CN104612073A - 一种智能公路警示小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能公路警示小车，属于公路信息处理领域，涉及一种路况信息提示装置。该智能公路示警小车包括警示牌、摄像头、无线通信模块、底盘、电动机、可见光照度传感器、电动机驱动模块、中央处理模块、灰度传感器、车轮、电源、警示牌固定支架、伸出支架、热释电红外传感器以及手持终端。所述警示牌通过警示牌固定支架固定于底盘前部，摄像头紧靠警示牌固定于底盘前部。无线通信模块通过支柱紧靠中央处理模块固定于底盘中后部。本发明能够在各级公路上搭载警示标志，实时监测反馈路况，自动行走至预定位置；手持终端采用无线通信控制，有手动、自动两种控制模式，自由切换。

Description

一种智能公路警示小车

技术领域

本发明属于公路信息处理领域，涉及一种路况临时信息提示装置。

背景技术

随着中国社会的不断发展，汽车数量越来越多，高速公路车流量只增不减，所以交通事故时有发生。特别是在汽车自身发生故障和发生交通事故时，后来的车辆很可能未注意前方路况而与故障车辆相撞，造成二次事故。因此一般交通规则规定，车主需要向后150米左右放置警示牌，以提醒后来车辆注意。然而放置距离较远，大多数车主疏于执行，留下了安全隐患。同时，人在高速公路上行走也具有一定的危险性。

发明内容

本发明的目的是：选用智能公路警示小车做载体，用小车来携带警示牌，警示牌用于警示过往车辆和行人，提示前方有故障车辆或交通事故；该发明免除人力自动放置警示牌，智能感知实时监控路况，使车主及时准确掌握后方车况，避免二次事故的发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该智能公路警示小车包括警示牌、摄像头、无线通信模块、底盘、电动机、可见光照度传感器、电动机驱动模块、中央处理模块、灰度传感器、车轮、电源、警示牌固定支架、伸出支架、以及手持终端。

所有元器件均架构于底盘上，警示牌、摄像头安装于底盘前端，摄像头与无线通信模块连接，两组灰度传感器通过伸出支架固定在底盘右侧，无线通信模块、可见光照度传感器、电动机驱动模块、灰度传感器均与中央处理模块连接，中央处理模块通过无线通信模块接收手持终端指令控制智能小车的运动并将摄像头所采集的路况信息反馈给手持终端，电源模块给各用电单元供电。

优先选用安卓智能手机作为手持终端。手持终端安装有智能公路警示小车操作软件，该软件的操作界面有9个操作按钮、1个视频显示区和1个前进距离组合框；9个操作按钮分别为“连接无线模块”、“断开无线模块”、“前进”、“后退”、“左转”、“右转”、“自动”、“手动”、“一键返回”；视频显示区位于手持终端显示屏的上方，用于显示摄像头的观测信息；前进距离组合框内含50、75、100、125、150等“前进距离”。

所述中央处理模块为STC11F32XE型号，中央处理模块实时处理输入信号，并输出控制信号；中央处理模块的输入信号有灰度传感器和可见光照度传感器的采集信号以及手持终端的操作信号；中央处理模块的输出控制信号有“前进”、“后退”、“左转”、“右转”共4个控制信号。

所述无线通信模块为WIFI无线通信模块，该模块具备WIFI无线路由器的功能，用于实现手持终端和智能公路警示小车的远距离无线通信，可靠无线通讯距离在150米以内。

所述电源为可充电锂电池电源。

所述电动机驱动模块为LM298P型号，该模块用于放大中央处理模块输出的控制信号，进而控制电动机的运动。

所述可见光照度传感器模块为on9658型号，用于感知小车所处的白天、黑夜等光线强弱信息。

所述灰度传感器模块为SEN1595-ID型号；中央处理模块利用灰度传感器采集的路面白线警戒线信息，控制4个电动机的运动状态，自动纠正智能公路警示小车行进轨迹，避免智能公路警示小车越入正常车道。

所述热释电红外传感器模块为PM-2型号。热释电红外传感器安装在底盘右侧，用于捕捉过往车辆或行人等路况信息，中央处理模块将热释电红外传感器采集的路况信息通过无线通信模块发向手持终端，手持终端发出“后方来车，注意安全”语音提示。

