一種高速公路惡劣天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高速公路惡劣天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)，屬于高速公路自動(dòng)限速系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]惡劣天氣現(xiàn)象會(huì)影響高速公路行車安全，極易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。另外，高速公路車輛行駛速速較快，一旦遇上大雨、大雪等能見(jiàn)度較低的情況而引發(fā)交通事故，會(huì)引起連鎖反應(yīng)，例如形成多車連續(xù)碰撞的交通事故。因此，對(duì)高速公路道路狀況和天氣情況的監(jiān)測(cè)以及預(yù)警工作就顯得尤為重要。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01320700715.9，申請(qǐng)日為2013年11月7日的實(shí)用新型公開(kāi)了一種低能見(jiàn)度天氣條件下自動(dòng)限速警示系統(tǒng)，包括公路能見(jiàn)度檢測(cè)儀、限速計(jì)算裝置及可變信息情報(bào)板，限速計(jì)算裝置包括殼體、以及設(shè)置在殼體內(nèi)的單片機(jī)及雷達(dá)測(cè)速儀，殼體的表面設(shè)有爆閃燈，單片機(jī)的輸入端分別與公路能見(jiàn)度檢測(cè)儀的輸出端及雷達(dá)測(cè)速儀的輸出端相連接，單片機(jī)的輸出端分別與爆閃燈的控制端及可變信息情報(bào)板的控制端相連接。該實(shí)用新型可以有效對(duì)在低能度天氣下駕駛車輛的司機(jī)進(jìn)行提醒。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01310180202.4，申請(qǐng)日為2013年5月16日的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種高速公路汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，高速公路車載裝置對(duì)車輛自主測(cè)速，并判斷車輛速度是否低于高速公路設(shè)定的安全值，自動(dòng)，也可手動(dòng)發(fā)送信息預(yù)警，高速公路入口測(cè)試啟動(dòng)裝置對(duì)高速公路車載裝置進(jìn)行性能測(cè)試，并啟動(dòng)高速公路車載裝置，設(shè)置安全限速值，高速公路出口禁閉裝置禁閉高速公路車載裝置功能，高速公路行駛方向頻率設(shè)置裝置設(shè)置高速公路車載裝置在所行駛高速公路方向通信頻率，高速公路監(jiān)測(cè)通信裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛的行駛狀態(tài)，并在車輛處于不正常形式狀態(tài)時(shí)，輸出防碰撞預(yù)警;該高速公路汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并接收到前方交通安全異常警示信息，發(fā)送因天氣和路況變化的安全限速值，提高了高速路道路交通的安全性。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01410165186.6，申請(qǐng)日為2014年4月13日的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種高速公路霧霾天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:根據(jù)霧霾的能見(jiàn)度指數(shù)、和路段的路面濕滑程度自動(dòng)調(diào)整適合汽車限速行駛的當(dāng)前最高行駛速度，當(dāng)氣象條件轉(zhuǎn)好時(shí)可自動(dòng)解除限速并自動(dòng)恢復(fù)到最高行駛速度。汽車的行駛速度是獲取高速公路上每個(gè)路段的無(wú)線射頻限速訊號(hào)決定的，由此車輛會(huì)發(fā)出當(dāng)前路段的限速行駛速度及能見(jiàn)度指數(shù)、路面濕滑情況等相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音、燈光及數(shù)字提示，進(jìn)而自動(dòng)控制車輛執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油門(mén)系統(tǒng)來(lái)控制車輛的行駛速度。但是在事故多發(fā)地段能自動(dòng)對(duì)車輛實(shí)行常態(tài)化強(qiáng)制限速，從而徹底避免了因霧霾天氣和雨雪天氣超速行駛而引發(fā)的交通事故。
[0006]目前的高速公路自動(dòng)限速系統(tǒng)主要側(cè)重采集各種氣象信息并提供預(yù)警信息，但在天氣條件惡劣時(shí)，氣象傳感器采集到的氣象信息在傳輸時(shí)可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤或者信息傳輸不完整，提供的預(yù)警信息很可能是有偏差的，這樣不利于提前做好預(yù)防措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種高速公路惡劣天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)，在惡劣的天氣情況下，根據(jù)高速公路的道路狀況和天氣情況提前進(jìn)行預(yù)警，保證車輛在惡劣天氣情況下仍可以安全行駛。
