专利名称：机动车辆行驶监督控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于交通管理技术领域，涉及机动车辆的安全行驶及管理的监督控制。
交通管理涉及范围广，工作量巨大，经常发生的交通事故又对社会和经济建设产生重大的影响。在交通管理工作中，尚存在许多问题，如对造成车辆事故的重要原因之一的违章超速行驶的控制;在交通事故处理、仲裁工作中，所需对车速、时间等依据的记录、检索;道路、设施对交通安全影响的统计、分析工作;车辆移动的身分档案管理;对异常行驶机动车辆的查寻工作等，就目前使用的设施、方法，尚属难以解决，有些工作几乎无法进行。
本发明的目的是，采用微电子和微型电子计算机技术，设计能够提供难以涂改、伪造的车务数据档案，自动记录机动车辆在行驶状态中，发生违章超速及异常紧急制动和停车前的时间、地点、车速、行经地点、次数等数据，为交通管理的统计、检索、分析、处理工作提供依据;在有线和无线通信网内，对指令信号作出相关反应，形成监控系统，以改善交通管理，提高设施的自动化水平，实现对机动车辆行驶的现代化监督控制管理。
本发明的机动车辆行驶监督控制系统，由信号发射装置、车载接收记存装置、中央处理装置组成，其特征是，对车载接收记存装置启用时，由车务数据编制机提供车辆情况身份证明数据，予以固化;设有检查处理机，对车载接收记存装置存贮的数据，进行检索、统计、分析;由便携式检查装置接收中央处理装置和车载接收记存装置发出的警告信号，并实现报警;
信号发射装置，设置在拟控制的道路路段旁，能按规定的时间间隔和频率，发射限速数据和地点代码电磁波，并经过有线通信网与中央处理装置联络;
车载接收记存装置，设置在机动车辆驾驶室前窗，便于车外前方观察到此装置工作状态指示灯的位置，启用时，能记存由车务数据编制机提供的车务数据代码;当机动车辆行驶时，能按照信号发射装置的信号实行判别、记录违章超速行驶的时间、地点、时速等数据;当车辆发生紧急制动时，能自动记录发生时间、规定时间内的车速、地点等数据;当接收到中央处理装置发出的警告信号时，能与便携式检查装置、信号发射装置构成联络，以发出报警信号;
检查处理机，设置在交通管理部门指定地点，能与车载接收记存装置进行数据通讯;能存贮5000辆以上机动车载接收记存装置所记录的全部数据;能根据操作人员的指令，完成对违章超速行驶、异常移动、异常行驶机动车辆的检索，并完成相应表格、单据的打印工作;能完成以任意数据项作为关键字的检索、统计、分析、处理工作;
车务数据编制机，设置在交通和车辆管理部门指定地点，能向车载接收记存装置输送特定的车务数据，固化该车辆需长期保存的身分证明数据，包括车牌号、车型号、发动机号、车架号、生产厂家编号、报警密码等;能提供其贮存资料的统计、检索、处理工作;
便携式检查装置，设置在交通岗亭或由流动值勤人员携带，能检查信号发射装置发出的地点编码、限速编码，接收中央处理装置和车载接收记存装置发出的信号，并以声音或灯光信号向使用人员报警;
中央处理装置，设置在交通或其他管理部门指定地点，以无线方式与车载接收记存装置、便携式检查装置构成联络;以有线方式与信号发射装置构成联络，能迅速判定拟寻车辆的所在位置。
本机动车辆行驶监督控制系统，具有以下优点对违章超速行驶的机动车辆实行自动记录，在机动车辆行驶监督控制系统范围内，针对机动车辆运行无固定路线、速度等特点，对全部机动车辆的行驶实施自动监控，使违章行驶的驾驶人员无法侥幸避免检查和处理，将对交通事故大部伴有超速行驶的状况起到强大的扼制作用;为交通事故的仲裁处理提供有关时间、车速、行驶方向、事发地点等科学而准确的数据，如可提供停车前10秒钟内每秒的实际速度，车辆行驶中发生异常紧急制动时前后12秒钟内每秒的速度，事故发生的时间、记载事发前后行经的地点、行驶方向，从中分析出驾驶人员在事发前后采取的行为和措施;为交通管理和有关的道路状况科学分析提供依据，本系统利用电子计算机的巨大数据存贮容量，高智能化的特点，使交通管理浩繁的统计、检索、分析工作，变为简而易行的操作，如可在极短的时间内，检索出本系统控制范围内任意路段全部发生异常紧急制动车辆的种类、发生时间、地点、次数等相关数据，为改善其交通设施和管理提供依据;为每部机动车辆提供难以涂改、伪造的车务数据档案，加强对机动车辆移动管理工作，可对异常行驶机动车辆(如肇事逃离)的行驶路线、行经地点，作出及时、准确的判断;为交通管理现代化提供科学的手段，可极大地简化违章超速行驶、交通事故处理、异常行驶机动车辆的监控、交通状况及管理效能的分析研究工作，减少人事关系对管理工作的影响，以简化的工作程序和优良的性能，解决警力不足或浪费人力的状况。