所述摄像头采用CCD数码摄像机，摄像头用于感知过往车辆信息和监控路况，并通过无线通信模块传输至手持终端，摄像头通过USB接口与无线通信模块进行连接。

技术效果：

1、能够在高速公路上搭载警示标志，并能智能识别白线，纠正行进轨迹。

2、能够实时监测反馈路况，提高了信息利用率，给车主带来便利。

3、手持终端无线控制指挥，手动自动两种控制方式，自由切换，更加科学合理。

4、用户可以根据实际需要自由选择不同的前进距离，体现了人性化的设计。

5、警示小车采用低强度的非金属材料，保证了它的低强度性和高安全性。

附图说明

图1为本发明的外观结构示意图；图2为手持终端操作界面示意图;图3为智能公路警示小车的控制流程图。

图1中标号名称：1、警示牌；2、摄像头；3、无线通信模块；4、底盘；5、电动机；6、可见光照度传感器；7、电动机驱动模块；8、中央处理模块；9、灰度传感器；10、车轮；11、电源;12、警示牌固定支架；13、伸出支架；15、热释电红外传感器。图2中标号名称：14、手持终端。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

本发明公路警示装置的外观结构如图1所示，包括警示牌1、摄像头2、无线通讯模块3、底盘4、电动机5、可见光照度传感器6、电动机驱动模块7、中央处理模块8、灰度传感器9、车轮10、电源11、警示牌固定支架12、伸出支架13、热释电红外传感器15。警示牌1与摄像头2设于警示装置的前部，摄像头2与无线通讯模块3相连接，无线通信模块3、可见光照度传感器6、灰度传感器9、热释电红外传感器15和电动机驱动模块7分别与中央处理模块8相连接。

本发明装置中的电源11通过电路板和导线为摄像头2、无线通信模块3、电动机5、可见光照度传感器6、电动机驱动模块7、中央处理模块8、灰度传感器模块9和热释电红外传感器15提供电能。

本发明装置中摄像头2用于感知过往车辆信息和监控路况，将路况信息反馈给用户；底盘采用亚克力板非金属材料制造，用于承载警示牌1和其他元器件，保证了高安全性与低强度性；车轮10使用塑料橡胶。

本发明装置中灰度传感器9不间断的采集路面白色警戒线信息，将信息传输给中央处理模块8，然后中央处理模块8输出控制信号，自动纠正智能公路警示小车的行进轨迹。

本发明装置中，根据工作环境的不同，利用可见光照度传感器6来实现白天、黑夜两种工作状态的转换。

本发明装置中，由于控制距离过长，需要用户使用手持终端14通过无线通信模块3来控制智能公路警示小车。

本发明的手动模式工作过程为：当机动车在各级公路发生故障时，开启智能公路警示小车的电源11开关，打开手持终端14上的智能公路警示小车操作软件，选择“连接无线模块”按钮，选择“手动”按钮；通过操作手持终端14上的“前进”“后退”“左转”“右转”四个按钮实现智能公路警示小车运动状态的改变；当前方有物体时摄像头2将感知到的信息反馈给用户，然后用户可以作出相应的处理，从而将智能公路警示小车放置在预定位置；警示开始，用户可以通过手持终端显示屏直接观察后方车况；当后方有车辆或行人经过的时候，热释电红外传感器15发送采集信号给中央处理模块8，中央处理模块8通过无线通信模块3控制手持终端14发出语音提示“后方来车，注意安全”；警示结束，通过“一键返回”按钮实现智能公路警示小车的一键收回；用户在手持终端14选择“断开无线连接”按钮，关闭电源11，工作结束。

  本发明的自动模式工作过程为：当机动车在各级公路发生故障时，开启智能公路警示小车的电源11开关，打开手持终端14上的智能公路警示小车操作软件，选择“连接无线模块”按钮，选择“自动”按钮，根据实际需要选择“前进距离”；中央处理模块8根据可见光照度传感器6采集的光线强弱信息，自动选择小车“白天”“黑夜”两种工作状态之一；中央处理模块8根据灰度传感器9采集的路面信息，自动纠正小车的行进轨迹，让小车沿着白色警戒线的方向到达预定位置，实现自动放置警示牌的功能；警示开始，用户可以通过手持终端显示屏直接观察后方车况；当后方有车辆或行人经过的时候，热释电红外传感器15发送采集信号给中央处理模块8，中央处理模块8通过无线通信模块3控制手持终端14发出语音提示“后方来车，注意安全”；警示结束，通过“一键返回”按钮实现智能公路警示小车的一键收回；用户在手持终端14选择“断开无线连接”按钮，关闭电源11，工作结束。

