CN106128168A - 太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统及其控制方法。系统包括时间控制开关、车辆检测器、中央控制器、太阳能供电装置、电警闪光灯；太阳能板输出端连接储能电池输入端，储能电池输出端连接中央控制器供电端口，中央控制器输入端分别连接时间控制开关输出端、车辆检测器输出端，中央控制器输出端分别连接电警闪光灯输入端、车辆检测器输入端。时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；太阳能板向储能电池充电，为系统提供电源；检测到车辆信号时电警闪光灯工作，延时固定时间关闭。本发明通过发出警报音，带有红蓝交替闪光器进行交替闪烁，带有电警闪光灯模拟电子警察抓拍系统，刺激视觉和听觉，减少交通事故发生。

Description

太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及道路交通技术领域，具体涉及一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统及其控制方法。

背景技术

随着高速公路的不断建设，越来越多的车辆在其穿梭行驶。随之而来的问题是，由于个别驾驶员对于道路交通法意思淡薄，往往在高速公路上长时间的驾驶，特别是在夜晚和后半夜时间段，在已有困意的情况下，仍然赶路驾驶机动车。疲劳驾驶乃是当今在高速公路上导致交通事故最多、危害最大的元凶之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统及其控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，设置于高速公路绿化带中，包括：

设定中央控制器的工作时间段的时间控制开关；

在时间控制开关设定的工作时间段内实时检测高速公路车辆信号的车辆检测器；

车辆检测器检测到车辆信号时驱动电警闪光灯工作的中央控制器；

为高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统提供电源的太阳能供电装置，包括储能电池和太阳能板；

在车辆检测器检测到车辆信号时发出电警闪光信号的电警闪光灯；

太阳能板的输出端连接储能电池的输入端，储能电池的输出端连接中央控制器的供电端口，中央控制器的输入端分别连接时间控制开关的输出端、车辆检测器的输出端，中央控制器的输出端分别连接电警闪光灯的输入端、车辆检测器的输入端。

所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，还包括信号变换模块，时间控制开关的输出端连接信号变换模块的输入端，信号变换模块的输出端连接中央控制器的输入端。

所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，还包括设置在所述太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前方的预警提示牌。

所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，还包括：在车辆检测器检测到车辆信号时发出电警闪光信号的警报扬声器；警报扬声器的输入端连接中央控制器的输出端。

所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，还包括：在时间控制开关设定的工作时间段内发出红蓝交替闪光信号的红蓝交替闪光器；红蓝交替闪光器的输入端连接中央控制器的输出端。

本发明提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯工作，发出电警闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯关闭。

本发明还提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统提供电源；

在太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前方设置预警提示牌，在时间控制开关设定的工作时间段内，车辆到达太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前预警提示；

在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号，同时控制预警提示牌显示前方有太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯工作，发出电警闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯关闭。

本发明还提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯发出电警闪光信号、警报扬声器发出电警闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯、警报扬声器关闭。

本发明还提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯发出电警闪光信号、红蓝交替闪光器发出红蓝交替闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯、红蓝交替闪光器关闭。

有益效果：

本发明使用微波雷达传感器模块作为车辆检测器，通过高音量扬声器发出警报音，同时附带有红蓝交替闪光器进行交替闪烁，并带有电警闪光灯模拟电子警察抓拍系统，刺激疲劳驾驶人员的视觉和听觉，使驾驶人员能够集中精神、注意路面情况，以减少交通事故情况的发生。以此来预防和减少因疲劳驾驶引发的交通事故。为避免因突然的声音惊吓使驾驶人员出现驾驶不当的情况，可在安装疲劳驾驶报警器系统前方一定距离配合放置一块提示牌。本发明适用于高速道路交通领域，高速公路防疲劳警报器系统的运用将会带来良好的社会效益。由于目前高速公路上驾驶员的疲劳驾驶所造成的危害，是当今高速公路重大危害之一，造成的后果是无法用金钱来衡量。本发明也具有社会实际效益，对于减少有限警力资源，提高驾驶员的守法意识，具有实际意义和帮助。

