專利名稱：汽車超速和慣量自動(dòng)監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造屬于汽車超速和緊急狀態(tài)操作慣量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制設(shè)備，它涉及無(wú)線電信號(hào)的發(fā)送接收編碼、車輛動(dòng)力傳動(dòng)的自動(dòng)控制、交通安全的監(jiān)測(cè)管理等領(lǐng)域。
目前，汽車在限速路段行駛的監(jiān)測(cè)控制設(shè)備，主要采用脫離車體的雷達(dá)瞬時(shí)測(cè)速。監(jiān)視測(cè)量受天氣、地勢(shì)及人力等條件的限制，往往出現(xiàn)誤差錯(cuò)漏。已公開(kāi)的中國(guó)專利CN86105883“汽車超速行駛監(jiān)控儀”是通過(guò)遙控信號(hào)控制車體的可變光源，對(duì)超速汽車發(fā)出音響、燈光等功能性的障礙，司機(jī)被干擾后人為地將超速行駛汽車速度下降，CN86204251公開(kāi)的“超速監(jiān)測(cè)報(bào)警記錄儀”，則是通過(guò)磁控指定最大限速值，超速時(shí)檢出開(kāi)關(guān)啟動(dòng)報(bào)警記錄裝置，被動(dòng)式地對(duì)超速汽車進(jìn)行監(jiān)控記錄。
本發(fā)明的目的，是能在規(guī)定的限速路段，給汽車司機(jī)準(zhǔn)確的限速標(biāo)志;當(dāng)汽車超過(guò)限定速度行駛時(shí)，通過(guò)速度傳感器的測(cè)速和微機(jī)系統(tǒng)的采樣比較處理，給汽車司機(jī)發(fā)出超速的聲、光告警，同時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄下超速狀況，限速執(zhí)行機(jī)構(gòu)也通過(guò)步進(jìn)電機(jī)對(duì)油門進(jìn)行控制，主動(dòng)性地將汽車速度減低到限制的規(guī)定值;當(dāng)汽車在緊急狀態(tài)剎車操縱方向盤(pán)時(shí)，通過(guò)慣量傳感器，微機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，記錄下緊急剎車的全部過(guò)程，作為分析判斷事故的依據(jù)。
本發(fā)明創(chuàng)造的系統(tǒng)構(gòu)成如

圖1所示。
發(fā)射機(jī)(1)安裝在需對(duì)汽車進(jìn)行限速行駛路段的出入口處，也可以安裝在限速路段的中心，或者流動(dòng)的交通指揮車上。發(fā)射機(jī)(1)采用220伏交流供電晝夜不停連續(xù)工作，在沒(méi)有交流電源時(shí)，則采用太陽(yáng)能光電池及蓄電池組供電。發(fā)射機(jī)(1)可以根據(jù)需要發(fā)出多個(gè)不同編碼指令的信號(hào)，代表各種不同限速值或其他指令。
接收機(jī)(2)、速度傳感器(3)、慣量傳感器(4)微機(jī)系統(tǒng)(5)、限速標(biāo)志(6)、超速報(bào)警(7)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(8)、超速事故監(jiān)察(9)、限速執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)、油門控制(12)、疏導(dǎo)電臺(tái)(14)、安裝在汽車上同一殼體內(nèi)。
收發(fā)訊機(jī)工作在無(wú)線電波十分雜亂的干擾環(huán)境中，為了提高接收機(jī)(2)的抗干擾能力，防止漏報(bào)或虛報(bào)，收發(fā)訊機(jī)的限速標(biāo)志信號(hào)編碼采用1、五取二的組合碼方式即在有用的五個(gè)編碼信號(hào)中，只取其中關(guān)鍵二個(gè)碼在五個(gè)碼中的編組位置，組成10個(gè)不同組合信號(hào)，只要信號(hào)碼不同，接收機(jī)不予接收;
2、積分累積方式即信號(hào)碼相同但脈沖寬度不同時(shí)，接收機(jī)也不予接收;
3、重復(fù)判斷方式即在上述兩個(gè)條件都滿足的情況下，接收機(jī)只有收到兩次完全相同的信號(hào)才予承認(rèn)。
當(dāng)接收機(jī)(2)收到規(guī)定的限速信號(hào)時(shí)，則啟動(dòng)微機(jī)系統(tǒng)(5)工作，促使限速標(biāo)志(6)顯示汽車在該路段行駛的限速值，明確限定司機(jī)駕駛的速度。
記錄汽車行駛速度是通過(guò)速度傳感器(3)進(jìn)行的。速度傳感器(3)由一根軟軸采用三通聯(lián)接形式，與汽車速度表并接在汽車后軸箱上。這根軟軸帶動(dòng)一個(gè)透光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，由光電耦合系統(tǒng)產(chǎn)生與速度成正比的脈沖，輸入微機(jī)系統(tǒng)(5)測(cè)量其車速。
微機(jī)系統(tǒng)(5)采用單片機(jī)。汽車行駛速度的采樣數(shù)據(jù)，與規(guī)定限速信號(hào)進(jìn)行比較和計(jì)算。當(dāng)汽車車速超過(guò)限定值時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)(5)能夠啟動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(8)，自動(dòng)將超速值分檔積累記錄，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，并可以通過(guò)超速事故監(jiān)察(9)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和觀察其超速的總次數(shù)和總公里。由于微機(jī)內(nèi)采用備用電源，在汽車斷電的情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容也不會(huì)丟失。