Claims (10)

1.一种智能公路警示小车，其特征在于：包括警示牌（1），摄像头（2），无线通信模块（3），底盘(4)，电动机(5)，可见光照度传感器(6)，电动机驱动模块(7)，中央处理模块(8)，灰度传感器(9)，车轮（10），电源（11），警示牌固定支架（12），伸出支架（13），手持终端（14）,热释电红外传感器（15）；无线通信模块（3）通过USB接口与中央处理模块（8）连接；智能公路警示小车放置警示牌（1）有手动和自动两种控制模式；手持终端（14）安装有智能公路警示小车操作软件。

2.根据权利要求1所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：用所述智能公路警示小车携带警示牌(1)，警示牌(1)用于警示过往车辆和行人，提示前方有故障车辆或交通事故；摄像头(2) 用于感知过往车辆信息和监控路况，并通过无线通信模块（3）传输至手持终端（14），摄像头（2）通过USB接口与无线通信模块（3）进行连接；

无线通信模块（3）具备WIFI无线路由器的功能，用于实现手持终端和智能公路警示小车的远距离无线通信，可靠无线通讯距离在150米以内。

3.根据权利要求1所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：摄像头(2)的数量为1个，底盘（4）的数量为1个，灰度传感器（9）的数量为4个，热释电红外传感器（15）的数量为2个，支撑底盘（4）的车轮（10）数量为4个，驱动车轮（10）运动的电动机（5）为4个；警示牌固定支架（12）的数量为2个；伸出支架（13）的数量为2个，每个伸出支架（13）的末端安装有2个灰度传感器（9），另一端固定在底盘（4）的右侧。

4.根据权利要求1所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：可见光照度传感器（6）采用ON9658，用于感知小车所处的白天、黑夜等光线强弱信息；电动机驱动模块（7）采用LM298P，用于放大中央处理模块（8）输出的控制信号，进而控制电动机（5）的运动。

5.根据权利要求1所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：中央处理模块（8）采用STC11F32XE单片机，中央处理模块（8）实时处理输入信号，并输出控制信号。

6.根据权利要求1和5所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：中央处理模块（8）的输入信号有灰度传感器（9）、可见光照度传感器（6）和热释电红外传感器（15）的采集信号以及手持终端（14）的操作信号；中央处理模块（8）的输出控制信号有“前进”、“后退”、“左转”、“右转”共4个小车控制信号和1个语音提示信号。

7.根据权利要求1所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：灰度传感器（9）采用SEN1595-1D灰度传感器；中央处理模块(8)利用灰度传感器（9）采集的路面白线警戒线信息，控制4个电动机（5）的运动状态，自动纠正智能公路警示小车行进轨迹。

8.根据权利要求1所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：热释电红外传感器（15）采用PM-2型， 安装在底盘（4）右侧，用于捕捉过往车辆或行人等路况信息，中央处理模块(8) 将热释电红外传感器（15）采集的路况信息通过无线通信模块（3）发向手持终端（14），手持终端（14）发出“后方来车，注意安全”语音提示。

9.根据权利要求1所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：手持终端（14）安装有智能公路警示小车操作软件，该软件的操作界面有9个操作按钮、1个视频显示区和1个前进距离组合框；9个操作按钮分别为“连接无线模块”、“断开无线模块”、“前进”、“后退”、“左转”、“右转”、“自动”、“手动”、“一键返回”；视频显示区位于手持终端（14）显示屏的上方，用于显示摄像头(2)的观测信息；前进距离组合框内含50、75、100、125、150等“前进距离”。

10.根据权利要求1和9所述的一种智能公路警示小车，其特征在于：开启智能公路警示小车的电源（11）开关，打开手持终端（14）上的智能公路警示小车操作软件，选择“连接无线模块”按钮，实现手持终端（14）与无线通信模块（3）的无线通信；当选择“手动”按钮时，小车进入手动控制模式；当选择“自动”按钮时，小车进入自动控制模式。