CN206946713U - 一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于道路安全技术领域，提供了一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，包括路侧监控预警***和车载预警***；路侧监控预警***包括积水深度测量模块、路侧主控制器、zigbee信息发送模块以及路侧警示装置；车载预警***包括车载ECU、zigbee信息接收模块以及车载警示装置。与现有技术相比，本技术方案的有益效果在于：适用于各种车型以及积水路段；积水测量实时、准确且安全；预警信息向驾驶员传达及时，可为驾驶员留出充足的预判时间；基于zigbee无线通信技术完成路侧与车辆的实时互交，使预警装置更具实用性和人性化。

Description

一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置

技术领域

本实用新型属于道路安全技术领域，涉及到一种涉水行车安全预警装置，特别涉及到一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置。

背景技术

随着社会的发展，各城市的汽车保有量呈逐年加快增长趋势，为了缓解因车辆过多而加重城市交通负担的问题，新增道路以及建设地下行车隧道作为主要手段，但亦带来了诸多新的问题。

近年来，城市道路低洼路段积水问题愈发严重，从而导致路面路基损坏，城市交通拥堵，以及影响行车安全。首先，当积水过深时，容易导致车辆排气管进水，轻则造成车辆泡水熄火，重则造成车内人身安全；其次，当车辆快速驶入积水路面时，水体从正面会对车辆产生较大阻力，导致汽车横向稳定性降低，而湿滑路面造成的车轮和路面之间摩擦力减小，则造成制动距离增大，甚至可能瞬间失控发生侧滑，可见路面深度积水会对行车安全存在重大安全隐患。

现有技术，在公告号为“CN202969224U”的现有专利中介绍了一种行车路面积水超声波自动检测装置，主要是利用超声波装置对路面积水深度进行检测，其装置安设在行驶车辆上，缺点在于当遇积水过深的紧急情况发生时，无法对车辆做及时而有效的提醒。

在公告号为“CN203165225U”的现有专利中介绍了一种用于下立交积水时管控车辆通行的智能交通控制***，包括用于测量积水深度的传感模块，用于报警的信息预报屏、交通信号灯，已经用于主控的控制模块。驾驶员在远处观察信息预报屏和交通信号灯以获得前方积水情况，并对是否能够通过进行判断。缺点在于驾驶员获取报警信息十分被动，并且不能就水深对自身车辆危害程度进行准确预判。

在公告号为“CN106228823A”的现有专利中提供了一种城市暴雨洪水路面行车安全预警装置，综合测量积水深度与水下流速分析判断报警与否，结果由LED显示屏进行显示，以达到驾驶员远处观察的目的，同时还可通过无线通信模块将信息向相关市政部门进行传送。缺点在于与上基本相同，驾驶员获取报警信息十分被动，并且不能就水深对自身车辆危害程度进行准确预判。

车辆种类多样，排气管对地高度不同。针对一些积水路面，普通家用轿车由于排气管对地高度较低而无法通过，但排气管较高的大型公交车则完全可以通过。提示信息处通常设置于积水路面前方路口，首先不易让驾驶员对其信息进行观察，再者就是当驾驶员观察到前方路口时调转换路已经不便。

因此，有必要提供新的技术方案以解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种行车安全预警装置，驾驶员能够及时准确的获取前方路面的积水情况，并且就该情况针对自身车辆危害进行评估并提醒。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，包括路侧监控预警***和车载预警***；

所述路侧监控预警***包括积水深度测量模块、路侧主控制器、无线发送模块以及路侧警示装置；所述路侧主控制器分别与所述积水深度测量模块、所述无线发送模块以及所述路侧警示装置相连接；

所述车载预警***包括车载ECU、用于配合所述无线发送模块的无线接收模块以及车载警示装置；所述车载ECU分别与所述无线接收模块以及所述车载警示装置相连接；

所述无线发送模块为zigbee信息发送模块，所述无线接收模块为 zigbee信息接收模块。

市政道路设备数量多且工作环境差，zigbee价格低廉的优势为很好的得到普及提供保障，并且zigbee较低的功耗减轻了预警装置整体的体积与耗能。

本技术方案利用zigbee信息发送模块与zigbee信息接收模块，将路侧监控预警***与车载预警***相连接。首先积水深度测量模块测量路面积水深度，并将该测量结果传输给路侧监控预警装置的路侧主控制器，路侧主控制器将获得的信息处理后分别分发给路侧警示装置和无线发送模块。路侧警示装置为周围环境提供报警，而无线发送模块将上述信息发送给无线接收模块。当无线接收模块接收到上述信息后，即刻发送到车载 ECU。首先车载ECU中预设一最大水深值，该最大水深值用于与上述传送信息进行对比，当判断积水深度等于或大于该最大水深值时触发车载警示装置报警。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果在于：

适用于各种车型以及积水路段；积水测量实时、准确且安全；预警信息向驾驶员传达及时，可为驾驶员留出充足的预判时间；基于zigbee无线通信技术完成路侧与车辆的实时互交，使预警装置更具实用性和人性化。

