CN204452050U - 汽车超速时强制限速系统 - Google Patents

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一种汽车超速时强制限速系统，包括红外线发射器、无线发射器、红外线接收器、无线接收器、信号转换器、速度传感器、电子控制单元、语音报警器、节气门开度控制单元和发动机降扭控制单元。通过在限速路段设置发射限速信号的信号发射器，在车辆上安装信号接收器，利用电子控制器判断车辆当前行驶速度是否超速，如果超速，电子控制单元发出语音报警指令，同时强制汽车减速，这样能够及时强制限制汽车超速，有效防止驾驶员在限速路段故意超速以及无意识的超速造成交通事故的发生。本实用新型还通过红外线和无线电两种不同方式来发射和接收限速信号，对限速信号的接收提供双重保障，大大降低了误判或漏判信号的可能性，避免了误限速行为的发生。

Description

汽车超速时强制限速系统
技术领域
本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种能防止汽车超速行驶的强制限速系统。
背景技术
近年来，我国道路交通事业有了巨大的飞跃，为国民经济的发展和社会的进步做出了巨大的贡献。与此同时，我国面临的道路交通安全形势也异常严峻，每年发生的道路交通事故和由此造成的人员伤亡非常突出。其中，由于机动车驾驶人未按照安全车速驾驶(含超速行驶和最低速行驶)是最主要的交通事故原因之一。有些人在驾驶中保持安全车速缺乏清楚的认识。还有一部分驾驶人虽然知道交通法律法规中关于限速的规定，但出于各种心理铤而走险，形成交通事故隐患。保持安全车速，不但能够减少交通事故的发生，还能降低燃油消耗，节约能源，减少尾气排放。同时，保持安全车速也是养成良好驾驶习惯、提升全社会交通文明程度的重要组成部分。对于超速行驶，现有技术采用的管理方法是通过对超速的车辆进行拍照扣分处罚或者由交警执行强制逼停。目前，汽车产品无遇限速路段强制限速的安全系统装置，而仅靠驾驶员自觉遵守来保障道路安全并不能够使事故降为最低。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于防止驾驶员在限速路段故意超速以及无意识的超速造成交通事故的发生，为解决上述技术问题，本实用新型提出一种能防止汽车在限速路段超速行驶的强制限速系统。
本实用新型为实现其目的而采用的技术方案是：一种汽车超速时强制限 速系统，包括红外线发射器、无线发射器，红外线接收器、无线接收器，信号转换器、速度传感器、电子控制单元、语音报警器、节气门开度控制单元和发动机降扭控制单元；所述红外线发射器与所述无线发射器安装在限速路段的道路两旁，所述红外线接收器、无线接收器、信号转换器、速度传感器、电子控制单元、语音报警器、节气门开度控制单元和发动机降扭控制单元均设置在车辆上；所述的红外线接收器的输出端连接至所述信号转换器的输入端，所述的信号转换器、无线接收器和所述的速度传感器的输出端连接电子控制单元的输入端，电子控制单元的输出端连接语音报警器、节气门开度控制单元和发动机降扭控制单元。
优选地，所述红外线发射器发射的红外线信号和所述无线发射器发射的无线信号指示该限速路段所标记的限速值。
优选地，所述红外线发射器和所述无线发射器分别按照预定的间隔安装在所述限速路段两旁。
优选地，所述速度传感器检测汽车的当前行驶速度，并将检测获得的速度值发送给电子控制单元。
优选地，电子控制单元比较接收到的指示限速值的信号和汽车当前行驶速度值，判断汽车是否超速，如果汽车超出限速路段指示的限速值，电子控制单元发出语音报警指令，同时强制汽车减速。
优选地，所述电子控制单元强制汽车减速是通过控制节气门开度控制单元和发动机降扭控制单元来实现的。
优选地，所述节气门开度控制单元用于控制使节气门的开度减小；所述发动机降扭控制单元用于控制降低发动机的扭矩。
