一种护栏碰撞预警系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及高速公路交通安全技术领域，特别涉及一种护栏碰撞预警系统及其控制方法。

背景技术

随着交通运输的迅猛发展，车辆事故时有发生，尤其是高速路上因撞击护栏事故引发追尾等二次事故，对人们的安全出行造成了极大的威胁。如何对事故进行预警，以提醒后方来车，便成为目前解决的一个问题。现有技术中，大多仅通过对车辆进行改造并对自身车辆加装预警设备，但是无法实现对后方车辆的预警，也就无法阻止交通意外的再次发生。虽然交通法规定车辆在高速公路上发生事故或因故障临时停车要在车后方150米之外安放警示牌，但很多司机安放距离远远不够，根本起不到警示作用，特别是在大雾天气，由于警示牌不能发光，后方车辆很难发现，因此更容易发生多车追尾连撞的严重交通事故。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种护栏碰撞预警系统，可以有效防止高速路上因撞击护栏事故引发追尾等二次事故的发生。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种护栏碰撞预警系统，包括远程控制器，还包括防撞护栏，所述防撞护栏的正面固定连接有安装板，所述安装板内安装有振动探测设备、GPS定位模块和报警器闪烁灯，所述振动探测设备和报警器闪烁灯电性连接；所述防撞护栏上还安装有提示预警设备，所述提示预警设备包括支撑座，所述支撑座与所述防撞护栏的背面固定连接，所述支撑座上设置有升降转动装置，所述升降转动装置的上部设置有显示前方事故警示信息的LED展示屏；所述振动探测设备、GPS定位模块、报警器闪烁灯、升降转动装置、LED展示屏分别与所述远程控制器电性连接。

作为本发明的进一步改进，所述升降转动装置包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一齿轮、第二齿轮、升降臂和立杆，所述第一驱动电机的输出轴与所述升降臂的一端垂直连接，所述升降臂的另一端与所述立柱的下部连接；所述立柱的中部套设第一齿轮，所述第一齿轮为圆柱形齿轮柱，所述第二驱动电机的输出轴设置有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合；所述立柱的顶部与所述LED展示屏连接。

作为本发明的进一步改进，所述支撑座包括侧板、底板、中板和顶板；所述侧板底端与所述底板连接，所述顶板设置在所述侧板的上端；所述中板设置在所述侧板中部；所述中板与顶板上开设有安装孔，所述立杆滑动安装在所述安装孔内。

作为本发明的进一步改进，所述立杆的外壁固定套设有上下两个限位圈，所述限位圈之间对称设置有两个销轴，所述升降臂呈“人”型，所述升降臂的一端与第一驱动电机固定连接，另一端与所述销轴固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述安装板沿防撞护栏的长度方向间隔90-110m间隔设置。

作为本发明的进一步改进，所述提示预警设备沿防撞护栏的长度方向间隔1000-1500m间隔设置。

作为本发明的进一步改进，所述安装板内还设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述振动探测设备电性连接。

作为本发明的进一步改进，还包括车载导航终端，与GPS卫星系统通信，获取车辆定位信息并提供车辆行驶导航；与远程控制器连接，用于接收交通事故预警信号时发出语音提示。

本发明还提供一种护栏碰撞预警系统的控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1、振动探测设备感应到外接压力发生变化时，将振动探测设备自身状态信息发送至远程控制器，同时，GPS模块向远程控制器发送该振动探测设备的位置信息，远程控制器控制报警器闪烁灯通过闪烁进行预警；

步骤S2、远程控制器将预警信号传输至距事故车辆在预设范围内的行驶车辆，车载导航终端提醒其他行驶车辆注意避让；

步骤S3、远程控制器控制距事故车辆在预设范围内的LED展示屏进行前方事故预警，控制第一驱动电机工作使升降臂一端向上摆动进而使立杆上升，同时控制第二驱动电机工作使第一齿轮转动，进而带动与第一齿轮啮合的第二齿轮转动使立杆旋转，使LED展示屏旋转至与防撞护栏长度方向垂直，便于提醒事故后方车辆注意避让。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明通过在防撞护栏上设置振动探测设备和报警器闪烁灯，当车辆与防撞护栏发生碰撞后，通过报警闪烁灯进行预警，同时，车辆行车方向后方一个或多个相邻的LED展示屏也会同时旋转上升打开发显示前方事故信息，并且每个LED展示屏由远及近显示距离前方事故车辆的不同距离，对后方车辆起到更好的警示作用，大大降低了高速公路多车追尾连撞事故的发生。

