本实用新型涉及车速限制技术领域,具体涉及一种防超速的自动限速结构。
背景技术:
国内对高速公路行驶的汽车限速为120km/h。而实际上,当路况较复杂时,所允许的车速远小于这一值,比如当汽车经过桥梁和隧道时,对车速都有严格的限制。在高速公路上交通事故经常发生,主要原因是汽车的超速行驶,因而对汽车必须进行限速,特别是进入人口密集的市区,要求汽车以更低的速度行驶。而那些不自觉的司机们,却往往违章操作,结果酿成交通事故。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种防超速的自动限速结构,实现一种可根据不同的路况实施不同的速度限制,防止司机超速行驶的结构的目的。
本实用新型通过下述技术方案实现:
一种防超速的自动限速结构,包括视频采集模块、视频分析处理模块、控制单元、车速传感器、FIFO存储器、点火或电驱动控制模块,所述视频采集模块、视频分析处理模块、车速传感器、FIFO存储器、点火或电驱动控制模块均与控制单元连接,其中:
视频采集模块:采集道路视频信息,并将道路视频信息传输给视频分析处理模块;
视频分析处理模块:接收视频采集模块传输的道路视频信息,从道路视频信息中识别道路路标和限速路标信息,并将道路路标和限速路标信息传输给控制单元;
车速传感器:采集汽车本体的车速信息,并将车速信息传输给控制单元;
控制单元:接收视频分析处理模块传输的道路路标和限速路标信息,并将道路路标和限速路标信息传输给FIFO存储器;接收车速传感器传输的车速信息,并将车速信息与限速路标信息进行比对,若实际车速超过了限速值,则发送限速指令到点火或电驱动控制模块;
FIFO存储器:接收控制单元传输的道路路标和限速路标信息,并存储;
点火或电驱动控制模块:接收控制单元发送的限速指令,保持实际车速在限速值以下行驶。进一步的,现有技术中的防超速系统一般采用语音提示司机,由司机控制车速的方式,但这种对司机的主观能动性要求特别高,对于个别不自觉的司机不适用。所以人们又设计了一种可自动检测超速降速的方式,该种方式主要利用蓝牙通信技术,即在每个路上都设置多个蓝牙发射器,在车上安装蓝牙接收器,利用蓝牙发射器和接收器之间的通信将限速值传输给汽车控制系统,汽车控制系统不断将实际车速和限速值进行比较,然后自动控制汽车降速;这种方式虽然避免了司机主观能动性的影响,但是实施和维护成本太高,不利于管理。针对以上问题,本实用新型将市面上的一些电子设备进行模块化并且重新组合连接来实现一种新的自动限速结构,包括视频采集模块、视频分析处理模块、控制单元、车速传感器、FIFO存储器、点火或电驱动控制模块。本实用新型利用现有的视频识别分析技术来替代蓝牙通信采集,然后利用控制单元将视频识别分析技术得到的限速值与汽车实际车速进行不断比较,来自动控制汽车降速,这样相比现有技术,也有效避免了人为主观能动性对车速的影响,只需将视频采集模块、视频分析处理模块安装在车上即可,极大的节省了现有在路上安设蓝牙发射器的成本,同时管理维护起来也更方便。
本实用新型的具体原理如下:在上高速或进入一段新的路段前,都会有道路路标和该路段的限速标志路标,这些路标一般采用蓝底或黄底或绿底,比较显眼,道路路标一般会标明前端道路为桥梁或山路或集市等,而限速标志路标则会标明该段路的最高车速;所以视频分析处理模块可以很容易利用视频识别技术在视频采集模块采集的视频图像信息中将这些路标信息提取出来;本方案采用的视频识别技术在很多技术领域均有运用,比如高铁上的人物危险动态识别,安防领域能够分辨人体大小的入侵者,而忽略小动物及禽类等。
所述点火或电驱动控制模块包括依次连接的调整器、节气门、发动机、变速器、车轮驱动模块,所述调整器与控制单元连接,其中:
调整器:接收控制单元发送的限速指令,发送气度减小指令到节气门,同时发送转速降低指令到发动机;
节气门:接收调整器发送的气度减小指令,减小节气门中与发动机连接的进气口的开度;
发动机:接收调整器发送的转速降低指令,转速降低,并传输驱动力到变速器;
变速器:接收发动机传输的驱动力,发送车轮控制指令到车轮驱动模块;
