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一种发布道路信息和检测车辆行驶情况及属性的装置

一种发布道路信息和检测车辆行驶情况及属性的装置

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专利(申请)号:201110363982.7 专利状态:已授权

专利类型:发明专利

专利售价:面议

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本专利属于授权技术,您在支付尾款时需要额外向国家知识产权局缴纳专利登记印刷费、印花税、首年年费共计390元,由全国科技成果创新服务平台代收代缴。

此专利适用于积分落户、高企申报、中考加分、自主招生申报、获得大学学分。

专利简介

交通运输类专利
《一种发布道路信息和检测车辆行驶情况及属性的装置》

在智能化交通信号灯控制系统中的作用与地位
专利权人:刘伟南

目录
前言

使用非高频无线电波检测车辆装置

使用高频无线电波检测车辆装置

天线的选择

使用二个定向天线是最佳选择

使用高频无线电波检测车辆装置示意图

控制系统的组成和功能

控制系统的组成和功能(续)

交通信号控制机组成网络后,系统功能的扩展

道路有堵车时系统控制车辆通行示意图

联网控制方框图

本专利的优势

经济效益的展望

前言
目前一线城市道路全面拥堵,二线城市道路部分拥堵,三线城市道路开始拥堵,限行城市不断增加。
现在使用的定时方式控制的交通信号控制机,已不能完全适应现代交通控制的要求。带车辆检测功能的交通信号控制机,就像给交通信号控制机(系统)添加了“眼睛” ,能根据道路的实际情况正确指挥交通。
当道路拥堵时,发挥公交优先、特种车先行的控制优势,并能自动疏解路口或局部区域的堵车。
道路不拥堵时,发挥有车的道路绿灯的特点,提高行车速度,最大限度提高现有道路的通行能力,减少拥堵的发生。
有车辆检测功能的智能交通控制系统是新一代的、适合市场需要的产品,而这一系统的关键点在于有一个性能良好的车辆检测装置。
国家提倡创建智慧城市,智能交通作为智慧城市建设中的一个重要环节,有了一个很好的发展机遇。
使用非高频无线电波检测车辆装置
目前车辆检测装置的检测方法及优缺点如下:
地磁线圈检测: 单个检测器检测范围小,只有10平方米;不能检测车辆的类别,不能实现交通信号灯的公交优先;安装不方便,需要挖掘道路。
红外线检测: 检测器检测距离短,只有15米;不能检测车辆的类别,不能实现交通信号灯的公交优先;不能检测车辆需要行驶的方向,检测的交通信息量较少。
超声波检测: 检测器检测距离短,只有10米;不能检测车辆的类别,不能实现交通信号灯的公交优先;不能检测车辆需要行驶的方向,检测的交通信息量较少。
视频检测:  不能检测车辆的类别,不能实现交通信号灯的公交优先;不能检测车辆需要的行驶方向,检测的交通信息量较少。易受天气(雨天和雾天)的影响,使系统产生严重缺陷。
使用高频无线电波检测车辆装置
高频无线电波检测:检测器检测距离足够,大于80米;
能检测车辆的类别,能实现交通信号灯的公交优先;
能检测车辆需要行驶的方向,检测的交通信息完整;
安装方便,不需要挖掘道路;
设备性能稳定、成本低。
不足之处:需要在车辆上安装高频无线电检测器的收发装置。但也带来了高频无线电检测器,可以显示交通信号灯的信息、道路的信息和代替收费道路发卡的方便。
通过比较,我们能够看到高频无线电检测是道路行驶车辆检测最理性的、也是最全面检测方法。
高频无线电波的扩散性有了检测范围大的优点,也带来了检测方向性差的缺点。所以使用高频无线电检测,需要解决怎样识别在不同道路、不同方向行驶的车辆。
在高频无线电检测装置中使用地磁场识别器或定向天线是解决检测方向问题的二种有效方法。
天线的选择
高频无线电检测从天线分类,可以分为:
1 道路高频信号接收发射器和车载高频信号发射接收器都使用全向天线;
2 道路高频信号接收发射器使用定向天线,车载高频信号发射接收器使用全向天线;
3 道路高频信号接收发射器和车载高频信号发射接收器都使用定向天线三类。

