高速公路红外智能信息服务系统.pdf

一种高速公路红外智能信息服务系统。在车辆上装有含电子货币的车载红外传感器。在高速公路上每一定距离安装一整套经过位置编码的测速度测负载传感器组、红外位置接收装置和红外智能信息装置。车辆速度与负载信息由测速度测负载传感器组感知并送至红外智能信息装置。遇突发事件，通过车载红外传感器应急按钮向红外位置接收装置发出信息，再传输给红外智能信息装置并联网。红外智能信息装置对收到的信息进行处理，发送超速、超载预警信号及救助信息，出口处收费站红外自动收费装置以红外无线数据传输方式进行不停车电子收费。本发明实现了高速公路快速收费、快速预警、快速救助、定位服务和信息化科学管理。

1.  一种高速公路红外智能信息服务系统，包括测速度测负载传感器组、红外位置接收装置、红外智能信息装置和车载红外传感器，其特征在于，在高速公路上每一定距离安装有一套经过位置编码的测速度测负载传感器组、红外位置接收和红外智能信息装置；该套装置中至少包括一安装在路边的红外智能信息装置(3)，包括每10米左右安装在路边的若干红外位置接收装置(2)，以及包括在每车道上埋于路面下的一测速度测负载传感器组(1)；该测速度测负载传感器组(1)由沿车辆前进方向相隔距离S的二个测速度测负载传感器(11)和(12)组成，二个测速度测负载传感器(11)和(12)由车辆通过的距离S和时间T感知车辆速度信息，由通过车辆对路面产生的压力感知车辆的负载信息；速度信息和负载信息送至红外智能信息装置(3)；车载红外传感器(4)中存储有该车车型、车牌号及电子货币，该车载红外传感器(4)置于车辆前窗使用；该车载红外传感器(4)具有红外收发器，与红外智能信息装置(3)或与红外位置接收装置(2)通过红外数据传输方式应答红外信息；红外智能信息装置(3)对收到的速度、负载作处理，并向相应车辆发送超速、超载预警信息，并通过接口与全局网络联网；出口出收费站红外自动收费装置(7)与车载红外传感器(4)以红外无线数据传输方式进行不停车电子收费；发生突发事件，车载红外传感器(4)通过其应急按钮向红外位置接收装置(2)发送红外信息；红外位置接收装置(2)将信息通过接口送到红外智能信息装置(3)；红外智能信息装置(3)把发生突发事件的位置信息传至全局网络，及时得到救助。

高速公路红外智能信息服务系统
技术领域：
本发明涉及道路车辆的交通控制系统及信号位置或呼叫装置。特别是一种高速公路红外智能信息服务系统。
背景技术：
随着高速公路的发展，对高速公路的安全行车及预警系统引起了人们的关注。如审定公告日为2003年7月9日审定公告号为2560048的中国专利“智能型高速公路光、雨、雾控安全行车指示灯标”通过光控、雨雾传感器经过继电器开关控制主控电路和指示灯工作，以提高高速公路夜间和雨、雾天气安全行车，避免或减少事故的发生。又如2003年5月21日公告的公告号为1419221的中国专利申请“智能高速公路预警系统”，当装有预警机的车辆入路时，由写码机完成写码及该车辆的图像建档，上路后经过每个电子路标时，会收到电子路标发出的坐标信息，车辆发生撞车事故时，预警机内的速度变化量传感器检测到信号，使灯光警示并发射报警信息给电子路标和后随车辆，由电子路标转发给接警调度机及较远的车辆。车辆内的预警机收到报警信息则声光提示，若车辆超速、慢行、停车则发出警告声。预警机可手控发出各种求助信号。从而实现高速公路交通事故快速预警和信息化管理。但对高速公路提高运行效率，减少排队付费，尤其是开通不停车付费等绿色通道尚有待完善。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种能预警车辆超速、超载，发生突发事件确定车辆位置，不停车付费的高速公路红外智能信息服务系统。
