CN110459065A - 一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法；通过运用ZigBee通信技术，发送限速信号给进入限速路段的车辆，从而通过汽车限速器限制车辆行驶的最高速度，从汽车本身对车辆的行车速度进行限制，可以全面的管控车辆的行车速度，从而避免行车速度快导致的车祸堵车这些现象出现，可以有效的降低行车过程中的安全隐患，还通过传感器检测公路限速路段上的温度、湿度、光线强弱以及含有的尘埃粒子含量，从而分析出下雨、下雪、雾霾天气或大雾天气这些恶劣环境下的最佳行车速度，并根据监控摄像头拍摄的行车路况信息，得出最恰当的行车速度，可以根据环境调节车辆的限速速度，使限速速度符合当前环境的要求，避免危险的发生。

Description

一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法
技术领域
本发明属于车速管控技术领域，尤其涉及一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法。
背景技术
高速公路上，在某些拥挤、岔路口和容易发生车祸等路段会设置限速提醒，对来往车辆进行限速，避免发生车祸、堵车等现象，但是，随着我国交通行业特别是高速公路建设的快速发展，不良天气环境下的高速公路行车安全问题日益受到重视，针对不良天气环境下对高速公路行车安全的不利影响，国内外的专家学者们展开了积极的研究，相关道路安全管理部门也采取了一系列的措施，例如在公路上配备各种先进设备，建立道路气象监测、评估和预警***，制定针对恶劣天气影响的应急预案，一定程度上加强了不良天气条件下的交通安全，但是，现有的安全措施只是依靠驾驶者的自觉性来遵守，由于不良天气环境下行车环境的复杂性，单靠驾驶者的主观意志往往难以控制，在恶劣的天气下，限速路段中的车辆会因为看不清前方道路以及车辆行驶速度过快而发生车祸，对来往车辆的车速管控不彻底，无法根据当前环境进行合理限速，这就造就了不良天气环境下行车安全还存在很大的安全隐患。
发明内容
本发明提出了一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法，解决了现有技术中对来往车辆的车速管控不彻底，无法根据当前环境进行合理限速，行车安全还存在很大的安全隐患的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***，包括主控中心、无线网络和汽车限速器，所述主控中心为公路监管部门的PC机，所述主控中心通过无线网络分别与温度传感器、湿度传感器、光线传感器、尘埃粒子传感器和监控摄像头实现实时通信；
所述主控中心还设置有无线收发端，用于接收温度传感器、湿度传感器、光线传感器、尘埃粒子传感器或监控摄像头传输的数据，并通过无线网络传输限速信号给ZigBee模块，所述ZigBee模块接收限速信号并处理后，进一步传输给汽车限速器，所述汽车限速器接收限速信号后，依据限速信号进行限速。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无线网络设置有网路节点，网路节点可为路由器，并通过网络节点无线连接进出限速路段的车辆内的ZigBee模块，所述ZigBee模块电连接汽车限速器，所述汽车限速器还电连接车载语音设备。
作为本发明的一种优选技术方案，所述ZigBee模块为CC2431片上***芯片，且CC2431片上***芯片内还自带有无线定位模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述车载语音设备可以为车载音响或车辆外接的带有语音播放功能的设备。
作为本发明的一种优选技术方案，所述汽车限速器为带有微电脑程序控制***的电子油门限速器。
本发明所达到的有益效果是：本发明的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明的车辆车速管控***利用ZigBee通信技术的通信距离短的特点，发送限速信号给进入限速路段的车辆，通过汽车限速器限制车辆行驶的最高速度，从汽车本身对车辆的行车速度进行限制，可以全面的管控车辆的行车速度，而且车辆一旦离开通信范围，即可断开通信，可实现自主通断的通信方式，无需人工控制，通信方式简单快捷。
本发明的车辆车速管控***通过传感器检测公路限速路段上的温度、湿度、光线强弱以及含有的尘埃粒子含量，从而分析出下雨、下雪、雾霾天气或大雾天气这些恶劣环境下最佳行车速度，并根据监控摄像头拍摄的行车路况信息，得出最恰当的行车速度，可以根据环境调节车辆的限速速度，使限速速度符合当前环境的要求，避免危险的发生，安全性高。
