CN108376475A - 一种用于道路交通的限速设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于道路交通的限速设备及其工作方法，包括第一限速牌以及第二限速牌，第一限速牌包括控制机构、载物板以及支撑架，控制机构包括处理器、驱动装置以及存储装置，存储装置用于统计预设时间段内的车流信息，载物板包括旋转装置、电子显示器、激光测距仪以及雷达测量装置，旋转装置用于调整载物板迎合车辆的角度，电子显示器用于输出限速数值，激光测距仪用于检测第一限速牌与第二限速牌之间的距离，雷达测量装置用于测量靠近第一限速牌的车辆的高度以及速度，支撑架包括液压升降装置，液压升降装置用于调整载物板的高度，第二限速牌包括摄像装置，摄像装置用于拍摄第二限速牌前方预设范围内的影像并将影像发送给处理器。

Description

一种用于道路交通的限速设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及道路交通领域，特别涉及一种用于道路交通的限速设备及其工作方法。

背景技术

在部分高速公路以及部分其他路段为了降低交通事故的发生率，都会在固定位置设置固定限速牌，但是大部分限速牌限定的速度都较低，严重浪费了交通道路资源，在交通拥堵时，限速值相对较大，在交通疏通时，限速值相对较小，固定的限速值无法适合变化的交通状况。

在红绿灯交集的区域，容易造成交通拥堵，后方源源不断驶来的车辆则会加剧拥堵的状况，同时，长时间的等待会影响驾驶员的情绪，更易引发交通事故。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种用于道路交通的限速设备及其工作方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种用于道路交通的限速设备，包括第一限速牌以及第二限速牌，所述第一限速牌包括控制机构、载物板以及支撑架，所述控制机构包括处理器、驱动装置以及存储装置，所述驱动装置以及所述存储装置分别与所述处理器连接，所述存储装置用于统计预设时间段内的车流信息，所述载物板包括旋转装置、电子显示器、激光测距仪以及雷达测量装置，所述旋转装置与所述驱动装置连接，用于调整所述载物板迎合车辆的角度，所述电子显示器、所述激光测距仪以及所述雷达测量装置分别与所述处理器连接，所述电子显示器用于输出限速数值，所述激光测距仪用于检测所述第一限速牌与所述第二限速牌之间的距离并将所述距离发送给所述处理器，所述雷达测量装置用于测量靠近所述第一限速牌的车辆的高度以及速度并将所述高度以及所述速度发送给所述处理器，所述支撑架包括液压升降装置，所述液压升降装置与所述驱动装置连接，用于调整所述载物板的高度，所述第二限速牌包括摄像装置，所述摄像装置与所述处理器连接，用于拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器。

作为本发明的一种优选方式，所述限速设备还包括移动轨道，所述移动轨道包括第一电动滑动器以及第二电动滑动器，所述移动轨道设置于道路两侧或道路中间的分隔带，所述第一电动滑动器以及所述第二滑动器分别与所述驱动装置连接，所述第一电动滑动器与所述第一限速牌对应，所述第二电动滑动器与所述第二限速牌对应。

作为本发明的一种优选方式，所述载物板还包括曲面伸缩挡板，所述曲面伸缩挡板与所述驱动装置连接，用于阻挡阳光直射，所述曲面伸缩挡板设置于所述载物板的左右两侧以及顶部。

作为本发明的一种优选方式，所述限速设备还包括水平伸缩式减速带，所述伸缩式减速带与所述驱动装置连接，所述伸缩式减速带内置于分隔带，所述伸缩式减速带内置有滑轮。

作为本发明的一种优选方式，所述处理器与车辆控制系统连接。

作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：

a)所述摄像装置拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器；

b)所述处理器提取出所述预设范围内所有车辆并实时计算车辆的数量；

c)所述处理器将预设时间段与所述预设时间段内通过的车辆数量建立对应关系并将所述对应关系保存至所述存储装置；

d)所述处理器判断实时车辆数量是否大于或等于预设数量；

e)若是，所述处理器提取出与所述实时车辆数量对应的限速数值；

f)所述处理器将所述限速数值发送给所述电子显示器，所述电子显示器将所述限速数值输出；

g)所述雷达测量装置测量靠近所述第一限速牌的车辆的高度以及速度并将所述高度以及所述速度发送给所述处理器；

h)所述处理器计算所述载物板与所述车辆的高度差；

i)所述处理器向所述驱动装置输出升降信号，所述驱动装置驱动所述液压升降装置上升或下降所述高度差。

作为本发明的一种优选方式，所述摄像装置拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器还包括：

所述处理器判断预设范围内是否发生交通拥堵；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出第二移动信号，所述驱动装置驱动所述第二电动滑动器移动至拥堵车辆的后方；

