车辆限速系统和限速方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆技术领域，更具体地说，涉及一种车辆限速系统和限速方法。
【背景技术】
[0002]—般情况下，道路上都会有车辆限速信息。但是，由于不同的路段的限速速度是不同的，而驾驶者又不可能记住所有路段的限速信息，因此，需要在道路旁设立指示牌来将限速信息呈现给驾驶员。
[0003]但是，当驾驶员注意力不集中错过指示牌或者由于雨雪等原因不能看到指示牌时，就会导致车辆超速违章，甚至引发严重的交通事故。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种车辆限速系统和限速方法，以避免车辆超速以及由于车辆超速而导致的交通事故。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种车辆限速系统，包括设置在限速路段的磁场发生器以及设置在车辆上的磁场感应器、电压开关和节气门调节器；
[0007]所述磁场发生器用于产生磁场，所述磁场覆盖经过所述限速路段的所有车辆；
[0008]所述磁场感应器用于在所述车辆经过所述限速路段时产生感应电动势，且在所述车辆的行驶速度超过所述限速路段的限速上限时，所述磁场感应器会产生大于所述电压开关开启电压的感应电动势；
[0009]所述电压开关与所述磁场感应器和所述节气门调节器连接，所述电压开关用于在所述感应电动势大于所述电压开关的开启电压时开启，并控制所述节气门调节器工作；
[0010]所述节气门调节器与所述车辆的节气门连接，所述节气门调节器工作时，会通过调节所述车辆的节气门开启角度来使所述车辆的行驶速度小于所述限速路段的限速上限。
[0011]优选的，所述磁场感应器还用于在所述车辆的行驶速度低于所述限速路段的限速上限时产生小于或等于所述电压开关的开启电压的感应电动势；
[0012]所述电压开关还用于在所述感应电动势小于或等于所述电压开关的开启电压时关断并控制所述节气门调节器不工作，所述车辆按照当前速度行驶。
[0013]优选的，所述磁场感应器为一定长度的导体，所述导体的长度方向与所述限速路段的路面垂直，且所述磁场的磁感应强度方向与所述导体的长度方向垂直。
[0014]优选的，所述导体的长度为0.lm?0.3m。
[0015]优选的，所述电压开关为开关三极管、薄膜晶体管和金属氧化物半导体晶体管。
[0016]优选的，所述磁场的磁感应强度B。: U。/ (L* υ。)，其中，U。为所述电压开关的开启电压，L为所述导体的长度，υ。为所述限速路段的限速上限。
[0017]一种车辆限速方法，应用于如上任一项所述的车辆限速系统，包括:
[0018]车辆经过设置有磁场发生器的限速路段时，磁场感应器产生感应电动势；
[0019]判断所述感应电动势是否大于电压开关的开启电压；
[0020]若是，所述电压开关开启并控制节气门调节器工作，所述节气门调节器通过调节所述车辆的节气门开启角度来使所述车辆的行驶速度小于所述限速路段的限速上限。
[0021]优选的，判断所述感应电动势是否大于电压开关的开启电压之后，还包括:
[0022]若所述感应电动势小于或等于所述电压开关的开启电压时，所述电压开关关断并控制节气门调节器不工作，所述车辆按照当前速度行驶。
[0023]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点:
[0024]本发明所提供的车辆限速系统和限速方法，在限速路段设置产生磁场的磁场发生器，当车辆的行驶速度超过限速路段的限速上限时，磁场感应器会产生大于电压开关开启电压的感应电动势，使得电压开关开启、节气门调节器工作，并通过节气门调节器调节车辆的节气门开启角度来使车辆的行驶速度小于限速路段的限速上限，从而可以避免车辆超速以及由于车辆超速而导致的交通事故。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本发明一个实施例提供的车辆限速系统的结构示意图；
[0027]图2为本发明的另一实施例提供的车辆限速方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0029]本发明的一个实施例提供了一种车辆限速系统，可广泛应用于汽油机型车辆。参考图1，该车辆限速系统包括磁场发生器1、磁场感应器2、电压开关3和节气门调节器4。
[0030]本实施例中，磁场发生器1设置在限速路段，磁场发生器1用于产生磁场，且产生的磁场需覆盖经过该限速路段的所有车辆。具体地，该限速路段可以设置一个磁场发生器，也可以设置多个磁场发生器。
[0031 ] 磁场感应器2、电压开关3和节气门调节器4设置在同一车辆上，具体地，磁场感应器2可以为一定长度的导体，电压开关3可以为开关三极管、薄膜晶体管和金属氧化物半导体晶体管等。
[0032]可选的，导体的长度为0.lm?0.3m，材质为电阻值较低的金属铜等。并且，导体的长度方向与限速路段的路面垂直，且磁场的磁感应强度方向与导体的长度方向垂直。由于磁场的磁感应强度方向与导体的长度方向垂直，且导体在磁场中运行，因此，根据电磁学原理，导体两端会产生感应电动势。
[0033]基于此，本实施例中的磁场发生器1的磁场的磁感应强度BQ= U。/ (L* u。)，其中，U。为电压开关3的开启电压，L为导体的长度，υ。为限速路段的限速上限，一般情况下，电压开关3的开启电压U。、限速路段的限速上限％和导体的长度L都是预先可知的固定值，因此，可以计算出磁感应强度Β。。
[0034]其中，磁场感应器2用于在车辆经过限速路段时产生感应电动势，且在车辆的行驶速度超过限速路段的限速上限时，磁场感应器2会产生大于电压开关3的开启电压的感应电动势，在车辆的行驶速度低于限速路段的限速上限时产生小于或等于电压开关3的开启电压的感应电动势。上述的限速上限是指车辆能够在该限速路段行驶的最大速度，例如，当限速路段的限速范围为100公里/小时?120公里/小时的时候，该限速路段的限速上限即为120公里/小时；当限速路段的限速为80公里/小时的时候，该限速路段的限速上限即为80公里/小时。
[0035]电压开关3用于在磁场感应器2产生的感应电动势大于电压开关3的开启电压时开启，并控制节气门调节器4工作；在磁场感应器2产生的感应电动势小于或等于电压开关3的开启电压时关断，并控制节气门调节器4不工作，以使车辆按照当前速度行驶。
[0036]节气门调节器4工作时，会通过调节车辆的节气门开启角度来使车辆的行驶速度小于限速路段的限速上限。节气门调节器4不工作时，节气门5的开启角度保持固定，车辆按照当前速度行驶。
[0037]下面以磁场感应器2为导体、电压开关3为薄膜晶体管为例，来对磁场感应器2、电压开关3和节气门调节器4的连接关系以及车辆限速系统的工作过程进行说明。
[0038]参考图1，导体的一端与薄膜晶体管的栅极连接，导体的另一端与薄膜晶体管的源极连接，薄膜晶体