CN106981209A - 一种非机动车预警装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非机动车预警装置，包括中央控制单元，及连接于中央控制单元的输入模块、测速单元、存储单元及制动单元；输入模块输入路况信息及环境信息，并反馈至中央控制单元；测速单元检测车辆瞬时时速及计算平均时速，并反馈至中央控制单元；存储单元存储输入模块输入的路况信息，及预先设置的雨量信息阈值、光照信息阈值、风速信息阈值及车速信息阈值；制动单元强制控制制动组件动作或控制非机动车供电电源电路开闭；中央控制单元接收输入模块及测速单元的反馈信息，向制动单元发出指令。本发明提供的一种非机动车预警装置，在红绿灯前提前减速并制动，避免非机动车闯红灯，同时在恶劣天气以及光线不佳时，强制降低车速，提高行车安全。

Description

一种非机动车预警装置
技术领域
本发明涉及用于非机动车的安全设备，尤其涉及一种在红绿灯前提前减速并制动，同时在恶劣天气以及光线不佳环境下，具有预警功能的一种非机动车预警装置。
背景技术
电动车由于其方便快捷、节能环保等优点，越来越受人们认可和使用，因此，电动自行车越来越多的被作为出行的交通工具。随着电动车的不断普及，电动车违反信号灯通行造成的交通事故频频发生，不仅造成交通堵塞，更会引起人员受伤，甚至出现生命危险，当然，自行车也是如此。如何开发一种非机动车预警装置，通过提前预警，以及外界干预，从而达到减少此类事故发生的频率甚至规避此类事故，有效减少或避免财产损失，是急需解决的问题。
为了解决上述问题，中国专利CN105857277A公开了一种用于电动车的红绿灯控制装置及其使用方法，通过无线发射电路采集到路口的红绿灯信息，并根据电动车的加速度及速度信息，并将道路信息和加速度信息发送到主微处理器，通过压力传感器判断车辆的过线信息，由主微处理器判断电动车是否达到闯红灯要求，如果达到闯红灯要求，则由该处理器控制报警电路报警，并紧急制动；从而在紧急制动的同时通过报警电路报警警告，通过指示灯提示报警，尽量及时避免出现安全隐患，并在电动车上设置有测速电路和测量加速度电路，用于判断是否闯红灯，而造成不必要的经济损失，有效解决电动车误闯红灯而导致的生命财产安全的问题，大大降低事故发生的可能性。但是，该发明公开的技术方案只能在车辆已经闯红灯的情况下才能采取报警及控制措施，不能达到本申请的预警措施。
又如中国专利CN102982681A公开了电动自行车红绿灯警示***，该***包括设于斑马线第一侧红绿灯上的第一无线测试装置、第二侧红绿灯上的第二无线测试装置以及设于电动车上的告警装置；所述第一、二侧红绿灯的供电电源经一稳压电路为各自的无线测试装置供电；当红灯亮时，该第一侧红绿灯发出一触发信号给第一无线测试装置的第一MCU，所述第一MCU则控制与该第一MCU连接的第一无线模块发出一圆域半径为R1的第一无线信号；该第二侧红绿灯发出一触发信号给第二无线测试装置的第二MCU，所述第二MCU则控制与该第二MCU连接的第二无线模块发出一圆域半径为R2的第二无线信号；所述的告警装置包括一第三MCU以及与该第三MCU连接的第三无线模块、语音播放模块和用于控制电动车供电电源开关的开关电路；所述的第三无线模块接收所述的第一、二无线信号后触发所述第三MCU控制所述的语音播放模块播放语音提示以及控制所述开关电路切断所述电动车供电电源，在所述第一、二无线信号消失后，所述第三MCU控制所述开关电路开通所述电动车供电电源。本发明***能有效的对红绿灯路口的电动自行车进行警示，最大限度的避免了非机动车用户闯红灯，提高了电动自行车的管制效果。但是，该发明专利公开的技术方案仅能防止非机动车闯红灯，功能较单一，不能满足在恶劣天气或光线不足的情况下的预警功能。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种在红绿灯前提前减速并制动，同时在恶劣天气以及光线不佳环境下，具有预警功能的一种非机动车预警装置。
本发明提供的一种非机动车预警装置，包括输入模块、中央控制单元、测速单元、存储单元及制动单元，所述输入模块、测速单元、存储单元及制动单元均连接于所述中央控制单元；
所述输入模块：输入路况信息及环境信息，包括红绿灯信息、雨量信息、光照信息及风速信息，并反馈至所述中央控制单元；