车轮驱动模块:接收变速器发送的车轮控制指令,将车速降低到限速值以下。进一步的,以上所述为点火或电驱动控制模块降速的具体信号连接过程,具体原理如下:当汽车车速高于限速值时,控制单元控制调整器拉起油门,等同于司机放松油门的动作,控制节气门的气门闭合口径,同时控制发动机的转速,这样汽车只能滑行减速,不能加速,从而使车速得到控制。这时即使司机踏下油门踏板,供油系统也不会供油,改由调整器控制油门直至车辆速度不高于车速。
还包括语音模块,所述语音模块与控制单元连接,其中:
控制单元:发送限速指令到点火或电驱动控制模块时,同时也发送超速警报指令到语音模块;
语音模块:接收控制单元发送的超速警报指令,响起语音警告。进一步的,当汽车超速,控制单元进行限速的同时,控制语音模块发出语音警告提醒司机注意。本实用新型可单独安设语音模块,也可利用现有的汽车车载语音系统作为语音模块。
本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本实用新型一种防超速的自动限速结构,可根据不同的路况实施不同的速度限制,防止司机超速行驶,提高了行驶的安全性;
2、本实用新型一种防超速的自动限速结构,相比现有的限速装置,结构更加简单,成本更低。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。
实施例
如图1所示,本实用新型一种防超速的自动限速结构,包括视频采集模块、视频分析处理模块、控制单元、车速传感器、FIFO存储器、点火或电驱动控制模块,所述视频采集模块、视频分析处理模块、车速传感器、FIFO存储器、点火或电驱动控制模块均与控制单元连接,其中:
视频采集模块:采集道路视频信息,并将道路视频信息传输给视频分析处理模块;
视频分析处理模块:接收视频采集模块传输的道路视频信息,从道路视频信息中识别道路路标和限速路标信息,并将道路路标和限速路标信息传输给控制单元;
车速传感器:采集汽车本体的车速信息,并将车速信息传输给控制单元;
控制单元:接收视频分析处理模块传输的道路路标和限速路标信息,并将道路路标和限速路标信息传输给FIFO存储器;接收车速传感器传输的车速信息,并将车速信息与限速路标信息进行比对,若实际车速超过了限速值,则发送限速指令到点火或电驱动控制模块;
FIFO存储器:接收控制单元传输的道路路标和限速路标信息,并存储;
点火或电驱动控制模块:接收控制单元发送的限速指令,保持实际车速在限速值以下行驶。
所述点火或电驱动控制模块包括依次连接的调整器、节气门、发动机、变速器、车轮驱动模块,所述调整器与控制单元连接,其中:
调整器:接收控制单元发送的限速指令,发送气度减小指令到节气门,同时发送转速降低指令到发动机;
节气门:接收调整器发送的气度减小指令,减小节气门中与发动机连接的进气口的开度;
发动机:接收调整器发送的转速降低指令,转速降低,并传输驱动力到变速器;
变速器:接收发动机传输的驱动力,发送车轮控制指令到车轮驱动模块;
车轮驱动模块:接收变速器发送的车轮控制指令,将车速降低到限速值以下。
还包括语音模块,所述语音模块与控制单元连接,其中:
控制单元:发送限速指令到点火或电驱动控制模块时,同时也发送超速警报指令到语音模块;
语音模块:接收控制单元发送的超速警报指令,响起语音警告。
本实用新型的工作过程:利用视频采集模块随着汽车行驶一直拍摄道路上视频信息,然后利用现有的视频分析技术对采集的道路视频信息进行分解提取,识别所需要的道路路标和限速路标信息,并将这些信息传输给控制单元,控制单元将其存储在FIFO存储器中,车速传感器将实时探测的汽车车速传输给控制单元,控制单元实时将当前车速与限速路标信息上的限速值进行比较,当汽车速度不高于限速值时,汽车可行驶如常,当汽车车速高于限速值时,控制单元就控制点火或电驱动控制模块慢慢将车速降下来,使之保持在该限速值下行驶。当汽车进入一个新的路段,视频采集模块和视频分析处理模块采集到新的限速值时,将限速值会将之前的限速值覆盖,作为新的最高速度的目标速度。这里的控制单元内的比较功能可采用模拟比较电路实现,也可采用常规的比较程序实现,本实用新型优先采用汽车ECU控制系统作为控制单元;通过以上结构可根据不同的路况实施不同的速度限制,有效防止司机超速行驶,提高了驾驶安全。
以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。