1.一种交叉口防碰撞系统,其特征在于:包括安全气囊(1)、地感线圈(2)、摄像头(3)、单片机(4),安全气囊(1)、地感线圈(2)和摄像头(3)与单片机(4)相连接,地感线圈(2)感应汽车是否经过及检测汽车速度,摄像头(3)观察交叉路口整体情况,同时检测汽车速度、汽车之间及汽车与人之间距离,地感线圈(2)和摄像头(3)将收集好的数据发送至单片机(4),单片机(4)进行数据分析,若有危险情况发生,单片机(4)发送指令使相应的安全气囊(1)弹出,防止汽车之间以及汽车与人之间的碰撞;
安全气囊(1)由气体发生器、点火器和单元安全气囊组成,气体发生器接到信号后引燃气体发生剂,产生大量气体;安全气囊(1)埋在交叉路口中间,整个安全气囊(1)由小的单元安全气囊一个一个排列,最终在交叉口中间围成一个圆,每个单元安全气囊为独立的,不受其他单元安全气囊的影响,安全气囊(1)由至少三个圆组成,从交叉路口中间开始依次围圆圈,根据交叉口的大小来选择安全气囊(1)合适的圈数;
埋藏安全气囊(1)的路面设有较小的裂缝,方便安全气囊(1)的弹出,同时裂缝位置与安全气囊(1)位置相对应,每处裂缝下设有安全气囊(1);
地感线圈(2)是一个振荡电路,用于检测是否有汽车经过以及经过的速度,其作用原理是:在地面上先造出一个面积相当的矩形沟槽,在沟槽中埋入两到三匝导线,构成了一个埋于地表的电感线圈,线圈是振荡电路的一部分,由它和电容组成振荡电路,振荡信号通过变换送到单片机(4)组成的频率测量电路,便可以测量这个振荡器的频率;
摄像头(3)设在交叉路口旁边,观测整个交叉路口的情况,摄像头(3)观测汽车速度,在摄像头(3)的观测范围,有一段测速距离,通过汽车经过测速距离的时间来测出速度;同时,摄像头(3)也观测汽车之间的距离以及汽车与人之间的距离;
单片机(4)接受来自地感线圈(2)和摄像头(3)所采集的数据,并对数据进行综合分析,以判断是否应该弹出安全气囊(1);单片机(4)所分析的数据有:汽车具体通过的地方、汽车的速度、汽车之间以及汽车与人之间的距离;
当出现危险状况时,单片机(4)发送命令至部分安全气囊(1),由于每个单元安全气囊为独立的,所以只会弹出可防止汽车碰撞的部分单元安全气囊,用一部分单元安全气囊就可达到防碰撞的目的,无需使用所有安全气囊(1),以避免交通发生拥堵;
安全气囊(1)弹出的条件:汽车方向失控、刹车失灵及汽车速度过快或者汽车在速度很快的情况下与其他车辆和人的距离很近的时候;
系统所用单片机(4)型号为AT89C51,寄存器(7)型号为74LS373,数据存储器型号(8)为
62256,摄像头(3)型号为OV6620;
交叉口防碰撞系统控制方法包括如下步骤:步骤1.当汽车驶向交叉路口时,地感线圈感应汽车具体通过的位置,以及检测其行驶速度,检测过程为:当汽车经过时,由于空间介质发生变化引起了振荡频率的变化,单片机测出变化的频率值,也感知有汽车经过,同时这个信号的开始和结束之间的时间间隔用来测量汽车的移动速度;
步骤2.当汽车驶向交叉路口时,摄像头观测汽车的行驶情况,检测汽车的行驶速度,通过汽车在摄像头观测的测速路段的时间来计算出汽车的行驶速度;同时摄像可通过观测,再将观测到的信息发送至单片机,单片机进行图像处理后检测出汽车之间以及汽车与人之间的距离;
步骤3.通过地感线圈和摄像头检测后,地感线圈和摄像头会将检测到的数据发送至单片机,其中,数据包括汽车具体通过的地方、汽车的速度、汽车之间以及汽车与人之间的距离;
步骤4.单片机接收来自地感线圈和摄像头的数据,并进行分析计算,若存在汽车速度过快或者汽车在速度很快的情况下与其他车辆和人的距离很近,通过单片机分析,存在较大的安全隐患,则会发送指令到安全气囊,使弹出安全气囊;
步骤5.安全气囊接收到来自单片机的指令后,首先气体发生器接到信号后燃气体发生剂,产生大量气体,然后气体经过滤并冷却后进入气囊,使气囊在极短的时间内迅速弹开,迫使汽车紧急制动停下,或者将汽车与其他车辆和行人隔开。