一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置制造方法
【专利摘要】一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，包括环形地感线圈检测器设置于快速车道的路面上，并通过第一无线通信模块与单片机的输入端相连接，单片机的输出端通过第三无线通信模块和LED显示屏相连接；雷达测速仪设置在环形地感线圈检测器前方的快速车道上，并通过第二无线通信模块与LED显示屏相连接。本实用新型采用无线通信模块进行无线传输，无需架设电线，方便安装，而且信息传输受客观因素的影响较小。如遇到长时间低速占用快速车道的情况，单片机还能将信息第一时间发送给当地交通管理部门，使其能及时了解道路情况。
【专利说明】一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种道路交通违法行为自动检测的设备，具体涉及一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置。
【背景技术】
[0002]在高速公路上，快速车道是供满足最低车速要求(一般至少为90公里/小时)的车辆行驶的专用车道。《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第七十八条规定，同方向有2条车道的，左侧车道的最低车速为每小时100公里；同方向有3条以上车道的，最左侧车道的最低车速为每小时110公里，中间车道的最低车速为每小时90公里。但不少低速大型货车司机无视按规定车道行驶的规定，长时间、长距离占用快速车道，阻碍了后面欲超车的车辆。在快速车道行驶的机动车应当按照快速车道规定的速度行驶，未达到快速车道规定的行驶速度的，应当在慢速车道行驶。有交通标志标明行驶速度的，按照标明的行驶速度行驶。慢速车道内的机动车超越前车时，可以借用快速车道行驶。但是，在实际的车辆行驶过程中少数驾驶员是在车阵中左冲右插，频繁变道，甚至从紧急停车道超车，在高速行驶的状态下极易酿成事故。近年来，因低速货车违法占道行驶而引发的道路交通事故呈逐年上升趋势，个别地区因低速货车长时间占用快速车道而引发的事故甚至占到40%以上，同时，该违法行为更是导致恶性道路交通事故频发的主要成因。总之，高速公路上低速行驶车辆尤其是大型车辆长时间低速行驶在快速车道已经成为一种严重影响高速公路通行效率和正常行车秩序的交通违法行为，并长期困扰着各级交通管理部门。
[0003]到目前为止，公安交通管理部门仍没有一套成熟、实用的设备对此种交通违法行为进行提前预防和纠正。当前，公安交通管理部门普遍采用高速公路上悬臂式交通标志和各车道上画出相应的行驶速度来告知驾驶员各车道的速度要求，但是这两种方式往往很难让驾驶员引起足够的注意，实际的效果并不好，难以从根本上防止这一严重交通违法行为的发生。
实用新型内容
[0004]本实用新型为克服现有技术中的问题，提供一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其能够实时得到事故信息，便于管理部门、车辆及时了解通道情况。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0006]本实用新型包括雷达测速仪、环形地感线圈检测器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块、单片机和LED显示屏，所述环形地感线圈检测器设置于快速车道的路面上，并通过第一无线通信模块与单片机的输入端相连接，单片机的输出端通过第三无线通信模块和LED显示屏相连接；雷达测速仪设置在环形地感线圈检测器前方的快速车道上，并通过第二无线通信模块与LED显示屏相连接。
[0007]所述雷达测速仪、环形地感线圈检测器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块、单片机和LED显示屏均连接有电源。[0008]所述电源为太阳能供电系统，太阳能供电系统包括设置在蓄电池地埋箱内的CNFJ/BB1210储能蓄电池，储能蓄电池连接有APM36M5W25x24太阳能电池板。
[0009]所述雷达测速仪采用OWLTM-H雷达测速仪。
[0010]所述环形地感线圈检测器采用LDllO环形地感线圈检测器。
[0011]所述单片机采用MSP430单片机。
[0012]所述第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块均采用STR-30无线通信模块。
