專利名稱：一種公路交通事故防控裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及交通安全領域，猶指高速公路交通安全。
背景技術：
我們以高昂的代價制造了高速公路，給我們出行和物流帶來了前所未有的便利。 然而，據(jù)公安部交通管理局統(tǒng)計，高速公路每百公里事故發(fā)生率和死亡率分別是普通公路的4倍和2倍，直接財產(chǎn)損失5. 2億元/年，間接經(jīng)濟損失大得難以統(tǒng)計！可見，高速公路惡性交通事故頻發(fā)已成不爭的事實，一旦發(fā)生就極易導致連環(huán)車禍，事態(tài)極為嚴重，對交通產(chǎn)生嚴重影響，損失極大已經(jīng)成為世界級的難題！據(jù)有關部門統(tǒng)計分析，高速公路惡性交通事故頻發(fā)的主要原因如下>惡劣氣候?qū)е逻B環(huán)相撞事故>追尾導致連環(huán)相撞事故>超速導致事故>爆胎導致意外停車以致連環(huán)相撞事故>事故多發(fā)路段、晚間行車>疲勞駕駛、公路催眠、駕車走神>酒后駕駛>高速路為司機按章駕駛提醒不夠甚至根本沒有提醒高速公路惡性交通事故具有以下特點>連環(huán)車禍發(fā)生在短短的數(shù)秒鐘內(nèi)，待后面的司機看到時往往已經(jīng)沒有時間反應了>一旦發(fā)生，就極易導致連環(huán)車禍，造成巨大的生命財產(chǎn)損失>高速公路很長，管理部門很難迅速找到事發(fā)地點，無法實施高效救援和交通疏導，往往使得事態(tài)進一步惡化，損失進一步加大>以上事故原因和特點具有普遍性現(xiàn)有技術介紹如下1.高速公路收費站視頻監(jiān)控這顯然對解決高速公路交通事故效果極微。2.高速公路全程視頻監(jiān)控通過集中監(jiān)視各個監(jiān)控點的狀況靠人工(或軟件)判斷和控制事故。這種方式的缺點一是人工(或軟件)對數(shù)千個監(jiān)控點掃視根本不太現(xiàn)實二是人工(或軟件)掃視容易誤判三是反應速度慢四是無法將事發(fā)情況及時通知后續(xù)車輛。所以，對事故的防控效果極有限例子如重慶高速集團營建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
3.高速公路雷達監(jiān)測、監(jiān)視系統(tǒng)該系統(tǒng)現(xiàn)在主要作為車速監(jiān)控、抓拍功能，實際上只能抑制超速問題。綜上所述，目前國內(nèi)尚無能夠全面、有效解決高速公路交通事故難題的技術，實際上屬于技術空白。4. 一種高速公路智能交通監(jiān)測管理系統(tǒng)(申請?zhí)?00910070088. 3)其權利要求1為1. 一種高速公路智能交通監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，包括有車載機、監(jiān)控中心以及兩臺以上的收費計算機；所述收費計算機設置在高速公路的收費站出入口處，并與監(jiān)控中心相連；所述車載機設置在行駛在高速公路的入口處至出口處這一段路程的車輛上， 并將該車輛信息輸入該車載機，所述車載機與監(jiān)控中心之間進行遠程通信。這個方案有以下缺點(1)車載機與監(jiān)控中心進行遠距離通信才能獲得必要的信息，反應速度慢，尤其是這種無線通信從實際看來只能利用現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(如GSM，GPRS，3G)，因為高速公路往往長達數(shù)百公里，不利用現(xiàn)在已經(jīng)遍布的移動通信基站根本無法實現(xiàn)，而其網(wǎng)絡通信速度是很難保證的(利用其上網(wǎng)時就有體會)，這樣對于事故發(fā)生時后續(xù)車輛難以立即獲得事故信息，后面的司機仍然來不及處理；(2)這種車載機必須設置很大功率才能與中心進行無線通信，為了能夠盡快發(fā)出和獲得信息，無線發(fā)送電路必須時刻處于大功率發(fā)送狀態(tài)，因此其電池容量和體積都使得該車載機無法進入實用化程度。5. 一種具有事故預警功能的高速公路通行卡(申請?zhí)?00820111265. 9)其權利要求1為1、一種具有事故預警功能的高速公路通行卡，主要由卡體和位于卡體內(nèi)的GPS定位芯片、GSM移動通訊定位芯片、CPU芯片、電池及自動充電電源所組成，其特征在于在卡體內(nèi)還沒有一個可接收CPU芯片指令播放錄音的固化錄音芯片和微型揚聲器，固化錄音芯片與微型揚聲器連接。缺點與前例一樣，反應速度無法保障，電池容量與“卡“的體積無法達到實用化。6.基于無線傳感器網(wǎng)絡的高速公路碰撞檢測系統(tǒng)(申請?zhí)?00910103434. 