一种封闭道路智能交通管理无人车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种封闭道路智能交通管理无人车，包括车体、可升降云台、车体前后的四个红外避障传感器以及位于可升降云台上的摄像头，车体穿在封闭道路的栏杆上，栏杆与安装于车体内上侧的四个导向轮以及车体内下侧的四个主动轮相接，该无人车的控制系统包括微处理器控制单元，微处理器控制单元连接有驱动模块、供电装置、红外避障模块、语音通话模块、4G数据传输模块和摄像系统模块组成，摄像系统模块与4G数据传输模块相接，语音通话模块也与4G数据传输模块相接，在遇到紧急交通事故时，可以通过无人车远程控制在高速公路等封闭道路护栏上行驶，进行实时全方位监控路况，并传送给监管后方，实现事故现场人员、交警和监管后方三方实时通讯功能。
【专利说明】
一种封闭道路智能交通管理无人车
技术领域
[0001]本实用新型涉及道路交通管理技术领域，具体为一种封闭道路智能交通管理无人车。
【背景技术】
[0002]随着高速公路、高架等封闭道路的快速建设，发生在高速公路等封闭道路的车祸事故日益增多，高速公路等封闭道路的交通安全状况日益严峻。车祸事故发生后，肇事者与受伤者无法及时与监管后方和交警取得联系，无法正确处理交通事故，导致高速公路等封闭道路出现拥塞。
[0003]同时，交警需要在高速公路等封闭道路来往车流中迅速赶到事发地点，会对交警的生命安全构成一定的隐患。由于高速公路等封闭道路的某些地段限制使得监管后方无法对该路段进行实时监测，检测视角存在盲区，加剧了高速公路等封闭道路的安全隐患。
【实用新型内容】
[0004]针对以上问题，本实用新型提供了一种封闭道路智能交通管理无人车，遇到紧急交通事故，可以远程控制在高速公路等封闭道路护栏上行驶，进行实时全方位监控路况，并传送给监管后方，实现事故现场人员、交警和监管后方三方实时通讯功能，可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种封闭道路智能交通管理无人车，包括车体、可升降云台、车体前后的四个红外避障传感器以及位于可升降云台上的摄像头，所述车体穿在封闭道路的栏杆上，所述栏杆与安装于车体内上侧的四个导向轮以及车体内下侧的四个主动轮相接，导向轮与主动轮与栏杆相对运动，从而驱动小车的快速前进与后退，该无人车的控制系统包括微处理器控制单元，所述微处理器控制单元连接有驱动模块、供电装置、红外避障模块、语音通话模块、4G数据传输模块和摄像系统模块组成，所述摄像系统模块与4G数据传输模块相接，所述语音通话模块也与4G数据传输模块相接，所述驱动模块用于控制四个导向轮以及四个主动轮，所述红外避障模块用于控制红外避障传感器，所述摄像系统模块用于控制摄像头。
[0006]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述驱动模块采用电机驱动方式，采用大功率直流电机驱动板，驱动板由H桥电路和大功率MOS管组成，通过控制H桥的导通顺序进而控制电机的正反转。
[0007]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述红外避障模块采用反射式红外光电开关。
[0008]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述摄像头系统模块采用CCD系列摄像头，采集的信号通过视频信号处理模块对采集的视频信号进行优化处理后，4G数据传输模块将信号传输给4G基站，一方面通过视频接收模块接收信号并由视频信号处理模块处理并传输到4G移动终端，另一方面通过LTE-CPE4G信号转有线路由器接收传输给监管中心有线联网设备。
[0009]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述语音通话模块采用无人车上搭载的麦克风进行语音信号的实时采集，通过音频信号处理模块对采集的语音信号进行优化处理后，4G数据传输模块将信号传输给4G基站，一方面通过视频接收模块接收信号并由视频信号处理模块处理并传输到4G移动终端，另一方面通过LTE-CPE4G信号转有线路由器接收传输给监管中心有线联网设备;通过4G移动终端和监管中心有线联网设备通过4G无线传输技术将语音信号发射出去，无人车接收信号再将语音还原通过扬声器传达至事故现场。
[0010]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述微处理器控制单元采用MSP430单片机。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:在遇到紧急交通事故时，可以通过无人车远程控制在高速公路等封闭道路护栏上行驶，进行实时全方位监控路况，并传送给监管后方，实现事故现场人员、交警和监管后方三方实时通讯功能。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构不意图；
[0013]图2为本实用新型控制系统的结构示意图。
[0014]图3为本实用新型摄像系统模块与4G数据传输模块连接框图。
[0015]图4为本实用新型语音通话模块和4G数据传输模块连接框图
[0016]图中:1-车体;2-可升降云台；3-红外避障传感器;4-摄像头;5-栏杆;6_导向轮;7_主动轮。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]实施例
[0019]请参阅图1至图4，本实用新型提供一种封闭道路智能交通管理无人车，包括车体