本发明通过设置升降转动装置，可以带动LED展示屏升降与旋转，在交通事故发生后，控制LED展示屏上升并旋转至与防撞护栏垂直位置，便于后方车辆及时观察到事故警示信息。所述提示预警设备结构紧凑，运行稳定性好，有利于推广。

附图说明

图1为本发明一种护栏碰撞预警系统的结构示意图；

图2为本发明提示预警设备的结构示意图；

图3为本发明提示预警设备的另一状态结构示意图

图4是本发明一种护栏碰撞预警系统的电路框图。

其中，附图中标记为：1-远程控制器；2-防撞护栏；3-安装板；4-振动探测设备；5-GPS 定位模块；6-报警器闪烁灯；7-提示预警设备；71-支撑座；72-LED展示屏；73-第一驱动电机；74-第二驱动电机；75-第一齿轮；76-第二齿轮；77-升降臂；78-立杆；711-侧板；712-底板；713-中板；714-顶板；79-限位圈；710-销轴；8-无线通讯模块；9-车载导航终端。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图4，一种护栏碰撞预警系统，包括设置在交通管理部门的远程控制器1，还包括防撞护栏2，所述防撞护栏2的正面固定连接有安装板3，所述安装板3内安装有振动探测设备4、GPS定位模块5和报警器闪烁灯6，所述振动探测设备4和报警器闪烁灯6电性连接；所述防撞护栏2上还安装有提示预警设备7，所述提示预警设备7包括支撑座71，所述支撑座71与所述防撞护栏2的背面固定连接，所述支撑座71上设置有升降转动装置，所述升降转动装置的上部设置有显示前方事故警示信息的LED展示屏72；所述振动探测设备4、GPS定位模块5、报警器闪烁灯6、升降转动装置、LED展示屏72分别与所述远程控制器1电性连接。

本发明通过在防撞护栏2上设置振动探测设备4和报警器闪烁灯6，当车辆与防撞护栏2 发生碰撞后，通过报警闪烁灯进行预警，在高速公路中起到明显警示的作用；外界压力发生变化时包括但不限于：外界的冲击压力、外界的气压变化等。同时，车行后方一个或多个相邻的LED展示屏72也会同时旋转上升打开发光，并且每个LED展示屏72由远及近显示距离前方事故车辆的不同距离，对后方车辆起到更好的警示作用，大大降低了高速公路多车追尾连撞事故的发生。通过GPS定位模块5的位置信息可以尽快确认交通事故发生地。

LED展示屏72若长期设置在防撞护栏2上，可能导致司机视觉疲劳，不能及时分辨出是否有事故警示信息需要看，因此，本发明的LED展示屏72在没有事故发生时，是设置在防撞护栏2的背面不便于司机观看的，通过设置升降转动装置，可以带动LED展示屏72升降与旋转，在交通事故发生后，控制LED展示屏72上升并旋转至与防撞护栏2垂直位置，便于后方车辆及时观察到事故警示信息。

在本实施例中，所述升降转动装置包括第一驱动电机73、第二驱动电机74、第一齿轮 75、第二齿轮76、升降臂77和立杆78，所述第一驱动电机73的输出轴与所述升降臂77的一端垂直连接，所述升降臂77的另一端与所述立柱的下部连接；所述立柱的中部套设第一齿轮75，所述第一齿轮75为圆柱形齿轮柱，所述第二驱动电机74的输出轴设置有第二齿轮76，所述第一齿轮75与第二齿轮76相互啮合；所述立柱的顶部与所述LED展示屏72连接。优选地，第一驱动电机73和第二驱动电机74选用3RK15GN-C微型电机。