附图说明

图1是本发明实施例1~4的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统安装示意图；

图2是本发明实施例1的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统框图；

图3是本发明实施例1的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法流程图；

图4是本发明实施例2的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法流程图；

图5是本发明实施例3的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统框图；

图6是本发明实施例3的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法流程图；

图7是本发明实施例4的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统框图；

图8是本发明实施例4的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法流程图；

图9是本发明实施例4的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统电气连接框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。

实施例1

本实施例1提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统设置于高速公路绿化带中，安装在A形金属杆件上，且面向高速公路车辆驶来方向区域，A形金属杆件安装高度为距地面2．5米左右，如图1所示。

如图2所示，该系统包括：

用于设定中央控制器的工作时间段的时间控制开关，采用型号为KG316T的微电脑时控开关，可以任意设定控制时间段；

在时间控制开关设定的工作时间段内实时检测高速公路车辆信号的车辆检测器，采用型号为SIATFR-A的微波雷达传感器模块，面向来向车辆区域安装；

在时间控制开关设定的工作时间段内车辆检测器检测到车辆信号时驱动电警闪光灯工作的中央控制器，采用型号为AT89C52的单片机，采集车辆检测器、时间控制开关的信息，协调和控制各个模块；

为高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统提供电源的太阳能供电装置，包括储能电池和太阳能板；储能电池型号为6-FMJ-8，提供中央控制器所需工作电源能量；太阳能板采用型号为UVFLY-40W-M的太阳光接收板，向储能电池充电，以维持储能电池正常工作电量；太阳能板安装在A型金属杆件上方，面向太阳光；采用储能电池进行供电可以避免高速公路取电问题；

在车辆检测器检测到车辆信号时发出电警闪光信号的电警闪光灯，采用型号为LZD-L80D的 LED闪光灯；

中央控制器的串行数据输入端连接车辆检测器的串行数据输出端，中央控制器的开关量输入端连接时间控制开关的输出端，中央控制器的输出端分别连接电警闪光灯的输入端、车辆检测器的输入端。太阳能板的输出端连接储能电池的输入端，储能电池的输出端连接中央控制器的供电端口，中央控制器的输入端分别连接时间控制开关的输出端、车辆检测器的输出端，中央控制器的输出端分别连接电警闪光灯的输入端、车辆检测器的输入端。

所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，还包括信号变换模块，采用型号为JQX-13F-4Z的继电器，通过信号变换解决微电脑时控开关与中央控制器之间的电平匹配问题；时间控制开关的输出端连接信号变换模块的输入端，信号变换模块的输出端连接中央控制器的输入端。

所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，还包括：连接在中央控制器的开关电源，型号为HF200W-D-E，提供中央控制器所需工作电源能量。

本实施例提供一种所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，如图3所示，包括：

步骤1、时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

步骤2、太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

步骤3、储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

步骤4、中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

步骤5、车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯工作，发出电警闪光信号；

步骤6、延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯关闭，返回步骤2。

实施例2

本实施例2提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统设置于高速公路绿化带中，在实施例1提供的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统基础上，为避免因突然的警报声音惊吓使驾驶人员出现驾驶不当的情况，该系统还包括：设置在所述太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前方的预警提示牌，采用LED显示屏，用作预警提示，如图1所示。所述提示牌安装在高速公路临近超车道的绿化带中，且与太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统安装在同侧，相距100~150米左右。

本实施例提供一种所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，如图4所示，包括：

步骤1、时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

步骤2、太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

步骤3、储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

步骤4、在太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前方设置预警提示牌，在时间控制开关设定的工作时间段内，车辆到达太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前预警提示；

步骤5、在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号，同时控制预警提示牌显示前方有太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的预警提示；

步骤6、车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯工作，发出电警闪光信号；

步骤7、延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯关闭，返回步骤2。

实施例3

本实施例3提供一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统设置于高速公路绿化带中，在实施例1提供的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统基础上，如图5所示，该系统还包括：在车辆检测器检测到车辆信号时发出电警闪光信号的警报扬声器，用来模拟警笛报警，型号为YH150-1；警报扬声器的输入端连接中央控制器的输出端。警报扬声器的声音是采用高频间断音作为提示音，同时由电警闪光灯发出模拟电子警察抓拍的闪光灯状态照射来向车辆，提示驾驶员保持清醒的驾驶状态驾驶车辆。