所述激光测距仪检测所述第一限速牌与所述第二限速牌之间的距离并将所述距离发送给所述处理器；

所述处理器计算所述距离与预设距离的距离差；

所述处理器向所述驱动装置输出第一移动信号，所述驱动装置驱动所述第一电动滑动器移动所述距离差。

作为本发明的一种优选方式，所述摄像装置拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器还包括：

所述处理器根据所述影像分析日照方向；

所述处理器提取出与所述日照方向同侧的曲面伸缩挡板；

所述处理器向所述驱动装置输出阻挡信号，所述驱动装置驱动所述曲面伸缩挡板向水平方面延伸。

作为本发明的一种优选方式，所述雷达测量装置测量靠近所述第一限速牌的车辆的高度以及速度并将所述高度以及所述速度发送给所述处理器还包括：

所述处理器判断所述速度是否大于或等于限速数值；

若是，所述处理器提取出所述车辆所属的车道以及与所述车道对应的伸缩式减速带；

所述处理器向所述驱动装置输出减速信号，所述驱动装置驱动所述伸缩式减速带向水平方向延伸。

作为本发明的一种优选方式，所述电子显示器将所述限速数值输出还包括另一种输出方式：

所述处理器将限速数值发送给所述车辆的控制系统；

所述控制系统将接收到的限速数值在车载电脑上输出。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的一种用于道路交通的限速设备能够改善道路交通拥堵的情况，第二限速牌用于侦测前方道路的交通情况，第一限速牌再根据第二限速牌侦测的交通情况进行合理限速；限速数值与车辆数量呈反比列关系，车辆越多时，限速数值越小，车辆越小时，限速数值越大，合理利用道路资源；第一限速牌以及第二限速牌可同步移动至拥堵路段，并未后方来车提供前方车流信息；限速数值通过电子显示器输出，根据日照方向启动同侧的曲面伸缩挡板能够有效提高所述电子显示器的清晰度；自动调整载物板的高度使其与驾驶员视线齐平，使驾驶员更容易观察到所述电子显示器；水平伸缩式减速带能够配合第一限速牌更快地帮助驾驶员减速；处理器还能够直接将限速数值发送给与本发明建立连接关系的车辆控制系统。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的第一限速牌结构示意图；

图2为本发明提供的第二限速牌结构示意图；

图3为本发明提供的移动轨道结构示意图；

图4为本发明提供的液压升降装置结构示意图；

图5为本发明提供的曲面伸缩挡板工作示意图；

图6为本发明提供的伸缩式减速带工作示意图；

图7为本发明提供的一种用于道路交通的限速设备工作方法流程图；

图8为本发明提供的缩式减速带工作方法流程图；

图9为本发明提供的第一限速牌以及第二限速牌位置调整方法流程图；

图10为本发明提供的曲面伸缩挡板工作方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

如图1、2、3、4、5、6所示，一种用于道路交通的限速设备，包括第一限速牌1以及第二限速牌2，第一限速牌1包括控制机构、载物板3以及支撑架4，控制机构包括处理器5、驱动装置6以及存储装置7，驱动装置6以及存储装置7分别与处理器5连接，存储装置7用于统计预设时间段内的车流信息，载物板3包括旋转装置8、电子显示器9、激光测距仪10以及雷达测量装置11，旋转装置8与驱动装置6连接，用于调整载物板3迎合车辆的角度，电子显示器9、激光测距仪10以及雷达测量装置11分别与处理器5连接，电子显示器9用于输出限速数值，激光测距仪10用于检测第一限速牌1与第二限速牌2之间的距离并将距离发送给处理器5，雷达测量装置11用于测量靠近第一限速牌1的车辆的高度以及速度并将高度以及速度发送给处理器5，支撑架4包括液压升降装置12，液压升降装置12与驱动装置6连接，用于调整载物板3的高度，第二限速牌2包括摄像装置13，摄像装置13与处理器5连接，用于拍摄第二限速牌2前方预设范围内的影像并将影像发送给处理器5。

限速设备还包括移动轨道14，移动轨道14包括第一电动滑动器15以及第二电动滑动器16，移动轨道14设置于道路两侧或道路中间的分隔带，第一电动滑动器15以及第二滑动器分别与驱动装置6连接，第一电动滑动器15与第一限速牌1对应，第二电动滑动器16与第二限速牌2对应。

