太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統及其控制方法與流程
2023-04-23 16:00:21
本發明涉及道路交通技術領域，具體涉及一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統及其控制方法。
背景技術：
隨著高速公路的不斷建設，越來越多的車輛在其穿梭行駛。隨之而來的問題是，由於個別駕駛員對於道路交通法意思淡薄，往往在高速公路上長時間的駕駛，特別是在夜晚和後半夜時間段，在已有困意的情況下，仍然趕路駕駛機動車。疲勞駕駛乃是當今在高速公路上導致交通事故最多、危害最大的元兇之一。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統及其控制方法。
本發明的技術方案如下：
一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統，設置於高速公路綠化帶中，包括：
設定中央控制器的工作時間段的時間控制開關；
在時間控制開關設定的工作時間段內實時檢測高速公路車輛信號的車輛檢測器；
車輛檢測器檢測到車輛信號時驅動電警閃光燈工作的中央控制器；
為高速公路駕駛員疲勞駕駛警報系統提供電源的太陽能供電裝置，包括儲能電池和太陽能板；
在車輛檢測器檢測到車輛信號時發出電警閃光信號的電警閃光燈；
太陽能板的輸出端連接儲能電池的輸入端，儲能電池的輸出端連接中央控制器的供電埠，中央控制器的輸入端分別連接時間控制開關的輸出端、車輛檢測器的輸出端，中央控制器的輸出端分別連接電警閃光燈的輸入端、車輛檢測器的輸入端。
所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統，還包括信號變換模塊，時間控制開關的輸出端連接信號變換模塊的輸入端，信號變換模塊的輸出端連接中央控制器的輸入端。
所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統，還包括設置在所述太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統前方的預警提示牌。
所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統，還包括：在車輛檢測器檢測到車輛信號時發出電警閃光信號的警報揚聲器；警報揚聲器的輸入端連接中央控制器的輸出端。
所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統，還包括：在時間控制開關設定的工作時間段內發出紅藍交替閃光信號的紅藍交替閃光器；紅藍交替閃光器的輸入端連接中央控制器的輸出端。
本發明提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法，包括：
時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
儲能電池為太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統提供電源；
中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號；
車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈工作，發出電警閃光信號；
延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈關閉。
本發明還提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法，包括：
時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
儲能電池為高速公路駕駛員疲勞駕駛警報系統提供電源；
在太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統前方設置預警提示牌，在時間控制開關設定的工作時間段內，車輛到達太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統前預警提示；
在時間控制開關設定的工作時間段內，中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號，同時控制預警提示牌顯示前方有太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統；
車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈工作，發出電警閃光信號；
延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈關閉。
本發明還提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法，包括：
時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
儲能電池為太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統提供電源；
在時間控制開關設定的工作時間段內，中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號；
車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈發出電警閃光信號、警報揚聲器發出電警閃光信號；
延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈、警報揚聲器關閉。
本發明還提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法，包括：
時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
儲能電池為太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統提供電源；
在時間控制開關設定的工作時間段內，中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號；
車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈發出電警閃光信號、紅藍交替閃光器發出紅藍交替閃光信號；
延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈、紅藍交替閃光器關閉。
有益效果：
本發明使用微波雷達傳感器模塊作為車輛檢測器，通過高音量揚聲器發出警報音，同時附帶有紅藍交替閃光器進行交替閃爍，並帶有電警閃光燈模擬電子警察抓拍系統，刺激疲勞駕駛人員的視覺和聽覺，使駕駛人員能夠集中精神、注意路面情況，以減少交通事故情況的發生。以此來預防和減少因疲勞駕駛引發的交通事故。為避免因突然的聲音驚嚇使駕駛人員出現駕駛不當的情況，可在安裝疲勞駕駛報警器系統前方一定距離配合放置一塊提示牌。本發明適用於高速道路交通領域，高速公路防疲勞警報器系統的運用將會帶來良好的社會效益。由於目前高速公路上駕駛員的疲勞駕駛所造成的危害，是當今高速公路重大危害之一，造成的後果是無法用金錢來衡量。本發明也具有社會實際效益，對於減少有限警力資源，提高駕駛員的守法意識，具有實際意義和幫助。
附圖說明
圖1是本發明實施例1~4的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統安裝示意圖；
圖2是本發明實施例1的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統框圖；
圖3是本發明實施例1的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法流程圖；
圖4是本發明實施例2的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法流程圖；
圖5是本發明實施例3的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統框圖；
圖6是本發明實施例3的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法流程圖；
圖7是本發明實施例4的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統框圖；
圖8是本發明實施例4的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法流程圖；
圖9是本發明實施例4的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統電氣連接框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明做詳細說明。
實施例1