为了将LED展示屏72安装稳固并便于上下旋转运动，所述支撑座71包括侧板711、底板712、中板713和顶板714；所述侧板711底端与所述底板712连接，所述顶板714设置在所述侧板711的上端；所述中板713设置在所述侧板711中部；所述中板713与顶板714上开设有安装孔，所述立杆78滑动安装在所述安装孔内。

本实施例中，所述立杆78的外壁固定套设有上下两个限位圈79，所述限位圈79之间对称设置有两个销轴710，所述升降臂77呈“人”型，所述升降臂77的一端与第一驱动电机73固定连接，另一端与所述销轴710固定连接。所述提示预警设备7结构紧凑，运行稳定性好，有利于推广。

在实际部署时，所述安装板3沿防撞护栏2的长度方向间隔90-110m间隔设置。所述提示预警设备7沿防撞护栏2的长度方向间隔1000-1500m间隔设置。

护栏碰撞预警系统还包括车载导航终端9，与GPS卫星系统通信，获取车辆定位信息并提供车辆行驶导航；与远程控制器1连接，用于接收交通事故预警信号时发出语音提示。

另外，所述安装板3内还设置有无线通讯模块8，所述无线通讯模块8与所述振动探测设备4电性连接。预警信号通过无线通讯模块8以无线广播信息号的形式进行发送，向所覆盖区域内的LED展示屏72、后方车辆等进行前方事故预警。

本发明实施例还提供一种护栏碰撞预警系统的控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1、振动探测设备4感应到外接压力发生变化时，将振动探测设备4自身状态信息发送至远程控制器1，同时，GPS模块向远程控制器1发送该振动探测设备4的位置信息，远程控制器1控制报警器闪烁灯6通过闪烁进行预警；

步骤S2、远程控制器1将预警信号传输至距事故车辆在预设范围内的行驶车辆，车载导航终端9提醒其他行驶车辆注意避让；

步骤S3、远程控制器1控制距事故车辆在预设范围内的LED展示屏72进行前方事故预警，控制第一驱动电机73工作使升降臂77一端向上摆动进而使立杆78上升，同时控制第二驱动电机74工作使第一齿轮75转动，进而带动与第一齿轮75啮合的第二齿轮76转动使立杆78旋转，使LED展示屏72旋转至与防撞护栏2长度方向垂直，便于提醒事故后方车辆注意避让。交通管理部门可以通过GPS模块的位置信息确认事发地址及时做出交通管制措施，避免事故扩大。

本发明一种护栏碰撞预警系统的工作原理为：

在防撞护栏2上每隔大约100m安装智能感应报警器闪烁灯6，智能感应报警器闪烁灯6 旁设置有振动探测设备4，或者智能感应报警器闪烁灯6内部集成振动感应传感器，能感应一定强度的振动。当感应到触发的振动时，报警器闪烁灯6开启以达到警示的目的，同时通过广播信号，通知LED展示屏72的驱动电机。LED展示屏72间隔安装距离在1km左右，同时广播信号的传播距离也控制在1.5km左右，以便能够告知一定距离的LED展示屏72。第一驱动电机73和第二驱动电机74在收到广播信号后，启动旋转和上升功能，将LED展示屏72旋转至与防撞护栏2垂直位置，同时，LED展示屏72提示“前方事故，注意减速慢行”警示语，待解除事故后，人工控制恢复正常状态。

智能感应报警器闪烁灯6还连接GPS定位模块5和无线通讯模块8，能够将事故位置信息及时发送给交通管理部门的远程控制器1，以便迅速采取应急措施。同时事故信息与百度、高德等地图厂商共享，通过车载导航终端9的地图导航信息提醒来车方向附近的司机“前方发生事故，请注意减速慢行”。以对事故后方车辆报警提示，避免再次追尾。由于本发明能够将事故位置信息及时发送给交通管理部门，便于管理部门管控并迅速安排事故救援、事故处理；同时事故信息与百度、高德等地图厂商共享，便于实时向公众发布事故信息。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。