1、可升降云台2、车体I前后的四个红外避障传感器3以及位于可升降云台2上的摄像头4，所述车体I穿在封闭道路的栏杆5上，所述栏杆5与安装于车体I内上侧的四个导向轮6以及车体内下侧的四个主动轮7相接，导向轮6与主动轮7与栏杆5相对运动，从而驱动小车的快速前进与后退，该无人车的控制系统包括微处理器控制单元，所述微处理器控制单元连接有驱动模块、供电装置、红外避障模块、语音通话模块、4G数据传输模块和摄像系统模块组成，所述摄像系统模块与4G数据传输模块相接，所述语音通话模块也与4G数据传输模块相接，所述驱动模块用于控制四个导向轮以及四个主动轮，所述红外避障模块用于控制红外避障传感器，所述摄像系统模块用于控制摄像头；
[0020]在上述实施例上优选，所述驱动模块采用电机驱动方式，采用大功率直流电机驱动板，驱动板由H桥电路和大功率MOS管组成，通过控制H桥的导通顺序进而控制电机的正反转，从而实现小车的前进或者后退。同时，通过控制输入信号的PWM的占空比可以调节MOS管的通断状态，从而实现电机的调速，最终达到小车速度的调节。该电机驱动模块中还使用了高速光耦，一方面为了隔离保护，增加驱动板的寿命。另一方面也增加驱动能力，使得MOS管开启更加迅速。
[0021]在上述实施例上优选，所述红外避障模块采用反射式红外光电开关，所述微处理器控制单元采用MSP430单片机，红外线避障传感器发射红外线对前方的障碍物进行扫描，若高速公路等封闭道路栏杆一侧存在障碍物，红外线信号遇到障碍物被反射到传感器探测头，并将相关信号发送给微处理器，微处理器对信号进行分析处理，协调小车遇杆一侧的导向轮抬起，避开障碍物，当微处理器再次检测到没有障碍时则再协调小车将已经上抬的导向轮放下。便完成了整个避障操作过程，MCU采用超低功耗MSP430单片机对各传感器采集来的信号进行处理分析，并根据各传感器检测的内容和预定完成的功能做出相应的判断，符合情况即执行相应操作，完成整个过程的协调处理。
[0022]在上述实施例上优选，所述摄像头系统模块采用CCD系列摄像头，采集的信号通过视频信号处理模块对采集的视频信号进行优化处理后，4G数据传输模块将信号传输给4G基站，一方面通过视频接收模块接收信号并由视频信号处理模块处理并传输到4G移动终端，另一方面通过LTE-CPE4G信号转有线路由器接收传输给监管中心有线联网设备。
[0023]在上述实施例上优选，所述语音通话模块采用无人车上搭载的麦克风进行语音信号的实时采集，通过音频信号处理模块对采集的语音信号进行优化处理后，4G数据传输模块将信号传输给4G基站，一方面通过视频接收模块接收信号并由视频信号处理模块处理并传输到4G移动终端，另一方面通过LTE-CPE4G信号转有线路由器接收传输给监管中心有线联网设备;通过4G移动终端和监管中心有线联网设备通过4G无线传输技术将语音信号发射出去，无人车接收信号再将语音还原通过扬声器传达至事故现场。
[0024]基于上述，本实用新型在遇到紧急交通事故时，可以通过无人车远程控制在高速公路等封闭道路护栏上行驶，进行实时全方位监控路况，并传送给监管后方，实现事故现场人员、交警和监管后方三方实时通讯功能。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种封闭道路智能交通管理无人车，其特征在于，包括车体、可升降云台、车体前后的四个红外避障传感器以及位于可升降云台上的摄像头，所述车体穿在封闭道路的栏杆上，所述栏杆与安装于车体内上侧的四个导向轮以及车体内下侧的四个主动轮相接，导向轮与主动轮与栏杆相对运动，从而驱动小车的快速前进与后退，该无人车的控制系统包括微处理器控制单元，所述微处理器控制单元连接有驱动模块、供电装置、红外避障模块、语音通话模块、4G数据传输模块和摄像系统模块组成，所述摄像系统模块与4G数据传输模块相接，所述语音通话模块也与4G数据传输模块相接，所述驱动模块用于控制四个导向轮以及四个主动轮，所述红外避障模块用于控制红外避障传感器，所述摄像系统模块用于控制摄像头。2.根据权利要求1所述的一种封闭道路智能交通管理无人车，其特征在于:所述驱动模块采用电机驱动方式，采用大功率直流电机驱动板，驱动板由H桥电路和大功率MOS管组成，通过控制H桥的导通顺序进而控制电机的正反转。3.根据权利要求1所述的一种封闭道路智能交通管理无人车，其特征在于:所述红外避障模块采用反射式红外光电开关。4.根据权利要求1所述的一种封闭道路智能交通管理无人车，其特征在于:所述摄像头系统模块采用CCD系列摄像头，采集的信号通过视频信号处理模块对采集的视频信号进行优化处理后，4G数据传输模块将信号传输给4G基站，一方面通过视频接收模块接收信号并由视频信号处理模块处理并传输到4G移动终端，另一方面通过LTE-CPE4G信号转有线路由器接收传输给监管中心有线联网设备。5.根据权利要求1所述的一种封闭道路智能交通管理无人车，其特征在于:所述语音通话模块采用无人车上搭载的麦克风进行语音信号的实时采集，通过音频信号处理模块对采集的语音信号进行优化处理后，4G数据传输模块将信号传输给4G基站，一方面通过视频接收模块接收信号并由视频信号处理模块处理并传输到4G移动终端，另一方面通过LTE-CPE4G信号转有线路由器接收传输给监管中心有线联网设备;通过4G移动终端和监管中心有线联网设备通过4G无线传输技术将语音信号发射出去，无人车接收信号再将语音还原通过扬声器传达至事故现场。6.根据权利要求1所述的一种封闭道路智能交通管理无人车，其特征在于:所述微处理器控制单元采用MSP430单片机。
【文档编号】H04N7/18GK205582263SQ201620332932
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】许先璠, 张汉卿
【申请人】安徽大学