專利名稱：車速警示以及流量統計裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種交通安全設施，具體涉及一種具有車速警示、流量統計功能裝置。
背景技術：
近年來，我國汽車產銷量年年創出新高，家庭汽車擁有量逐年翻番。由于汽車引發 的交通事故，每年都給國家造成很大經濟損失和人員傷亡，超速行駛、酒后駕駛、疲勞駕駛 等違反行為是導致交通事故的主要原因。特別是超速行駛，眾所周知，汽車的速度越高，越 容易發生事故，且越容易引發人員的重大傷亡。目前需要一種能夠實時對車速進行測定并警示、提示的裝置。

發明內容
本發明提供一種能夠實施測定并提示車速的裝置，其主要應用于事故多發路段、 速度變換路段、施工路段、交通繁忙路口和ETC車道等，其所采用的技術方案如下。本發明提供的車速警示以及流量統計裝置，其包括支持架以及固定在支持架上的 太陽能電池板、上標志牌、下標志牌、電池箱，在所述上標志牌上設置有靜態限速標志，在所 述下標志牌內嵌有顯示屏，所述支持架上還固定有控制箱，在所述控制箱內設置有雷達，所 述控制箱中還設置有控制板、充電控制器，所述控制板中設置有相互連接的單片機、Flash 芯片和時鐘，所述電池箱中安裝有蓄電池，所述控制板分別與顯示屏、雷達、充電控制器連 接，所述的充電控制器分別與所述的雷達、蓄電池、太陽能電池板連接。優選地，所述太陽能電池板、電池箱通過抱箍和安裝支架安裝在支持架上，所述雷 達安裝在雷達支架上，所述上標志牌和下標志牌在同一個平面內設置，其上均設置有反光 材料，所述顯示屏為LED顯示屏。優選地，在所述充電控制器和太陽能電池板、雷達之間分別連接有防雷模塊和空 氣開關，在所的充電控制器和蓄電池之間還連接空氣開關。本發明還提供一種應用上述裝置的統計車流量的方法，該方法包括以下步驟(1)雷達持續對測速區內的車輛進行測速；(2)如果所測車速小于預設最小車速或大于預設最大車速，則將數據隊列內車輛 數據清除并保存到統計記錄，如果所測車速大于預設最小車速且小于預設最大車速，則進 行步驟⑶；(3)確定數據隊列中的所有車速與所測車輛車速的差值絕對值最小的車輛，即匹 配車輛；如果未能確定匹配車輛，則將所測車輛的車速數據加入數據隊列中并將數據隊列 車輛數增加1，且進行步驟(6)；如果能夠確定匹配車輛，則進行步驟⑷；(4)判斷匹配車輛與所測車輛的速度差絕對值，如果速度差絕對值大于預設速 度差，則將所測車輛的車速數據加入數據隊列中并將數據隊列車輛數增加1，且進行步驟 (6)；如果速度差絕對值小于預設速度差，則進行步驟(5)；(5)用所測車輛的車速值替換匹配車輛的車速值，并進行步驟(6)；
(6)計算剩余距離，即測速區距離與所測車輛已行使距離的差值，如果剩余距離 為正，則重復進行步驟(1)，如果剩余距離為負，即所測車輛已行使出測速區，則進行步驟 (7)，如果連續至少兩次檢測不到所測車輛，則進行步驟(7)；(7)將所測車輛的車速數據從數據列隊中清除并保持到統計記錄中；(8)在預設時間間隔后，將統計記錄保存為車流量統計表。優選地，所述未能確定匹配車輛的情況為數據隊列中為空。優選地，車流量統計表分為分段式統計表。優選地，所述分段式統計表的速度區段如下5-15km/h、16-30km/h、31-45km/h、 46-60km/h、61-75km/h、76-90km/h、91-105km/h、106-120km/h、121-300km/h。 本發明的裝置的有益效果如下。1、本發明的裝置應用于事故多發路段，通過靜態交通標志和動態實時車速顯示相 結合，給超速行駛車輛給予一定警示，提醒司機注意，從而能減少超速行駛及由此引起交通 事故。2、本發明采用太陽能供電，具有節能環保、使用成本低的優勢。3、本發明控制箱可以在正面打開，維護維修方便。4、本發明上、下標志牌正面醒目粘貼反光材料更能吸引司機的注意。5、本發明LED顯示屏采用全點陣設計，可顯示多種顏色，顯示屏亮度隨環境亮度 自動調節。6、本發明可以通過軟件進行遠程設置，可采集道路通行狀況數據，為道路改造提 供依據。7、本發明的統計車流量的方法更為準確。