3)本發(fā)明公開了基于無線傳感器網(wǎng)絡的高速公路碰撞檢測系統(tǒng)，包括公路護欄；其特征在于主要由聲音信號檢測傳感器、信號處理和中心控制器、無線傳感器網(wǎng)絡裝置、電能裝置和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置組成；聲音信號檢測傳感器設置在所述公路護欄內(nèi)，聲音信號檢測傳感器將收集的公路護欄中傳輸?shù)穆曇敉ㄟ^有線或無線的方式輸送到信號處理和中心控制器內(nèi)；信號處理和中心控制器與無線傳感器網(wǎng)絡裝置之間是雙向信號傳輸關系，電能裝置向信號處理和中心控制器供應電能；數(shù)據(jù)發(fā)送裝置與信號處理和中心控制器之間是雙向信號傳輸關系。缺點要求在高速公路沿途護欄上安裝大量檢測裝置，其能源、造價及維護都無法達到實用化的程度。綜上所述，目前國內(nèi)尚無能夠全面、有效解決高速公路交通事故難題的技術，實際上屬于技術空白。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明的一種公路交通事故防控裝置及方法，采用現(xiàn)代GPS定位技術、 碰撞傳感器、自組織無線傳感網(wǎng)絡等最新技術和方法，有效防控以上現(xiàn)代高速公路惡性交通事故并適應其特點，能夠在事故發(fā)生極短時間內(nèi)(0.06秒)將事故信息直接發(fā)送到后續(xù)車輛以防止連環(huán)相撞惡性事故，并繼續(xù)發(fā)送信息到各個收費站、管理中心，以便及時采取救助措施，能夠及時提醒司機車距和車速等，有效避免高速公路惡性交通事故發(fā)生。本發(fā)明的一種公路交通事故防控裝置是這樣實現(xiàn)的一種公路交通事故防控裝置，其特征是由單片機及與其相連的GPS定位模塊、無線收發(fā)模塊、碰撞傳感器、語音提醒模塊、顯示模塊、電源模塊組成；所述的一種公路交通事故防控裝置，還包括酒精傳感模塊，并與所述單片機相連；所述的一種公路交通事故防控裝置，其特征在于所述無線收發(fā)模塊為無線傳感網(wǎng)絡收發(fā)模塊；所述的一種公路交通事故防控裝置，其特征在于所述電源模塊為可充電電池模塊。本發(fā)明的一種公路交通事故防控方法是這樣實現(xiàn)的包括車距計算與處理模塊、車速計算與處理模塊、碰撞感知與處理模塊、異常停車感知與處理模塊、語音提醒模塊、顯示提醒模塊、彼此互傳信息模塊，在有必要對駕駛員提示時啟用所述語音提醒模塊和顯示模塊，通過彼此互傳信息模塊實現(xiàn)相互之間及與公路出入口傳遞信息。所述的一種公路交通事故防控方法，還包括酒精感知與處理模塊。由上所述，本發(fā)明的一種公路交通事故防控裝置及方法，徹底克服了現(xiàn)有技術中反應速度慢和不實用等缺點，具有以下一系列十分明顯的優(yōu)點(一 )可實現(xiàn)的主要功能1.車禍發(fā)生瞬間自動同步報警·立即通知后面同向行駛每臺車司機減速緩行以杜絕連環(huán)撞車·立即通知中心(所有收費處、交通救援、醫(yī)療急救中心)事故位置以進行高效救助2.異常停車自動報警求助類似于上述功能處理3.車距、車速警示根據(jù)不同天氣、時間段，自動設置車距和超速警示點(超速可自動做違章記錄)，以杜絕此類事故發(fā)生4.超車和被超車過程提示避免超車事故發(fā)生5.溫馨語音提示預防疲勞駕駛、公路催眠、駕車走神6.酒駕警示(可自動做違章記錄)7.只需按一個按鈕，即刻響應·隨時向管理中心緊急呼救·隨時向管理中心求助8.自動計費、車流量監(jiān)測、路面行車動態(tài)分布圖等( 二)主要特點
1.清晰語音提示、閃燈提示2.系統(tǒng)簡單、可靠安全行車小精靈無需任何安裝，可隨手放在駕駛室，可采用避跌撞彈性阻燃材料，在各個收費站實現(xiàn)動態(tài)循環(huán)使用3.超快反應速度撞車0. 06秒內(nèi)后續(xù)車輛就可得到緊急警示4.不受大霧、雨雪等惡劣氣候影響5.智能處理根據(jù)霧天、雨天、雪天、夜晚等自動設置安全行車車距和速限(自動根據(jù)《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》規(guī)定處理)6.快速建設無需鋪設線路和建立公路設施，只需在各收費站配置救助中心自動聯(lián)網(wǎng)設備，費用低，超快7.易于管理，維護成本低8.不影響現(xiàn)有收費系統(tǒng)，也可將該功能合并(三)意義社會貢獻與經(jīng)濟效益1.高速公路交通事故率可望降低80% -90%以上2.高速公路惡性交通事故死亡數(shù)量可望減少80% -90%以上3.降低直接和間接損失可望減少80% -90%以上4.產(chǎn)品市場51. 7億元5.可為國家納稅5. 7億元6.可解決就業(yè)73914人/年