载物板3还包括曲面伸缩挡板17，曲面伸缩挡板17与驱动装置6连接，用于阻挡阳光直射，曲面伸缩挡板17设置于载物板3的左右两侧以及顶部。

限速设备还包括水平伸缩式减速带18，伸缩式减速带18与驱动装置6连接，伸缩式减速带18内置于分隔带，伸缩式减速带18内置有滑轮。

处理器5与车辆控制系统连接。

具体地，本发明提供的一种用于道路交通的限速设备包括第一限速牌1、第二限速牌2、移动轨道14以及水平伸缩式减速带18，第一限速牌1包括控制机构、载物板3以及支撑架4，控制机构包括处理器5、驱动装置6以及存储装置7，载物板3包括旋转装置8、电子显示器9、激光测距仪10、雷达测量装置11以及曲面伸缩挡板17，支撑架4包括液压升降装置12，第二限速牌2包括摄像装置13，移动轨道14包括第一电动滑动器15以及第二电动滑动器16。

其中，移动轨道14铺设在道路两侧或道路中央的分隔带，移动轨道14为直线型，第一限速牌1以及第二限速牌2分别通过第一电动滑动器15以及第二电动滑动器16与移动轨道14连接，并可沿移动轨道14运动，第二限速牌2设置于第一限速牌1的前方，即车辆先通过第一限速牌1再通过第二限速牌2，第一限速牌1由上下两部分构成，分别为载物板3以及支撑架4，载物板3设置为圆柱体，支撑架4可上下升降，载物板3与支撑架4通过旋转装置8连接，旋转装置8可带动载物板3360旋转，当移动轨道14设置于道路中央的分隔带时，载物板3可借助旋转装置8同时控制对向车辆的限速工作，电子显示器9设置于载物板3的圆形面上，曲面伸缩挡板17设置于载物板3的侧面，在曲面伸缩挡板17待机状态下，曲面伸缩挡板17与载物板3两端对齐，在曲面伸缩挡板17工作状态下，曲面伸缩挡板17与载物板3错开。第二限速牌2用于侦测前方道路的交通情况，第一限速牌1再根据第二限速牌2侦测的交通情况进行合理限速。交通情况通过摄像装置13获取，摄像装置13的拍摄角度向前方倾斜45度，能够最大程度获取预设范围内的车流信息，为了使得来向车辆提前减速，第一限速牌1与第二限速牌2之间保持一预设距离，预设距离不得小于100米。第一限速牌1与第二限速牌2之间的距离由激光测距仪10测得。伸缩式减速带18与车道建立一一对应的关系，伸缩式减速带18的最大长度等于对应车道的宽度。

