测器由主振电路、红外激光发射电路、本机振荡电路、接收红外激光发射电路发射的且被车辆阻挡而漫反射回来的红外激光接收电路、参考混频电路、参考混频选频放大及整形电路、信号混频电路、信号混频选频放大及整形电路、高频时钟脉冲电路及相位时间处理电路组成，主振电路的输出分别与红外激光发射电路和参考混频电路的输入相连，参考混频电路的输出与参考混频选频放大及整形电路连接，本机振荡电路的输出分别与参考混频电路和信号混频电路相连，信号混频电路的输出与信号混频选频放大及整形电路连接，红外激光接收电路的输出与信号混频电路相连，高频时钟脉冲电路、参考混频选频放大及整形电路和信号混频选频放大及整形电路的输出分别接相位时间处理电路的输入，相位时间处理电路的输出接单片机的输入。上述红外激光发射电路由激光发射管驱动电路和半导体红外激光二极管组成，激光发射管驱动电路的输出与半导体红外激光二极管的输入连接；红外激光接收电路由雪崩二极管组成的接收前置放大电路，红外激光发射电路发射的且被车辆阻挡而漫反射回来的红外激光信号接雪崩二极管的输入，雪崩二极管的输出与前置放大电路的输入连接，前置放大电路输出与信号混频电路的输入相连。上述相位时间处理电路由与门74LS08A、异或门74LS86A及与门74LS08B组成，与门74LS08A的二个输入端分别与参考混频选频放大及整形电路和信号混频选频放大及整形电路的输出相连，异或门74LS86A的二个输入端分别与高频时钟脉冲电路和与门74LS08A的输出端相连，与门74LS08B的二输入端分别与异或门74LS86A的输出端和单片机的闸门时间控制端口相连，与门74LS08B的输出端连接到单片机的定时/计数器端口。上述声光警示电路由继电器、语音芯片及功率放大电路、扬声器组成，继电器的输入与单片机的输出相连，继电器的接点分别与交通警示灯和语音芯片及功率放大电路的输入相连，语音芯片及功率放大电路的输出与扬声器相连。本专利技术的信号灯柱(如钢筋水泥或金属柱)可树立在需要会车监测警示的公路边如盘山公路的坡路转弯悬崖边，在柱上分别安装两套结构完全相同的红外激光探测器用于监测上、下坡过往车辆，信号灯柱上对应上下坡方向分别还安装有两个会车警示交通灯和一套共用的单片机及声讯预警装置。当坡路转弯处附近出现行驶车辆时，对应另一边的警示交通灯自动点燃，提示对边司机注意。如在一定时间段内、转弯处上下坡均出现相向行驶或尾追车辆时，不仅双方的警示交通灯均点燃、且信号灯柱上的声讯预警扬声器将反复发出“对面有车，小心驾驶”的语音提示，当车辆驶过后，声讯预警自动停止。本专利技术能对上、下坡车辆进行全天候实时监测，当坡路转弯处附近出现相向行驶或近距离尾追行驶车辆时，能及时提供相应信息，提醒司机谨慎驾驶、从而有效地避免坡路会车及尾追事故的发生，确保行车安全。附图说明图1是本专利技术的结构框图；图2是本专利技术的红外激光探测器的示意图；图3是本专利技术红外激光探测器主振及红外激光发射电路原理图；图4是本专利技术红外激光探测器接收前置电路原理图；图5是本专利技术的本机振荡及信号混频(参考混频)电路原理图；图6是本专利技术的选频放大及整形电路的电路原理图；图7是本专利技术的相位时间处理电路原理图；图8本专利技术的单片机监测系统电路原理图；图9是本专利技术的声光警示电路原理图。具体实施例方式下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步详细的描述。参见图1，本专利技术包括两套红外激光探测器1、2、单片机3、声光警示电路5、信号灯6及信号灯柱4，两套红外激光探测器1、2、单片机3、声光警示电路5及信号灯6安装在信号灯柱4上且使红外激光探测器1、2的发射头和接收头对准监测区域；红外激光探测器1、2的输出分别与单片机3的输入相连、单片机3的输出与声光警示电路5的输入相连，声光警示电路5的输出与信号灯6相连。参见图2，红外激光探测器1、2为相位式激光测距结构，分别由主振电路、红外激光发射电路、本机振荡电路、接收红外激光发射电路发射的且被车辆(目标)阻挡而漫反射回来的红外激光接收电路、参考混频电路、参考混频选频放大及整形电路、信号混频电路、信号混频选频放大及整形电路、高频时钟脉冲电路及相位时间处理电路组成。15MHz频率的主振电路一端输出与红外激光发射电路连接，主振电路的另一端输出与参考混频电路相连接。14.994MHz的本机振荡电路一端输出与信号混频电路相连接，另一端输出与参考混频电路相连接，信号及参考混频电路与各自的选放整形电路相连接，而两选放整形电路的输出及高频时钟脉冲电路的输出与相位时间处理电路相连接，相位时间处理电路的输出与单片机相连接。如图3所示，15MHz主振电路及红外激光发射电路由晶体管BG1和15MHz石英晶振LD及外围元件组成密勒晶体振荡电路，C1为振荡补偿电容，C2为频率微调电容，能使频率稳定度较好地满足探测要求。另外本电路设计L2、R5、C8、C9组成电压滤波电路，加之稳压管DW的采用，亦能较好地避免电压波动所引起的频率不稳。高频放大电路BG2、BG3和半导体红外激光发射二极管DN组成红外激光发射电路，在功放管BG3和激光发射管DN之间并联电容C10、控制红外激光二极管电流从而实现光强调制。另外、主振信号通过BG3、C10、和R9输送至参考混频电路与本振信号混频。图4中，硅雪崩光电二极管(APD)是同时具有光电效应和雪崩效应的器件，APD工作在反向偏置(偏置电压为145V左右)。图4中低噪声、高输入阻抗的场效应管DJ2、DJ1组成APD的前置放大电路，DJ2的高输入阻抗适合于接收微弱信号，DJ1的高输出阻抗充当了DJ2的输出端电阻、以确保前置级具有较高的增益。雪崩二极管接收到行驶车辆漫反射回来的光信息并转换为电信号后、其电流急剧变化，通过电阻R10转变为电压变化、送至DJ2栅极进行放大，再通过DJ1将其输出电压信号Us送至信号混频电路。图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外激光坡路会车监测装置，其特征在于：包括两套具有发射头和接收头的红外激光探测器、单片机、声光警示电路、信号灯及信号灯柱，两套红外激光探测器、单片机、警示电路及信号灯安装在信号灯柱上且使红外激光探测器的发射头和接收头对准监测区域；红外激光探测器的输出分别与单片机的输入相连、单片机输出与声光警示电路的输入相连，声光警示电路的输出与信号灯相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊昌仑，李可，曹树平，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]