本发明还提供了一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***的管控方法，所述车速管控的具体方法如下：
步骤一：通过在高速公路限速路段上每隔一段距离安装温度传感器、湿度传感器、光线传感器和尘埃粒子传感器，分别进行实时监控高速公路限速路段附近环境的温度高低、湿度含量、光线强弱和尘埃粒子含量，并将这些数据传输给公路监管部门的主控中心，主控中心通过接收的数据，分析高速公路的环境，从而计算出恶劣天气中高速限速路段上最高限速速度；
步骤二：主控中心通过无线网络和路由器发送限速信号给即将进入限速路段的车辆，车辆内的ZigBee模块接收限速信号后，发送限速信号给汽车限速器，通过汽车限速器内的微电脑程序控制***对汽车进行限速行驶控制，并通过车载语音设备播放当前限速速度；
步骤三：通过ZigBee模块内的无线定位模块，对车辆位置进行定位，当车辆即将离开限速路段时，主控中心发送限速停止信号给汽车限速器内的微电脑程序控制***，使其控制汽车限速器停止限速控制，从而使车辆按照原来的正常速度进行行驶。
作为本发明的一种优选技术方案，在步骤一中公路监管部门的主控中心内的PC机分别与温度传感器、湿度传感器、光线传感器和尘埃粒子传感器进行实时通信，并通过无线收发端发送无线信号，通过无线网络传输无线信号给即将进入限速路段的车辆。
作为本发明的一种优选技术方案，所述公路监管部门的主控中心内的PC机还可以与限速高速公路路段上的监控摄像头进行实时通信，通过接收监控摄像头拍摄的限速公路路段上的实时行车状况，即接收公路路段上的车祸、堵车以及修路这些状态数据，并结合当前公路的环境数据，从而分析出最终的限速速度。
作为本发明的一种优选技术方案，在步骤二中，所述限速路段的两端均设置有网络节点，并通过网络节点发送限速信号或限速停止信号给车辆，从而控制车辆的行驶速度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述车辆内安装有ZigBee模块、自带有微电脑程序控制***的汽车限速器和车载语音设备，且ZigBee模块电连接汽车限速器，所述汽车限速器电连接车载语音设备。
本发明所达到的有益效果是：本发明的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明的车辆车速管控方法通过运用ZigBee通信技术，发送限速信号给进入限速路段的车辆，从而通过汽车限速器限制车辆行驶的最高速度，从汽车本身对车辆的行车速度进行限制，可以全面的管控车辆的行车速度，从而避免行车速度快导致的车祸堵车这些现象出现，可以有效的降低行车过程中的安全隐患。
本发明的车辆车速管控方法可以在下雨、下雪、雾霾天气或大雾天气这些恶劣环境下，以及监控摄像头拍摄的行车路况信息，得出最恰当的行车速度，可以根据环境调节车辆的限速速度，使限速速度符合当前环境的要求，避免危险的发生，安全性高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提出的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法的原理框图；
图2是本发明提出的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-2所示，本发明提供一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***及管控方法，通过温度传感器、湿度传感器、光线传感器和尘埃粒子传感器分别检测高速公路限速路段的温度高低、湿度含量、光线强弱和尘埃粒子含量，并通过监控摄像头对路段上的行车状况进行监控，将这些数据传输给公路监管部门的主控中心，主控中心的PC机接收后，通过PC机内i7处理器的强大的处理能力和计算能力，分析出当前路段的环境信息，并计算出符合当前环境的限速速度；
之后，主控中心的PC机通过无线网络发送限速信号给即将进入限速路段车辆内的ZigBee模块，ZigBee模块使汽车限速器对车辆的行驶速度进行限速，并通过车载语音设备播放限速速度，从而实现对车辆车速的管控；
具体的，如图1所示，一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***，包括主控中心、无线网络和汽车限速器，主控中心为公路监管部门的PC机，主控中心通过无线网络分别与温度传感器、湿度传感器、光线传感器、尘埃粒子传感器和监控摄像头实现实时通信；
将温度传感器、湿度传感器、光线传感器、尘埃粒子传感器和监控摄像头安装在限速路段上，温度传感器感应空气温度，湿度传感器感应空气湿度，光线传感器感应天气的光线强弱，并通过尘埃粒子传感器感应空气中的尘埃粒子含量，主控中心的PC机通过无线网络，可以接收传感器感应的温度、湿度、光线和尘埃粒子数据，并在PC机内的i7处理器中对接收的数据进行处理分析，分析出限速路段的天气环境，并通过监控摄像头监控的路段上的行车状况，即路段上是否发生堵车、车祸这些事故后，综合天气环境和行车状况，计算出最佳的限速速度。