所述测速单元：实时检测车辆瞬时时速及计算平均时速，并反馈至所述中央控制单元；
所述存储单元：存储所述输入模块输入的路况信息，及存储预先设置的雨量信息阈值、光照信息阈值、风速信息阈值及车速信息阈值；
所述制动单元：与非机动车制动组件连接，强制控制制动组件动作或控制非机动车供电电源电路开闭；
所述中央控制单元：接收所述输入模块及所述测速单元的反馈信息，结合存储单元中的信息阈值，向所述制动单元发出指令。
在一些实施方式中，所述输入单元包括图像输入单元、雨量感应单元、光照感应单元及风速感应单元，所述图像输入单元、雨量感应单元、光照感应单元及风速感应单元分别与所述中央控制单元连接；
在一些实施方式中，还包括GPS***，所述GPS***连接于所述中央控制单元，所述GPS***检测红绿灯位置，并反馈至所述中央控制单元，同时所述GPS***定位非机动车本体当前位置。
在一些实施方式中，所述制动单元包括速度控制单元及强制制动单元，所述速度控制单元及所述强制制动单元分别与所述中央控制单元连接；所述速度控制单元控制所述制动组件点刹，降低车速；所述强制制动单元控制所述制动组件抱刹，强制制动。
在一些实施方式中，所述制动单元包括速度控制单元及强制制动单元，所述速度控制单元及所述强制制动单元分别与所述中央控制单元连接；所述速度控制单元控制所述制动组件点刹，降低车速；所述强制制动单元与非机动车供电电源连接，所述强制制动单元控制非机动车供电电源电路开闭。
在一些实施方式中，还包括测距单元，所述测距单元连接于所述中央控制单元，所述测距单元检测非机动车本体与周围车辆的距离，并将距离信息反馈制所述中央控制单元；所述存储单元存储预先设置的安全距离阈值。
在一些实施方式中，所述图像输入单元为摄像头,所述摄像头设于所述非机动车本体车头位置，所述摄像头朝向所述非机动车本体前进方向。
在一些实施方式中，所述雨量感应单元为雨量传感器，所述光照感应单元为光照传感器，所述风速感应单元为风速传感器，所述雨量传感器、光照传感器及所述风速传感器均设于所述非机动车本体车尾位置。
在一些实施方式中，所述测距单元为红外测距元件，包括至少两个所述红外测距元件，所述红外测距元件分别设于所述非机动车本体车头及车尾位置。
在一些实施方式中，还包括报警单元，所述报警单元与所述中央控制单元连接；位于所述非机动车本体车尾的所述红外测距元件检测到与周围车辆的距离小于所述存储单元存储的安全距离阈值，所述报警单元发出警报。
与现有技术相比，本发明提供的一种非机动车预警装置与现有技术相比，其有点在于：
一、本发明提供的一种非机动车预警装置，在红绿灯前提前减速并制动，能有效的对红绿灯路口的电动自行车进行警示，最大限度的避免了非机动车用户闯红灯，提高了电动自行车的管制效果。
二、本发明提供的一种非机动车预警装置，在恶劣天气以及光线不佳环境下，具有预警功能，强制降低车速，提高行车安全。
三、本发明提供的一种非机动车预警装置，自动检测与周围车辆的距离，当与前车间距离小于安全距离的情况下，强制降低车速，当与后车或侧部车辆间距离小于安全距离的情况下，报警单元发出警报，进而提高行车安全。
四、本发明提供的一种非机动车预警装置，存储单元具有存储所述输入模块输入的路况信息的功能，因此，既具备行车记录仪的功能，提高行车安全度，防止发生交通纠纷。
五、本发明提供的一种非机动车预警装置，具有定位当前位置的功能，可并入公安***，检查违章记录。
附图说明
图1为本发明披露的具有一种非机动车预警装置的非机动车的结构示意图；
图2为本发明披露的一种非机动车预警装置的结构框体。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1和图2示意性地显示了本发明一种实施方式提供的一种非机动车预警装置。
如图1所示，本发明披露的一种非机动车预警装置用于非机动车辆，如自行车或电动自行车，最大限度的避免了非机动车的违章行为，提高了电动自行车的管制效果，本发明此实施方式以将本发明披露的一种非机动车预警装置安装于电动自行车为例加以说明。