本实施例还提供一种所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，如图6所示，包括：

步骤1、时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

步骤2、太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

步骤3、储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

步骤4、在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

步骤5、车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯发出电警闪光信号、警报扬声器发出电警闪光信号；

步骤6、延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯、警报扬声器关闭，返回步骤2。

实施例4

本实施例3提供一种高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统设置于高速公路绿化带中，在实施例1提供的高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统基础上，如图7所示，该系统还包括：在时间控制开关设定的工作时间段内发出红蓝交替闪光信号的红蓝交替闪光器，采用型号为BSD-04-2的红蓝LED闪光灯；红蓝交替闪光器的输入端连接中央控制器的输出端。本实施例的高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统电气连接如图9所示。

本发明还提供一种所述的高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统的控制方法，如图8所示，包括：

步骤1、时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

步骤2、太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

步骤3、储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

步骤4、在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

步骤5、车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯发出电警闪光信号、红蓝交替闪光器发出红蓝交替闪光信号；

步骤6、延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯、红蓝交替闪光器关闭，返回步骤2。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本技术领域内人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施例做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的范围仅由权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，设置于高速公路绿化带中，其特征在于，包括：

设定中央控制器的工作时间段的时间控制开关；

在时间控制开关设定的工作时间段内实时检测高速公路车辆信号的车辆检测器；

车辆检测器检测到车辆信号时驱动电警闪光灯工作的中央控制器；

为高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统提供电源的太阳能供电装置，包括储能电池和太阳能板；

在车辆检测器检测到车辆信号时发出电警闪光信号的电警闪光灯；

太阳能板的输出端连接储能电池的输入端，储能电池的输出端连接中央控制器的供电端口，中央控制器的输入端分别连接时间控制开关的输出端、车辆检测器的输出端，中央控制器的输出端分别连接电警闪光灯的输入端、车辆检测器的输入端。

2.根据权利要求1所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，其特征在于，还包括信号变换模块，时间控制开关的输出端连接信号变换模块的输入端，信号变换模块的输出端连接中央控制器的输入端。

3.根据权利要求1所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，其特征在于，还包括设置在所述太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前方的预警提示牌。

4.根据权利要求1所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，其特征在于，还包括：在车辆检测器检测到车辆信号时发出电警闪光信号的警报扬声器；警报扬声器的输入端连接中央控制器的输出端。

5.根据权利要求1所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统，其特征在于，还包括：在时间控制开关设定的工作时间段内发出红蓝交替闪光信号的红蓝交替闪光器；红蓝交替闪光器的输入端连接中央控制器的输出端。

6.如权利要求1所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，其特征在于，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯工作，发出电警闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯关闭。

7.如权利要求3所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，其特征在于，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为高速公路驾驶员疲劳驾驶警报系统提供电源；

在太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前方设置预警提示牌，在时间控制开关设定的工作时间段内，车辆到达太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统前预警提示；

在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号，同时控制预警提示牌显示前方有太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯工作，发出电警闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯关闭。

8.如权利要求4所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，其特征在于，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯发出电警闪光信号、警报扬声器发出电警闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯、警报扬声器关闭。

9.根据权利要求5所述的太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统的控制方法，其特征在于，包括：

时间控制开关设定中央控制器的工作时间段；

太阳能板向储能电池充电，当储能电池满电时停止充电，储能电池电量低于设定阈值时恢复充电状态；

储能电池为太阳能供电的高速公路疲劳驾驶警报系统提供电源；

在时间控制开关设定的工作时间段内，中央控制器控制车辆检测器实时检测高速公路车辆信号；

车辆检测器检测到车辆信号时，中央控制器驱动电警闪光灯发出电警闪光信号、红蓝交替闪光器发出红蓝交替闪光信号；

延时固定时间，中央控制器控制电警闪光灯、红蓝交替闪光器关闭。