本系统的各装置均采用现代先进技术和生产工艺，性能可靠，使用寿命长，性能价格比合理，安装和使用操作简便，易于大规模推广。
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步描述。
图1是信号发射装置原理图。
图2是车载接收记存装置原理图。
图3是车务数据编制机原理图。
图4是便携式检查装置原理图。
图5是中央处理装置原理图。
图6是机动车辆行驶监督控制系统分级设置原理图由图可见，本发明的机动车辆行驶状况监督控制系统，由信号发射装置、车载接收记存装置、中央处理装置组成，其特征是，对车载接收记存装置启用时，由车务数据编制机提供车辆情况身份证明数据，予以固化;设有检查处理机，对车载接收记存装置存贮的数据，进行检索、统计、分析;由便携式检查装置接收中央处理装置和车载接收记存装置发出的警告信号，并实现报警;
信号发射装置，设置在拟控制的道路路段旁，能将该装置按系统编制的地点代码和限速数值以电磁波的形式，按规定的时间间隔发射，控制其所覆盖的路段，使行经该路段的机动车车载接收记存装置接收;当该装置接收到无线告警信号时，将向中央处理装置的有线通信网发出有线地点代码和其他指定信号。
其工作原理如图1所示。
由编码开关置入地点代码和限速数值进入多路开关，在振荡器发出的节拍信号控制下，地址编码器循环地输出地址信号，从而将地点代码和限速数值逐个有序地输入编码器进行并、串变换，输出的串行数值信号通过调制器调制成特定频率电磁波从天线发射出去。
在这里设定的地点代码用6位十进制数字表示，由编码开关的1-6位表示。1-2位表示省、自治区、直辖市代号;3-4位表示省、自治区、直辖市内道路管理分区代号;5-6位表示分区内各信号发射装置所在路段的地点代号。例如北京市代号为11，东城区天安门南侧路段分区代号为49，天安门前设信号发射机编号为56，此机地点代码即为114956。如各省、自治区、直辖市平均分配编号，可各分得编号29，999个。
限速数值用2位十进制数字表示，即最低为0公里/小时，最高为99公里/小时。由编码开关的7-11位表示。7-8位为小型机动车限速数值，9位为大型机动车限速数值特定代号，10-11位为大型机动车限速数值，这种数位设计针对同一路段需二种限速数值而定。
编码开关为拨动式开关，由专门人员手动拨至与安装地点相符的地点和限速代码数值。接通电源启动后即开始连续发射上述数值信号，直至下一次人工改动时止。
调制器采用调频制将编码器输出的串行码调制成80MHz-120MHz的电磁波信号，频率按无线电管理委员会的指定使用，全国如使用同一频率，即可实现全国统一监控。
当天线接收到车载接收记存装置发出的告警信号时(不同于信号发射装置的发射频率)，该信号发射装置输出的起动信号与通过有线通信网收到的巡检地点码识别信号相同，即控制全双工串行接口将本装置的地点代码或其他特定代码通过有线通信网输送到中央控制系统。此时，中央控制系统即可得知告警机动车辆行经的具体地点和时间。中央处理装置的处理显示可采用大型显示屏幕。
该装置的发射功率应控制在半径100米为内，工作电压为直流3-5V，使用电源可为市电交流220V、50Hz。
该装置安装间隔距离应在400米以上。应安装于不易人为破坏并与所控制路段间无对电磁波干扰物体的位置。
车载接收记存装置，设置在机动车辆驾驶室前部，车辆行驶中，将由本车测速器提供的数据与行经信号发射装置的限速数据相比较。如处于超速行驶状态，即行记录当时当地信号发射装置发出的地点代码、限速代码、时间、实际速度及已被记超速的次数，如不处于超速状态则不记录。
显示屏随时显示当时前10秒钟内的实际车速、超速被记录次数。停车时即显示停车前10秒钟的速度数值。
遇异常紧急制动时，该装置可记存紧急制动时的所有参数，且包括发生前2秒及后10秒的每秒速度数值及发生时间，事前行经的二个和事后一个信号发射装置的地点代码和时间。
向相应的检查装置传送所记录的数据，接收检查装置发来的校正数据和特殊代码。
收到特殊警告信号(车号、车型、颜色等代码共16位10进制数)时，自动启动本装置内的无线警告信号发生器、送出特定代码，与信号发射装置和相应检查装置发生联系。