本實施例1提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統設置於高速公路綠化帶中，安裝在A形金屬杆件上，且面向高速公路車輛駛來方向區域，A形金屬杆件安裝高度為距地面2．5米左右，如圖1所示。
如圖2所示，該系統包括：
用於設定中央控制器的工作時間段的時間控制開關，採用型號為KG316T的微電腦時控開關，可以任意設定控制時間段；
在時間控制開關設定的工作時間段內實時檢測高速公路車輛信號的車輛檢測器，採用型號為SIATFR-A的微波雷達傳感器模塊，面向來向車輛區域安裝；
在時間控制開關設定的工作時間段內車輛檢測器檢測到車輛信號時驅動電警閃光燈工作的中央控制器，採用型號為AT89C52的單片機，採集車輛檢測器、時間控制開關的信息，協調和控制各個模塊；
為高速公路駕駛員疲勞駕駛警報系統提供電源的太陽能供電裝置，包括儲能電池和太陽能板；儲能電池型號為6-FMJ-8，提供中央控制器所需工作電源能量；太陽能板採用型號為UVFLY-40W-M的太陽光接收板，向儲能電池充電，以維持儲能電池正常工作電量；太陽能板安裝在A型金屬杆件上方，面向太陽光；採用儲能電池進行供電可以避免高速公路取電問題；
在車輛檢測器檢測到車輛信號時發出電警閃光信號的電警閃光燈，採用型號為LZD-L80D的 LED閃光燈；
中央控制器的串行數據輸入端連接車輛檢測器的串行數據輸出端，中央控制器的開關量輸入端連接時間控制開關的輸出端，中央控制器的輸出端分別連接電警閃光燈的輸入端、車輛檢測器的輸入端。太陽能板的輸出端連接儲能電池的輸入端，儲能電池的輸出端連接中央控制器的供電埠，中央控制器的輸入端分別連接時間控制開關的輸出端、車輛檢測器的輸出端，中央控制器的輸出端分別連接電警閃光燈的輸入端、車輛檢測器的輸入端。
所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統，還包括信號變換模塊，採用型號為JQX-13F-4Z的繼電器，通過信號變換解決微電腦時控開關與中央控制器之間的電平匹配問題；時間控制開關的輸出端連接信號變換模塊的輸入端，信號變換模塊的輸出端連接中央控制器的輸入端。
所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統，還包括：連接在中央控制器的開關電源，型號為HF200W-D-E，提供中央控制器所需工作電源能量。
本實施例提供一種所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法，如圖3所示，包括：
步驟1、時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
步驟2、太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
步驟3、儲能電池為太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統提供電源；
步驟4、中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號；
步驟5、車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈工作，發出電警閃光信號；
步驟6、延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈關閉，返回步驟2。
實施例2
本實施例2提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統設置於高速公路綠化帶中，在實施例1提供的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統基礎上，為避免因突然的警報聲音驚嚇使駕駛人員出現駕駛不當的情況，該系統還包括：設置在所述太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統前方的預警提示牌，採用LED顯示屏，用作預警提示，如圖1所示。所述提示牌安裝在高速公路臨近超車道的綠化帶中，且與太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統安裝在同側，相距100~150米左右。
本實施例提供一種所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法，如圖4所示，包括：
步驟1、時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
步驟2、太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
步驟3、儲能電池為太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統提供電源；
步驟4、在太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統前方設置預警提示牌，在時間控制開關設定的工作時間段內，車輛到達太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統前預警提示；
步驟5、在時間控制開關設定的工作時間段內，中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號，同時控制預警提示牌顯示前方有太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的預警提示；
步驟6、車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈工作，發出電警閃光信號；
步驟7、延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈關閉，返回步驟2。
實施例3
本實施例3提供一種太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統設置於高速公路綠化帶中，在實施例1提供的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統基礎上，如圖5所示，該系統還包括：在車輛檢測器檢測到車輛信號時發出電警閃光信號的警報揚聲器，用來模擬警笛報警，型號為YH150-1；警報揚聲器的輸入端連接中央控制器的輸出端。警報揚聲器的聲音是採用高頻間斷音作為提示音，同時由電警閃光燈發出模擬電子警察抓拍的閃光燈狀態照射來向車輛，提示駕駛員保持清醒的駕駛狀態駕駛車輛。
本實施例還提供一種所述的太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統的控制方法，如圖6所示，包括：
步驟1、時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
步驟2、太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
步驟3、儲能電池為太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統提供電源；
步驟4、在時間控制開關設定的工作時間段內，中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號；
步驟5、車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈發出電警閃光信號、警報揚聲器發出電警閃光信號；
步驟6、延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈、警報揚聲器關閉，返回步驟2。
實施例4
本實施例3提供一種高速公路駕駛員疲勞駕駛警報系統設置於高速公路綠化帶中，在實施例1提供的高速公路駕駛員疲勞駕駛警報系統基礎上，如圖7所示，該系統還包括：在時間控制開關設定的工作時間段內發出紅藍交替閃光信號的紅藍交替閃光器，採用型號為BSD-04-2的紅藍LED閃光燈；紅藍交替閃光器的輸入端連接中央控制器的輸出端。本實施例的高速公路駕駛員疲勞駕駛警報系統電氣連接如圖9所示。
本發明還提供一種所述的高速公路駕駛員疲勞駕駛警報系統的控制方法，如圖8所示，包括：
步驟1、時間控制開關設定中央控制器的工作時間段；
步驟2、太陽能板向儲能電池充電，當儲能電池滿電時停止充電，儲能電池電量低於設定閾值時恢復充電狀態；
步驟3、儲能電池為太陽能供電的高速公路疲勞駕駛警報系統提供電源；
步驟4、在時間控制開關設定的工作時間段內，中央控制器控制車輛檢測器實時檢測高速公路車輛信號；
步驟5、車輛檢測器檢測到車輛信號時，中央控制器驅動電警閃光燈發出電警閃光信號、紅藍交替閃光器發出紅藍交替閃光信號；
步驟6、延時固定時間，中央控制器控制電警閃光燈、紅藍交替閃光器關閉，返回步驟2。
雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本技術領域內人員應當理解，這些僅是舉例說明，可以對這些實施例做出多種變更或修改，而不背離本發明的原理和實質，本發明的範圍僅由權利要求書限定。