本发明通过如下技术方案完成上述目的。在高速公路上每一定距离安装有一套经过位置编码的测速度测负载、红外位置接收和红外智能信息装置；该套装置中至少包括一安装在路边的红外智能信息装置，包括每10米左右安装在路边的若干红外位置接收装置，包括在每车道埋于路面下的一测速度测负载传感器组；该测速度测负载传感器组是沿车辆前进方向相隔距离S的二个测速度测负载传感器组成，由车辆前后通过二个测速度测负载传感器的距离S和时间间隔T感知车辆的速度信息，由车辆对路面产生的压力感知车辆的负载信息；速度和负载信息被送至红外智能信息装置；车载红外传感器中存储有车型、车牌号及电子货币，该车载红外传感器具有红外收发器，与红外智能信息装置或与红外位置接收装置通过红外数据传输方式应答红外信息；当发生突发事件，车载红外传感器通过其应急按钮向红外位置接收装置发送红外信息；红外位置接收装置将信息通过接口送到红外智能信息装置；红外智能信息装置对收到的速度、负载、位置信息作处理，并向相应车辆发送超速、超载预警信息，并将相关信息通过接口与全局网络联网。出口处收费站红外自动收费装置与车载红外传感器以红外无线数据传输方式进行不停车电子收费。
本发明具有如下有益效果：
1.对高速公路上行驶的车辆超速，及时作预警，以避免发生车辆追尾和碰撞，增加了高速公路行驶的安全性。
2.对超载作预警，以避免突发事故，并保护了高速公路路面。
3.对突发事件的车辆确定位置，便于及时处理和帮助救护。
4.高速公路上不停车电子收费，开通了绿色通道，提高了高速公路运行效率。
5.不停车电子收费及时且快速，收、付报账手续规范，并可避免一些不必要的差错，减轻了高速公路收费工作量，减少收费口的拥堵，提高了工作质量及减少了现金交易的某些弊病。
6.本发明为智能高速公路提供了有力的、良好的信息服务和技术支撑。
附图说明：
图1为本发明高速公路红外智能信息服务系统配置示意图。
图2为本发明中测速度测负载传感器的原理框图。
图3为本发明中测速度测负载传感器组速度与压力采集示意图。
图4为本发明中红外位置接收装置的原理框图。
图5为本发明中红外智能信息装置的原理框图。
图6为本发明中车载红外传感器的外形示意图。
图7为本发明中车载红外传感器的原理框图。
图8为收费站红外自动收费装置原理框图。
图9为银行电子货币红外充值装置原理框图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步说明。
本发明高速公路红外智能信息服务系统，包括测速度测负载传感器组1、红外位置接收装置2、红外智能信息装置3和车载红外传感器4四部分。所说的测速度测负载传感器组1通过电缆联接至红外智能信息装置3，所说的红外位置接收装置2与红外智能信息装置3联入局部网络5，所说的红外智能信息装置3联入全局网络6。在高速公路上每一定距离，如200米左右，安装有一套经过位置编码的测速度测负载、红外位置接收和红外智能信息装置。该套装置中至少包括一安装在路边的红外智能信息装置3，包括每10米左右安装在路边的若干红外位置接收装置2，以及包括在每车道埋于路面下的一测速度测负载传感器组1。该测速度测负载传感器组1为由沿车辆前进方向相隔距离S的二个测速度测负载传感器11和12组成。二个测速度测负载传感器11和12由车辆通过时的距离S和时间间隔T感知车辆速度信息，由通过车辆对路面产生的压力P感知车辆的负载信息。速度信息和负载信息送至红外智能信息装置3。车载红外传感器4中存储有车型、车牌号和电子货币，该车载红外传感器4置于车辆前窗使用。该车载红外传感器4具有红外收发器，与红外智能信息装置3或红外位置接收装置2通过红外数据传输方式应答红外信息。当发生突发事件，车载红外传感器4通过其应急按钮向红外位置接收装置2发送红外信息。红外位置接收装置2将信息通过接口送到红外智能信息装置3。红外智能信息装置3对收到的速度、负载、位置信息作处理，并向相应车辆发送超速、超载预警信息，并通过接口与全局网络联网。出口处的收费站红外自动收费装置7与车载红外传感器4以红外无线数据传输方式进行不停车收费。
所说的测速度测负载传感器组1，由沿车辆前进方向相隔距离S的二个测速度测负载传感器11和12组成。参阅图1、2、3，测负载传感器11或12由压敏元件101感知信息，经放大单元102、滤波单元103及驱动单元104后联至红外智能信息装置3。其中压敏元件101选用声发射压力传感器，或选用压电陶瓷传感器。其中通过车辆经过测负载传感器11和12的距离S和时间间隔T感知车辆速度信息，由车辆对路面产生的压力P感知车辆的负载信息。