如图1和图2所示，本发明披露的一种非机动车预警装置，包括输入模块1、中央控制单元2、测速单元5、存储单元7及制动单元6，如图2所示，输入模块1、测速单元5、存储单元7及制动单元6均连接于中央控制单元2。作为优选的，在本发明此实施方式中，输入模块1用于输入路况信息及环境信息，包括红绿灯信息、雨量信息、光照信息及风速信息，并反馈至中央控制单元2；测速单元5用于实时检测车辆瞬时时速及计算平均时速，并反馈至中央控制单元2；存储单元7用于存储输入模块1输入的路况信息，及存储预先设置的雨量信息阈值、光照信息阈值、风速信息阈值及车速信息阈值；制动单元6用于与非机动车制动组件连接，强制控制制动组件动作或控制非机动车供电电源20电路开闭；中央控制单元2用于接收输入模块1及测速单元5的反馈信息，结合存储单元7中的信息阈值，向制动单元6发出指令。在本发明此实施方式中，输入模块1实时输入当前路况信息及环境信息，包括红绿灯信息、雨量信息、光照信息及风速信息，并实时反馈至中央控制单元2；中央控制单元2将输入模块1实时输入当前路况信息存储于存储单元7，即在本发明此实施方式中，输入模块1及存储单元7具备行车记录仪的功能，提高行车安全度，防止发生交通纠纷；与此同时，中央控制单元2根据输入模块1输入的路况信息，判断非机动车是否处于红绿灯路口，当中央控制单元2判断非机动车进入红绿灯路口范围内时，向制动单元6发出指令，强制控制制动组件动作，使非机动车减速或强制制动；另外，中央控制单元2将输入模块1输入的环境信息，如：雨量信息、光照信息及风速信息，与存储单元7中预先存储的信息阈值进行比对，当雨量信息大于存储单元7中预先存储的雨量信息阈值，或光照信息小于存储单元7中预先存储的光照信息阈值，或风速信息大于存储单元7中预先存储的风速信息阈值时，中央控制单元2向制动单元6发出指令，强制控制制动组件动作，使非机动车减速；测速单元5实时检测车辆瞬时时速，并实时反馈至中央控制单元2，中央控制单元2将测速单元5检测到的瞬时时速与存储单元7中预先存储的速度信息阈值比较，当测速单元5检测到的瞬时时速大于存储单元7中预先存储的速度信息阈值时，中央控制单元2向制动单元6发出指令，强制控制制动组件动作，使非机动车减速至速度信息阈值以下；另外，测速单元5在实时检测车辆瞬时时速的同时计算平均时速，并反馈至中央控制单元2。
作为优选的，如图2所示，输入单元1包括图像输入单元11、雨量感应单元12、光照感应单元13及风速感应单元14，其中，图像输入单元11、雨量感应单元12、光照感应单元13及风速感应单元14分别与中央控制单元2连接。在本发明此实施方式中，如图1和图2所示，图像输入单元11为摄像头70,如图1所示，摄像头70设于非机动车本体100车头位置，且摄像头70朝向非机动车本体100前进方向，摄像头70实时拍摄路况信息，并反馈至中央控制单元2；雨量感应单元12为雨量传感器90，用于输入雨量信息，并反馈至中央控制单元2；光照感应单元13为光照传感器91，用于输入光照信息，并反馈至中央控制单元2；风速感应单元14为风速传感器92，用于输入风速信息，并反馈至中央控制单元2；如图1所示，雨量传感器90、光照传感器91及风速传感器92均设于非机动车本体100车尾位置，设置于非机动车本体100车尾的优势是，防止雨天应雨披遮挡，无法正常检测雨量信息光照信息及风速信息。
作为优选的，中央控制单元2设于车辆任意位置，中央控制单元2封装于控制器壳体20内，防止灰尘及雨水进入。作为优选的，在本发明此实施方式中，以将中央控制单元2安装于非机动车本体100靠近电瓶位置处，当然，具***置并不限于此处。
如图2所示，作为优选的，在本发明此实施方式中，与输入单元1匹配，其中，存储单元7包括路况信息存储单元71、雨量信息阈值存储单元72、光照信息阈值存储单元73、风速信息阈值存储单元74及速度信息阈值存储单元75，对应的，路况信息存储单元71用于存储图像输入单元11输入的路况信息，雨量信息阈值存储单元72用于存储预先设定的雨量信息阈值，光照信息阈值存储单元73用于存储预先设定的光照信息阈值，风速信息阈值存储单元74用于存储预先设定的风速信息阈值，速度信息阈值存储单元75用于存储预先设定的速度信息阈值。如图1和图2所示，在本发明此实施方式中，存储单元7与中央控制单元2共同封装于控制器壳体20内。
作为优选的，本发明披露的一种非机动车预警装置中还包括GPS***3，如图2所示，GPS***3连接于中央控制单元2，在本分买给你此实施方式中，GPS***3与图像输入单元11配合使用，用于检测红绿灯位置，并反馈至中央控制单元2，防止图像输入单元11的拍摄盲区，提高检测的准确度。另外，在本发明此实施方式中，GPS***3还具备定位功能，定位非机动车本体100当前位置，防止非机动丢失，或方便交通管制。在本发明此实施方式中，GPS***3与中央控制单元2共同封装于控制器壳体20内。