实施例二

如图7所示，一种用于道路交通的限速设备的工作方法，包括以下工作步骤：

a)摄像装置13拍摄第二限速牌2前方预设范围内的影像并将影像发送给处理器5；

b)处理器5提取出预设范围内所有车辆并实时计算车辆的数量；

c)处理器5将预设时间段与预设时间段内通过的车辆数量建立对应关系并将对应关系保存至存储装置7；

d)处理器5判断实时车辆数量是否大于或等于预设数量；

e)若是，处理器5提取出与实时车辆数量对应的限速数值；

f)处理器5将限速数值发送给电子显示器9，电子显示器9将限速数值输出；

g)雷达测量装置11测量靠近第一限速牌1的车辆的高度以及速度并将高度以及速度发送给处理器5；

h)处理器5计算载物板3与车辆的高度差；

i)处理器5向驱动装置6输出升降信号，驱动装置6驱动液压升降装置12上升或下降高度差。

如图8所示，雷达测量装置11测量靠近第一限速牌1的车辆的高度以及速度并将高度以及速度发送给处理器5还包括：

处理器5判断速度是否大于或等于限速数值；

若是，处理器5提取出车辆所属的车道以及与车道对应的伸缩式减速带18；

处理器5向驱动装置6输出减速信号，驱动装置6驱动伸缩式减速带18向水平方向延伸。

电子显示器9将限速数值输出还包括另一种输出方式：

处理器5将限速数值发送给车辆的控制系统；

控制系统将接收到的限速数值在车载电脑上输出。

具体地，第一限速牌1以及第二限速牌2进入对应位置后，第二限速牌2的摄像装置13拍摄第二限速牌2前方预设范围内的影像并将影像发送给处理器5，处理器5根据预设范围内的实时车辆数量来设定限速数值，处理器5中预存有车辆数量与限速数值的对应关系表，车辆数量与限速数值呈反比例关系，即车辆数量越多，限速数值越小。设定有若干预设时间段，本发明在工作时，还将额外计算预设时间段内通过的车辆数量，处理器5将预设时间段与预设时间段内通过的车辆数量建立一一对应的关系并其保存至存储装置7中，通过大数据分析预设时间段内的车流信息。处理器5每隔一段时间计算一次实时车辆数量，间隔时间设置为5分钟，电子显示器9上有一个默认输出值，默认输出值为最大限速数值，处理器5判断实时车辆数量是否大于或等于预设数量，若是，则表明前方车流量较大，车辆通过率较低，需要降低当前路段的限速数值，处理器5从对应关系表中提取出与实时车辆数量对应的限速数值，电子显示器9将限速竖直输出。为了使得驾驶员更容易观察到电子显示器9，本发明通过液压升降装置12来使得电子显示器9上升或下降至驾驶员水平视线等高处，雷达测量装置11能够获取来向车辆的高度以及速度等数据，处理器5计算载物板3与车辆的高度差，例如，车辆高度为1.5米，此时载物板3的高度为2米，则两者的高度差为0.5米，处理器5向驱动装置6输出下降信号，驱动装置6驱动液压升降装置12下降0.5米；当车辆高度为2米，载物板3的高度为1.5米时，则两者的高度差为-0.5米，处理器5向驱动装置6输出上升信号，驱动装置6驱动液压升降装置12上升0.5米。

水平伸缩式减速带18配合第一限速牌1协助驾驶员减速，雷达测量装置11测量来向车辆的行驶速度，处理器5判断速度是否大于或等于限速数值，限速数值为电子显示器9当前输出的数值，若是，则启动伸缩式减速带18，处理器5提取出车辆所属的车道以及位于第一限速牌1前方的伸缩式减速带18，伸缩式减速带18横阻与该车辆前进方向的前方。

在与本发明建立连接关系的车辆中，还提供另一种限速提醒方式，处理器5将限速数值发送给车辆控制系统，控制系统将限速数值直接在车载电脑上显示，同时包括语音提醒。

实施例三

如图9所示，摄像装置13拍摄第二限速牌2前方预设范围内的影像并将影像发送给处理器5还包括：

处理器5判断预设范围内是否发生交通拥堵；

若是，处理器5向驱动装置6输出第二移动信号，驱动装置6驱动第二电动滑动器16移动至拥堵车辆的后方；

激光测距仪10检测第一限速牌1与第二限速牌2之间的距离并将距离发送给处理器5；

处理器5计算距离与预设距离的距离差；

处理器5向驱动装置6输出第一移动信号，驱动装置6驱动第一电动滑动器15移动距离差。

如图10所示，摄像装置13拍摄第二限速牌2前方预设范围内的影像并将影像发送给处理器5还包括：

处理器5根据影像分析日照方向；

处理器5提取出与日照方向同侧的曲面伸缩挡板17；

处理器5向驱动装置6输出阻挡信号，驱动装置6驱动曲面伸缩挡板17向水平方面延伸。

具体地，其中，在红灯拥堵路段需要提供特殊提醒，处理器5根据接收到的影像反馈来控制第二电动滑动器16移动至拥堵车辆的后方，此时，第二限速牌2紧挨最后一辆停止的车辆，激光测距仪10检测第一限速牌1与第二限速牌2之间的距离，处理器5计算上述距离与预设距离的距离差，例如，距离差为5米，处理器5控制第二电动滑动器16向靠近第一电动滑动器15方向移动5米，若是距离差为-5米，处理器5控制第二电动滑动器16向远离第一电动滑动器15方向移动5米，在接近红灯的路段能够获取较详细的车流信息，处理器5将车流信息在驱电子显示器9输出，车流信息包括红灯剩余时间以及等待车辆的数量。

在日间工作时，阳光反射以及折射可能会造成驾驶员无法清晰地观察到电子显示器9上输出的限速数值，处理器5根据摄像装置13发送的影像来分析日照方向，具体通过物体的影子来判断，载物板3至少包括三块曲面伸缩挡板17，处理器5控制与日照方向同侧的曲面伸缩挡板17启动，例如，日照来自左侧，则启动左侧的曲面伸缩挡板17，曲面伸缩挡板17拦截在电子显示器9前方。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于道路交通的限速设备，包括第一限速牌以及第二限速牌，其特征在于，所述第一限速牌包括控制机构、载物板以及支撑架，所述控制机构包括处理器、驱动装置以及存储装置，所述驱动装置以及所述存储装置分别与所述处理器连接，所述存储装置用于统计预设时间段内的车流信息，所述载物板包括旋转装置、电子显示器、激光测距仪以及雷达测量装置，所述旋转装置与所述驱动装置连接，用于调整所述载物板迎合车辆的角度，所述电子显示器、所述激光测距仪以及所述雷达测量装置分别与所述处理器连接，所述电子显示器用于输出限速数值，所述激光测距仪用于检测所述第一限速牌与所述第二限速牌之间的距离并将所述距离发送给所述处理器，所述雷达测量装置用于测量靠近所述第一限速牌的车辆的高度以及速度并将所述高度以及所述速度发送给所述处理器，所述支撑架包括液压升降装置，所述液压升降装置与所述驱动装置连接，用于调整所述载物板的高度，所述第二限速牌包括摄像装置，所述摄像装置与所述处理器连接，用于拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器。