附圖1為本發明的車速警示以及流量統計裝置的示意圖。附圖2為表示本發明的車速警示以及流量統計裝置的結構框圖。附圖3為本發明的統計車流量的方法的框圖。其中，1、太陽能電池板，2、太陽能電池板支架，3、抱箍，4、上標志牌，5、安裝支架， 6、下標志牌，7、控制箱，8、支持架，9、電池箱。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行說明。圖1表示本發明的車速警示以及流量統計裝置的一個實施方式。該車速警示以及 流量統計裝置設置在路旁，其包括支持架、太陽能電池板、太陽能電池板支架、上標志牌、下 標志牌、電池箱、控制箱。所述太陽能電池板、上標志牌、電池箱、控制箱通過抱箍和安裝支 架固定安裝在支持架上，所述下標志牌設置在所述控制箱上，所述上標志牌和所述下標志 牌在同一個平面內設置。在所述上標志牌上設置有靜態限速標志，在所述下標志牌上內嵌 有LED顯示屏，在所述控制箱內設置有雷達和雷達支架。附圖2為表示本發明的車速警示以及流量統計裝置工作原理的框圖。其中，控制箱中還設置有控制板、防雷模塊、充電控制器、空氣開關，所述電池箱中安裝有蓄電池，所述 控制板分別與顯示屏、雷達、充電控制器連接。所述充電控制器通過防雷模塊和空氣開關與 太陽能電池板和雷達連接，通過空氣開關與蓄電池相連接。所述控制板中設置有相互連接 的單片機、Flash芯片和時鐘。太陽能電池板通過充電控制器給蓄電池充電，充電控制器管理蓄電池充放電，蓄 電池存儲多余電能供夜間或陰雨使用，可滿足至少10個連續陰雨天所需電能。所述上、下 標志牌表面粘貼反光材料，上標志牌顯示靜態限速標志，下標志牌內鑲嵌LED顯示屏動態 顯示車速。所述LED顯示屏為全點陣顯示屏，顯示效果比七段碼式顯示屏更美觀，使用高亮 度黃色(或綠色)和紅色LED管，最高顯示速度為199。正常行駛車輛車速顯示為黃色(或 綠色)，超速行駛車輛車速顯示為紅色(或屏閃)以提醒司機注意車速。所述車速警示標志 24小時工作，無車時自動切換至待機狀態。所述控制箱門與下標志牌固定在一起，采用門鎖將其安裝在控制箱側面。所述雷 達固定在一個雷達支架上，通過支架可以調整雷達的左右偏角和俯仰角度。調整雷達支架的角度和雷達靈敏度，使其測速距離在100-300米之間。雷達測定 該區域內的面向其行駛的車輛速度，并反饋至控制板；屏蔽背向其行駛車輛的車速。如該區 域內面向其行駛的輛車很多，雷達可測出每輛車的速度，并反饋至控制板，控制板中的單片 機及相應程序處理所得數據，將其中最快的車速(或所有車速)在LED顯示屏上顯示。控 制板的Flash芯片可以記錄雷達測出車速及其通過時間，通過軟件算法可以分析該路段車 輛通行的流量、車速相關數據。控制板與雷達、上位機及感光傳感器連接。用上位軟件可實時讀取Flash芯片上 的數據，Flash芯片可以存儲一個月的離線數據。本發明還提供一種應用上述裝置來統計車流量的方法，結合圖3來具體說明該方 法的一個實施方式。本實施方式中的計算由控制板的單片機完成。以下對該方法中的術語進行說明。隊列數據結構，存儲多個車輛數據，用來對側速區內的車輛進行追蹤統計。統計記錄數據結構，用于存儲車輛的統計數據，每隔一個規定的統計記錄存儲時 間，將車輛按速度表劃分的區段存儲到統計記錄中。統計表將車速劃分為多個速度區段的多個速度值。所測車輛的車速雷達測量到的在每個目標的最新車速。測速區從雷達可以檢測到車速開始至雷達監測不能檢測到車速為止的路段區 間。該方法包括以下步驟(1)雷達持續對300m的測速區內的車輛進行測速，雷達間隔60毫秒返回車輛速 度；(2)如果所測車速小于預設最小車速20km/h或大于預設最大車速300km/h，則將 數據隊列內車輛數據清除并保存到統計記錄，如果所測車速大于預設最小車速且小于預設 最大車速，則進行步驟(3)；(3)確定數據隊列中的所有車速與所測車輛車速的差值絕對值最小的車輛，即匹配車輛；如果未能確定匹配車輛，即數據隊列中為空，則將所測車輛的車速數據加入數據
隊列中并將數據隊列車輛數增加1，且進行步驟(6)；如果能夠確定匹配車輛，則進行步驟 ⑷；(4)判斷匹配車輛與所測車輛的速度差絕對值，如果速度差絕對值大于預設速度 差10km/h，則將所測車輛的車速數據加入數據隊列中并將數據隊列車輛數增加1，且進行 步驟(6)；如果速度差絕對值小于預設速度差，則進行步驟(5)；(5)用所測車輛的車速值替換匹配車輛的車速值，并進行步驟(6)；(6)計算剩余距離，即測速區距離與所測車輛已行使距離的差值，如果剩余距離 為正，則重復進行步驟(1)，如果剩余距離為負，即所測車輛已行使出測速區，則進行步驟 (7)，如果連續至少兩次檢測不到所測車輛，則進行步驟(7)；(7)將所測車輛的車速數據從數據列隊中清除并保持到統計記錄中；(8)在預設時間間隔20min后，將統計記錄保存為分段式車流量統計表。其速度區 段如下5-15km/h、16-30km/h、31-45km/h、46-60km/h、61-75km/h、76-90km/h、91-105km/h、 106-120km/h、121-300km/h。也可以根據需要設計其他的各區段數值。