参阅图1和图4，所说的红外位置接收装置2具有中央处理单元202。中央处理单元202有自己的存储器203，输入电路有红外接收器201，并和局部网络接口204互联。接口204联向红外智能信息装置3，对应急事件进行快速传送和确定车辆位置。其能源由电源205供给。
参阅图1、图5，所说的红外智能信息装置3具有中央处理单元303。中央处理单元303具有自己的存储器304和红外发射器301及红外接收器302。并与传感器组接口307相联，又与局部网络接口305互连，又与全局网络接口306互连。能源由电源308供给。红外智能信息装置3对收到的速度、负载、位置信息作处理，并向相应车辆发送超速、超载红外预警信息，车载红外传感器4收到红外预警信息后以语音形式传给驾驶者。红外智能信息装置3与车载红外传感器4通过红外数据传输方式应答红外信息，获取车辆信息。遇到突发应急事件时，红外智能信息装置3通过红外位置接收装置2送来的突发信息及位置信息快速联入全局网络，及时处理并进行救护。
所说的车载红外传感器4中存储有该车车型、车牌号和电子货币，该车载红外传感器4置于车辆窗上使用。本发明所说的车载红外传感器有如下四个功能：其一是将本车辆车牌号通过红外传输形式发送给访问者。其二是存储器中存有电子货币供收费时用红外方式读出。其三是遇到应急处理突发事件时通过其应急按钮将其车辆信息传送给红外位置接收装置，以便确定车辆位置及进行应急救助。其四是接收红外智能信息装置发来的红外预警信息，转换成语音信息和灯光告知驾驶者。
所说的车载红外传感器，请参阅图6、7，为了方便充值电子货币，做成二体式，其中固定于车辆窗上的部分其外壳404的向外面具有红外接收器401和红外发射器402，在用于固定在车辆上的安装面上及外壳内装有防拆装置403，并有联接汽车电瓶的接插件。其内部含有中央处理单元406，中央处理单元406具有自己的密码和汽车身份信息读写存储器407。当红外接收器401接到对方信息，通过中央处理单元406核实，将车辆车牌号信息通过红外发射器402回送给访问者。防拆装置403及断电检测405一旦发生拆卸动作或断电时，立即把信号送至中央处理单元406，致使整块车载红外传感器失效。为了充值方便，中央处理单元406还有接口408，接向充值声光分体部分接口409。充值声光分体部分外壳415上具有应急按钮414和预警指示灯413及语音装置412。其内部含有中央处理单元410。中央处理单元410具有自己的含有电子货币地存储器411及接口409。并联接语音装置412、预警指示灯413和应急按钮414。中央处理单元410还与红外收发接口416互联。接口416供充值时用。当车辆离开高速公路，出口收费站红外自动收费装置7通过红外方式与车载红外传感器4进行电子货币结算。当红外智能信息装置3发来预警信息时充值声光分体部分将红外信息转换成语音和灯光信号告知驾驶者。遇到应急突发事件时通过应急按钮发送出救助及位置信息。当电子货币需充值时，可将充值声光分体部分由接口409分开至充值场所充值。
所说的出口处收费站红外自动收费装置7具有中央处理单元705及其存储器704、显示器707与键盘706。中央处理单元与红外接收器701、红外发射器702相联。通过红外接收器701与红外发射器702以红外无线数据方式与将离开高速公路的车辆车载红外传感器4应答信息，核对车辆入口时刻和站点、计费，在车载红外传感器4的电子货币中将应收款项转入红外自动收费装置的存储器704中。中央处理单元705还联有语音提示703和打印器708，以及通过接口709与全局网络联网。其电能由电源710提供。红外自动收费装置7对未装有车载红外传感器4的车辆，则通过语音提示703通知其改道至现金收费窗口结算。
所说的银行电子货币红外充值装置8具有中央处理单元802及其存储器703、显示器806、键盘804、打印器805。通过红外收发接口801与将需充值的车载红外传感器4的红外收发接口416接通至中央处理单元802，进行电子货币充值，中央处理单元802还通过接口807与充值场所联网。银行电子货币红外充值装置8的电能由电源808提供。