本实用新型的上述技术方案结构简单，可靠性高。通过在限速路段设置用于发射限速信号的信号发射器，在车辆上安装信号接收器，利用电子控制器判断车辆当前行驶速度是否超速，如果汽车超出限速路段指示的限速值，电子控制单元发出语音报警指令，同时强制汽车减速，这样能够及时强制限制汽车超速，有效防止驾驶员在限速路段故意超速以及无意识的超速造成交 通事故的发生。同时，本实用新型的技术方案充分考虑了限速信号传输的可靠性。由于红外线存在易受天气(如雨天雾霾)以及遮挡物(例如前后的大型车辆或者临近车道的大型车辆)的影响，而无线信号易受附近的其他无线电信号影响，均存在一定的不可靠性。本实用新型的方案通过红外线和无线电两种不同的方式来发射和接收限速信号，对限速信号的接收提供双重保障，大大降低了误判或漏判信号的可能性，避免了误限速行为的发生。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是本实用新型所实现的汽车超速时强制限速系统的模块结构图；
图2是本实用新型所述的在限速路段道路两旁安装红外发射器和无线发射器的示意图；
图中附图标记表示为：1-红外线发射器；2-红外线接收器；3-无线接收器；4-无线发射器；5-信号转换器；6-速度传感器；7-ECU电子控制单元；8-语音报警器；9-节气门开度控制单元；10-发动机降扭控制单元
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。需要注意的是，为了帮助理解本发明，图示的实施方式的各构成要素的比例尺有时会从实际用的比例尺被变更。
如图1所示，本实用新型的汽车超速时强制限速系统包括红外线发射器1、红外线接收器2、无线接收器3、无线发射器4、信号转换器5、速度传感器6、ECU7、语音报警器8、节气门开度控制单元9和发动机降扭控制单元10。
如图2所示，红外线发射器1与无线发射器4安装在限速路段的道路两旁时发射红外线信号和无线信号。不同的限速路段安装不同信号数据的发射 装置，例如当限速路段的限速值为80Km/h时，该限速路段两旁每隔1000米安装一个发射数据为80Km/h的红外线发射器1和一个发射数据为80Km/h的无线发射器4，但安装间隔距离不限于此。红外线接收器2，无线接收器3、信号转换器5、速度传感器6、电子控制单元ECU 7(Electronic Control Unit)、语音报警器8、节气门开度控制单元9和发动机降扭控制单元10均设置在车辆上。所述的红外线接收器2的输出端连接至所述信号转换器5的输入端，所述的信号转换器5、无线接收器3和速度传感器6的输出端连接ECU 7的输入端，ECU 7的输出端连接语音报警器8、节气门开度控制单元9和发动机降扭控制单元10。
车辆上的红外线接收器2能够接收到道路两旁的红外线发射器1发射的红外信号，并且根据不同的发射数据来区分该限速路段的限速值。车辆上的无线接收器3能够接收到道路两旁的无线发射器4发射的无线信号，并且根据不同的发射数据来区分该限速路段的限速值，典型的，无线频段可以选取例如低成本ISM频段的2.4G。信号转换器5用于将红外线接收器2接收到的红外信号转换为电信号。速度传感器6检测汽车的当前行驶速度，并将检测获得的速度值发送给电子控制单元ECU 7(Electronic Control Unit)。
ECU 7接收信号转换器5转换后的电信号、无线接收器3输出的电信号，同时接收速度传感器6发送来的汽车当前行驶速度值。如果接收到的信号转换器3转换后的电信号有效或者无线接收器3输出的电信号有效，则取其中之一作为接收到的数据信号，如果接收到的信号转换器3转换后的电信号无效且无线接收器3输出的电信号无效，则认为没有接收到有效的限速信号。ECU7比较接收到的限速值和汽车当前行驶速度值，判断汽车是否超速，如果汽车超出限速路段指示的限速值(例如80Km/h)，ECU 7发出语音报警指令，并给出相应的减小节气门开度以及使发动机降扭的操作控制指令。具体的，ECU 7输出语音报警指令给语音报警器8，同时输出控制指令信号给节气门开度控制单元9和发动机降扭控制单元10，语音报警器8根据语音报警指令发出报警音，节气门开度控制单元9根据控制指令信号减小节气门的开度，发动机降扭控制单元10根据控制指令信号降低发动机的扭矩，从而 达到强制汽车减速的目的。