[0013]所述环形地感线圈检测器外部设置用于放置环形地感线圈检测器的外壳。
[0014]相对于现有技术，本实用新型具有的有益效果:
[0015]本实用新型通过设置环形地感线圈检测器，发出驶入快速车道上车辆通过或存在的信号，通过第一无线通信模块将此信号发送为单片机，单片机则通过第三无线通信模块将信息发送给LED显示屏，LED显示屏显示相应信息；同时，雷达测速仪将通过环形地感线圈检测器的车辆的当前速度通过第二无线通信模块发送给LED显示屏，LED显示屏显示当前车辆的速度信息，提醒驾驶员注意车速。采用环形地感线圈检测器采集车辆通过信息，精度高、速度快，可靠性好。
[0016]另外，如遇到长时间低速占用快速车道的情况，单片机还能将信息第一时间发送给当地交通管理部门，使其能及时了解道路情况，及时处理这种严重的交通违法行为。采用无线通信模块进行无线传输，无需架设电线，方便安装，而且信息传输受客观因素的影响较小。
[0017]进一步的，电源采用太阳能供电系统，且内置储能蓄电池，无需预埋输电线，安装简易方便。在环形地感线圈检测器外部套有外壳，且是预埋在道路路面下部，减少了外界条件的影响，数据真实可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型工作中的平面图；
[0020]其中，I为环形地感线圈检测器，2为第一无线通信模块，3为单片机，4为LED显示屏，5为雷达测速仪，6为第二无线通信模块，7为电源，8为第三无线通信模块，9为快速车道，10为正常行驶车道，11为慢车道。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型做详细说明。
[0022]参见图1，本实用新型包括雷达测速5、环形地感线圈检测器1、第一无线通信模块
2、第二无线通信模块6、第三无线通信模块8、单片机3和LED显示屏4，所述环形地感线圈检测器I外部设置用于放置环形地感线圈检测器的外壳，且环形地感线圈检测器I预埋在快速车道的路面内，环形地感线圈检测器I通过第一无线通信模块2与单片机3的输入端相连接，单片机3的输出端通过第三无线通信模块8和LED显示屏4相连接；雷达测速仪5设置在环形地感线圈检测器I前方的快速车道上，测量通过环形地感线圈检测器I的车辆的当前速度，并通过第二无线通信模块6与LED显示屏4相连接。[0023]本实用新型中环形地感线圈检测器1、第一无线通信模块2、单片机3、LED显示屏
4、雷达测速仪5、第二无线通信模块6和第三无线通信模块8均连接有电源7，电源7为太阳能供电系统，太阳能供电系统包括设置在蓄电池地埋箱内的CNFJ/BB1210储能蓄电池，储能蓄电池连接有APM36M5W25x24太阳能电池板。
[0024]本实用新型中的雷达测速仪5采用OWLTM-H雷达测速仪，环形地感线圈检测器I采用LDllO环形地感线圈检测器，单片机3采用MSP430单片机，第一无线通信模块2、第二无线通信模块6、第三无线通信模块8均采用STR-30无线通信模块。
[0025]环形地感线圈检测器:高速公路检测交通流状态用得最多的传感器件是环形线圈，它由专用电缆绕几匝及其馈线构成，它通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路，有源环形线圈构成LC调谐回路的电感部分，并要线圈周围的空间产生电磁场。当含有乌铁金属的车体进入线圈磁场范围，车辆铁构件内产生自成闭合回路的感应电涡流；此涡流又产生与原有磁场方向相反的新磁场，导致线圈的总电感变小，引起调谐频率偏离原有数值；偏离的频率被送到相位比较器，与压控振荡器频率相比较，确认其偏离值，从而发出车辆通过或存在的信号。
[0026]根据各高速公路的需要，将环形地感线圈检测器布设于待检测A点到B点路段(A为起始点，B为终止点)，同一直线道路的快速车道内每1000米设置一个或者500米设置一个环形地感线圈检测器，同时布设第一无线通信模块，雷达测速仪安装于的环形地感线圈检测器前方的快速车道上。
[0027]从快速车道起点开始，在安装环形地感线圈检测器前方30米的快速车道正上方通过悬臂支柱安装LED显示屏和固定式雷达测速仪，提醒驾驶员当前行驶在快速车道上，不要低速行驶，并显示当前运行速度。
[0028]本实用新型的工作原理:
[0029]参见图2，当车辆由正常行驶车道10或慢速车道11进入快速车道9后，在车辆经过预埋的环形地感线圈检测器I时，含有乌铁金属的车体进入线圈磁场范围，车辆铁构件内产生自成闭合回路的感应电涡流；此涡流又产生与原有磁场方向相反的新磁场，导致线圈的总电感变小，引起调谐频率偏离原有数值；偏离的频率被送到相位比较器，与压控振荡器频率相比较，确认其偏离值，从而发出车辆通过或存在的信号，从而确认车辆驶入快速车道的信息。同时雷达测速仪5将测得的车辆当前速度通过第二无线通信模块传递为LED显示屏，LED显示屏4将车辆当前速度显示出来。