權利要求
1.一種車速警示以及流量統計裝置，其特征在于，包括支持架以及固定在支持架上的 太陽能電池板、上標志牌、下標志牌、電池箱，在所述上標志牌上設置有靜態限速標志，在所 述下標志牌內嵌有顯示屏，所述支持架上還固定有控制箱，在所述控制箱內設置有雷達，所 述控制箱中還設置有控制板、充電控制器，所述控制板中設置有相互連接的單片機、Flash 芯片和時鐘，所述電池箱中安裝有蓄電池，所述控制板分別與顯示屏、雷達、充電控制器連 接，所述的充電控制器分別與所述的雷達、蓄電池、太陽能電池板連接。
2.根據權利要求1所述的車速警示以及流量統計裝置，其特征在于，所述太陽能電池 板、電池箱通過抱箍和安裝支架安裝在支持架上，所述雷達安裝在雷達支架上，所述上標志 牌和下標志牌在同一個平面內設置，其上均設置有反光材料，所述顯示屏為LED顯示屏。
3.根據權利要求2所述的車速警示以及流量統計裝置，其特征在于，在所述充電控制 器和太陽能電池板、雷達之間分別連接有防雷模塊和空氣開關，在所的充電控制器和蓄電 池之間還連接空氣開關。
4.一種應用根據權利要求1-3所述的裝置的車流量統計的方法，其特征在于，該方法 包括以下步驟(1)雷達持續對測速區內的車輛進行測速；(2)如果所測車速小于預設最小車速或大于預設最大車速，則將數據隊列內車輛數據 清除并保存到統計記錄，如果所測車速大于預設最小車速且小于預設最大車速，則進行步 驟⑶；(3)確定數據隊列中的所有車速與所測車輛車速的差值絕對值最小的車輛，即匹配車 輛；如果未能確定匹配車輛，則將所測車輛的車速數據加入數據隊列中并將數據隊列車輛 數增加1，且進行步驟(6)；如果能夠確定匹配車輛，則進行步驟⑷；(4)判斷匹配車輛與所測車輛的速度差絕對值，如果速度差絕對值大于預設速度差，則 將所測車輛的車速數據加入數據隊列中并將數據隊列車輛數增加1，且進行步驟(6)；如果 速度差絕對值小于預設速度差，則進行步驟(5)；(5)用所測車輛的車速值替換匹配車輛的車速值，并進行步驟(6)；(6)計算剩余距離，即測速區距離與所測車輛已行使距離的差值，如果剩余距離為正， 則重復進行步驟(1)，如果剩余距離為負，即所測車輛已行使出測速區，則進行步驟(7)，如 果連續至少兩次檢測不到所測車輛，則進行步驟(7)；(7)將所測車輛的車速數據從數據列隊中清除并保持到統計記錄中；(8)在預設時間間隔后，將統計記錄保存為車流量統計表。
5.根據權利要求4所述方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，所述未能確定匹配車輛 的情況為數據隊列中為空。
6.根據權利要求4所述方法，其特征在于，在所述步驟(8)中，車流量統計表分為分段 式統計表。
7.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述分段式統計表的速度區段如下 5-15km/h、16-30km/h、31-45km/h、46-60km/h、61-75km/h、76-90km/h、91-105km/h、 106-120km/h、121_300km/h。
全文摘要
本發明涉及一種車速警示以及流量統計裝置，其包括支持架以及固定在支持架上的太陽能電池板、上標志牌、下標志牌、電池箱，在所述上標志牌上設置有靜態限速標志，在所述下標志牌內嵌有顯示屏，所述支持架上還固定有控制箱，在所述控制箱內設置有雷達。本發明還提供一種應用本裝置的統計車流量的方法。本發明的裝置應用于事故多發路段，通過靜態交通標志和動態實時車速顯示相結合，給超速行駛車輛給予一定警示，提醒司機注意，從而能減少超速行駛及由此引起交通事故。
文檔編號G08G1/09GK102103797SQ201010572199
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者何文明, 張坤銀, 徐志斌, 李志宏, 趙永忠 申請人:北京云星宇交通工程有限公司