一种自适应动态公路限制速度标志牌制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自适应动态公路限制速度标志牌，包括电子标志牌，其特征在于，在电子标志牌上有依次连接的雷达测速仪、超声波检测模块、实时处理与决策单元和显示器。雷达测速仪以一定的时间间隔采集断面的车辆速度，并输送至实时处理与决策单元，实时处理与决策单元接收雷达测速仪实时采集的车速信息，经过处理剔除无效数据。然后根据实时的车速信息，决策确定该路段当前采取的限制速度。实时处理与决策单元将决策限速的结果输送至显示器进行显示。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及交通运输领域，特别涉及一种自适应动态公路限制速度标志牌，可以根据路段交通流的实时车速，调节公路的限制速度。
技术介绍
经济快速发展，带动了公路建设里程的快速增长。根据交通运输部规划，2020年我国国家高速公路网总里程将达到8.5万公里。随着我国高等级公路的建设发展，汽车技术的进步与普及，全国机动车保有量正不断增加。与欧美等发达国家相比，高速公路发生的交通事故数量一直保持在相对较高的水平。在对所有的交通事故进行分析后发现，超速是造成交通事故的主要原因之一。由于超速行驶的时候，驾驶人不能全面、正确感知环境信息，从而影响及时、准确地操作，最终诱发交通事故。根据我国2009年全国交通事故统计资示，在各类道路交通事故中，由于机动车驾驶员超速行驶引起的道路交通事故占总交通事故的14.03%，造成直接财产损失位列第一。限制速度标志是交通管理中最重要、最直接的手段。通过限制速度的标志影响驾驶人的车速选择行为，从而增强道路的安全性。常用的限制速度方法有:法定限速、全线限速、分段限速、环境限速等。在我国各省市的山区公路上，普遍存在因限制速度管理不恰当而引发的社会问题，主要表现在:(I)云南、河北、山东、天津、广西等地公路基本都是以设计速度作为设置限速标志的标准，造成限速值过低；(2)公路多采用统一限速值，整条道路采取一个的限速，不能适应路段的具体情况；(3)多采用静态限制速度标志，不能根据实时路况进行限速值调整；(4)采用可变限速，其可变信息板依赖于中央控制系统的决策进行限速显示，不能作为一个独立单元实时调整。
技术实现思路
针对现有公路限速技术和应用中的缺陷或不足，本技术的目的在于，提供一种自适应动态公路限制速度标志牌。为了实现上述技术任务，采取如下的技术解决方案:一种自适应动态公路限制速度标志牌，包括电子标志牌，其特征在于，在电子标志牌上有依次连接的雷达测速仪、超声波检测模块、实时处理与决策单元和显示器，其中:雷达测速仪，用于采集路面的断面上行驶的车辆速度；实时处理与决策单元，用于接收雷达测速仪器实时的车速信息，经过处理后剔除无效数据；显示器，用于显示当前的实时限速结果。本技术的其它特点是:所述的实时处理与决策单元选择AT89C52单片机。所述的超声波检测模块选用CX20106A芯片。所述的显示器选择LED显示屏。本技术的自适应动态公路限制速度标志牌，其工作过程是:雷达测速仪以一定的时间间隔采集断面的车辆速度，并输送至实时处理与决策单元，实时处理与决策单元接收雷达测速仪实时采集的车速信息，经过处理剔除无效数据。然后根据实时的车速信息，决策确定该路段当前采取的限制速度。实时处理与决策单元将决策限速的结果输送至显示器进行显示。可根据路段实时车流速度及时调整公路限制速度。附图说明图1为自适应性动态限速标志牌工作流程图。图2为超声波检测模块工作原理图。图3为自适应动态限制速度标志牌电路原理图。以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式参见图1，本实施例给出一种自适应动态公路限制速度标志牌，包括电子标志牌，在电子标志牌上有依次连接的雷达测速仪、超声波检测模块、实时处理与决策单元和显示器，其中:雷达测速仪，用于采集路面的断面上行驶的车辆速度；实时处理与决策单元，用于接收雷达测速仪器实时的车速信息，经过处理后剔除无效数据；`显示器，用于显示当前的实时限速结果。本实施例中，各个主要组成单元及特征参数为:(I)雷达测速仪选择超声波信号，可实现快速、实时的断面车速检测，超声波波长通常小于1.7cm，具有测量范围广，测量精度高，在雨天、雾天、雪天穿透性强的特点。(2)超声波检测模块采用CX20106A芯片，该CX20106A芯片内部集成了检波、除噪、放大电路，具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。(3)实时处理单元选择AT89C52单片机，其价格便宜，可靠性高。(4)显示器选择LED显示屏,对限制速度进行实时显示。工作原理是，AT89C52单片机控制雷达测速仪、超声波检测模块以及显示器。雷达测速仪利用超声波的多普勒原理采集车速，经过超声波检测模块对信号进行滤波输送至AT89C52单片机。AT89C52单片机根据车速计算适应于当前实时交通流的限制速度，并将决策结果输送至显示器进行显示。雷达测速仪向公路特定断面发出40KHZ的超声波信号，信号经过放大并进行发射，当有车辆通过断面时，超声波返回。由于接收的超声波很微弱。因此，超声波信号必须经过放大。如图2所示，选择集成电路CX20106A芯片接收超声波，将正弦信号超声波变换为方波。该芯片可以对超声波进行CX20106A芯片输出，INTO端与AT89C52单片机的INTO端连接，发出中断信号，进入AT89C52单片机的处理子程序。如图3所示，△了89052单片机？1.0发射超声波信号端，P3.2端为INTO端，与CX20106A的INTO端口连接。根据中断信号进入子程序，由AT89C52单片机计算当前的车速。根据美国交通标志设置标准MUTCD的研究，限制速度的取值宜取为自由流车速的第85%分位车速。与可变限速标志不同，本专利的限制速度制定过程由单片机完成，不由控制中心完成。单片机AT89C52在取得一定数量的车速样本后，根据特定算法计算85%分位车速，以一定的时间间隔其送往限制速度牌进行限速更新。显示器采用LED显示屏，直接连接到AT89C52单片机PO 口，并由NPN三极管进行驱动。AT89C52单片机将决策的限速结果输送至LED显示屏，显示当前的限速值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应动态公路限制速度标志牌，包括电子标志牌，其特征在于，在电子标志牌上有依次连接的雷达测速仪、超声波检测模块、实时处理与决策单元和显示器，其中：雷达测速仪，用于采集路面的断面上行驶的车辆速度；实时处理与决策单元，用于接收雷达测速仪器实时的车速信息，经过处理后剔除无效数据；显示器，用于显示当前的实时限速结果。

【技术特征摘要】
1.一种自适应动态公路限制速度标志牌，包括电子标志牌，其特征在于，在电子标志牌上有依次连接的雷达测速仪、超声波检测模块、实时处理与决策单元和显示器，其中: 雷达测速仪，用于采集路面的断面上行驶的车辆速度； 实时处理与决策单元，用于接收雷达测速仪器实时的车速信息，经过处理后剔除无效数据； 显示器，用于显示当前的实时限速...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐婷，何立明，曹世理，马壮林，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：