本实用新型的技术方案结构简单，可靠性高。通过在限速路段设置用于发射限速信号的信号发射器，在车辆上安装信号接收器，利用电子控制器判断车辆当前行驶速度是否超速，如果汽车超出限速路段指示的限速值，电子控制单元发出语音报警指令，同时强制汽车减速，这样能够及时强制限制汽车超速，有效防止驾驶员在限速路段故意超速以及无意识的超速造成交通事故的发生。同时，本实用新型的技术方案充分考虑了限速信号传输的可靠性。由于红外线存在易受天气(如雨天雾霾)以及遮挡物(例如前后的大型车辆或者临近车道的大型车辆)的影响，而无线信号易受附近的其他无线电信号影响，均存在一定的不可靠性。本实用新型通过红外线和无线电两种不同的方式来发射和接收限速信号，对限速信号的发射和接收提供双重保障，大大降低了误判或漏判信号的可能性，避免了误限速行为的发生。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种汽车超速时强制限速系统，其特征在于：包括红外线发射器(1)、红外线接收器(2)、无线接收器(3)、无线发射器(4)、信号转换器(5)、速度传感器(6)、电子控制单元(7)、语音报警器(8)、节气门开度控制单元(9)和发动机降扭控制单元(10)；所述红外线发射器(1)与所述无线发射器(4)安装在限速路段的道路两旁，所述红外线接收器(2)、无线接收器(3)、信号转换器(5)、速度传感器(6)、电子控制单元(7)、语音报警器(8)、节气门开度控制单元(9)和发动机降扭控制单元(10)均设置在车辆上；所述的红外线接收器(2)的输出端连接至所述信号转换器(5)的输入端，所述的信号转换器(5)、无线接收器(3)和所述的速度传感器(6)的输出端连接电子控制单元(7)的输入端，电子控制单元(7)的输出端连接语音报警器(8)、节气门开度控制单元(9)和发动机降扭控制单元(10)。
2.如权利要求1所述的汽车超速时强制限速系统，其特征在于：所述红外线发射器(1)发射的红外线信号和所述无线发射器(4)发射的无线信号指示该限速路段所标记的限速值。
3.如权利要求1所述的汽车超速时强制限速系统，其特征在于：所述红外线发射器(1)和所述无线发射器(4)分别按照预定的间隔安装在所述限速路段两旁。
4.如权利要求1所述的汽车超速时强制限速系统，其特征在于：所述信号转换器(5)用于将红外线接收器(2)接收到的红外线信号转换为电信号。
5.如权利要求1所述的汽车超速时强制限速系统，其特征在于：所述速度传感器(6)检测汽车的当前行驶速度，并将检测获得的速度值发送给电子控制单元(7)。
6.如权利要求1所述的汽车超速时强制限速系统，其特征在于：电子 控制单元(7)比较接收到的指示限速值的信号和汽车当前行驶速度值，判断汽车是否超速，如果汽车超出限速路段指示的限速值，电子控制单元(7)发出语音报警指令，同时强制汽车减速。
7.如权利要求6所述的汽车超速时强制限速系统，其特征在于：所述电子控制单元(7)强制汽车减速是通过控制节气门开度控制单元(9)和发动机降扭控制单元(10)来实现的。
8.如权利要求1-7任一项所述的汽车超速时强制限速系统，其特征在于：所述节气门开度控制单元(9)用于控制使节气门的开度减小；所述发动机降扭控制单元(10)用于控制降低发动机的扭矩。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106740813A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 北京汽车研究总院有限公司 一种车距保持装置及汽车
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CN108398574A (zh) * 2018-01-19 2018-08-14 张家港工领信息科技有限公司 一种基于红外线的定位监控方法

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