主控中心还设置有无线收发端，用于接收温度传感器、湿度传感器、光线传感器、尘埃粒子传感器或监控摄像头传输的数据，并通过无线网络传输限速信号给ZigBee模块，ZigBee模块接收限速信号并处理后，进一步传输给汽车限速器，汽车限速器接收限速信号后，依据限速信号进行限速，主控中心通过无线收发端发出计算后的限速速度信号，通过无线网络传送到网络节点，进入限速路段的车辆，其内的ZigBee模块可实现与网络节点的短暂通信，接收限速速度信号，并传送给汽车限位器，汽车限位器内的微电脑程序控制***依照限速速度信号，控制汽车限速器的限速速度。
无线网络设置有网路节点，网路节点可为路由器，并通过网络节点无线连接进出限速路段的车辆内的ZigBee模块，以便于通过网络节点，实现车辆与主控中心的通信，ZigBee模块电连接汽车限速器，汽车限速器还电连接车载语音设备，当微电脑程序控制***依照限速速度信号，控制汽车限速器的限速速度时，其还会传输当前汽车限速器的限速速度给车载语音设备，通过其播放出来。
ZigBee模块为CC2431片上***芯片，且CC2431片上***芯片内还自带有无线定位模块，可以通过无线网络实现主控中心对车辆位置的定位。
车载语音设备可以为车载音响或车辆外接的带有语音播放功能的设备，车载音响可以直接与汽车限速器电连接在一起，车辆外接的带有语音播放功能的设备可通过接口与汽车限速器连接在一起，接收限速速度信号，并将其转化为语音信号，进行播放。
汽车限速器为带有微电脑程序控制***的电子油门限速器，可以通过微电脑程序控制***自动控制电子油门限速器的限速范围。
实施例2
由上述***可以得知对车辆车速的管控方法，具体的，如图2所示，一种应用新一代信息技术的车辆车速管控方法，车速管控的具体方法如下：
步骤一：通过在高速公路限速路段上每隔一段距离安装温度传感器、湿度传感器、光线传感器和尘埃粒子传感器，分别进行实时监控高速公路限速路段附近环境的温度高低、湿度含量、光线强弱和尘埃粒子含量，并将这些数据传输给公路监管部门的主控中心，主控中心通过接收的数据，分析高速公路的环境，从而计算出恶劣天气中高速限速路段上最高限速速度；
步骤二：主控中心通过无线网络和路由器发送限速信号给即将进入限速路段的车辆，车辆内的ZigBee模块接收限速信号后，发送限速信号给汽车限速器，通过汽车限速器内的微电脑程序控制***对汽车进行限速行驶控制，并通过车载语音设备播放当前限速速度；
步骤三：通过ZigBee模块内的无线定位模块，对车辆位置进行定位，当车辆即将离开限速路段时，主控中心发送限速停止信号给汽车限速器内的微电脑程序控制***，使其控制汽车限速器停止限速控制，从而使车辆按照原来的正常速度进行行驶。
在步骤一中公路监管部门的主控中心内的PC机分别与温度传感器、湿度传感器、光线传感器和尘埃粒子传感器进行实时通信，并通过无线收发端发送无线信号，通过无线网络传输无线信号给即将进入限速路段的车辆，PC机通过其内i7处理器的强大的处理能力和计算能力，对接收的数据进行处理分析，之后通过路由器发送无线信号，并通过无线网络传输给车辆，车辆内的ZigBee模块接收信号。
公路监管部门的主控中心内的PC机还可以与高速公路限速路段上的监控摄像头进行实时通信，通过接收监控摄像头拍摄的限速公路路段上的实时行车状况，即接收公路路段上的车祸、堵车以及修路这些状态数据，并结合当前公路的环境数据，从而分析出最终的限速速度。
在步骤二中，限速路段的两端均设置有网络节点，并通过网络节点发送限速信号或限速停止信号给车辆，从而控制车辆的行驶速度，网络节点可为路由器，其可以发送无线信号，使通过这个网络节点的车辆，可以通过其内ZigBee模块，短距离接收无线信号。
车辆内安装有ZigBee模块、自带有微电脑程序控制***的汽车限速器和车载语音设备，且ZigBee模块电连接汽车限速器，汽车限速器电连接车载语音设备，ZigBee模块为短距离无线通信模块，可以接收短距离的无线限速信号，并将信号传送给汽车限速器内的微电脑程序控制***，通过微电脑程序控制***控制汽车限速器进行限速，并将限速速度信号传送给车载语音设备，将限速速度信号转化为语音信号，进行播放，提醒驾驶者。
