专利名称：一种高速公路驾驶信息主动反馈装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子自动控制技术领域，具体涉及一种高速公路驾驶信息主动反 馈装置。
背景技术：
在高速公路事故多发路段，限速和保持安全车距是避免事故的重要手段，目前在 这些路段均设有被动的识别标志和提醒标志,如车距确认标志和车辆限速标志,这些标志 在一定程度上可起到警示作用，但驾驶员无法在行车过程中准确判断在通过这些受限路段 的实际车速和车距，往往在不经意间就会违规行驶。
发明内容针对现有技术的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种成本低、自动化程 度高的多功能高速公路驾驶信息主动反馈装置。为实现上述技术任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种高速公路驾驶信息主动反馈装置，其特征在于，装置包括信息采集装置和信 息显示装置，所述信息采集装置包括第一单片机、ZigBee无线射频发射器及沿行车方向埋 于路面下的第一压电薄膜传感器和第二压电薄膜传感器，所述第一压电薄膜传感器、第二 压电薄膜传感器和ZigBee无线射频发射器分别与第一单片机连接；所述信息显示装置包 括安装于路旁的第二单片机、液晶显示器和ZigBee无线接收器，所述ZigBee无线接收器和 液晶显示器分别与第二单片机连接。所述第一单片机采用cc2430单片机。所述第二单片机采用cc2430单片机。本实用新型的有益效果如下(1)装置用主动的信息反馈技术辅助原有的被动标志，能使驾驶员更好的了解车 速信息和车距信息，同时可起到提醒的作用，进而避免安全事故的发生。(2)装置中所使用的压电薄膜传感器有良好的线形输出，动态范围好，且有高灵敏 度(是压电陶瓷的20倍)、柔软、高机械强度和抗冲击、氧化、潮湿，易加工的特点。(3)装置采用无线技术，降低了安装成本，同时避免了传统安装方式对交通干扰所 带来的经济损失，随时可以施工。
图1为本实用新型的结构示意图。以下结合实施例与附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参考图1，本实用新型的高速公路驾驶信息主动反馈装置包括信息采集装置和信息显示装置，所述信息采集装置包括沿行车方向埋于路下的第一压电薄膜传感器和第二压 电薄膜传感器、单片机和ZigBee无线射频发射器，所述第一压电薄膜传感器、第二压电薄 膜传感器和ZigBee无线射频发射器分别与单片机连接；所述信息显示装置包括安装于路 旁的第二单片机、液晶显示器和ZigBee无线接收器，所述ZigBee无线接收器和液晶显示器 分别与第二单片机连接。其中的第一单片机和第二单片机均采用CC2430单片机。装置中的压电薄膜传感器是一种动态传感材料，在受到压力改变时产生电压信 号。第一压电薄膜传感器和第二压电薄膜传感器沿行车方向相距5m埋在地下7 土 2mm，每个 压电薄膜传感器长度为一个行车道宽3. 75m,即每个压电薄膜传感器垂直行车道放置，每个 压电薄膜传感器长度刚好为行车道的宽度；为避免受损，每个压电薄膜传感器外部由塑料 支持物保护。每个压电薄膜传感器的一端可接电缆，电缆将各压电薄膜传感器产生的电压 信号传输到单片机。信息显示装置安装于信息采集装置前方一定距离处，具体是装置中的液晶显示器 安装于一定高度的支撑杆上，该支撑杆可采用悬臂式限速可变信息标志或悬臂式车距可变 信息标志。第一压电薄膜传感器和第二压电薄膜传感器产生的电压信号经AD转换后输入至 第一单片机，第一单片机根据所采集的信号计算当前车辆A的行车速度和当前车辆A与后 车B的车距当前车辆A的行车速度V :两个压电薄膜相距L为5m，行车道上当前车辆A先后 驶过两个压电薄膜传感器，两个压电薄膜传感器输出电压信号，第一单片机获取当前汽车 A行驶过第一压电薄膜传感器的时间TA1和当前汽车A行驶过第二压电薄膜传感器的时间
TA2，通过公式「= 1 计算当前车辆A的行车速度V ；
』A2当前车辆A与后车B的车距S :当前车辆A驶过后，第一单片机获取后车B驶过第 一压电薄膜的时间TB1，根据公式S = V(TB1-TA1)计算当前车辆A与后车B的车距S ；第一单片机将所得到的当前车辆A的行车速度V和当前车辆A与后车B的车距S 经ZigBee无线射频发射器传输给信息显示装置中的ZigBee无线接收器，ZigBee无线接收 器将该速度值传输至第二单片机，第二单片机控制液晶显示器显示所得结果，并且当V或S 不超过规定值时，第二单片机控制液晶显示器所显示的数值呈绿色，否则所显示数值呈红 色以达到提醒驾驶人员的目的。本实用新型的装置中所用的电子元器件均为市售的已知产品，本领域技术人员根 据本实用新型的技术效果即可实现各电子元器件的连接。
权利要求1.一种高速公路驾驶信息主动反馈装置，其特征在于，装置包括信息采集装置和信息 显示装置，所述信息采集装置包括第一单片机、ZigBee无线射频发射器及沿行车方向埋于 路面下的第一压电薄膜传感器和第二压电薄膜传感器，所述第一压电薄膜传感器、第二压 电薄膜传感器和ZigBee无线射频发射器分别与第一单片机连接；所述信息显示装置包括 安装于路旁的第二单片机、液晶显示器和ZigBee无线接收器，所述ZigBee无线接收器和液 晶显示器分别与第二单片机连接。
2.如权利要求1所述的高速公路驾驶信息主动反馈装置，其特征在于，所述第一单片 机米用cc2430单片机。
3.如权利要求1所述的高速公路驾驶信息主动反馈装置，其特征在于，所述第二单片 机米用cc2430单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种高速公路驾驶信息主动反馈装置。该装置包括信息采集装置和信息显示装置，所述信息采集装置包括沿行车方向埋于路下的第一压电薄膜传感器和第二压电薄膜传感器、第一单片机和ZigBee无线射频发射器，所述第一压电薄膜传感器、第二压电薄膜传感器和ZigBee无线射频发射器分别与第一单片机连接；所述信息显示装置包括安装于路旁的第二单片机、液晶显示器和ZigBee无线接收器，所述ZigBee无线接收器和液晶显示器分别与第二单片机连接。装置用主动的信息反馈技术辅助原有的被动标志，能使驾驶员更好的了解车速信息和车距信息，同时可起到提醒的作用，进而避免安全事故的发生。
文档编号G08G1/09GK202443583SQ20122007661
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者丁梦华, 崔卜心, 张敏, 燕姣, 黄冰媛 申请人:长安大学