道路高频信号接收发射器和车载高频信号发射接收器都使用全向天线的方式,天线结构最简单。要区分不同道路,不同方向行驶的车辆,道路高频信号接收发射器需要有识别方向的电路或程序,车载高频信号发射接收器需要用地磁场识别器识别车辆行驶的方向。地磁场识别器的可靠性比定向天线差。这种天线的布置方式,不能检测道路堵车。
使用二个定向天线是最佳选择
道路高频信号接收发射器使用定向天线,车载高频信号发射接收器使用全向天线的方式,天线结构较简单。要区分不同道路,不同方向行驶的车辆,道路高频信号接收发射器使用定向天线识别,车载高频信号发射接收器需要用地磁场识别器识别车辆行驶的方向。但是,地磁场识别器区分不同的方向之间会有分界点。要区分行驶在地磁场识别器分界点方向处的车辆时,容易产生方向识别错误,可靠性就比较差。
道路高频信号接收发射器和车载高频信号发射接收器都使用定向天线的方式,天线结构较复杂。区分不同道路、不同方向行驶车辆时,车辆高频信号的方向与车辆行驶方向保持一致,没有其他因素的影响。是可靠性最好的识别车辆行驶方向的方法。
本专利《一种发布道路信息和检测车辆行驶情况及属性的装置》,从道路高频信号接收发射器和车载高频信号发射接收器都使用定向天线这一重要技术特征入手,制定出一套使用高频无线电检测车辆技术方面的保护方案。
对于使用地磁场识别器的方法也申请了相应的专利,保护面广。

控制系统的组成和功能
本项目的智能化交通信号灯控制系统,由装在车辆上的车载高频信号发射接收器和装在路口的道路高频信号接收发射器组成。
车载高频信号发射接收器和道路高频信号接收发射器使用定向天线发射高频电波,使用无线局域网通信协议建立连接。
本系统能组成自适应的交通信号灯控制装置,并能够实现:
1 能识别前方80米范围内是否来车,实现有车的道路录灯;
2 能识别来车的类型,如:非机动车;普通机动车;公交车;特种车(救火车、救护车、工程抢险车、执行任务的警车等),实现公交车及特种车辆交通信号优先通行;
3 能识别来车通过路口后的行使方向,从而给出正确的直行、左或右转弯绿灯信号。
4 有识别路口堵车的功能,当一个出口道路堵车时,通过信号控制机对可能进入该出口的各条进口道路都亮红灯,能有效防止疏解交叉路口发生堵车;
控制系统的组成和功能(续)
5系统只需在每个路口,现有的交通信号灯处装一个车辆探测器,安装与使用都很方便,性价比较高;
6 能实现高速公路无卡化管理。在高速公路进口处装一个车辆探测器,就能不停车记录车辆的(电子)牌照号,从而记录该车何时何地进入高速公路。
7 通过车内交通信号灯显示装置,能显示交通信号灯的亮灯信息和前方道路的路名、交通流量等道路信息,为驾驶员提供方便;
8 使用手持、车载式车辆属性显示器,执法人员在车外就能方便地核查车辆的基本信息---车牌的真伪以及是否是出租车等。
系统功能的扩展(交通信号控制机组成网络)

本专利的优势
智能交通信号控制管理设备的普遍应用,对科学组织交通,提高现有道路通行能力、缓解交通堵塞具有重要的作用。随着各地城市的不断扩大,道路里程的扩大,车辆数量的增加(2017年汽车保有量2亿辆),对智能交通信号控制管理设备需求也将越来越大。
使用本高频检测系统,车载装置作为电子车牌国家必定要进行严格的掌控。道路检测装置由政府交通管理部门使用的,目前形势下政府部门不会使用侵犯知识产权的产品。这些对专利的保护、仿冒产品的查处都是有利的因素。
车辆是流动载体,相应的检测装置也应该是通用的,这点带来了全国的统一性和唯一性的保证。对检测装置在智能交通信号控制系统的垄断地位和利润最大化都是有利的保障。
经济效益的展望
2017年3月全国的车辆保有量现已跨越了二亿辆,以每一个车载装置20元/辆的效益计,是40亿利润。与之配套的交通信号控制器、道路检测器、收费道路设备的利润20亿。现有的交通信号控制器性能,不能达到与我们项目的检测装置的配套要求。新颖的联网交通信号控制器及区域总控关联设备的效益10亿。共计能够产生不低于70亿的利润,这仅是在我国的利润。
要实现交通的智能化联网控制,互联网+交通;交通大数据采集,车辆检测器是基础、也是关键部分,由此可见这个项目具有独创和不可替代的优势,利润、前途和社会效益都是巨大的。
专利项目经权威机构  审慎评估:属国际领先水平。

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