微機(jī)系統(tǒng)(5)判別汽車超速行駛并記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)，超速報(bào)警(7)發(fā)出光和聲的告警信號(hào)，另一方面還啟動(dòng)限速執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)。限速執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置串接在油門控制線上，使它按照超速的脈沖信號(hào)旋轉(zhuǎn)一定角度，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使超速汽車油門逐漸減少，導(dǎo)致車速自動(dòng)減慢。汽車駛離限速路段后，步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)反轉(zhuǎn)，回到初始的位置，汽車恢復(fù)正常速度行駛。汽車在限速路段整個(gè)行駛過(guò)程中，司機(jī)仍可按需要柔性地操縱控制油門超車行駛，不影響汽車在超車、爬坡、起動(dòng)時(shí)所需的動(dòng)力系統(tǒng)工作，以防止發(fā)生各種意外情況。這時(shí)，在不超速的情況下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)不會(huì)進(jìn)行記錄。
為了記錄汽車在緊急狀態(tài)剎車或發(fā)生事故時(shí)司機(jī)操縱方向盤(pán)的過(guò)程，分析判別事故發(fā)生的原因，本發(fā)明采用陀羅原理、機(jī)電結(jié)合的慣量傳感器(4)。在汽車肇事或遇到緊急剎車時(shí)，司機(jī)不可避免地轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，當(dāng)車身產(chǎn)生一定的縱向或橫向慣量時(shí)，通過(guò)陀羅晃動(dòng)的情況，啟動(dòng)微機(jī)系統(tǒng)工作，把汽車動(dòng)態(tài)慣量準(zhǔn)確記錄下來(lái)，作為交通監(jiān)理分析判斷事故的依據(jù)。汽車動(dòng)態(tài)慣量可保存30天，超過(guò)30天的記錄每天自動(dòng)清除。
打印系統(tǒng)(10)制成攜帶式，供交通管理部門使用，可隨時(shí)檢查每輛汽車的行駛情況，打印出該車超速行駛的日期、超速次數(shù)及總和，超速公里及總和，為交通管理部門提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，作為獎(jiǎng)懲司機(jī)的依據(jù)。
疏導(dǎo)電臺(tái)(13)(14)采用高頻廣播頻段，在88-108MHZ中選用一個(gè)特定的頻率。電臺(tái)可設(shè)置在汽車、交通指揮車、或定點(diǎn)位置上，以及時(shí)處理交通事故。
權(quán)利要求
1.一種用于交通安全監(jiān)督管理的汽車超速和慣性自動(dòng)監(jiān)控儀、由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、傳感器、微機(jī)處理、記錄、顯示、報(bào)警系統(tǒng)組成，其特征在于A、發(fā)射機(jī)(1)和接收機(jī)(2)使用的限速標(biāo)志信號(hào)編碼、采用五取二的組合和積分累和、重復(fù)判斷的方式；B、速度傳感器(3)由一根并接在汽車后軸箱上的軟軸，帶動(dòng)一個(gè)透光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)光電耦合，產(chǎn)生與速度成正比的電脈沖輸入微機(jī)系統(tǒng)(5)測(cè)量其車速；C、限速執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置串接在油門控制線上、使他按照超速的脈沖信號(hào)旋轉(zhuǎn)一定角度，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使超速汽車油門逐漸減小，導(dǎo)致車速自動(dòng)減慢，這時(shí)司機(jī)仍可按需要柔性地操縱控制油門、汽車駛離限速路段后，步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)反轉(zhuǎn)，回到初始位置，汽車恢復(fù)正常行駛；D、慣量傳感器(4)通過(guò)陀羅裝置在汽車急剎時(shí)車身產(chǎn)生縱向或橫向慣量引起的晃動(dòng)情況，啟動(dòng)微機(jī)系統(tǒng)工作，把汽車動(dòng)態(tài)慣量記錄下來(lái)；E、汽車在限速路段行駛速度的采樣數(shù)據(jù)，與規(guī)定限速信號(hào)進(jìn)行比較計(jì)算，自動(dòng)將超速值分檔積累記錄，通過(guò)超速事故監(jiān)察(9)隨時(shí)監(jiān)測(cè)和觀察其超速的總次數(shù)和總公里，作為交通管理的依據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明創(chuàng)造能在汽車規(guī)定的限速路段中，給司機(jī)明確的限速標(biāo)志值；當(dāng)汽車超過(guò)限定速度行駛時(shí)，給司機(jī)發(fā)出聲光告警，并能將超速狀況存儲(chǔ)記錄下來(lái)，與此同時(shí)，自動(dòng)地控制油門強(qiáng)迫汽車降速；當(dāng)汽車急剎時(shí)能記錄存儲(chǔ)事故的動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)汽車進(jìn)行交通安全監(jiān)督，控制和管理。
文檔編號(hào)G08G1/01GK1046630SQ8910268
公開(kāi)日1990年10月31日 申請(qǐng)日期1989年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月22日
發(fā)明者莊風(fēng)儀, 孟憲秋, 姚和春, 任慶伍 申請(qǐng)人:莊風(fēng)儀