作为优选的，本发明披露的一种非机动车预警装置中测距单元4，如图2所示，测距单元4连接于中央控制单元2，在本发明此实施方式中，测距单元4用于检测非机动车本体100与周围车辆的距离，并将距离信息反馈制中央控制单元2。与此对用的，作为进一步优选的，与测距单元4对应的，存储单元7中还开辟一安全距离阈值存储单元76，安全距离阈值存储单元76用于存储预先设置的安全距离阈值。如图1所示，测距单元4为红外测距元件41，在本发明此实施方式中，包括至少两个红外测距元件41，本发明此实施方式以包含两个红外测距元件41为例加以说明，当然，并不局限于两个。如图1所示，两个红外测距元件41分别设于非机动车本体100车头及车尾位置。在本发明此实施方式中，测距单元4自动检测与周围车辆的距离，并反馈信息至中央控制单元2，中央控制单元2将测距单元4到的距离信息与安全距离阈值存储单元76中的安全距离阈值进行比较。当位于车头位置的红外测距元件41检测到非机动车本体100与前车间距离小于安全距离阈值的情况下，中央控制单元2发送指令至制动单元6，强制降低车速；作为优选的，在本发明此实施方式中，还包括报警单元8，如图2所示，报警单元8与中央控制单元2连接，当位于非机动车本体100车尾的红外测距元件41检测到与周围车辆的距离小于存储单元7存储的安全距离阈值时，非机动车本体100发送指令至报警单元8，报警单元8发出警报，提醒驾驶人员注意安全距离，进而提高行车安全。
作为优选的，如图2所示，在本发明此实施方式中，制动单元6包括速度控制单元61及强制制动单元62，速度控制单元61及强制制动单元62分别与中央控制单元2连接。其中，在本发明此实施方式中，速度控制单元61控制制动组件点刹，降低车速；强制制动单元62控制制动组件抱刹，强制制动也可与非机动车供电电源连接，强制制动单元62控制非机动车供电电源20电路开闭。中央控制单元2根据输入单元1、GPS***、测速单元5及测距单元4反馈的信息，判断启动速度控制单元61或强制制动单元62。如：当输入单元1或GPS***检测到非机动车本体100靠近红绿灯路口时，中央控制单元2提前发送指令至速度控制单元61，速度控制单元61控制制动组件点刹，降低车速；当输入单元1或GPS***检测到非机动车本体100到达红绿灯路口，且为红灯的情况下，中央控制单元2提前发送指令至强制制动单元62，强制制动单元62控制制动组件抱刹，强制制动，当强制制动后驾驶人员任试图继续启动非机动车本体100，则中央控制单元2提前发送指令至强制制动单元62，强制制动单元62强制切断非机动车供电电源20电路，有效防止非机动车闯红灯现象；当输入单元1或GPS***检测到红绿灯为路灯时候，中央控制单元2发送指令至强制制动单元62，强制制动单元62控制制动组件松开或闭合非机动车供电电源20电路，非机动车本体100可正常行走；另外，当雨量信息大于存储单元7中预先存储的雨量信息阈值，或光照信息小于存储单元7中预先存储的光照信息阈值，或风速信息大于存储单元7中预先存储的风速信息阈值时，中央控制单元2向速度控制单元61发出指令，强制控制制动组件动作，使非机动车减速；当测速单元5检测到的瞬时时速大于存储单元7中预先存储的速度信息阈值时，中央控制单元2向速度控制单元61发出指令，强制控制制动组件动作，使非机动车减速至速度信息阈值以下；当位于车头位置的红外测距元件41检测到非机动车本体100与前车间距离小于安全距离阈值的情况下，中央控制单元2发送指令至制动单元6，强制降低车速。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种非机动车预警装置，其特征在于，包括输入模块(1)、中央控制单元(2)、测速单元(5)、存储单元(7)及制动单元(6)，所述输入模块(1)、测速单元(5)、存储单元(7)及制动单元(6)均连接于所述中央控制单元(2)；
所述输入模块(1)：输入路况信息及环境信息，包括红绿灯信息、雨量信息、光照信息及风速信息，并反馈至所述中央控制单元(2)；