[0008]本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:
一種高速公路惡劣天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)，包括設(shè)置在高速公路上的氣象監(jiān)測(cè)模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、FPGA模塊和第一無(wú)線通訊模塊，設(shè)置在監(jiān)控中心的第二無(wú)線通訊模塊、RS解碼模塊和中央處理模塊、以及設(shè)置在車輛內(nèi)的車載速度提示模塊、車載速度執(zhí)行模塊和第三無(wú)線通訊模塊；
所述氣象監(jiān)測(cè)模塊，用于采集高速公路的氣象信息；
所述環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，用于采集高速公路的環(huán)境信息；
所述FPGA模塊，用于將氣象信息和環(huán)境信息通過(guò)FPGA芯片進(jìn)行RS編碼加密；
所述第一無(wú)線通訊模塊，用于采用無(wú)線方式發(fā)送RS編碼加密后的氣象信息和環(huán)境信息;
所述第二無(wú)線通訊模塊，用于采用無(wú)線方式接收RS編碼加密后的氣象信息和環(huán)境信息以及發(fā)送中央處理模塊計(jì)算后的車輛行駛信息；
所述RS解碼模塊，用于解碼RS編碼加密后的氣象信息和環(huán)境信息；
所述中央處理模塊，用于根據(jù)收到的氣象信息和環(huán)境信息計(jì)算出車輛的目標(biāo)速度和安全車距；
所述第三無(wú)線通訊模塊，用于采用無(wú)線方式接收中央處理模塊計(jì)算后的車輛目標(biāo)速度和安全車距；
所述車載速度提示模塊，用于提示駕駛員車輛的目標(biāo)速度和安全車距；
所述車載速度執(zhí)行模塊，用于控制車輛的行駛速度與目標(biāo)車速一致。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氣象監(jiān)測(cè)模塊包括雨雪傳感器、風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述風(fēng)速傳感器為超聲波風(fēng)速傳感器。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述第一、二、三無(wú)線通訊模塊采用3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述FPGA芯片的型號(hào)為EP2C5Q208C8N。
[0013]本發(fā)明所述一種高速公路惡劣天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)，采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明對(duì)傳輸?shù)臍庀笮畔⒑铜h(huán)境信息進(jìn)行RS編碼加密，RS碼是一種循環(huán)碼，有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇鷶?shù)結(jié)構(gòu)，在碼率固定的情況下它具有較大的糾錯(cuò)能力，可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0014]2、本發(fā)明使用FPGA芯片對(duì)RS編碼進(jìn)行門(mén)級(jí)電路實(shí)現(xiàn)，相比單片機(jī)等片上系統(tǒng)(SOC)技術(shù)可以更加快速的實(shí)現(xiàn)編碼，從而減少了氣象數(shù)據(jù)從采集經(jīng)過(guò)傳輸?shù)竭_(dá)接收端的延時(shí)。
[0015]3、本發(fā)明可以在惡劣氣象環(huán)境下降低無(wú)線傳輸氣象數(shù)據(jù)的傳輸誤碼情況，從而提高數(shù)據(jù)有效性。
[0016]4、本發(fā)明可以在惡劣的天氣情況下，根據(jù)高速公路的道路狀況和天氣情況提前進(jìn)行預(yù)警，保證車輛在惡劣天氣情況下仍可以安全行駛。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明高速公路惡劣天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]—種高速公路惡劣天氣實(shí)時(shí)限速系統(tǒng)如圖1所示，包括設(shè)置在高速公路上的氣象監(jiān)測(cè)模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、FPGA模塊和第一無(wú)線通訊模塊，設(shè)置在監(jiān)控中心的第二無(wú)線通訊模塊、RS解碼模塊和中央處理模塊、以及設(shè)置在車輛內(nèi)的車載速度提示模塊、車載速度執(zhí)行模塊和第三無(wú)線通訊模塊；
所述氣象監(jiān)測(cè)模塊，用于采集高速公路的氣象信息；
所述環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，用于采集高速公路的環(huán)境信息；
所述FPGA模塊，用于將氣象信息和環(huán)境信息通過(guò)FPGA芯片進(jìn)行RS編碼加密；
所述第一無(wú)線通訊模塊，用于采用無(wú)線方式發(fā)送RS編碼加密后的氣象信息和環(huán)境信息;
所述第二無(wú)線通訊模塊，用于采用無(wú)線