[0030]当车辆行驶在快速车道9上时，环形地感线圈检测器I和雷达测速仪5同时工作，环形地感线圈检测器I将检测到的信号发送给单片机3，单片机3通过第三无线通信模块给LED显示屏6发出信号，使其显示“您已经驶入快速车道，请不要长时间占用当前车道，并显示当前的行驶速度”。当雷达测速仪5测得的速度低于快速车道9上预先设定的值时，单片机通过第三无线通信模块对LED显示屏6发出信号，LED显示屏相应显示“您的速度过低，请您尽快驶离快速车道”;另外，在未安装环形地感线圈检测器4的路段，当雷达测速仪5未测得速度信息的时，LED显示屏显示“快速车道非常畅通”的信息；类似的，当雷达测速仪5测得速度信息时，将会通过第二无线通信模块向LED显示屏6发出信号，使其显示当前速度同时提醒驾驶员注意。
[0031]此外，如遇到长时间低速占用快速车道的情况，单片机还能将信息第一时间发送给当地交通管理部门，使其能及时处理这种严重的交通违法行为。
[0032]本实用新型具有的优点:
[0033]1、采用环形地感线圈检测器采集车辆通过信息，精度高、速度快，可靠性好。
[0034]2、能够实时得到事故信息，便于管理部门、车辆及时了解通道情况，形成正确判断。
[0035]2、采用太阳能供电，且内置储能电池，无需预埋输电线，环保美观，安装简易方便。
[0036]3、采用无线传输技术，无需架设电线，方便安装，而且信息传输受客观因素的影响较小。
[0037]4、在环形地感线圈检测器外套有外壳，且是预埋在道路路面下部，减少了外界条件的影响，数据真实可靠。
【权利要求】
1.一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，包括雷达测速仪(5)、环形地感线圈检测器(I)、第一无线通信模块(2)、第二无线通信模块(6)、第三无线通信模块(8)、单片机(3)和LED显示屏(4)，所述环形地感线圈检测器(2)设置于快速车道的路面上，并通过第一无线通信模块(2)与单片机(3)的输入端相连接，单片机(3)的输出端通过第三无线通信模块(8)和LED显示屏(4)相连接；雷达测速仪(5)设置在环形地感线圈检测器(I)前方的快速车道上，并通过第二无线通信模块(6)与LED显示屏(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，所述雷达测速仪(5)、环形地感线圈检测器(I)、第一无线通信模块(2)、第二无线通信模块(6)、第三无线通信模块(8)、单片机(3)和LED显示屏(4)均连接有电源(7)。
3.根据权利要求2所述的一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，所述电源(7)为太阳能供电系统，太阳能供电系统包括设置在蓄电池地埋箱内的CNFJ/BB1210储能蓄电池，储能蓄电池连接有APM36M5W25x24太阳能电池板。
4.根据权利要求1或2所述的一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，所述雷达测速仪(5)采用OWLTM-H雷达测速仪。
5.根据权利要求1或2所述的一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，所述环形地感线圈检测器(I)采用LDllO环形地感线圈检测器。
6.根据权利要求1或2所述的一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，所述单片机(3)采用MSP430单片机。
7.根据权利要求1或2所述的一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，所述第一无线通信模块(2 )、第二无线通信模块(6 )、第三无线通信模块(8 )均采用STR-30无线通信模块。
8.根据权利要求1或2所述的一种防止低速车辆长时间占用快速车道的装置，其特征在于，所述环形地感线圈检测器(I)外部设置用于放置环形地感线圈检测器的外壳。
【文档编号】G08G1/09GK203552470SQ201320736985
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】赵一飞, 邓国忠, 卢翩翩, 纵兆康, 林荣团 申请人:长安大学