所述测速单元(5)：实时检测车辆瞬时时速及计算平均时速，并反馈至所述中央控制单元(2)；
所述存储单元(7)：存储所述输入模块(1)输入的路况信息，及存储预先设置的雨量信息阈值、光照信息阈值、风速信息阈值及车速信息阈值；
所述制动单元(6)：与非机动车制动组件连接，强制控制制动组件动作或控制非机动车供电电源(20)电路开闭；
所述中央控制单元(2)：接收所述输入模块(1)及所述测速单元(5)的反馈信息，结合存储单元(7)中的信息阈值，向所述制动单元(6)发出指令。
2.根据权利要求1所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，所述输入单元(1)包括图像输入单元(11)、雨量感应单元(12)、光照感应单元(13)及风速感应单元(14)，所述图像输入单元(11)、雨量感应单元(12)、光照感应单元(13)及风速感应单元(14)分别与所述中央控制单元(2)连接。
3.根据权利要求2所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，还包括GPS***(3)，所述GPS***(3)连接于所述中央控制单元(2)，所述GPS***(3)检测红绿灯位置，并反馈至所述中央控制单元(2)，同时所述GPS***(3)定位非机动车本体(100)当前位置。
4.根据权利要求3所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，所述制动单元包括速度控制单元(61)及强制制动单元(62)，所述速度控制单元(61)及所述强制制动单元(62)分别与所述中央控制单元(2)连接；所述速度控制单元(61)控制所述制动组件点刹，降低车速；所述强制制动单元(62)控制所述制动组件抱刹，强制制动。
5.根据权利要求3或4所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，所述制动单元包括速度控制单元(61)及强制制动单元(62)，所述速度控制单元(61) 及所述强制制动单元(62)分别与所述中央控制单元(2)连接；所述速度控制单元(61)控制所述制动组件点刹，降低车速；所述强制制动单元(62)与非机动车供电电源连接，所述强制制动单元(62)控制非机动车供电电源(20)电路开闭。
6.根据权利要求5所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，还包括测距单元(4)，所述测距单元(4)连接于所述中央控制单元(2)，所述测距单元(4)检测非机动车本体(100)与周围车辆的距离，并将距离信息反馈制所述中央控制单元(2)；所述存储单元(7)存储预先设置的安全距离阈值。
7.根据权利要求6所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，所述图像输入单元(11)为摄像头(70),所述摄像头(70)设于所述非机动车本体(100)车头位置，所述摄像头(70)朝向所述非机动车本体(100)前进方向。
8.根据权利要求6所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，所述雨量感应单元(12)为雨量传感器(90)，所述光照感应单元(13)为光照传感器(91)，所述风速感应单元(14)为风速传感器(92)，所述雨量传感器(90)、光照传感器(91)及所述风速传感器(92)均设于所述非机动车本体(100)车尾位置。
9.根据权利要求6所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，所述测距单元(4)为红外测距元件(41)，包括至少两个所述红外测距元件(41)，所述红外测距元件(41)分别设于所述非机动车本体(100)车头及车尾位置。
10.根据权利要求9所述的一种非机动车预警装置，其特征在于，还包括报警单元(8)，所述报警单元(8)与所述中央控制单元(2)连接；位于所述非机动车本体(100)车尾的所述红外测距元件(41)检测到与周围车辆的距离小于所述存储单元(7)存储的安全距离阈值，所述报警单元(8)发出警报。
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