特殊的灯光信号向车外显示本装置的工作是否正常。
车载接收记存装置采用以8051系列单片微型计算机(以下简称单片机)为中心构成的智能装置，其工作原理如图2所示。
本装置接收信号发射装置发出的地点、限速信号后，经解调器还原成串行数字信号，在单片机输出的地址信号控制下，解码器对解调器输出的信号进行同步识别。从而将接收到的数据逐个放到存贮器的相应单元。这一部分从原理上是与发射装置中的编码器、调制器一一对应的。
车速检测的原理为测速传感器(霍尔元件)将软轴的转速转换为其频率随车速线性变化的电脉冲信号，通过整形、分频后送单片机进行测频并转换为车速、判定、存贮并显示。
数字显示格式停车前车速12345678910对应时间(秒)
实时时钟采用M5832芯片能自动产生年、月、日、时、分、秒。由单片机在需要时随机读写。其供电系统采用备用电源制(3.6V可充电池)，以便在车辆电源切断后可继续工作。该电源正常使用寿命可达4年以上。
存贮器采用2864E2ROM.存贮容量为8K字节。具有断电时信息不丢失的特点，存贮方式为先进先出，根据实际应用要求，该存贮器可记录超速违章记录条目20条，并同时可存异常制动参数条目160条。
本装置应安装于机动车驾驶室便于车外前方观察装置工作状态指示灯的位置，以便于司机和交通警察及时观察。指示灯罩可旋转变色，灯亮并旋转变色为工作正常，不旋转变色为无测速信号。灯不亮为装置故障或无电源。
多功能并行接口用以进行与相应检查装置的数据通讯，采用应答式接口并增加一定的保密措施，以保证与其进行的数据通讯只能在配套的装置之间。
装置内存贮的各种数据可为交通事故的分析、处理提供可靠依据，例如伴随异常紧急制动，装置内将存贮事发前2秒和后10秒的实际行驶速度，事前行经的二个和事后行经的一个信号发射装置的地点代码，重新启动的时间。以确定肇事车辆的行驶方向及路线，事故发生前的车速，何时、何距采取措施以及事故发生瞬间的车速，事故后的行为等。
在收到由中央处理装置发出的特殊警告信号(拟寻车辆的车号、车型、颜色等代码)时，本装置自启动单片机内的判断程序，将收到的特殊代码与本车载装置存贮的数据进行比较，若相符则表示本车为拟寻车辆，便立即切换电子开关，将告警代码经调制器调制为电磁波，通过天线发射出去，通信距离为100米以内，使路段上设置的信号发射装置或相应的检查装置向中央处理装置发出路段地点代码或告警指示。
检查处理机为便携式80286型微型计算机，根据车载接收记存装置存贮的数据对违章超速车辆驾驶人员进行处理时，完成数据检索、凭据打印等工作;
依据有关数据如车牌号、颜色、行经地点代码、时间代码等对肇事逃跑车辆进行检索;
完成以任意数据作为关键字的检索、统计、分析工作。该机具有40兆字节的存贮容量，可存贮5000辆以上机动车载接收记存装置的全部数据。例如根据指令，以相邻两个地点代码所示路段，检索全部在此路段行驶车辆发生的异常紧急制动的全部参数，可为分析道路情况或交通管理情况，对行车安全的影响提供科学依据。
车务数据编制机，设置在交通和车辆管理部门指定地点，当车载接收记存装置第一次启用或该车移动时，由车务数据编制机根据车辆特定情况和车务管理部门的指令，将该车辆需长期保存的身分证明数据，如车牌号、型号、发动机号(取尾数二位)、车架号(取尾数二位)、厂家编号、或其他特定数据，如报警用密码等，存入车载接收装置固化，一次为一条，设计保留包括最近一次以前五条。
工作原理如图3所示。
本装置选用286便携式微机完成与车载接收记存装置的特殊代码通讯。旋即把被接通的车载载接收记存装置的特殊代码读入并送显示屏显示，将设定或修改后的代码送到被接装置固化;显示及校正被接装置的时钟;并可使用打印机完成相关的打印工作;编制有关车务数据档案软件。
便携式检查装置，由交通岗亭或流动值勤人员使用。可检查信号发射装置发出的地点代码、限速代码;接收中央处理装置发出的警告信号并显示;接收车载接收记存装置发出的警告信号，并由灯光或音响报警。
其工作原理如图4所示。