本发明通过运用ZigBee通信技术，发送限速信号给进入限速路段的车辆，从而通过汽车限速器限制车辆行驶的最高速度，从汽车本身对车辆的行车速度进行限制，可以全面的管控车辆的行车速度，从而避免行车速度快导致的车祸堵车这些现象出现，可以有效的降低行车过程中的安全隐患，还通过传感器检测公路限速路段上的温度、湿度、光线强弱以及含有的尘埃粒子含量，从而分析出下雨、下雪、雾霾天气或大雾天气这些恶劣环境下的最佳行车速度，并根据监控摄像头拍摄的行车路况信息，得出最恰当的行车速度，可以根据环境调节车辆的限速速度，使限速速度符合当前环境的要求，避免危险的发生，安全性高。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***，包括主控中心、无线网络和汽车限速器，其特征在于，所述主控中心为公路监管部门的PC机，所述主控中心通过无线网络分别与温度传感器、湿度传感器、光线传感器、尘埃粒子传感器和监控摄像头实现实时通信；
所述主控中心还设置有无线收发端，用于接收温度传感器、湿度传感器、光线传感器、尘埃粒子传感器或监控摄像头传输的数据，并通过无线网络传输限速信号给ZigBee模块，所述ZigBee模块接收限速信号并处理后，进一步传输给汽车限速器，所述汽车限速器接收限速信号后，依据限速信号进行限速。
2.根据权利要求1所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***，其特征在于，所述无线网络设置有网路节点，网路节点可为路由器，并通过网络节点无线连接进出限速路段的车辆内的ZigBee模块，所述ZigBee模块电连接汽车限速器，所述汽车限速器还电连接车载语音设备。
3.根据权利要求1所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***，其特征在于，所述ZigBee模块为CC2431片上***芯片，且CC2431片上***芯片内还自带有无线定位模块。
4.根据权利要求1所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***，其特征在于，所述车载语音设备可以为车载音响或车辆外接的带有语音播放功能的设备。
5.根据权利要求1所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控***，其特征在于，所述汽车限速器为带有微电脑程序控制***的电子油门限速器。
6.根据权利要求1-5任一所述应用新一代信息技术的车辆车速管控***的管控方法，其特征在于，所述车速管控的具体方法如下：
步骤一：通过在高速公路限速路段上每隔一段距离安装温度传感器、湿度传感器、光线传感器和尘埃粒子传感器，分别进行实时监控高速公路限速路段附近环境的温度高低、湿度含量、光线强弱和尘埃粒子含量，并将这些数据传输给公路监管部门的主控中心，主控中心通过接收的数据，分析高速公路的环境，从而计算出恶劣天气中高速限速路段上最高限速速度；
步骤二：主控中心通过无线网络和路由器发送限速信号给即将进入限速路段的车辆，车辆内的ZigBee模块接收限速信号后，发送限速信号给汽车限速器，通过汽车限速器内的微电脑程序控制***对汽车进行限速行驶控制，并通过车载语音设备播放当前限速速度；
步骤三：通过ZigBee模块内的无线定位模块，对车辆位置进行定位，当车辆即将离开限速路段时，主控中心发送限速停止信号给汽车限速器内的微电脑程序控制***，使其控制汽车限速器停止限速控制，从而使车辆按照原来的正常速度进行行驶。
7.根据权利要求6所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控方法，其特征在于，在步骤一中公路监管部门的主控中心内的PC机分别与温度传感器、湿度传感器、光线传感器和尘埃粒子传感器进行实时通信，并通过无线收发端发送无线信号，通过无线网络传输无线信号给即将进入限速路段的车辆。
8.根据权利要求6所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控方法，其特征在于，所述公路监管部门的主控中心内的PC机还可以与限速高速公路路段上的监控摄像头进行实时通信，通过接收监控摄像头拍摄的限速公路路段上的实时行车状况，即接收公路路段上的车祸、堵车以及修路这些状态数据，并结合当前公路的环境数据，从而分析出最终的限速速度。
9.根据权利要求6所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控方法，其特征在于，在步骤二中，所述限速路段的两端均设置有网络节点，并通过网络节点发送限速信号或限速停止信号给车辆，从而控制车辆的行驶速度。
10.根据权利要求6所述的一种应用新一代信息技术的车辆车速管控方法，其特征在于，所述车辆内安装有ZigBee模块、自带有微电脑程序控制***的汽车限速器和车载语音设备，且ZigBee模块电连接汽车限速器，所述汽车限速器电连接车载语音设备。
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