2.根据权利要求1所述的一种用于道路交通的限速设备，其特征在于：所述限速设备还包括移动轨道，所述移动轨道包括第一电动滑动器以及第二电动滑动器，所述移动轨道设置于道路两侧或道路中间的分隔带，所述第一电动滑动器以及所述第二滑动器分别与所述驱动装置连接，所述第一电动滑动器与所述第一限速牌对应，所述第二电动滑动器与所述第二限速牌对应。

3.根据权利要求1所述的一种用于道路交通的限速设备，其特征在于：所述载物板还包括曲面伸缩挡板，所述曲面伸缩挡板与所述驱动装置连接，用于阻挡阳光直射，所述曲面伸缩挡板设置于所述载物板的左右两侧以及顶部。

4.根据权利要求1所述的一种用于道路交通的限速设备，其特征在于：所述限速设备还包括水平伸缩式减速带，所述伸缩式减速带与所述驱动装置连接，所述伸缩式减速带内置于分隔带，所述伸缩式减速带内置有滑轮。

5.根据权利要求1所述的一种用于道路交通的限速设备，其特征在于：所述处理器与车辆控制系统连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于道路交通的限速设备的工作方法，其特征在于：包括以下工作步骤：

a)所述摄像装置拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器；

b)所述处理器提取出所述预设范围内所有车辆并实时计算车辆的数量；

c)所述处理器将预设时间段与所述预设时间段内通过的车辆数量建立对应关系并将所述对应关系保存至所述存储装置；

d)所述处理器判断实时车辆数量是否大于或等于预设数量；

e)若是，所述处理器提取出与所述实时车辆数量对应的限速数值；

f)所述处理器将所述限速数值发送给所述电子显示器，所述电子显示器将所述限速数值输出；

g)所述雷达测量装置测量靠近所述第一限速牌的车辆的高度以及速度并将所述高度以及所述速度发送给所述处理器；

h)所述处理器计算所述载物板与所述车辆的高度差；

i)所述处理器向所述驱动装置输出升降信号，所述驱动装置驱动所述液压升降装置上升或下降所述高度差。

7.根据权利要求6所述的一种用于道路交通的限速设备的工作方法，其特征在于：所述摄像装置拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器还包括：

所述处理器判断预设范围内是否发生交通拥堵；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出第二移动信号，所述驱动装置驱动所述第二电动滑动器移动至拥堵车辆的后方；

所述激光测距仪检测所述第一限速牌与所述第二限速牌之间的距离并将所述距离发送给所述处理器；

所述处理器计算所述距离与预设距离的距离差；

所述处理器向所述驱动装置输出第一移动信号，所述驱动装置驱动所述第一电动滑动器移动所述距离差。

8.根据权利要求6所述的一种用于道路交通的限速设备的工作方法，其特征在于：所述摄像装置拍摄所述第二限速牌前方预设范围内的影像并将所述影像发送给所述处理器还包括：

所述处理器根据所述影像分析日照方向；

所述处理器提取出与所述日照方向同侧的曲面伸缩挡板；

所述处理器向所述驱动装置输出阻挡信号，所述驱动装置驱动所述曲面伸缩挡板向水平方面延伸。

9.根据权利要求6所述的一种用于道路交通的限速设备的工作方法，其特征在于：所述雷达测量装置测量靠近所述第一限速牌的车辆的高度以及速度并将所述高度以及所述速度发送给所述处理器还包括：

所述处理器判断所述速度是否大于或等于限速数值；

若是，所述处理器提取出所述车辆所属的车道以及与所述车道对应的伸缩式减速带；

所述处理器向所述驱动装置输出减速信号，所述驱动装置驱动所述伸缩式减速带向水平方向延伸。

10.根据权利要求6所述的一种用于道路交通的限速设备的工作方法，其特征在于：所述电子显示器将所述限速数值输出还包括另一种输出方式：

所述处理器将限速数值发送给所述车辆的控制系统；

所述控制系统将接收到的限速数值在车载电脑上输出。