图中调解器①解码器与车载接收记存装置部分相同，当需要检查信号发射装置运行工况时，使用人员携该装置到距信号发射装置50米以内，本装置中的振荡器发出的节拍信号控制地址编码器循环地输出地址信号，将解码器发出的数据逐个地锁存到锁存器，驱动液晶显示器，显示信号发射装置发出的地点代码和限速代码数据。当解码器解出的数据属特殊警告信号(此信号由中央处理装置发出，例如在其他代码编制中，首个数码均不使用0。0即成为警告信号首字)时，通过识别电路输出的控制信号，控制数据多工器和地址加1计数器将接收的特殊警告信号存入存贮器，并驱动告警音响、灯光显示。存贮器可存入10条特殊警告信号，由地址加1计数器循环给定存贮器的高位地址。使用人员若需读出存贮器的特殊警告信号时，只需按下读出按钮，显示屏即可显示。每按一次，依次显示上一条内容。在收到车载接收记存装置发出的无线警告信号时，通过解调器②解调出指示信号，驱动告警音响发出违章和灯光信号，通知使用人员告警车辆已行经附近。
中央处理装置，设置在交通或管理部门指定地点，由连接各信号发射装置的有线通信网络，巡检地点代码信号发射，处理系统、大型网络信号显示板、特殊警告信号无线发射装置等部分组成。
其工作原理如图5所示。
在中央处理装置处于工作状态时，主机按操作人员指令，检索出拟寻机动车辆的特点代码(如车牌号等)，送至警告信号发射机经天线发射至所覆盖的范围。当作为中央处理装置终端的信号发射装置接收到车载接收记存装置发出的告警信号时，即启动与中央处理装置经有线通信网传输的巡检信号应答装置，发出本终端的特定代码，并由主机对巡检信号进行处理，辨明检出终端代码，经接口柜向大型显示屏发出显示指令，操作人员即可从大型显示屏看出拟寻机动车当时的位置和行经的路线。
各信号发射装置与有线通信网的连接可任意选择串、并联方式。通信距离较远时(如10公里以上)，可在接口柜内增设信号远距离驱动器，或在通信网中根据需要增设信号放大器以解决信号衰减。
该系统可根据需要分级设置，如图6所示。
权利要求
1.一种机动车辆行驶监督控制系统，由信号发射装置、车载接收记存装置、中央处理装置组成，其特征是，对车载接收记存装置启用时，由车务数据编制机提供车辆情况身份证明数据，予以固化；设有检查处理机，对车载接收记存装置存贮的数据，进行检索、统计、分析；由便携式检查装置接收中央处理装置和车载接收记存装置发出的警告信号，并实现报警；信号发射装置，设置在拟控制的道路路段旁，能按规定的时间间隔和频率，发射限速数据、地点代码电磁波，并经过有线通信网与中央处理装置联络；车载接收记存装置，设置在机动车辆驾驶室前窗，便于车外前方观察到此装置工作状态指示灯的位置，启用时，能记存由车务数据编制机提供的车务数据代码；当机动车辆行驶时，能按照信号发射装置的信号实行判别、记录违章超速行驶的时间、地点、时速等数据；当车辆发生紧急制动时，能自动记录发生时间、规定时间内的车速、地点等数据；当接收到中央处理装置发出的警告信号时，能与便携式检查装置、信号发射装置构成联络，以发出报警信号；检查处理机，设置在交通管理部门指定地点，能与车载接收记存装置进行数据通讯；能存贮5000辆以上机动车载接收记存装置所记录的全部数据；能根据操作人员的指令，完成对违章超速行驶、违章肇事、异常移动、异常行驶机动车辆的检索，并完成相应表格、单据的打印工作；能完成以任意数据项作为关键字的检索、统计、分析、处理工作；车务数据编制机，设置在交通和车辆管理部门指定地点，能向车载接收记存装置输送特定的车务数据，固化该车辆需长期保存的身分证明数据，包括车牌号、车型号、发动机号、车架号、生产厂家编号、报警密码；能提供其贮存资料的突击、检索、处理工作；便携式检查装置，设置在交通岗亭或流动值勤人员携带，能检查信号发射装置发出的地点编码、限速编码，接收中央处理装置和车载接收记存装置发出的信号，并以声音或灯光信号向使用人员报警；中央处理装置，设置在交通或其他管理部门指定地点，以无线方式与车载接收记存装置、便携式检查装置构成联络；以有线方式与信号发射装置构成联络，能迅速判定拟寻车辆的所在位置。
全文摘要
一种机动车辆行驶监督控制系统，由信号发射装置、车载接收记存装置、中央处理装置组成。对车载接收记存装置启用时，由车务数据编制机提供车辆情况身份证明数据，予以固化；设有检查处理机，对车载接收记存装置存贮的数据，进行检索、统计、分析；由便携式检查装置接收中央处理装置和车载接收记存装置发出的警告信号，并实现报警。具有技术先进、性能可靠、操作简便、易于推广等优点。适用于机动车辆行驶状况的监督控制。
文档编号G08G1/017GK1075567SQ9210053
公开日1993年8月25日 申请日期1992年2月15日 优先权日1992年2月15日
发明者孙建民 申请人:孙建民