圖1是本發(fā)明的一種公路交通事故防控裝置典型實施案例中車載裝置的原理框圖。圖2是本發(fā)明的一種公路交通事故防控方法典型實施案例的軟件方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的一種公路交通事故防控裝置的一個典型的實施案例說明如下參見圖1，這種公路交通事故防控裝置包括單片機1及與其相連的GPS定位模塊 2、無線收發(fā)模塊3、碰撞傳感器4、語音提醒模塊5、顯示模塊6、電源模塊7及酒精傳感模塊 8。無線收發(fā)模塊采用現(xiàn)代自組織低功耗無線傳感網(wǎng)模塊，如ZigBee，能夠彼此互通信息。 通過GPS定位模塊獲取位置信息，通過無線收發(fā)模塊與其它車載裝置和車輛出入口處理裝置通信，碰撞傳感器檢測車輛撞擊等信息，語音提醒模塊向司乘人員提供語音信息、通過顯示模塊向司乘人員顯示提示信息、通過電源模塊供電，電源模塊采用可充電電池模塊，通過酒精傳感模塊測試司機有無飲酒，通過單片機進行信息處理。本發(fā)明的一種公路交通事故防控方法典型實施案例是這樣實現(xiàn)的參見圖2，這種公路交通事故防控方法包括車距計算與處理模塊、車速計算與處理模塊、碰撞感知與處理模塊、酒精感知與處理模塊、異常停車感知與處理模塊、語音提醒模塊、顯示提醒模塊、彼此互傳信息模塊。在公路入口時需設置初始化信息(如哪個入口、行車路徑、氣候狀況、路面狀況等)，在公路出口時則搜集必要的信息(如來自那個入口、行車安全信息等)。通過接受本車和前面車的GPS定位信息可以計算本車速度、車距，并感受是否有異常停車，通過碰撞感知與處理模塊獲知本車是否發(fā)生碰撞事故、通過酒精感知與處理模塊可以獲知司機是否飲酒，通過彼此互傳信息模塊可以獲知其它車輛信息和公路出入口發(fā)來的信息。在發(fā)生以上異常情況時，或收到其它車輛或公路出入口發(fā)來的重要信息時， 就通過語音提醒模塊、顯示提醒模塊啟動相應語音和顯示提示。
權利要求
1.一種公路交通事故防控裝置，其特征是由單片機及與其相連的GPS定位模塊、無線收發(fā)模塊、碰撞傳感器、語音提醒模塊、顯示模塊、電源模塊組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種公路交通事故防控裝置，其特征在于還包括酒精傳感模塊，并與所述單片機連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種公路交通事故防控裝置，其特征在于所述無線收發(fā)模塊為無線傳感網(wǎng)絡收發(fā)模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種公路交通事故防控裝置，其特征在于所述電源模塊為可充電電池模塊。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種公路交通事故防控裝置，其特征在于具有權利要求2-4 中任意兩項權利要求所限定的全部特征。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種公路交通事故防控裝置，其特征在于具有權利要求2-4 中三項權利要求所限定的全部特征。
7.—種公路交通事故防控方法，其特征在于包括車距計算與處理模塊、車速計算與處理模塊、碰撞感知與處理模塊、異常停車感知與處理模塊、語音提醒模塊、顯示提醒模塊、 彼此互傳信息模塊，在有必要對駕駛員提示時啟用所述語音提醒模塊和顯示模塊，通過彼此互傳信息模塊實現(xiàn)相互之間及與公路出入口傳遞信息。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種公路交通事故防控方法，其特征在于還包括酒精感知與處理模塊。
全文摘要
一種公路交通事故防控裝置，由單片機、GPS模塊、無線收發(fā)模塊、碰撞傳感器、語音與顯示提醒模塊等組成。一種公路交通事故防控方法，包括車距、車速、異常停車計算與處理模塊、碰撞感知與處理模塊、語音與顯示提醒模塊、彼此互傳信息模塊等。本發(fā)明有效防控現(xiàn)代高速公路惡性交通事故，能夠在事故發(fā)生極短時間內(nèi)將事故信息直接發(fā)送給后續(xù)車輛以防止連環(huán)相撞惡性事故，并繼續(xù)發(fā)送信息到各個收費站、管理中心，以及時采取救助措施，能夠及時提醒司機車距和車速等，有效避免高速公路惡性交通事故發(fā)生。
文檔編號G08G1/16GK102289951SQ20111000896
公開日2011年12月21日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權日2011年1月4日
發(fā)明者張恩迪, 許春香 申請人:許春香