附图说明

图1为本实用新型的基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置的模块示意框图。

图2为积水深度测量模块的结构示意框图。

图3为现有部分车型安全涉水深度设定值表。

其中：1为积水深度测量模块、2为路侧主控制器、3为zigbee信息发送模块、4为路侧LED显示屏、5为车载ECU、6为zigbee信息接收模块、7为车载语音提示模块、8为车载电子显示模块、101为超声波传感器、 102为滤波放大电路、103为温度补偿电路、104为时间增益补偿电路。

具体实施方式

实施例1

参照图1，本实施例提供了一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，包括路侧监控预警***和车载预警***；路侧监控预警***包括积水深度测量模块1、路侧主控制器2、无线发送模块以及路侧警示装置；路侧主控制器2分别与积水深度测量模块1、无线发送模块以及路侧警示装置相连接；车载预警***包括车载ECU5、用于配合无线发送模块的无线接收模块以及车载警示装置；车载ECU5分别与无线接收模块以及车载警示装置相连接；无线发送模块为zigbee信息发送模块3，无线接收模块为 zigbee信息接收模块6。

步骤一，阈值设定。在车载ECU5中预设一水深值，作为预设水深值。

步骤二，数据采集。积水深度测量模块1实时采集对应的路面积水深度，并将采集到的深度值组传输到路侧主控制器2。

步骤三，数据处理。路侧主控制器2收到上述深度值组，而后进行异常点剔除和平均值计算处理，获得有效水深值，最后将该有效水深值分别传送给路侧警示装置以及zigbee信息发送模块3。

步骤四，数据处理预判。zigbee信息接收模块6接收到由zigbee信息发送模块3发送来的有效水深值，并将该有效水深值传送给车载ECU5，车载ECU5对比预设水深值与有效水深值之间的大小关系，当判断预设水深值小于有效水深值时对车载警示装置下达报警信号。

步骤五，执行报警。当车载EUC接收到报警信号时报警。

预设水深值的设定根据车辆的排气管离地高度。具体常见的各种车辆积水深度预设水深值如图3。

实施例2

参照图1和图2，本实施例提供了另一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，结构与实施例1提供的大致相同，不同点在于积水深度测量模块1为超声波测距模块，超声波测距模块包括超声波传感器101、滤波放大电路102、温度补偿电路103以及时间增益补偿电路104。超声波传感器101布置方式根据实际路况决定，当具体路段高处无障碍物，易于安装检测装置时，将超声波传感器101垂直放置于路段易积水处正上空；当路况复杂，按上述方式安装影响交通时，则将路测超声波传感器101放置于路边并倾斜一定角度。使用滤波放大电路102可减小噪声对超声波测距的干扰，使用温度补偿电路103可降低温度变化对超声波测距的精度影响，同时运用时间增益补偿电路104可降低被测距离差异大时出现的回波幅值变化大的影响，使超声波方式获得积水信息采样数据的精度度更高。

实施例3

参照图1，本实施例提供了另一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，结构与实施例1提供的大致相同，不同点在于路侧警示装置为路侧LED显示屏4。路侧LED显示屏4用于显示有效水深值以供周围驾驶员观察。

实施例4

参照图1，本实施例提供了另一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，结构与实施例1提供的大致相同，不同点车载警示装置包括一车载语音提示模块7。进一步的，车载警示装置还可设置一车载电子显示模块8。车载语音提示模块7的作用非常明显，驾驶员只需很少注意力即可获取报警信息，配合车载电子显示模块8的长时间显示，确保驾驶员可在长时间范围内，准确无误的获取报警信息。

实施例5

本实施例提供了另一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，结构与实施例1提供的大致相同，不同点路侧主控制器2包括STC89C52 芯片，车载ECU5包括STC90C516RD芯片。

Claims (6)

1.一种基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，其特征在于，包括路侧监控预警***和车载预警***；

所述路侧监控预警***包括积水深度测量模块(1)、路侧主控制器(2)、无线发送模块以及路侧警示装置；所述路侧主控制器(2)分别与所述积水深度测量模块(1)、所述无线发送模块以及所述路侧警示装置相连接；

所述车载预警***包括车载ECU(5)、用于配合所述无线发送模块的无线接收模块以及车载警示装置；所述车载ECU(5)分别与所述无线接收模块以及所述车载警示装置相连接；

所述无线发送模块为zigbee信息发送模块(3)，所述无线接收模块为zigbee信息接收模块(6)。

2.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，其特征在于，所述积水深度测量模块(1)为超声波测距模块，所述超声波测距模块包括超声波传感器(101)、滤波放大电路(102)、温度补偿电路(103)以及时间增益补偿电路(104)。

3.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，其特征在于，所述路侧警示装置为路侧LED显示屏(4)。

4.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，其特征在于，所述车载警示装置包括一车载语音提示模块(7)。

5.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，其特征在于，所述车载警示装置还包括一车载电子显示模块(8)。

6.根据权利要求1所述的基于zigbee技术的涉水行车安全预警装置，其特征在于，所述路侧主控制器(2)包括STC89C52芯片，所述车载ECU(5)包括STC90C516RD芯片。